Введение к работе
Актуальность темы. Загрязнение среды обитания ядовитыми веществами в связи с увеличением, объемов применения химических средств зашиты растений — проблема, которая все более беспокоит сейчас народы стран мира. Поэтому разработка новых, высокоэффективных и з то же время безопасных для теплокровных способов защиты сельскохозяйственных растений от вредителей и болезней является одной из актуальнейших задач .службы защиты растений. В Постановлении ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 29 декабря 1972 года «Об усилении охраны природы и улучшении использования природных ресурсов» особо подчеркивается необходимость усиления разработки биологических методов защиты растений. В свете выполнения этой задачи — изыскание новых безвредных для окружающей среды препаратов, которые адсорбировались бы растениями и подавляли развитие даже глубоко проникшего в организм растения возбудителя, является актуальнейшей задачей современной фитопатологии. К числу таких препаратов, как показывают литературные данные, могут быть отнесены антибиотики, которые обладают рядом преимуществ по сравнению с обычными фунгицидами — они менее ядовиты, быстро разлагаются, многие из них обладают системным действием и во многих случаях повышают устойчивость растений к болезням. Способность антибиотиков подавлять возбудителей болезней в мал^^ковиент рациях, при которых неэффективны химические /І№рЖй*рїКї'создает вместе с тем большие удобства в практической работе по их применению.
Цель и задачи исследования. Основываясь на имеющиеся в литературе данных об эффективности, некоторых антибиотиков по отношению к мучнисторосяным грибам на винограде, огурце, розах и других культурах (Besemer, 1961; Roslik. Grzegory a Wieclawek.'1962; Dekker, et al., 1963; 1964; 1971; Горленко, Курицына,' 1963; Манучарян, 1964; Мироненко, 1965; Патюян, Таслахчян, Костанян, 1967; Коцхавели, 1967; Молоткова, 1967; 1968; Мандре, 4967; 1975; Дорожко, 1971; Ахмедов, 1972; Рубенко, 1972; Дьякова, 1972; Петрухина, Буцевич. 1972; Федоринчик, 1973; 1974 и др.), в нашу задачу входило выявить
ЇЛВДШІ» WW '.'М!ч| *
-там-'
виды антибиотиков и их концентрации, в которых они ограничивают развитие мучнистой, росы яблони, являющейся одной из наиболее опасных болезней яблони, особенно в южных зонах плодоводства. Вместе с тем мы пытались выяснить механизм действия антибиотиков ікак на возбудителя болезни, так и на самые растения (яблони). В этих целях были проведены исследования фиэиолого-биохимических особенностей листьев яблони при обработке их антибиотиками в сравнении с аналогичными показателями в устойчивых и восприимчивых к мучнистой росе сортах'яблони.
Научная новизна результатов.исследования. В результате испытания антибиотиков имбрмцина, трихотецина, фитобак-териомицина» полимицина и полиоксина дана оценка их лечебного и профилактического действия..Выявлен механизм воздействия на возбудителя; мучнистой-росы яблони как in vitro так и in vivo. Выявлены изменения в фиэиолого-биохимиче-ских реакциях молодых зеленых листьев яблони в ответ на обработки их антибиотиками в сравнении с'аналогичными показаниями в устойчивых и восприимчивых сортах, что позволяет объяснить механизм изменения .болезнеустойчивости растений под влиянием обработки нх антибиотиками:, Изучено действие испытываемых антибиотиков на;рост и.развитие: яблони, і Практическая ценность н реализация результатов; Выяв-1 лены виды и концентрации антибиотиков, обеспечивающие подавление мучнистой росы-яблони. Проверены в производственных услозияхи рекомендованы для дальнейшего производственного испытания фитобактериомицин 1600 ед/мл, ікміимл-цин 2500 ед/мли тюлиокси« 0,05—0,1% по препарату. .. Вместе с тем, объяснение механизма действия ряда антибиотиков {фитобактериомицин,-полимицин, полиоксин и др.)-как на возбудителя болезни (мицелий/конидии, гаустории), так и <на растение-хозяин (физиолого-биохимигеские особенности яблони) дает возможность использовать их как для повышения устойчивости восприимчивых сортов {профилактическое действие), так и для лечения пораженных органов (химо-терапевтическое воздействие).
' Апробация работы. Результаты исследований былл доложены wa научных конференциях ТСХА в 1975 и 1976 гг. Материалы диссертации докладывались на заседании кафедры ..фитопатологии ТСХА.
Публикация результатов-исследования. Результаты испытания антибиотиков в вегетационных и полевых опытах 1974— 1975 гг. опубликованы в одной статье {Доклзды ТСХА, вып, 221, 1976 г.).
Объем диссертационной работы. Диссертационная работа
2- "
состоит из введения, обзора литературы, материалов и методик исследований,' результатов исследования н их обсуждения, выводов, стгека цитированной литературы и приложения. Материал изложен на'148 страницах машинописного текста, содержит 65 таблиц (31 в приложении), 16 рисунков и 41 фотографию. Список литературы включает 505 работ, в том числе 192 иностранных источников.
И: СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Условия и методика проведения исследованнй-
( Исгледозания_ проводили с пятью чистыми антибиоти-^
ками (фитобактсриомицин, трнхотецин, нмбрицин, полиоксЛн и полимишш) в разных концентрациях и комбинированных смесях между собой и с фунгицидами (коллоидная сера и карзтан), взятых в качестве эталонов.
. Вегетационные и вегетационно-полевые опыты но выявлению лечебного и профилактического действия видов и концентраций антибиотиков, подавляющих возбудителя мучнистой росы яблони, проводили как на фоне искусственного за--ражения в условиях теплицы, так и при естественном пораже-ний в открытом грунте.
В опытах использовали: сеянцы и саженцы Антоновки, саженцы сорта Раменский, плодоносящие деревья сортов Анис и Пепин шафранный (Москва,. 1974—1975. гг.). молодые деревья сортов Розмарин и Джонатан (Крым, 1976 г.).
Количество вариантов — в опытах:
6 — на сорте Раменский,
18 и 25—нз сеянцах и саженцах Антоновки,
17 — на сорте Пепин шафранный.
Число повторностей в вариантах от 3-х (1974) до 9-ти (1975) и 40 (1976).
В опытах по выявлению лечебного действия антибиотиков,
обработке антибиотиками подвергались растения (или отдель
ные их ветви), имеющие уже признаки.поражения мучнистой
росой. '
Учеты развития болезни проводились перед каждой очередной обработкой и через 5 дней после нее. Оценка интенсивности заболевания проводилась по следующей общепринятой шкале:
О — признаков болезни нет;
t — налетом покрыто до 25% поверхности листа;
-
— налетом покрыто 25—50% поверхности листа;
-
— налетом покрыто 50—75% поверхности листа;
-
— налетом покрыто 75—'100% поверхности листа;
-
— лист погиб под действием поражения.
Конечный результат выражали в проценте (индексе) разви-
- \ net ««*»«>
тия болезни, который высчитывали но формуле R% = —^—
Защитное (профилактическое) действие антибиотиков и его длительность определяли методом искусственного заражения листьев, обработанных антибиотиками, конидиями возбудителя мучнистой росы через 1, 2, 3, 4..., 12 дней "после опрыскивания растений антибиотиками,
В нолевых и вегетационных условиях обработанные антибиотиками листья до инокуляции находились иод полиэтиленовыми пленками (изоляторами) во избежание естественного
попадания инфекции. .
Гли в этих-же целях молодые побеги, выдерживаемые в прол! ^Параллельно с этим в лабораторных условиях использовав бирках с питательной средой Кнопа и листья, помещенные в чашки Петри.
В лыте 1976 года опрыскивания фиксированных побегов проводились ч; интервалами в 3 дня, а затем, через день после последнего опрыскивания, одновременно заражали все фиксированные побеги, покрытые до этого полиэтиленовыми пленками. Результаты учитывали через 15—18 дней после зараже-ьня (в опытах 1974 и 1975 гг. — через 16—18 дней после последнего заражения).
Производственный опыт проводили в совхозе им. Чкалова Бахчисарайского района Крымской области (апрель—зо густ 1976 г.) на 'молодых деревьях Жїлони сорта Джонатан. В опыт были включены только те варианты, которые в вегетационных и полевых испытаниях ІІ974 и 1975 гг. показали лучшие результаты: фнтобактериомицин 1600 ед/мл, полимицин 2500 ед/мл, полнокелн 0,1% по препарату и смесь лолиоксина 0,01% с коллоидной серой 0,1%. Эталоном-служила коллоидная сера в концентрациях 0,5 и 1 %. В каждом варианте было по 40 растений, на 12 из которых проводились детальные учеты. За период вегетации было проведено 8 опрыскиваний, первое— в фазу зеленого конуса, последующие—с интервалами в >10—12 дней. Развитие мучнистой росы учитывалось но методике, описанной Петрушовой, Вольвач, Ворониным (1975).
Лабораторные исследования (микроскопические анализы) по влиянию антибиотиков на прорастание и жизнеспособность (тургор) конидий возбудителя мучнистой росы яблони проводились нзми методом проращивания их на предметных стеклах в присутствии высушенных капель антибиотиков (Мак-Кэллен, Гамильтон, Миле, 1962;-Чантурия, 1968; Калюжный, 1968) и в чашках Петри-«о методу висячей капли в модификации Харченко (1969). В исследованиях по изучению механизма действия антибиотиков на гриб (характер прорастания и жизнесно-
собкость конидий, действие антибиотиков на мицелий и гаустории гриба и др.), окрашивание гаусторий проводили по методу Кобеля ('Вилай, 1973), окрашивание 'мицелия— по методу Наумова (1954) и Пирс (1962), снятие эпидермиса—с ло-уощью кипячения листьев в 3% растворе едкого натрия (Свитайло, 1971).
Исследования в этом направлении -проводились на кафедре -фитопатологии ТСХА (1974, 1975 гг.) л в отделе защиты растений Государственного Никитского ботанического сада (1976 г.).
Биохимические исследования по изучению действия антибиотиков фнтобактериомицина (160 ед/мл), полимицина (500 ед/мл) и полноценна (0,05% по препарату) на содержание в молодых листьях восприимчивого к мучнистой росс сорта Пе* пин шафранный свободных аминокислот и аминокислотного состава белков проводили в лаборатории биохимии при кафедре агрохимии ТСХА по методу хроматографии на бумаге (Пл-ешков, 1968, 1976). Анализы листьев проводили до обработки антибиотиками, через сутки после первого опрыскивания и "через сутки после второго опрыскивания. В качестве эталона был взят сорт Уэлси, устойчивый к данной болезни.
В исследованиях по влиянию действия антибиотиков на окислительно-восстановительные системы ряда ферментов, активность катал азы определяли но методу, описанному у Плеш-кова (1968), пероксидазы и полифеиолоксидазы — по методу, описанному у Ермакова, Арасимовича, Смирнова — Иконниковой, Яроша, Луковниковой (1972). Анализировали листья восприимчивого к мучнистой росе сорта Джонатан. Контролем служили деревья яолони сорта Джонатан, обработанные водой. Эталоном служил сорт Ред Делншес, устойчивый к мучнистой росе. Анализы проводили в отделе биохимии ИГБС (Ялта, 1976 г.). Пробы для анализов, сохраняемые в сухом льде, брались из совхоза им. Чкалова через сутки после опрыскивания антибиотиками.
Исследования по изучению влияния антибиотиков на морфологические особенности, и общее состояние растений (яблони) проводились в течение 3 лет (1974—1976 гг.) на сеянцах Антоновки (7 вариантов), саженцах Антоновки обыкновенной (9 вариантов) и молодых деревьях яблони сорта Джонатан (4 варианта). В этих опытах мы изучали действие антибиотиков на динамику роста и развития годичного прироста побегов одного и того же порядка, длину и ширину листьев, площадь листьев (с помощью фотоэлектроп.таниметра) и др.
Все данные, полученные нами в исследованиях, обработаны статистически (по Б. А. Доспехову, 1968).
lit. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
