Библиотека диссертаций Украины Полная информационная поддержка
по диссертациям Украины
  Подробная информация Каталог диссертаций Авторам Отзывы
Служба поддержки




Я ищу:
Головна / Сільськогосподарські науки / Фітопатологія


Маслікова Катерина Павлівна. Біолого-екологічні особливості збудника фітофторозу томата (Phytophthora infestans (Mont.) de Bary) в умовах Північного Степу України : дис... канд. біол. наук: 06.01.11 / Національний аграрний ун-т. - К., 2005.



Анотація до роботи:

Маслікова К.П. Біолого-екологічні особливості збудника фітофторозу томата (Phytophthora infestans (Mont.) de Bary) в умовах Північного Степу України. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 06.01.11 – фітопатологія. Національний аграрний університет, Київ, 2005.

Дисертація присвячена вивченню біологічних та екологічних особливостей збудника фітофторозу томата (Phytophthora infestans (Mont.) de Bary).

Установлено, що в умовах Північного Степу України фітофтороз томата є поширеною хворобою, розвиток якої за сприятливих метеорологічних умов набуває характеру епіфітотії. Збудник хвороби паразитує на всіх надземних органах томата, але спороношення утворює тільки на листках та плодах. Ураження останніх відбувається переважно з базальної сторони.

Проведеними дослідженнями визначені найбільш ефективні методи ізоляції Ph. infestans, застосування яких забезпечує вихід чистих культур патогену в межах 75–90 %. Установлено, що універсальним живильним середовищем для культивування та мікроскопічного дослідження збудника хвороби є житній насіннєвий агар. З’ясовано морфологічну різноманітність вегетативних структур патогену, а також вплив умов вирощування на його морфологічні та культуральні ознаки.

Вперше в Україні охарактеризовано популяцію Ph. infestans за результатами визначення комплексу нейтральних маркерів. Установлено, що в останні роки в Північному Степу України у структурі популяції гриба відбуваються зміни в напрямку посилення його агресивних властивостей.

Досліджено жирно-кислотний склад міцелію збудника фітофторозу. Вперше доведено можливість використання методу профілювання метилових ефірів жирних кислот (МЕЖК) як нейтрального маркера в популяційних дослідженнях Ph. infestans.

Визначено залежність патогенних властивостей Ph. infestans від його расової належності, типу сумісності, а також сорту рослини-господаря.

Виявлено наявність антагоністичної активності бактерій родів Burkholderia (шт. ВА-7) та Bacillus (шт. ВА-142 і ВА-58) щодо Ph. infestans і обґрунтовано можливість їх використання в біологічному контролі фітофторозу.

1. В умовах Північного Степу України фітофтороз томата є поширеною хворобою, розвиток якої за певних метеорологічних умов набуває характеру епіфітотії. Найбільш сприятливим для ураження ранніх та середньостиглих сортів томата є період наприкінці червня-початку липня. Ураженість пізніх сортів у вересні-жовтні навіть у засушливі роки за наявності опадів сягає 45 % і більше. Фітофторозом уражуються листки, стебла та плоди томата, причому останні – пере-важно (80 %) з базального боку. Спороношення збудника хвороби (Phytophthora infestans (Mont.) de Bary) спостерігається лише на листках і плодах томата.

Результати щодо впливу метеорологічних умов на розвиток фітофторозу та уточнення симптомів ураження рекомендується використовувати в прогнозуванні і діагностиці хвороби, а також при визначенні можливих від неї економічних втрат.

2. Ефективність вилучення Ph. infestans в чисту культуру, залежно від використаної для знезараження уражених тканин речовини та способу перенесення спороношення на живильне середовище, підвищується на 35; 45 та 60 % з плодів, стебел і листків томата відповідно. При ізоляції Ph. infestans з плодів доцільно проводити поверхневу обробку уражених тканин хлороксом з подальшим їх культивуванням на селективному живильному середовищі. Уражені листки та стебла після поверхневої дезінфекції доцільно витримувати у вологій камері, а потім переносити утворене на них спороношення на живильне середовище з використанням смужок стерильного фільтрувального паперу.

3. Універсальним живильним середовищем для культивування та мікро-скопічного дослідження чистої культури Ph. infestans є житній насіннєвий агар. Для отримання інфекційного матеріалу доцільно використовувати очищений томатний агар, здобрений -сітостерином; для швидкого нарощування міцеліальної маси – картопляно-декстрозний агар; для досліджень, які потребують дуже повільного росту культури – морквяний та гороховий агари.

4. Ph. infestans характеризується різноманітністю вегетативних структур і культуральних ознак. Останні виражаються у формуванні переважно повітряного або субстратного міцелію, особливостях топографії та структури колоній, їх схильності до лізису. При цьому швидкість росту колоній різниться в 1,5–3, а інтенсивність спороношення – у 2–9 разів. Поряд із спорангіями класичної лимоноподібної форми виявлені також видовжено-овальні, грушоподібні та шароподібні. Розміри спорангіїв варіюють у межах 30–55х19–40 мкм, довжина клітини-ніжки – 1–5 мкм; сосочки на верхівці спорангіїв випуклі (до 2 мкм) або майже непомітні. На спорангієносцях одночасно знаходяться від 1 до 10 спорангіїв. Міцелій ( 5–8 мкм) при старінні схильний до утворення вакуоль, жирових включень та перетинок (септ).

Отримані дані слід ураховувати при ідентифікації, культивуванні Ph. infestans та дослідженні його вегетативних структур.

5. Популяція Ph. infestans Північного Степу України представлена обома типами статевої сумісності міцелію (А1 та А2) у співвідношенні 70 та 30 % відповідно. У життєвому циклі Ph. infestans статевий процес з утворенням гібридних ооспор є можливим, що треба враховувати в прогнозуванні захворювання та розробці захисних заходів.

6. У місцевій популяції збудника фітофторозу на рослинах томата наявні обидві фізіологічні “томатні” раси (Т0 та Т1) у співвідношенні 77 та 23 % відповідно. На штучному живильному середовищі раса Т1 порівняно з расою Т0 повільніше росте і в декілька разів слабкіше спороносить, її колонії є більш чітко відмежованими і компактними.

7. За чутливістю до металаксилу популяція Ph. infestans розподіляється на три групи: чутливі, середньостійкі та стійкі у співвідношенні 25; 65 та 10 % відповідно. До чутливої групи входять лише ізоляти типу сумісності А1, до стійкої – тільки А2, а до середньостійкої – А1 та А2 у співвідношенні 69 і 31 % відповідно. При цьому спостерігається відсутність високочутливих форм та тенденція набуття патогеном стійкості до металаксилу. Це є перше повідомлення про стійкість Ph. infestans до металаксилу в Північному Степу України.

Фунгіцидна дія металаксилу виражається у стримуванні росту, порушенні розвитку або деструкції вегетативних структур Ph. infestans.

8. Досліджені ізоляти Ph. infestans характеризуються однаковим якісним складом жирних кислот (ЖК), але суттєво різняться між собою за їх кількісним вмістом. При цьому переважають пальмітинова, лінолева та міристинова кислоти (27; 19 та 18 % відповідно). Кількість ейкозапентаєнової та олеїнової кислот є значно меншою і дорівнює 15 і 11 % відповідно. Найменшу частку складають пальмітоолеїнова та арахідонова кислоти – 6 і 4 % відповідно.

9. У Ph. infestans існує взаємозв’язок між його біологічними характе-ристиками та кількісним вмістом окремих ЖК. Так, ізоляти А1 порівняно з ізолятами А2, незалежно від ступеня чутливості до металаксилу, містять більше пальмітинової та лінолевої кислот. В ізолятів обох типів сумісності рівень стійкості до металаксилу корелює з більш високим вмістом міристинової і пальмітоолеїнової та більш низьким – олеїнової та арахідонової ЖК. При цьому в ізолятів А1 ця тенденція є значно виразнішою щодо пальмітоолеїнової, олеїнової та арахідонової, а в ізолятів А2 – пальмітоолеїнової та арахідонової кислот. Ізоляти раси Т1 порівняно з Т0 містять менше (в 1,3–2,5 раза) арахідонової кислоти.

Жирно-кислотний склад можливо використовувати як нейтральний маркер у популяційних дослідженнях Ph. infestans для його внутрішньовидової диферен-ціації за біологічними характеристиками та патогенними властивостями.

10. У Північному Степу України відбувається заміна “старих” (тип сумісності А1, чутливі до металаксилу) популяцій Ph. infestans “новими” (тип сумісності А2, стійкі до металаксилу). При цьому поява типу сумісності А2 передувала виникненню стійкості до металаксилу, що свідчить про наявність як міграційних, так і адаптаційних чинників посилення агресивних властивостей збудника фітофторозу.

11. Ізоляти Ph. infestans, незалежно від їх типу сумісності та расової належності, є патогенними для всіх випробуваних сортів і гібридів томата, але ступінь їх агресивності різниться залежно від зазначених біологічних характеристик. Агресивність ізоляту 99026 (А2, Т1) є значно вищою порівняно з ізолятом 88069 (А1, Т0), що виражається скороченням тривалості інкубаційного періоду (в 1,5–2 рази), більш раннім (на 2 доби) та інтенсивнішим (в 2,8 раза) утворенням органів спороношення, а також швидким розповсюдженням міцелію патогену за межі некротичних плям.

12. Із досліджуваних сортів та гібридів томата стійких до фітофторозу не виявлено. Відносно стійкими до ізоляту 88069 (А1, Т0) є сорти СХ-3 (21 %), Волгоградський 5/95 (24 %) та Лагідний (25 %), що вказує на доцільність їх введення у виробництво за умов попереднього визначення біологічних характеристик збудника фітофторозу.

13. Бактерії родів Burkholderia (штам ВА-7) та Bacillus (штами ВА-142 та ВА-58) характеризуються антагоністичною дією щодо збудника фітофторозу томата. Штами ВА-142 та ВА-58 спочатку пригнічують ріст і спороутворення Ph. infestans, а потім розповсюджуються на міцелій гриба, спричиняють деструкцію та лізис його вегетативних структур. Штам ВА-7 і Ph. infestans мають взаємну антагоністичну активність, яка характеризується стримуванням росту та розвитку обох організмів, а також майже повною відсутністю спороношення в останнього.

Отримані результати свідчать про доцільність використання штамів ВА-7 (р. Burkholderia), ВА-142 та ВА-58 (р. Bacillus) при створенні біологічних препаратів для захисту пасльонових культур від фітофторозу.

Публікації автора:

  1. Томати: хвороби та захист: Посібник / К.П. Маслікова, М.М. Харитонов, О.М. Лазарєва та ін. / Дніпропетровський державний агроуніверситет: Центр екологічних знань “Зелене Світло”. – Дніпропетровськ, 2000. – 20 с. (Узагальнення результатів досліджень, підготовка висновків).

  2. Маслікова К.П. Реакція сортів томата на інокуляцію ізолятами Phytophthora infestans, різними за біологічними характеристиками // Вісник Дніпропетровського державного аграрного університету. – Дніпропетровськ: ДДАУ, 2001. – №1.– С. 65–67.

  3. Маслікова К.П. Характеристика популяції Phytophthora infestans в Північному Степу України за допомогою фенотипічних маркерів // Аграрний вісник Причорномор’я: Біологічні та с.-г. науки. – Одеса: ОДАУ, 2002. – Вип. 18. – С. 182–187.

  4. Маслікова К.П. Ідентифікація та характеристика ізолятів Phytophthora infestans (Mont.) de Bary на основі профілювання клітинних жирних кислот // Вісник НДУ: Сер. “Біологія. Екологія”. – Дніпропетровськ: НДУ, 2002. – Вип. 10. – Т. 2. – С. 104–108.

  5. Маслікова К.П. Скринінг бактерій-антагоністів фітопатогенного гриба Phytophthora infestans (Mont.) de Bary // Питання біоіндикації та екології. – Запоріжжя: ЗДУ, 2003. – Вип. 8. – № 1. – С. 126–131.

  6. Маслікова К.П. Жирно-кислотний склад як додатковий маркер в популяційних дослідженнях Phytophthora infestans (Mont.) de Bary // Питання біоіндикації та екології. – Запоріжжя: ЗДУ, 2004. – Вип. 9. – № 1.– С. 45–52.

  7. Лазарева Е.Н., Харитонов Н.Н., Масликова Е.П. и др. Развитие интегрированных систем защиты томата, обеспечивающих стабильные фитосанитарные условия: Зб. наук. пр. форуму у рамках Проекту ППЗРЗП (USAID Gr. # 0003-G-00-5125–00). – К., 1999. – С. 59–71. (Проведення досліджень і узагальнення даних).

  8. Маслікова К.П. Порівняльна оцінка методів виділення збудника фітофторозу томата (Phytophthora infestans) в чисту культуру та його ріст на різних поживних середовищах // Мат. конф. викладачів і аспірантів ДДАУ. – Дніпропетровськ: ДДАУ, 2001.– С. 14–15.

  9. Маслікова К.П. Визначення типу сумісності та чутливості до металаксилу ізолятів Phytophthora infestans (Mont.) de Bary // Мат. II-ї Всеукр. конф. молодих учених і спеціалістів з проблем виробництва зерна в Україні. – Дніпропетровськ: ІЗГ УААН, 2002.– С. 102.

  10. Маслікова К.П. Особливості біології збудника фітофторозу (Phytophthora infestans (Mont.) de Bary) в умовах Північного Степу України // Мат. конф., присвяченої 80-річчю ДДАУ. – Дніпропетровськ: ДДАУ, 2002.– С. 22–25.

  11. Маслікова К.П. Визначення расового складу популяції Phytophthora infestans на томаті в Дніпропетровській області // Мат. Міжнар. конф. молодих учених, присвяченої 185-річчю ХДАУ ім. В.В.Докучаєва “Рослина і середовище”. – Харків: ХДАУ, 2001.– С. 143–144.

  12. Маслікова К.П. Використання профілів жирних кислот для характеристики збудника фітофторозу томата (Phytophthora infestans (Mont.) de Bary) // Мат. Міжнар. інтерн.-конф. “Наука і освіта – 2002”. – Дніпропетровськ: “Наука і освіта”, 2002.– С. 7.

  13. Маслікова К.П. Вегетативна та статева сумісність у Phytophthora infestans (Mont.) de Bary // Мат. Міжнар. інтерн.-конф. “Україна наукова – 2003”; Сер. “Мікологія та альгологія”. – Дніпропетровськ: “Наука і освіта”, 2003.– С. 18–19.

  14. Maslikova K.P., Sahin F., Miller S. Characterization of Ukraine isolates of Phytophthora infestans from tomato // 1st Eurasian Congress on Molecular Biotechnology. – Trabzon (Turkey): Karadeniz Technical University, 2001. – Р. 234–239.