KULA. Chudinov, V.A. Platonov, A.V. Alexandrova, S.N. Elansky
Imeonyeshwa hivi karibuni kwamba kuvu ya ascomycete Ilyonectria crassa inauwezo wa kuambukiza mizizi ya viazi. Kazi hii ni ya kwanza kuchambua sifa za kibaolojia na upinzani wa dawa zingine za kuvu za aina ya I. crassa iliyotengwa na viazi. Mlolongo wa maeneo maalum ya spishi ya "viazi" sanjari na ile iliyopatikana mapema kwa kuvu iliyotengwa na mizizi ya daffodil, ginseng, aspen na beech, balbu za lily na majani ya tulip. Inavyoonekana, mimea mingi ya mwituni na bustani inaweza kuwa akiba ya I. crassa. Aina iliyochunguzwa ya nyanya na vipande vya viazi, lakini haikuambukiza matunda yote ya nyanya na mizizi ya viazi. Hii inaonyesha kuwa I. crassa ni vimelea vya jeraha. Tathmini ya kupinga fludioxonil, difenoconazole na azoxystrobin kwenye kituo cha virutubisho ilionyesha ufanisi mkubwa wa dawa hizi.
Kiashiria cha EC50 (mkusanyiko wa fungicide, ambayo hupungua kwa mara 2 kiwango cha ukuaji wa radial ya koloni inayohusiana na udhibiti wa bure wa kuvu) ilikuwa sawa na 0.4; 7.4 na 4 mg / l, mtawaliwa. Uwezekano wa ukuzaji wa ugonjwa unaosababishwa na I. crassa inapaswa kuzingatiwa wakati tathmini ya phytopatholojia ya mizizi ya viazi na ukuzaji wa hatua za ulinzi wa mmea.
Ukuaji wa vijidudu vya phytopathogenic husababisha upotezaji mkubwa katika hatua zote za kupanda na kuhifadhi viazi. Wakati wa kupanga hatua za kinga, kama sheria, vimelea vinavyojulikana vinazingatiwa, kama aina ya jenasi ya Alternaria, Fusarium, Phoma, Helminthosporium, Colletotrichum, Phytophthora, nk. Walakini, katika miaka ya hivi karibuni, ripoti zaidi na zaidi zimeonekana juu ya kuonekana kwa vijidudu vipya vya phytopathogenic kwenye viazi. Biolojia yao haijasomwa vibaya, ufanisi wa dawa ya kuvu inayotumiwa kwenye viazi haujulikani, njia za utambuzi hazijatengenezwa. Pamoja na maendeleo ya wingi, wana uwezo wa kusababisha uharibifu mkubwa kwa mazao ya viazi. Moja ya vijidudu hivi ni kuvu ya ascomycete Ilyonectria crassa (Wollenw.) A. Cabral & Crous, iliyogunduliwa kwanza na waandishi juu ya mizizi ya viazi (Chudinova et al., 2019).
Kazi hii inatoa matokeo ya uchambuzi wa shida ya I. crassa iliyotengwa na mizizi ya viazi. Morpholojia ya makoloni na miundo ya mycelial ya I. crassa, mfuatano wa nyukleotidi wa maeneo maalum ya DNA, virulence kwa viazi na nyanya, na upinzani dhidi ya fungicides zingine maarufu zilisomwa.
nyenzo na njia
Tulitumia shida ya I. crassa 18KSuPT2 iliyotengwa mnamo 2018 kutoka kwa mizizi ya viazi iliyoathiriwa iliyopandwa katika mkoa wa Kostroma. Mirija iliathiriwa na aina kavu ya kuoza na patiti iliyofunikwa na mycelium nyepesi. Kutumia sindano tasa ya kutenganisha, mycelium ya kuvu ilihamishiwa kwenye sahani ya Petri na kituo cha agar (wort ya 10%, agar 1.5%, penicillin 1000 U / ml). Sahani ziliingizwa gizani saa 24 ° C.
Darubini nyepesi ya Leica DM2500 iliyo na kamera ya dijiti ya ICC50 HD na darubini ya Leica M80 ya darubini iliyo na kamera ya dijiti ya IC80HD (Leica Microsystems, Ujerumani) ilitumika kupiga picha, kutathmini saizi na morpholojia ya spores na viungo vya spore.
Ili kutenganisha DNA, mycelium ya kuvu ilipandwa kwa njia ya maji ya kunde, kisha ikagandishwa kwenye nitrojeni ya kioevu, iliyo na homogenized, iliyowekwa kwenye bafa ya CTAB, iliyosafishwa na klorofomu, na kuoshwa mara mbili na pombe 2%.
Njia ya uchimbaji wa DNA imeelezewa kwa undani katika kifungu na Kutuzova et al. (2017).
Kuamua spishi kwa njia za molekuli na kulinganisha na aina zingine zinazojulikana za I. crassa, PCR ilifanywa na viboreshaji ambavyo viliruhusu kuongezeka kwa maeneo maalum ya DNA: ITS1-5,8S-ITS2 (primers ITS5 / ITS4, White et al., 1990), mikoa ya jeni b -tubulin (Bt2a / Bt2b, Kioo, Donaldson, 1995) na sababu ya kutanua urefu 1α (tef1cy) (primers EF1-728F / EF1-986R, Carbone na Kohn, 1999). Amplicons za urefu uliotaka zilitolewa kutoka kwa gel kwa kutumia kitanda cha Evrogen CleanUp. Mikoa iliyoimarishwa ilifuatishwa kwa kutumia Kitanda cha Utaftaji wa Mzunguko wa BigDye® v3.1 Kit (Applied Biosystems, CA, USA) kwenye Mtandao wa Applied Biosystems 3730 xl sequencer (Applied Biosystems, CA, USA). Utaratibu uliosababishwa wa nyukotidiidi ulitumika kutafuta mechi kwenye hifadhidata ya GenBank ya Kituo cha Kitaifa cha Habari ya Bayoteknolojia (NCBI). Uchunguzi wa Phylogenetic ulifanywa kwa kutumia mpango wa MEGA 6 (Tamura et al., 2013).
Uamuzi wa virulence ulifanywa kwa matunda ya kijani kibichi ya nyanya yenye matunda makubwa (aina ya Dubrava) na mizizi ya viazi (Gala anuwai). Kwa kuongezea, kuiga uharibifu wa matunda na mizizi iliyoharibiwa, tulitumia vipande vya matunda na mizizi sawa. Vipande vya mizizi viliwekwa kwenye vyumba vyenye unyevu, ambavyo vilikuwa sahani za Petri na karatasi ya chujio mvua chini. Slide iliwekwa kwenye karatasi, ambayo, kwa upande wake, vipande vya mizizi au matunda viliwekwa. Mizizi nzima na matunda pia ziliwekwa kwenye vyombo vyenye karatasi ya chujio mvua chini. Katikati ya kipande (au kwenye uso usiobadilika wa mizizi au matunda), kipande cha agar (5 × 5 mm) na hyphae ya kuvu kiliwekwa baada ya siku 5 za kukua kwenye agar wort.
Tathmini ya upinzani wa shida za kuvu kwa fungicides ilifanywa katika hali ya maabara kwenye njia ya virutubisho ya agar. Tulijifunza uwezekano wa dawa za kuua vimelea Maxim, KS (kingo inayotumika fludioxonil, 25 g / l), Quadris, KS (azoxystrobin 250 g / l), Scor, EC (difenoconazole 250 g / l) (Katalogi ya Jimbo ..., 2020). Tathmini ilifanywa katika sahani za Petri kwenye kituo cha wort-agar na kuongezewa dawa zilizosomwa kwa viwango vya dutu inayotumika 0.1; moja; 1 ppm (mg / L) (kwa fludioxonil na difenoconazole), 10; kumi; Ppm 1 (kwa azoxystrobin) na kwenye media bila fungicide (kudhibiti). Dawa hiyo ya kuvu iliongezewa kwenye kituo kilichoyeyuka kilichopozwa hadi 10 ° C, baada ya hapo chombo hicho kilimwagika kwenye sahani za Petri. Kizuizi cha agar na mycelium ya kuvu kiliwekwa katikati ya sahani ya Petri na kulimwa kwa joto la 100 ° C gizani. Baada ya siku 60 za upekuzi, kipenyo cha makoloni kilipimwa kwa pande mbili za pande zote; matokeo ya kipimo kwa kila koloni yalipimwa. Majaribio hayo yalifanywa mara tatu. Kulingana na matokeo ya uchambuzi, EC24 ilihesabiwa, sawa na mkusanyiko wa fungicide, ambayo ilipunguza kiwango cha ukuaji wa radial ya koloni kulingana na udhibiti wa fungicidal.
matokeo na majadiliano
Kwenye sahani za petri na agar wort, kuvu iliunda makoloni na mycelium nyeupe ya maua. Kati chini ya mycelium iligeuka nyekundu-hudhurungi. Wakati wa kati unakauka, kuvu iliunda spores ya aina mbili kwenye conidiophores moja na iliyojumuishwa katika sporodochia ndogo. Macroconidia imeinuliwa, cylindrical, na septa moja hadi tatu, urefu wa wastani 27.2 µm na anuwai ya maadili kutoka 23.2 hadi 32.2 µm, upana - hadi 4.9 µm (Mtini. 1). Urefu wa wastani wa microconidia ni 14.3 withm na anuwai ya maadili kutoka 10.3 hadi 18.1 µm, upana ni hadi 4.0 µm. Wahusika wote wa micro na micromorphological wanafaa katika anuwai ya anuwai ya spishi Ilyonectria crassa (Cabral et al., 2012).
Utaratibu wa maeneo maalum ya DNA (ITS, b-tubulin, TEF 1α) sanjari kabisa na mlolongo wa aina ya I. crassa tuliyojifunza hapo awali (Chudinova et al., 2019, Jedwali 1). Ili kusoma kuenea kwa I. crassa katika mikoa mingine na kuchambua wigo wa tamaduni zilizoathiriwa, mfuatano sawa wa DNA katika hifadhidata ya GenBank ilichambuliwa (Jedwali 1). Uingiliano ulikuwa 86 hadi 100%. Mlolongo wa maeneo yote matatu ya DNA ya "viazi" I. shida ya crassa ilikuwa sawa na mlolongo wa shida zilizotengwa na balbu ya lily na mizizi ya narcissus huko Uholanzi na kutoka kwa mzizi wa ginseng huko Canada. Tulishindwa kupata aina zingine za I. crassa na tatu zilizochanganuliwa mlolongo sawa kwenye hifadhidata wazi. Walakini, uchambuzi wa mlolongo wa ITS na b-tubulin uliowekwa ulionyesha uwepo wa I. crassa kwenye majani ya tulip nchini Uingereza. Kuvu iliyo na mlolongo sawa wa ITS ilitambuliwa katika uchambuzi wa mycobiota ya mizizi ya aspen huko Canada na mizizi ya beech nchini Italia, mizizi ya viazi huko Saudi Arabia (Jedwali 1). Matokeo ya utafiti huu yanaonyesha kuwa I. crassa ina usambazaji wa ulimwengu na ana uwezo wa kuambukiza spishi anuwai za mimea.
Wakati wa kuamua ugonjwa kwenye vipande vya nyanya na viazi siku ya 5, kipenyo cha kidonda kilifikia sentimita 1.5. Aina iliyochunguzwa haikuambukiza matunda yote ya nyanya na mizizi ya viazi. Walakini, sepals ziliathiriwa kwenye nyanya. Ili kuondoa uwezekano wa uchafuzi kutoka kwa mycelium iliyotengenezwa kwenye kipande cha mizizi ya viazi, kujitenga kwa kuvu kulitengwa katika tamaduni safi. Ilikuwa sawa kabisa na shida ya wazazi. Inavyoonekana, I. crassa ni vimelea vya jeraha.
Matibabu ya kupanda kabla ya mizizi ya mbegu na fungicides hupunguza ukuzaji wa magonjwa kwenye mimea wakati wa msimu wa kupanda. Kwa uteuzi wa fungicides inayofaa, ni muhimu kutathmini ni yupi kati yao anayefaa dhidi ya I. сrassa. Kazi hiyo ilisoma vitu vilivyoenea vya fungicides - fludioxonil, azoxystrobin, difenoconazole. Fludioxonil imejumuishwa katika mchanganyiko kadhaa unaotumika kwa kuvaa mbegu na mizizi ya mbegu kabla ya kupanda. Fludioxonil (Maxim) pia hutumiwa kutibu mizizi ya mbegu kabla ya kuhifadhi. Difenoconazole na azoxystrobin pia imejumuishwa katika idadi ya maandalizi yaliyotumiwa kusindika nyenzo za mbegu, na vile vile katika maandalizi yaliyokusudiwa kusindika mimea ya mimea (Katalogi ya Serikali ..., 2020).
Kiwango cha ukuaji wa I. crassa kilisomwa kwenye media (Mtini. 2) na viwango tofauti vya vitu vyenye kazi: fludioxonil (EC50 = 0.4 ppm), azoxystrobin (EC50 = 4 ppm), na difenoconazole (EC50 = 7.4 ppm) (Jedwali 2). Maandalizi haya yanaweza kuzingatiwa kuwa yenye ufanisi dhidi ya I. crassa, kwani EC50 yao iko chini sana kuliko mkusanyiko uliopendekezwa wa utayarishaji kwenye giligili inayofanya kazi inayotumiwa kutibu mizizi. Kulingana na Katalogi ya Serikali ... (2020), mkusanyiko wa fludioxonil kwenye kioevu cha kutibu mizizi ya viazi ni kutoka 500 hadi 1000 ppm, azoxystrobin (kwenye kioevu cha kutibu chini ya mtaro) - 3750-9375 ppm, difenoconazole (kwenye kioevu cha kutibu mimea ya mimea) - 187.5– 625 ppm.
Jedwali 1. Kufanana kwa mfuatano wa mfuatano maalum wa spishi ya 18KSuPT2 na shida za Ilyonectria crassa inapatikana katika hifadhidata ya Genbank
Shida | Kiwanda cha mwenyeji, tovuti ya kutengwa | Nambari za mlolongo zilizowekwa katika GenBank, asilimia ya kufanana | Kiungo | ||
YAKE | β-tubulini | TEF 1a | |||
17KSPT1 na 18KSuPT2 | Kiazi cha viazi, mkoa wa Kostroma | MH818326 | MH822872 | MK281307 | Chudinova et al., 2019, kazi hii |
CBS 158/31 | Mizizi ya Narcissus, Uholanzi | JF735276 100 | JF735394 100 | JF735724 99.3 | Cabral na wenzake, 2012 |
CBS 139/30 | Balbu ya Lily, Uholanzi | JF735275 100 | JF735393 99.7 | JF735723 99.3 |
|
NS-SH-1 | Mzizi wa Ginseng, Canada | 295311 99.4 | JF735395 100 | JF735 / 725 99.6 |
|
RHS235138 | Jani la Tulip, Uingereza | KJ475469 100 | KJ513266 100 | ND | Denton, Denton, 2014 |
MT294410 | Aspen mizizi, Canada | MT294410 100 | ND | ND | Ramsfield et al., 2020 |
ER1937 | Beech, Italia | KR019363 99.65 | ND | ND | Tizzani, Haegi, Motta. Uwasilishaji wa moja kwa moja |
KAUF19 | Kiazi cha viazi, Saudi Arabia | HE649390 98.3 | ND | ND | Gashgari, Gherbawy, 2013 |
ND = haijawekwa
Jedwali 2. Upinzani wa Ilyonectria crassa kwa fungicides
(dutu inayotumika) | EC50, ppm | ||||
3 siku | 5 siku | 7 siku | |||
Kudhibiti | 17 2 ± | 33 5 ± | 47 3 ± | ||
Quadris, KS (fsoxystrobin) | 18 1 ± | 34 2 ± | 48 2 ± | ||
11 1 ± | 11 1 ± | 12 1 ± | |||
11 1 ± | 11 1 ± | 12 1 ± | |||
Maxim, KS (fludioxonil) | 16 1 ± | 28 2 ± | 48 2 ± | ||
7 1 ± | 13 3 ± | 19 4 ± | |||
5 1 ± | 12 1 ± | 17 5 ± | |||
Skor, EC (difenoconazole) | 18 1 ± | 35 2 ± | 48 1 ± | ||
11 1 ± | 24 3 ± | 35 4 ± | |||
11 1 ± | 13 1 ± | 17 3 ± |
Katika kazi yetu, shida za crassa zilitengwa na mizizi ya viazi katika maeneo ya Kostroma na Moscow (Chudinova et al., 2019). Sehemu kubwa ya vimelea vya vimelea na mfuatano wake sawa na I. crassa ilifunuliwa katika uchambuzi wa mycobiota ya mizizi ya viazi huko Saudi Arabia (Gashgari na Gherbawy, 2013). Inavyoonekana, I. crassa sio nadra kwenye viazi kama inavyoweza kuonekana. Majaribio yetu yalionyesha kuwa kuvu inaweza kuambukiza matunda ya nyanya yaliyoharibiwa. Inajulikana kutoka kwa fasihi kwamba I. crassa ana uwezo wa kukuza saprotrophically kwenye mchanga (Moll et al., 2016), na pia kuathiri mimea anuwai, hata zile za mbali za kiuchumi kama vile daffodils, maua, ginseng, aspen, na beech (Jedwali 1). moja). Inavyoonekana, mimea mingi ya mwituni na bustani inaweza kuwa akiba ya I. crassa. Hapo juu inaonyesha kwamba wakati wa kukuza hatua za ulinzi, ni muhimu kuzingatia uwezekano wa kuathiri mizizi ya viazi na kuvu hii. Maandalizi yaliyoenea ya matibabu ya mizizi ya viazi iliyo na fludioxonil, azoxystrobin na difenoconazole imeonyesha ufanisi mkubwa wa kuua dhidi ya I. crassa.
Kazi hii iliungwa mkono na Msingi wa Utafiti wa Msingi wa Urusi (Grant No. 20-016-00139).
Nakala hiyo ilichapishwa katika jarida "Bulletin ya Ulinzi wa mimea", 2020, 103 (3)