E. D. Mytsa, M. A. Pobedinskaya, L. Yu. Kokaeva, S. N. Elansky
Mae malltod hwyr o datws a thomatos, a achosir gan yr organeb debyg i fadarch, yr oomycete Phytophthora infestans (Mont) de Bary, yn gyffredin ym mron pob rhan o'r byd lle mae'r cnydau hyn yn cael eu tyfu. O dan amodau epiffytotig, gall colli cynnyrch tatws o falltod hwyr gyrraedd 10-30% neu fwy, a thomato, hyd at 100% (Ivanyuk et al., 2005).
Un o brif ffynonellau inocwl cynradd Ph. mae infestans, sy'n arwain at haint planhigion, yn strwythurau atgenhedlu gorffwys â waliau trwchus - hosborau. Mae hosborau hybrid a ffurfiwyd o ganlyniad i groesi straenau rhieni sy'n enetig wahanol yn cyfrannu at gynnydd yn yr amrywiaeth genotypig yn y boblogaeth, ac o ganlyniad mae'r broses o addasu straenau i fathau newydd a ffwngladdiadau cymhwysol yn cyflymu. Ffurfiant hosbis Ph. nodwyd infestans yn y maes mewn sawl gwlad yn y byd: Rwsia (Smirnov et al., 2003), Norwy (Hermansen et al., 2002), Sweden (Strцmberg et al., 2001), yr Iseldiroedd (Kessel et al., 2002) a rhanbarthau eraill. Mae tystiolaeth y gall hosborau asiant achosol malltod hwyr oroesi am fwy na 2 flynedd yn y pridd mewn cyflwr hyfyw (Hermansen et al., 2002; Bшdker et al., 2006) ac achosi haint planhigion ar ôl gaeafu (Lehtinen et al., 2002; Ulanova et al., 2010).
Y prif ddull o frwydro yn erbyn malltod hwyr heddiw yw amddiffyn cemegol, sy'n cynnwys trin plannu â pharatoadau ffwngladdol. Mae llawer o gemegau a ddefnyddir i amddiffyn tatws a thomatos rhag malltod hwyr yn cael effaith ataliol gref ar ffurfiant hosbis (Kessel et al., 2002; Kuznetsov, 2013). Fodd bynnag, defnyddir cyffuriau eraill yn helaeth ar datws nad ydynt yn effeithio'n uniongyrchol ar Ph. infestans, ac ni wyddys beth yw eu heffaith ar ffurfiant hosbis. Felly, pwrpas y gwaith hwn oedd astudio effaith rhai cyffuriau a ddefnyddir yn helaeth ar datws ar ffurfio oospores, ond heb eu cofrestru yn erbyn malltod hwyr.
Fe ddefnyddion ni 9 Ph. infestans o wahanol fathau o baru, wedi'u hynysu gennym ni o ddail tatws heintiedig ym rhanbarthau Moscow, Leningrad, Ryazan. I astudio’r effaith ar dwf myceliwm a ffurfio oospores, defnyddiwyd y cyffuriau canlynol: ffwngladdiadau Maxim (fludioxonil cynhwysyn gweithredol o'r dosbarth o phenylpyrroles) a Scor (difenoconazole, triazoles), pryfladdwyr Aktara (thiamethoxam, neonicotinoids) a Tanrek (imidaclopidin). , triazines). Mae'r holl blaladdwyr wedi'u cofrestru yn y "Catalog Gwladol o Blaladdwyr ac Agrocemegion" ar gyfer 2014. Er mwyn astudio effaith y crynodiad plaladdwyr ar dwf cytrefi oomycete, cafodd pob straen ei frechu â bloc agar yng nghanol dysgl Petri gyda chyfrwng blawd ceirch trwchus. Ychwanegwyd plaladdwr y prawf ymlaen llaw at y cyfrwng mewn crynodiadau o 0.1, 1.0, 10.0, a 100.0 mg / L (o ran y cynhwysyn actif - DV). Fel rheolydd, gwnaethom ddefnyddio cyfrwng heb blaladdwr ychwanegol. Deorwyd y brechiadau ar 18 ° C am 12-15 diwrnod nes bod diamedr cytref y rheolaeth heb blaladdwyr yn 70-80% o ddiamedr dysgl Petri, ac ar ôl hynny mesurwyd diamedr y cytrefi yn yr amrywiadau rheoli ac arbrofol.
Cynhaliwyd yr arbrofion mewn 3 replicate. Cynhaliwyd yr astudiaeth o ffurfio oospore ar gyfrwng ceirch agar (30 ml mewn dysgl Petri) gan ychwanegu ffwngladdiad mewn crynodiadau o 0.1, 1.0, 10.0, a 100.0 mg / L ac ar gyfrwng heb ffwngladdiad (rheolaeth). Ar gyfer hyn, gosodwyd blociau agar gydag ynysoedd math A1 ac A2 paru mewn parau ar wyneb y cyfrwng maetholion bellter o 5 cm oddi wrth ei gilydd. Deorwyd y brechiadau ar y Ph gorau. Infestans ar dymheredd o 18 ° C am 20 diwrnod. Ar ôl ei drin, ail-wariwyd y cyfrwng maethol â sborau gyda chymysgydd mewn 30 ml o ddŵr distyll, a pharatowyd paratoadau ar gyfer microsgopeg o'r ataliad a ddeilliodd o hynny. Ym mhob amrywiad, edrychwyd ar 180 o feysydd golygfa (3 copi, 60 maes golygfa). Yna ail-gyfrifwyd crynodiad yr hosborau (pcs / μL o ganolig).
Effaith plaladdwyr ar dyfiant cytref reiddiol. Ni chafodd Difenoconazole, thiamethoxam ac imidacloprid unrhyw effaith ystadegol arwyddocaol ar dwf reiddiol Ph. infestans (Tabl 1). Achosodd y metribuzin chwynladdwr arafiad twf bach yn y cyfnod cychwynnol (5-7 diwrnod o dwf); fodd bynnag, erbyn y 10fed diwrnod, daeth diamedrau'r cytrefi yn debyg o ran maint. Roedd Fludioxonil yn atal datblygiad Ph yn sylweddol yn ystadegol. infestans mewn crynodiad yn y cyfrwng o fwy na 10 mg / l.
Tabl 1
Effaith plaladdwyr ar dyfiant rheiddiol cytrefi Phytophthora infestans
Ffwngladdiad-DV (cyffur) | Diamedr y nythfa ar grynodiadau gwahanol (mg / L) DW yn y cyfrwng, mm | ||||
0.0 | 0.1 | 1.0 | 10.0 | 100.0 | |
Thiamethoxam (cyffur Aktara) | 82 ± 6 | 81 ± 7 (99%) | 82 ± 6 (100%) | 81 ± 6 (99%) | - |
Imidacloprid (Tanrek) | 792 ± 6 | - | 76 9 ± (96%) | 77 8 ± (97%) | 76 ± 5 (96%) |
Fludioxonil (Maxim) | 82 6 ± | - | 74 12 ± (90%) | 56 10 ± (68%) | 46 ± 3 (56%) |
Metribuzin (Zenkor) | 88 12 ± | - | 85 12 ± (97%) | 86 9 ± (98%) | 80 5 ± (91%) |
Difenoconazole (Scor) | 82 7 ± | - | 76 9 ± (93%) | 84 ± 4 (102%) | 81 6 ± (99%) |
Nodyn. Dilynir yr arwydd “±” gan yr egwyl hyder ar gyfer lefel arwyddocâd o 0.05. Mae gwerthoedd mewn cromfachau yn mynegi cymhareb diamedr y cytrefi yn yr amrywiad arbrofol i'r un yn y rheolaeth heb blaladdwyr. Mae arwydd “-” yn golygu na chynhaliwyd unrhyw ymchwil.
Tabl 2
Effaith plaladdwyr ar ffurfiant hosbis Phytophthora infestans mewn amgylchedd agar
Ffwngladdiad-DV (cyffur) | Nifer yr hosborau yn y cyfrwng mewn gwahanol grynodiadau (mg / l) DV, pcs / μl | ||||
0.0 | 0.1 | 1.0 | 10.0 | 100.0 | |
Thiamethoxam (cyffur Aktara) | 79.6 ± 3.6 | 79.8 ± 3.8 (100%) | 79.1 3.9 ± (100%) | 71.4 ± 3.7 (90%) | - |
Imidacloprid (Tanrek) | 79.6 ± 3.6 | - | 70.0 ± 3.4 (88%) | 66.0 ± 3.1 (83%) | 35.8 ± 2.8 (45%) |
Fludioxonil (Maxim) | 112.7 ± 6.9 | - | 98.4 ± 8.6 (87%) | 73.6 ± 5.4 (65%) | 42.3 ± 3.7 (36%) |
Metribuzin (Zenkor) | 135.0 ± 9.5 | - | 103.0 ± 9.8 (70%) | 118.2 9.3 ± (88%) | 74.8 ± 8.1 (55%) |
Difenoconazole (Scor) | 79.6 ± 3.6 | 72.5 ± 3.6 (91%) | 82.2 ± 3.7 (103%) | 54.9 ± 2.8 (69%) | 35.8 ± 2.3 (45%) |
Astudiaeth o effaith plaladdwyr ar ffurfio oospores Ph. infestans mewn cyfrwng maetholion. Canfuwyd bod gostyngiad ystadegol arwyddocaol yn nifer yr hosborau mewn crynodiadau penodol wedi'i achosi gan yr holl baratoadau yr ymchwiliwyd iddynt (Tabl 2). Mewn crynodiad sylweddau gweithredol o 1.0 mg / l, arweiniodd pob plaladdwr, ac eithrio paratoadau Aktara a Skor, at ostyngiad amlwg yn swm yr hosborau a ffurfiwyd (12-24% o'i gymharu â'r rheolaeth). Arweiniodd cynnydd pellach yn y crynodiad o sylweddau actif yn y cyfrwng at gynnydd yn yr effaith ataliol. Achosodd paratoadau yn seiliedig ar thiamethoxam a difenoconazole ostyngiad ystadegol arwyddocaol yn nifer yr hosborau pan oedd crynodiad y sylwedd actif yn y cyfrwng yn fwy na 10 mg / l.
Trafodaeth a chasgliad. Dangosodd yr astudiaeth o effaith plaladdwyr nad oeddent wedi'u cofrestru yn erbyn malltod hwyr tatws ar dyfiant rheiddiol myceliwm, yn ôl y disgwyl, ataliad twf gwan (fludioxonil) neu ddim effaith ar dwf (plaladdwyr eraill a astudiwyd).
Tabl 3. Crynodiadau o sylweddau actif yn yr hylif gweithio
Paratoi (ffwngladdiad-DV) | Defnyddir yng ngwaith crynodiad DV yn y cyfrwng maetholion, mg / l | Crynodiad DW yn yr hylif gweithio wrth brosesu tatws, mg / l |
---|---|---|
Aktara (thiamethoxam) | 0.1, 1, 10 | 37-75 * |
Tanrek (imidacloprid) | 1, 10, 100 | 50 100- |
Maxim (fludioxonil) | 1, 10, 100 | 1000 |
Zenkor (metribuzin) | 1, 10, 100 | 1630 4900- |
Scor (difenoconazole) | 0.1, 1, 10, 100 | 188 625- |
* Cyflwynir y gwerthoedd yn ôl "Catalog y wladwriaeth o blaladdwyr ac agrocemegion" ar gyfer 2014.
Achosodd yr holl blaladdwyr a astudiwyd ostyngiad yn ffurfiant hosbores yn y cyfrwng maetholion. Roedd y crynodiadau a brofwyd o blaladdwyr yn y cyfrwng yn is neu'n cyfateb yn fras (ar gyfer imidacloprid) i'r crynodiadau a ganiateir yn yr hylif gweithio (Tabl 3). Yn ein harbrofion, dwyshaodd ataliad ffurfio oospores wrth i ddos y cyffur gynyddu, sy'n awgrymu cynnydd yn yr effaith ar gyswllt â hylif gweithio mwy dwys. Achosodd Difenoconazole ostyngiad sylweddol yng nghrynodiad yr hosbores nid yn unig mewn arbrofion ar gyfrwng maethol, ond hefyd mewn profion ar ddail tatws wedi'u torri i ffwrdd wedi'u gosod mewn hylif sy'n cynnwys ffwngladdiad. Felly, yn yr amrywiaeth Vectar Belorussian, arsylwyd 32 oospores fesul 1 mm2 o arwynebedd dail yn y rheolaeth, mewn crynodiad o difenoconazole mewn dŵr o 10 mg / l - 24, ac ar 100 mg / l - 12 oospores / mm2. Mae'r gwahaniaeth yng nghrynodiadau oospores ar 100 mg / l o'r ffwngladdiad ac yn y rheolaeth yn ystadegol arwyddocaol (Elansky, Mytsa, heb ei gyhoeddi).
Gall plaladdwyr effeithio ar amrywiaeth eang o brosesau mewn celloedd ffwngaidd. Yn y llenyddiaeth, nid oeddem yn gallu dod o hyd i wybodaeth sydd i raddau yn egluro effaith bosibl y cyffuriau a astudiwyd ar ffurfio hosborau. Gadewch i ni geisio gwneud rhai rhagdybiaethau ynglŷn â gweithredoedd difenoconazole. Mecanwaith ei weithred ffwngladdol yw atal yr ensym C14-dimethylase, sy'n chwarae rhan allweddol mewn biosynthesis sterol. Mae sterolau yn cael eu syntheseiddio gan ffyngau, planhigion ac organebau eraill ac maent yn rhan o'u pilenni celloedd. Mae oomycetes y genws Phytophthora, yn absenoldeb sterolau, yn gallu tyfiant llystyfol yn unig, ac mae ffurfio oospores yn cael ei atal yn llwyr (Elliott et al., 1966).
Ni all oomycetes syntheseiddio sterolau ar eu pennau eu hunain; maent yn ymgorffori yn eu pilenni y sterolau a geir o'r planhigyn cynnal, gan eu haddasu. Yn ein arbrawf, gwnaethom ddefnyddio cyfrwng agar ceirch sy'n llawn â-sitosterol ac isofucosterol (Knights, 1965), h.y., sylweddau sy'n ysgogi ffurfio hosborau. Mae'n bosibl bod difenoconazole yn rhwystro gwaith ensymau sy'n ymwneud ag addasu neu ddefnyddio cyfansoddion sterol a geir o blanhigion. Gall hyn, yn ei dro, leihau dwyster ffurfiant hosbis.
Mewn crynodiadau bach, fel y dangosir yn ein gwaith, cafodd difenoconazole effaith ysgogol wan ar dwf myceliwm a ffurfio hosborau.
Mae ataliad ffurfio oospores yn y cyfrwng maetholion wedi'i ddangos o'r blaen ar gyfer paratoadau ffwngladdol gwrthffhytophthora. Felly, yng ngwaith Kessel et al. (2002) ymchwilio i fwy na 10 o gyffuriau masnachol gwrthffitofluoroids. Fe wnaeth fluazinam, dimethomorph, a cymoxanil mewn crynodiadau nad ydynt yn angheuol atal ffurfio oospores mewn cyfrwng agar yn llwyr; dangosodd metalaxil, maneb a propamocarb effeithiolrwydd cymedrol; nid oedd mancozeb a chlorothalonil bron yn cael unrhyw effaith ar ffurfiant hosbis. Yng ngwaith S.A. Kuznetsov (Kuznetsov, 2013), dangoswyd gwaharddiad o ffurfio hosborau ar gyfrwng maethol trwy grynodiadau metalaxyl nad ydynt yn angheuol.
Dangosodd ein harbrofion fod paratoadau plaladdwyr a ddefnyddir ar datws, hyd yn oed heb effaith ataliol uniongyrchol ar dwf y pathogen malltod hwyr, yn atal ffurfio hosbisau. Felly, mae amddiffyniad cemegol tatws yn briodol gan ddefnyddio ffwngladdiadau, pryfladdwyr a chwynladdwyr yn lleihau'r tebygolrwydd y bydd hosbores yn ffurfio mewn dail planhigion.
Cefnogwyd y gwaith hwn gan Sefydliad Gwyddoniaeth Rwsia (prosiect Rhif 14-50-00029).
Cyhoeddwyd yr erthygl yn y cyfnodolyn "Mycology and Phytopathology" (Cyfrol 50, Rhifyn 1, 2016).