Введение к работе
Актуальность темы
Взаимодействие партнеров в паразитарной системе, т.е. влияние паразита на растение и зависимость развития паразита от состояния растения, редко рассматривается как единый процесс. Характер отношений между паразитом и хозяином определяется сложньш набором адаптивных реакций. При этом паразит испытывает на себе воздействия растения, направленные на снижение патогенного влияния, что может быть оценено на основе данных по динамике численности, структуре популяции и плодовитости фитонематод. В свою очередь, обитающий в растении паразит оказьюает влияние на морфологические, анатомические и физиологические показатели зараженных растений. При этом, в зависимости от состояния среды (температуры, почвенных условий и др.), дозы заражения и чувствительности вида или сорта растения к действию нематод, отношения паразит-хозяин на уровне взаимодействующих особей могут варьировать в широких пределах. В силу этого на популяционном уровне результат их взаимодействия может иметь различный характер и последствия.
Среди вредителей и болезней важнейших с/х культур по распространенности и по вредоносности особо выделяется картофельная цистообразующая нематода Globodera rostochiensis Wall. На сильнозараженных полях отмечается снижение урожая раннеспелых и среднеспелых сортов картофеля на 50 - 80 %, позднеспелых - на 30 % (Деккер, 1972; Бойко, 1973; Шестеперов, Савотиков, 1995). Присутствие нематоды в почве усиливает грибные, бактериальные и вирусные болезни растений. В последние годы наблюдается расширение очагов глободероза картофеля, обусловленное нарушением карантинных требований и агротехники возделывания.
В целях ликвидации очагов заболевания и защиты картофеля от глободеры чаще всего используются химические и агротехнические методы борьбы. Все большее распространение получают методы биологического контроля и экологически чистые способы регуляции численности нематоды. Для разработки биологических мер борьбы необходимо изучение «узких мест», возникающих во взаимоотношениях между нематодой, ее хозяином и окружающей средой, и условий, при которых обеспечивается максимальная устойчивость хозяина к заражению. Настоящее исследование - попытка применения системного подхода к оценке индивидуальных и популяционных аспектов взаимоотношений
фитогельминта и растения в зависимости от действия различных факторов.
Цель и задачи исследования Целью работы было исследование взаимоотношений нематоды и растения-хозяина на популяционном и организменном уровнях. При проведении работы были поставлены следующие задачи:
изучить выживаемость паразитов при воздействии двух основных факторов - плотности популяции паразита и состояния растения-хозяина;
изучить характер ответных реакций растении при заражении различными дозами паразита;
выявить индивидуальные особенности восприимчивости растений к картофельной нематоде;
изучить межвидовые отношения нематоды и фитопа-разитического гриба ризоктония и их влияние на хозяев в условиях совместного заражения.
предложить экологически безопасные методы регуляции численности картофельной нематоды в условиях Карелии.
Научная новизна
Установлена индивидуальная неоднородность ответных реакций картофеля на различные уровни паразитарного воздействия. При низкой дозе заражения выделяется группа растеши, устойчивых к поражению глободерой. С увеличением инвазионной нагрузки устойчивость растений снижается, что выражается в более равномерном заражении их нематодой и сходстве индивидуальных показателей восприимчивости хозяев.
Впервые исследованы межвидовые взаимоотношения картофельной нематоды и гриба ризоктония при совместном заражении различных по устойчивости к нематоде сортов картофеля.
Усовершенствована методика проведения
-экспериментальных—работ—по—изучению—взаимоотношений нематоды и растения-хозяина.
Улучшены методы получения чистых культур гриба Rhizoctonia solani Kiihn.
Представлены доказательства нематицидных свойств коры хвойных деревьев, проявляющихся в замедлении процесса вылупления личинок нематоды, негативном влиянии на
жизнеспособность яиц в цистах, в значительном снижении конечной численности паразита.
Использованы методы математического анализа для раскрытия внутрипопуляционных мехаїшзмов регуляции численности паразита.
Практическая значимость работы
Полученные экспериментальные данные по индивидуальной реакции растений картофеля на заражение картофельной нематодой дополняют современные представления о популяционных механизмах, лежащих в основе повышения устойчивости растений к глободере. Накопление знаний в этой области вносит определенный вклад в решение практических задач фитогелъминтолопш, открывает новые перспективы в борьбе с опасным паразитом картофеля.
Результаты исследований по изучению нематицидных свойств свежераздробленной коры хвойных деревьев могут быть использованы для разработки биологических мер борьбы с картофельной нематодой.
Изучение конкурентных отношений гриба и нематоды при совместном паразитировании на растении позволяют рассматривать ризоктонию как возможного регулятора численности глободеры на инфицированных полях.
Апробация работы
Материалы диссертации доложены на XYII Симпозиуме Скандинавского общества паразитологов (Финляндия 1995), I и II Международных Симпозиумах нематологов (Санкт-Петербург, 1995; Москва, 1997).
Публикации
По теме диссертации опубликовано 11 научных работ, включая 3 статьи. Сданы в печать 3 статьи.
Объем и структура диссертации Диссертация состоит из введения, обзора литературы, пяти глав, заключения, выводов, списка литературы и приложения. Работа содержит 33 таблицы и 41 рисунок. Список цитируемой литературы включает 160 работ отечественных и зарубежных авторов. Общий объем работы 158 страниц.
Благодарности Автор выражает глубокую признательность коллеге и соавтору научных работ с.н.с. лаборатории паразитологии животных и
растений Института биологии КНЦ РАН к.б.н. Груздевой Л.И. за многолетнюю поддержку, методическую помощь при проведении исследовательских работ и участие в обсуждении результатов, а также группе фитонематологов, с помощью которых был проведен ряд экспериментов.
