E. D. Mytsa, L.Yu. Kokaeva, S.N. Elansky
Oomycete Phytophthora besmetten (Mont) de Bary veroorzaakt Phytophthora, een gevaarlijke ziekte bij aardappelen en tomaten. Een van de belangrijkste bronnen van primair inoculum P. infestans zijn dikwandige rustende voortplantingsstructuren - oösporen.
Hybride oösporen gevormd als gevolg van het kruisen van genetisch verschillende ouderstammen dragen bij aan een toename van de genotypische diversiteit in de populatie, waardoor het proces van aanpassing van stammen aan nieuwe variëteiten en toegepaste fungiciden wordt versneld.
Oospore-formatie P. infestans in het veld werd opgemerkt in veel landen van de wereld: Rusland (Smirnov et al., 1999), Noorwegen (Hermansen et al., 2002), Zweden (Strömberg et al., 2001), Nederland (Kessel et al., 2002) en anderen Regio's. Oösporen kunnen meer dan 2 jaar in een levensvatbare toestand in de bodem aanwezig blijven (Bødker et al., 2006) en na overwintering plantinfecties veroorzaken (Ulanova et al., 2010; Lehtinen et al., 2002).
Eerder werd aangetoond dat de bladeren van planten van verschillende niveaus van de aardappelstruik verschillen in resistentie tegen Phytophthora hebben; het neemt toe van de onderste bladeren naar de bovenste. Deze neiging is niet afhankelijk van bladleeftijd, plantleeftijd of aardappelras (Vesper et al., 2003). Tegelijkertijd konden we in de literatuur geen gegevens vinden over verschillen in de intensiteit van de vorming van oosporen in de bladeren van verschillende lagen van de aardappelstruik. Als dergelijke verschillen echter bestaan, moet hiermee rekening worden gehouden bij het nemen van bladmonsters voor de analyse van de vorming van oosporen en bij het interpreteren van de resultaten verkregen door andere auteurs. Het doel van dit werk was om de vorming van oösporen te bestuderen in de losse bladeren van verschillende lagen van een aardappelplant, geplaatst in dezelfde omstandigheden in vochtige kamers.
materialen en methodes
We hebben 5 isolaten gebruikt P. infestans verschillende soorten paring geïsoleerd uit aangetaste monsters afkomstig uit de regio's Moskou, Ryazan en Leningrad. Van hen werden 3 paar stammen van verschillende soorten paring geselecteerd, die overvloedige oösporen opleverden wanneer ze werden getest in agar-havermoutmedium.
Voor het testen hebben we virusvrije aardappelplanten gebruikt van de volgende rassen die in een kas (in een turfsubstraat) zijn gekweekt: vroege Sandrin, Zorachka, Uladar, Osiris, middenvroeg Ilyinsky, middenseizoen Yanka.
Eenvoudige bladeren van verschillende niveaus van de aardappelplant werden geselecteerd voor analyse. Drie bladeren werden geselecteerd uit het lagere niveau (4 onderste samengestelde bladeren), drie vanaf de bovenkant (3-4 samengestelde bladeren bovenaan) en drie bladeren vanuit het midden van de struik. Eenvoudige bladeren werden gewogen, gefotografeerd op coördinatenpapier (om het volume en de oppervlakte te berekenen), en vervolgens ondersteboven op het oppervlak van steriel water gelegd en 25 ml in petrischalen gegoten. Vervolgens werd elk blad geïnfecteerd met één druppel van een gemengde suspensie van zoosporangia-isolaten A1 en A2 van het paringstype. Voor drie bladeren die van elk niveau werden verzameld, werd een inoculum van drie verschillende paren isolaten gebruikt. Een blad werd geïnfecteerd met een inoculummengsel van een paar isolaten.
Om een suspensie van zoosporangia te bereiden, werden isolaten van verschillende paringstypes 7 dagen op agar-havermedium gekweekt, waarna de zoosporangia werden afgewassen met steriel gedestilleerd water. De concentratie van het inoculum was 5-7 zoösporen in het gezichtsveld van de microscoop bij een vergroting van 80x. Elk blad werd geïnfecteerd met één druppel van een gemengde suspensie van zoosporangia-isolaten A1 en A2-paringstype.
Bij alle experimenten zijn per variant 3 aardappelbladeren gebruikt. Na incubatie gedurende 20 dagen bij 18 ° C werd elk blad gehomogeniseerd in een vijzel met 2 ml gedestilleerd water. Van de resulterende suspensie werden 3 monsters genomen, waaruit preparaten voor microscopie werden gemaakt.
In elke variant werden 180 gezichtsvelden onderzocht, waarna het aantal oösporen per 1 mm opnieuw werd berekend2 blad oppervlak. De telresultaten voor elke variant werden gemiddeld.
Om het betrouwbaarheidsinterval (μ) te berekenen voor een significantieniveau van 0,05, werd de volgende formule gebruikt
waarbij s de standaarddeviatie is, n het aantal metingen is, t de t-testconstante is voor een significantieniveau van 0,05. Alle berekeningen zijn uitgevoerd in Excel (Microsoft Office-pakket).
resultaten en discussie
Inoculatie van bladeren verzameld uit verschillende lagen van een aardappelstruik en geplaatst onder dezelfde omstandigheden in vochtige kamers onthulde verschillen in de intensiteit van de vorming van oosporen. In alle bestudeerde variëteiten werd het maximale aantal oösporen gevormd tijdens inoculatie van bladeren die waren verzameld uit de onderste en middelste lagen van de struik. Er werden geen significante verschillen gevonden in de vorming van oösporen in de onderste en middelste bladeren.
Het minimum aantal oösporen werd gevormd in de bladeren van de bovenste laag (figuur 1).
In de bladeren van de onderste en middelste lagen werd het maximale aantal oösporen gevormd in de variëteiten Sandrin, Ilyinsky, Zorachka, Uladar en Osiris. Ze vormden zich iets minder intensief in de bladeren van de Yanka-variëteit. Het maximale aantal oösporen in de bladeren van de bovenste laag werd waargenomen in de bladeren van de Uladar-variëteit, gevolgd door Zorachka, Osiris, Yanka, Ilyinsky, Sandrin in afnemende volgorde; niet alle verschillen waren echter statistisch significant.
Figuur: 1. Vorming van oösporen in de bladeren van verschillende lagen van de aardappelstruik. De onderste zijn de bladeren van de drie lagere niveaus van de struik, de bovenste zijn 3-4 complexe bladeren vanaf de bovenkant van de plant, de middelste zijn vanuit het midden van de struik.
Foutbalken geven het betrouwbaarheidsinterval weer voor een significantieniveau van 0,05.
In het veld dragen microklimatologische omstandigheden ook bij aan de vorming van oösporen in de onderste en middelste bladeren van de struik: hogere luchtvochtigheid, verminderde zonne-instraling en dagelijkse temperatuurschommelingen (Harrison, 1992). Sproeien van bovenaf resulteert in minder pesticiden in de bodem en in het midden van de struik. Om de vorming van oösporen te verminderen, moeten technologieën worden gebruikt die het mogelijk maken om met succes fungiciden aan de onderste en middelste delen van de struik te leveren. Goede resultaten kunnen worden verkregen door turbulente luchtsproeiers en systemische fungiciden te gebruiken die zich kunnen verspreiden naar onbehandelde delen van de struik.
Dit werk werd ondersteund door de Russian Science Foundation (project nr. 14-50-00029).
Het artikel is gepubliceerd in het tijdschrift "Potato Protection" (nr. 2, 2015)