Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Аналитический обзор литературы 7-25
1.1 Распространенность, вредоносность и внешние признаки фомозной гнили картофеля 7-15
1.2. Токсические метаболиты гриба Phoma exiqua sp. 15-18
1.3. Механизмы повышения физиологической устойчивости картофеля под действием микроэлементов 18-23
1.4. Способы снижения вредоносности фомоза картофеля 23-26
2. Условия и методы исследований 26-34
2.1 Метеорологические условия в годы исследований 26-27
2.2 Объекты и методы исследований 27-34
Глава 3. Биологические особенности сибирской популяции гриба Phoma exiqua var. foveata 35-60
3.1 Морфолого-культуральные и патогенные свойства Phoma exiqua var. foveata 35-44
3.2 Специализация возбудителя Phoma exiqua var. foveata 44-49
3.3 Токсические метаболиты гриба Phoma exiqua var. foveata 50-60
Глава 4. Механизмы индуцирования устойчивости картофеля к возбудителю фомоза при помощи микроэлементов 61-83
4.1. Ингибирование культуры триба. Phoma exiqua var. foveata под действием микроэлементов 61-66
4.2. Инактивация токсических метаболитов Phoma exiqua var. foveata микроэлементами 66-70
4.3. Изучение микроэлементного состава клубней как фактора устойчивости картофеля к возбудителю фомозной гнили 70-78
4.4. Индуцирование микроэлементами устойчивости картофеля к фомозу путем интенсификации образования раневой перидермы 79-83
5. Влияние осенней обработки дымовым фунгицидом Вист на развитие фомозной гнили в период хранения 84-92
Выводы 93-94
Предложения производству 95
Литература 96-114
- Токсические метаболиты гриба Phoma exiqua sp.
- Специализация возбудителя Phoma exiqua var. foveata
- Инактивация токсических метаболитов Phoma exiqua var. foveata микроэлементами
- Индуцирование микроэлементами устойчивости картофеля к фомозу путем интенсификации образования раневой перидермы
Введение к работе
Актуальность проблемы. Фомозная гниль - широко распространенное заболевание картофеля как за рубежом, так и в России. Потери клубней от фомоза в период хранения составляют от 15 до 30%, а в отдельные годы - до 80% (Попов, 1978, Дорожкин, Вельская, 1979). Причем, в большинстве европейских стран значительное распространение имеет форма Phoma exiqua var. foveata, в то время как на территории Российской Федерации в прошедшие десятилетия доминирующее положение занимала Phoma exiqua var. exiqua (Арсеньева, 1962).
Обследование картофелеводческих хозяйств Новосибирской и Кемеровской областей 1986-1989гг. показало, что наряду с распространенной разновидностью Phoma exiqua var. exiqua, встречается также и var. foveata, составляя 20%) популяции возбудителя (Малюга, Коняева, 1990; Малюга, 1992; 1993).
Короткий вегетационный период, низкая биологическая активность почв Западной и Восточной Сибири, уборка незрелого картофеля с большим количеством механических повреждений способствуют заражению клубней и обусловливают длительную выживаемость и активность почвенных патогенов (возбудителей сухой фузариозной и фомозной гнилей).
Недостаточная изученность тактик выживания и трофических связей Phoma exiqua var. foveata, а также способов снижения патогенности возбудителя фомоза послужили основанием для проведения настоящей работы
Цель и задачи исследований. Совершенствование системы защиты картофеля от фомоза на основе изучения особенностей жизненного цикла возбудителя Phoma exiqua var. foveata и индуцирования устойчивости растений.
Для достижения этой цели требовалось решение следующих задач:
Изучить биологические особенности гриба Phoma exiqua var. foveata (стратегию жизненного цикла, тактики трофических связей и выживания, а также динамику накопления и основной химический состав токсических метаболитов гриба).
Определить степень влияния микроэлементов на возбудителя фомозной гнили, элементы структуры урожая и формирование барьеров устойчивости картофеля.
Оценить эффективность осенней обработки клубней дымовым фунгицидом Вист в снижении развития фомоза.
Научная новизна. Установлено преобладание формы Phoma exiqua var. foveata на территории Западной Сибири, изучены и описаны основные биологические особенности изолятов. Экспериментально доказана возможность заражения и формирования спороношения Phoma exiqua var. foveata на растениях семейств: капустовые (Brassicaceae), бобовые (Fabaceae), тыквенные (Cucurbitaceae), пасленовые (Solanaceae).
Впервые предложена методика накопления и выделения токсических метаболитов патогена и установлен химический состав основных компонентов суммарного токсина. Предложен механизм инактивации токсинов возбудителя микроэлементами, основанный на образовании неактивных соединений с меньшей степенью токсичности. Показан многофункциональный характер действия микроэлементов на возбудителя фомозной гнили и формирование барьеров устойчивости растений картофеля.
Практическая ценность работы. Описанные симптомы фомозной гнили, вызываемой Phoma exiqua var. foveata позволяют проводить более точную диагностику патогена. Детальное изучение компонентов суммарного токсина возбудителя фомоза облегчает разработку эффективных приемов защиты от данного заболевания, включая направленный синтез фунгицидов и отбор устойчивых форм картофеля. Применение микроэлементов в технологии возделывания культуры повышает устойчивость картофеля к
фомозной гнили за счет увеличения толщины перидермы клубней. Показана эффективность осенней обработки картофеля дымовым фунгицидом Вист в борьбе с сухими гнилями картофеля.
По результатам исследований на защиту выносятся следующие положения:
Жизненный цикл возбудителя фомоза направлен на выживание и расширение трофических связей (К-стратег) с одновременным усилением токсических и патогенных свойств;
Эффективность и механизмы повышения устойчивости картофеля к фомозу микроэлементами обусловлены инактивацией токсических метаболитов патогена и стимуляцией защитных реакций растений;
Дымовой фунгицид Вист в норме 10 г/т эффективно подавляет фомозную и смешанную фомозно-фузариозную гнили.
Совершенствование системы защиты картофеля от фомоза с учетом особенностей биологии патогена.
Апробация работы. Основные положения работы были доложены на Пущинской школе-конференции молодых ученых «Биология - наука XXI века» (Пущино, 2003), конференциях молодых ученых Сибирского федерального округа «Аграрная наука России в новом тысячелетии» (Омск:, 2003), «Научное обеспечение устойчивого развития АПК в Сибири» (Улан-Удэ, 2004), «Инновационное развитие аграрного производства в Сибири» (Кемерово, 2005), на втором всероссийском съезде по защите растений «Фитосанитарное оздоровление экосистем» (Санкт-Петербург, 2005), на Сибирской ярмарке «Дни урожая - 2004».
Работа выполнена в лаборатории кафедры фитопатологии факультета защиты растений Новосибирского Аграрного Университета под руководством кандидата биологических наук Шалдяевой Елены Михайловны, которой приношу искреннюю благодарность. Выражаю также глубокую признательность кандидату химических наук Маринкиной Галине
Александровне за постоянную помощь и поддержку при выполнении данной работы.
Токсические метаболиты гриба Phoma exiqua sp.
В ряде случаев патогенность возбудителей болезней растений может быть связана с их токсичностью. Так, американскими учеными установлено, что высокая патогенность возбудителя Helminthosporium maydis (расаТ) обусловлена его способностью продуцировать Т-токсин (Horsfall, 1972). Поэтому необходимо изучение токсинообразования как фактора, определяющего патогенность.
В условиях паразитического образа жизни на картофеле создается возможность постепенного нарастания признака патогенности, так как гриб может из года в год существовать как паразит, исключая сапротрофный образ жизни (Князева, 1977).
Изучение биологических свойств возбудителя и особенностей патологического процесса является обязательным звеном при разработке защитных мероприятий.
К настоящему времени идентифицировано огромное количество фитотоксинов, детально изучены их свойства. Эти сведения обобщены в многочисленных обзорах и монографиях (Rudolph, 1976; Marre, 1980; Yoder, 1980; Misaghi, 1982; Strobel, 1982; Gilchrist, 1983; Scheffer, 1983).
Фитотоксины - это продукты метаболизма патогенных микроорганизмов, которые могут вызывать повреждение тканей растений и играть значительную роль в патогенезе. Фитотоксины относятся к различным по химической природе соединениям. Они могут быть пептидами или гликопептидами, полисахаридами, терпеноидами, фенол ьными или гетероциклическими соединениями (Никуленко, Чкаников, 1987). Например, неспецифичный токсин Helminthosporium sativum - гельминтоспораль -идентифицирован как мононасыщенный бициклический полуторный пиноид с двумя альдегидными группами С15Н22О2 (Marre, 1980). Фитотоксины грибов p. Fusarium всесторонне изучены и представлены многочисленными соединениями: фузариевой кислотой (C10H13O2N), ликомаразмином (C9H15O7N3), аспергилломаразмином А (СюНпС з), аспергилломаразмином В (C9H14O8N2), нафтазаринами - производными нафтахинонов, монилиформином (C4HNa03) (Kern, 1972; Rudolph, 1976; Auriol, 1978).
Токсины могут вызывать изменения клеток, сопровождающиеся необратимым нарушением проницаемости цитоплазматической мембраны, вязкости плазмы, миграцией ядер и изменением их формы (Серова, Спиридонова, 1954; Гойман, 1954; Метлицкий, Озерецковская, 1968; Keck, Hodges, 1973; Рубин и др., 1975; Павловкин, 1981; Briggs, 1984).
При анализе зарубежной литературы установлено, что во многих странах мира в последнее время интенсивно изучают строение, функции и свойства фитотоксинов, разработаны методы отбора растений к патогенам по их реакции на фитотоксины (Whiller, Luke, 1955; Schertz, Tai, 1969; Steiner, Byther, 1971; Gracen, 1971).
Располагая изолированными токсинами и зная пути их биосинтеза будет легче организовать поиски и испытание веществ, способных предупредить образование токсина и обезвредить его в самом растении уже после образования (Sceffer, 1983; Попкова, Качалова, 1984; Dingra, Sinclair, 1986). Поэтому необходимо разделение метаболитов с целью выявления ответственных за конкретную реакцию.
При изучении метаболитов грибов, способных взаимодействовать с тканями растения, используют те же методы, которые разработаны для других продуктов микробного метаболизма - антибиотиков, ферментов и т.п. (Walton, Earle, 1984; Modern methods..., 1986). Используемые методы включают бумажную, тонкослойную, ионообменную, силикагелевую хроматографию, жидкостную хроматографию высокого давления, противоточное распределение, электрофорез и пр. (Smedegard-Peterson, 1977; Копо, 1980; Копо, Knoch, Daly, 1981;Никуленко, Чкаников, 1987).
Необходимо учитывать влияние условий культивирования и состава питательной среды на образование изучаемых метаболитов. В культуре грибы продуцируют от следовых количеств до 2 г токсина на литр среды при оптимальных условиях (Shaw, 1981). Установлено, что при прорастании спор наблюдается усиленный синтез фитотоксинов и секреция их в окружающую инкубационную среду (Бочарова, 1991). Токсины выделяются до тех пор, пока они не ограничивают дальнейший рост организма. За этим следует распад токсических веществ в культуре и возобновление выделения токсина (Ludwig, 1957). По мнению Б.А. Рубина (1945) в основе устойчивости, например, капусты против Botrytis sp., лежит устойчивость к его токсину. Под действием токсических выделений, инфильтрованных в ткани капусты, в последних наблюдаются те же сдвиги в работе ферментов, что и при заражении вирулентной культурой гриба. Подавление заболевания может быть достигнуто не только путем сопротивляемости растений к самим возбудителям, но и путем инактивации токсинов и подавления активности ферментов, при помощи которых возбудители поддерживают болезнетворный процесс.
Таким образом, вышеизложенная информация свидетельствует о перспективном направлении изучения токсических метаболитов возбудителей болезней растений, но токсинообразование возбудителя фомозной гнили картофеля, вызываемой Ph. exiqua var. foveata в отечественной литературе не описано.
Специализация возбудителя Phoma exiqua var. foveata
В литературе нет единого мнения о путях сохранения и передачи инфекции, особенно для формы foveata, что затрудняет разработку системы защитных мероприятий от фомозной гнили, которая обеспечила бы существенное снижение вредоносности данного заболевания.
Одной из причин этого является недостаточная изученность специализации и биологических свойств возбудителей фомоза. В условиях Западной Сибири вегетационный период короткий, и проявление стеблевой формы заболевания совпадает с периодом уборки. Так, в Кемеровской области первые симптомы фомоза на стеблях были обнаружены только во второй половине сентября (Попкова и др., 1980). Фитопатологические обследования посадок картофеля в хозяйствах Новосибирской области не выявили стеблевой формы фомоза. Поэтому вероятны другие пути распространения и выживания патогена.
Отечественными авторами проводилось экспериментальное определение круга питающих растений для возбудителя Phoma exiqua var. exiqua. Данный патоген в сильной степени поражал картофель, плоды и стебли томата, способен был инфицировать капусту, лен, подсолнечник, пшеницу (Редькина, 1978).
Перед нами стояла задача определения филогенетической специализации возбудителя фомоза картофеля, вызываемого формой Phoma exiqua var. foveata, которая доминирует над var. exiqua в нашем регионе. В вегетационном опыте использовались споровые суспензии, полученные путем смыва стерильной водой с колоний гриба. Искусственно заражали растения картофеля, томатов, бобов, редиса, капусты, огурца, выращенные в вазонах. Инокуляция проводилась путем нанесения суспензии спор на механически поврежденные стебли. При наблюдении за растениями в вегетационных сосудах, уже через 2 месяца после заражения были заметны четкие симптомы заболевания. На картофеле и томате отмечена типичная стеблевая форма проявления заболевания: у оснований листовых черешков удлиненные расплывчатые белесые пятна с темной каймой, по поверхности пятен хаотично разбросаны темноокрашенные пикниды (рис. 3.2.1 Б). На стеблях бобов пятна более мелкие, появляются в месте инокуляции, буроватые, светлеющие в центре. Листья, расположенные выше места инокуляции, опадают (рис.3.2.1 В). На капусте белокочанной симптомы были схожи с поражением картофеля и томатов, с растрескиванием стебля в месте появления пятна. Пикниды на бобах и капусте формировались на мелких (2-Змм) пятнах у края листовой пластинки. На растениях огурца на листьях появлялись некротизированные светлые пятна, неправильной формы, различного размера (до 15 мм). На поверхности пятен располагались многочисленные темные пикниды (рис.3.2.1 А). На листьях редиса пятна были в несколько раз мельче, чем на огурце, с наличием пикнид.
При микроскопировании плодовых тел со всех изучаемых растений, выхода пикноспор зафиксировано не было. Через 3 месяца после инокуляции споры в пикнидах еще не созрели. Только 4,5 месяца спустя был отмечен выход пикноспор из пикнид на пораженных растениях томата и картофеля. Пикноспоры овальные, без перегородок, бесцветные. При посеве пикноспор на искусственную питательную среду (КДА) были получены колонии гриба, идентичные колониям исходного изолята (рис.3.2.2). Таким образом, в ходе проведенных экспериментов, нами впервые было установлено, что возбудитель Phoma exiqua var. foveata, который кроме основного хозяина -картофеля, способен поражать виды растений из других, отдаленных в систематическом положении семейств.
Так как форма Phoma exiqua var. exiqua по литературным данным способна к образованию хламидоспор, не исключена вероятность формирования покоящихся структур и у варианта foveata, который отличается большей степенью патогенности. Нами был проведен эксперимент, подтверждающий эту вероятность. Культивирование гриба проводили на жидкой питательной среде - КДБ в течение 6 месяцев. У колоний, расположенных на поверхности питательного бульона, мицелий сначала был прозрачным или светлым, в старых культурах - темноокрашенным, формирующим тяжи. Многочисленные крупные пикниды располагались на поверхности мицелиального диска. Бесцветные овальные споры из пикнид выходили массово.
Таким образом, нами впервые показано, что гриб Phoma exiqua var. foveata имеет широкие трофические связи в агроэкосистемах и формирует хламидоспоры, усиливающие вероятность перезимовки возбудителя на инфицированных растительных остатках и в почве.
Исследования показали, что данный патоген имеет ряд характерных особенностей: сравнительно низкую скорость роста и размножения, наличие пикнид, способность к формированию покоящихся структур и расширению трофических связей, повышенную патогенность популяции.
У гриба Phoma exiqua sp. четко выражены признаки факультативного паразита: хорошо растет и развивается на искусственных питательных средах, в качестве источника питания может использовать растительные остатки различных сельскохозяйственных культур (Князева, 1977).
Принадлежность гриба к группе факультативных паразитов дает основание предполагать о наличии у данного патогена токсических веществ. В литературе встречаются сведения о токсинообразовании некоторых представителей p. Phoma (Umetsu, и др., 1972; 1974; Никуленко, Чкаников, 1987; Rivero-Cruz и др., 2003; Weber и др., 2004).
Пик выделения токсических метаболитов на КДБ у высокотоксичных изолятов приходится на 1 неделю культивирования, составляя 85,5%, и остается на этом уровне. У слаботоксичных изолятов накопление токсических веществ идет постепенно, с дальнейшим увеличением от 10,3 до 67% через 4 недели культивирования.
В исследованиях зарубежных ученых указывается, что фитотоксичные метаболиты не всегда связаны с вирулентностью. Например, культуральные фильтраты вирулентных изолятов Fusarium oxisporum f. sp. ciceris менее токсичны, либо вообще не токсичны по сравнению с таковой умеренно вирулентных изолятов (Khan и др., 2003).
У возбудителя Phoma exiqua var. foveata уровень патогенности не зависел от степени фитотоксической активности, так как индекс Попова составлял более 25 даже у слаботоксичных изолятов.
Для изучения токсических метаболитов возбудителя Phoma exiqua var. foveata возникла необходимость разработки схемы накопления, выделения и идентификации ТМ данного патогена. Работа проводилась коллективом авторов на базе кафедры фитопатологии и химии Новосибирского государственного аграрного университета, института химической кинетики и горения СО РАН, Новосибирского института органической химии им. Н.Н. Ворожцова СО РАН Схема изучения токсических метаболитов показана на рис. 3.3.1.
Инактивация токсических метаболитов Phoma exiqua var. foveata микроэлементами
Целью исследований являлась оценка способности сульфатов цинка, меди, марганца и борной кислоты инактивировать токсические метаболиты гриба Phoma exiqua var. foveata, снижая тем самым паразитическую активность патогена. По результатам наших исследований образование токсических метаболитов у слабо- и сильнотоксичных изолятов отличалось.
При выращивании сильнотоксичных штаммов на среде без добавления микроэлементов (контроль) фитотоксическая активность была высока уже на 9 сутки культивирования (85,5%) и в дальнейшем оставалась на этом уровне (табл.4.2.1), тогда как у менее токсичных изолятов фитотоксическая активность культурального фильтрата возрастала постепенно (табл 4.2.2).
Действие микроэлементов на сильно- и слаботоксичные штаммы было неодинаковым. При добавлении солей микроэлементов в питательную среду фитотоксическая активность токсичных штаммов снижалась в вариантах с медью, цинком и марганцем, и лишь в случае с бором она оставалась уровне контрольной. На 18 сутки данный показатель был во всех случаях на уровне контроля за исключением цинка (5 мг/50 мл), где токсичность составила 65%.
На 28 сутки культивирования фитотоксическая активность значительно снизилась по всем вариантам с добавлением микроэлементов, кроме марганца. Самый низкий показатель отмечен в вариантах с внесением бора (0,5 и 2,5 мг), цинка (2,5 и 5 мг) и меди (2,5 и 5 мг). У слаботоксичных штаммов накопление токсических метаболитов шло более медленными темпами, достигая 67% лишь на 28 сутки. Действие микроэлементов на слаботоксичные штаммы было нестабильным, что, вероятно, связано с высокой токсичностью самих микроэлементов, которая колебалась от 60 до 84%.
В главе "Биологические особенности сибирской популяции гриба Phoma exiqua var. foveata" нами был определен состав отдельных компонентов токсических метаболитов данного патогена, среди которых наиболее широко были представлены эфиры фталевой кислоты.
Возможным механизмом снижения фитотоксической активности может быть способность металлов микроэлементов d-семейства к образованию внутрикомплексных соединений по донорно-акцепторному механизму.
Водная фракция токсических метаболитов гриба Phoma exiqua var. foveata содержит атомы азота, который связывается микроэлементами в комплексные соединения, вследствие чего вероятно и происходит снижение фитотоксической активности патогена Наличие в составе токсических метаболитов 1-гидрокси-4-метилантрахинона, подтвержденное нами при определении состава ТМ, возможно, обусловливает степень насыщенности окраски культуральной жидкости. По данным зарубежных авторов, производные антрахинона -рубеллины В, С, и D, являются токсичными для растений и вызывают пятнистость некоторых злаков (Heiser Ingrid и др., 2004). Окраска культурального фильтрата варьировала в зависимости от микроэлемента и срока культивирования (табл. 4.2.2). Добавление марганца, цинка и бора снижало интенсивность окраски до желто-оранжевых тонов. Внесение в питательную среду сульфата меди наоборот, изменяло окраску культуральной жидкости на красно коричневые оттенки. Диффузия пигмента в питательный раствор обеспечивала в контроле красно-оранжевую окраску, неменяющуюся на протяжении 1,5 месяцев культивирования.
То есть изменение окраски на более светлую под действием микроэлементов может свидетельствовать о снижении токсичности культуральной жидкости. Действительно, в случае со слаботоксичными изолятами, контрольный вариант имеет достаточно высокую ФА (10,3-67%), следовательно, окраска культурального фильтрата красно-оранжевая. Добавление сульфата меди повышало ФА до 99,2%, что и подтверждается изменением цвета на более темный. В варианте с цинком окраска культуральной жидкости светлая, что, вероятно, связано с малым количеством пигмента, и, как следствие, отмечена стимуляция роста корней проростков. Таким образом, добавление солей микроэлементов в питательную среду в большинстве случаев приводит к снижению фитотоксической активности патогена. Возможным механизмом снижения ФА может быть образование комплексных соединений микроэлементов с азотсодержащими веществами, входящими в состав токсических метаболитов гриба Phoma exiqua var. foveata. Окраску культуральной жидкости можно считать косвенным признаком уровня токсичности культурального фильтрата.
Индуцирование микроэлементами устойчивости картофеля к фомозу путем интенсификации образования раневой перидермы
Современная индустриальная технология производства картофеля основана на концентрации, специализации картофелеводства и комплексной механизации его возделывания, уборки, подработки и реализации. В этих условиях на всех этапах возрастает количество механических травм клубней, что в свою очередь увеличивает возможность поражения их патогенными грибами и бактериями и существенно снижает выход и качество товарного и семенного картофеля.
При механическом воздействии на клубни под кожицей разрушаются и отмирают ткани. Наибольшее количество глубоких повреждений в клубнях отмечается после уборки и составляет от 6-7 до 54%. В ответ на механическое поранение клубни картофеля отвечают защитной раневой реакцией, суть которой сводится к образованию на пораненном участке точно такой же перидермы, какой является естественная. Образование раневой перидермы имеет целью закрыть доступ в клубень возбудителям ряда заболеваний. Неспособность растительных тканей быстро реагировать на повреждения может обернуться гибелью. Возбудитель фомозной гнили картофеля (Phoma exiqua sp.) - типичный раневой патоген, поэтому такая защитная реакция, как образование раневой перидермы, имеет первостепенное значение для защиты клубня от проникновения возбудителя. По результатам искусственного заражения клубней суспензией спор гриба Phoma exiqua var. foveata в день повреждения, отмечено практически стопроцентное поражение фомозом. При заражении через 7 суток после нанесения механических повреждений процент пораженных клубней снижался, а по истечении трех недель заражения не происходило. Поэтому важной представляется задача интенсифицировать раневые реакции в местах повреждений. Одним из методов решения этой задачи является обработка картофеля микроэлементами. Нашей задачей являлась оценка влияния микроэлементов на заживление ран картофеля сорта Невский осенью перед закладкой на хранение и весной перед посадкой. Из данных таблицы 4.4.1 следует, что при осеннем анализе толщины раневой перидермы увеличение данного показателя было отмечено почти по всем вариантам, причем наилучшие результаты были достигнуты при совместной обработке, где опробковевший слой был на 60-100% больше контроля. Исключением был лишь марганец, где этот показатель был на уровне контрольного.
Это объясняется тем, что к поверхности глубоких механических повреждений затруднен доступ кислорода, деятельность феллогена интенсифицируется слабо, опробковевший слой содержит меньше суберина, а перидерма закладывается не под пораненной поверхностью, а значительно глубже.
Через неделю, когда на срезе образовался тонкий слой опробковевших клеток, было поражено 25% клубней, а спустя 20 дней - 40%. В вариантах с обработкой клубней растворами солей микроэлементов при заражении в день повреждения и через 7 дней варианты были на уровне контроля или превышали его. Но через 20 дней заметно существенное снижение данного показателя в несколько раз. Наилучшие результаты получены при обработке борной кислотой. При совместной обработке клубней и ботвы уже на 7 сутки отмечено уменьшение процент больных клубней в вариантах с цинком, марганцем и бором.
Через 20 дней после нанесения механических повреждений не было отмечено пораженных клубней при обработке медью и марганцем. В случае с бором поражение было в 3,6 раза ниже контроля. Глубина проникновения язв была меньше контроля при заражении царапин в варианте с медью (клубни) и бором (клубни + ботва), а при обработке марганцем (клубни + ботва) зафиксирован лишь поверхностный некроз. При заражении через 7 дней снижение показателя отмечено в обработках с марганцем и при обработке клубней и ботвы сернокислым цинком наблюдался поверхностный некроз.
Спустя 20 дней, заражение фомозом отмечено лишь в 3 случаях, но размер язв при обработке марганцем и бором в 3-4 раза ниже контроля, поэтому рекомендуется увеличение лечебного периода (не менее 20суток) для защиты клубней от пуговичной гнили.
Таким образом, одним из механизмов устойчивости клубней к раневому патогену - возбудителю фомозной гнили картофеля - является увеличение толщины раневой перидермы под действием микроэлементов.
В предыдущей главе при помощи метода ИВА нами было установлено, что обработки растворами солей м.э. способствуют повышению количества конкретного микроэлемента в клубнях нового урожая, вследствие чего увеличивается толщина раневой перидермы, и, как следствие, снижается вероятность заражения возбудителем фомоза. 5. Влияние осенней обработки дымовым фунгицидом Вист на развитие фомозной гнили в период хранения Так как достаточная толщина раневой перидермы наиболее интенсивно формируется спустя 3 недели после повреждения, необходима дополнительная защита клубня от проникновения инфекции в этот период. Отсутствие в большинстве картофелеводческих хозяйств специального оборудования препятствует широкому применению осеннего протравливания картофеля. Существует альтернативный способ обработки - пиротехническая смесь Вист, изготовленная на основе тиабендазола, которая при возгорании разносит и распределяет действующее вещество фунгицида равномерно по поверхности обрабатываемых клубней, особенно при использовании в картофелехранилищах принудительной вентиляции. Результаты исследований показали, что при использовании фунгицида Вист в норме 10 г/т наблюдалось снижение жизнеспособности и ограничение распространения патогенов внутрь клубня. Частота выделения возбудителя фузариозной гнили из пораженной ткани после обработки снижалась в 5 раз, фомозной гнили - в 2,5 раза, размеры язв - в 1,5 и 1,2 раза соответственно по сравнению с контролем (табл.5.1).
