E. D. Mytsa ، M. A. Pobedinskaya ، L. Yu. Kokaeva ، S. N. Elansky
اللفحة المتأخرة للبطاطس والطماطم ، التي يسببها الكائن الحي الشبيه بالفطر ، oomycete Phytophthora infestans (Mont) de Bary ، شائعة في جميع مناطق العالم تقريبًا حيث تُزرع هذه المحاصيل. في ظل ظروف النبتة ، يمكن أن يصل فقدان محصول البطاطس من اللفحة المتأخرة إلى 10-30 ٪ أو أكثر ، والطماطم ، حتى 100 ٪ (إيفانيوك وآخرون ، 2005).
أحد المصادر الرئيسية للدكتوراه التلقيح الأولي. إنفستان ، التي تؤدي إلى إصابة النبات ، هي هياكل تكاثرية سميكة الجدران - أبواغ. تساهم الأبواغ الهجينة التي تشكلت نتيجة عبور السلالات الأبوية المختلفة وراثيًا في زيادة التنوع الوراثي في السكان ، ونتيجة لذلك يتم تسريع عملية تكيف السلالات مع الأنواع الجديدة ومبيدات الفطريات المطبقة. دكتوراه تكوين Oospore. وقد لوحظ وجود إنفستان في الحقل في العديد من دول العالم: روسيا (سميرنوف وآخرون ، 2003) ، والنرويج (هيرمانسن وآخرون ، 2002) ، والسويد (Strцmberg et al. ، 2001) ، وهولندا (كيسيل وآخرون ، 2002) و مناطق أخرى. هناك أدلة على أن بويضات العامل المسبب للمرض المتأخر يمكن أن تعيش لأكثر من عامين في التربة في حالة قابلة للحياة (Hermansen et al. ، 2 ؛ Bшdker et al. ، 2002) وتسبب عدوى النبات بعد الشتاء (Lehtinen et al. ، 2006 ؛ Ulanova et. آل ، 2002).
الطريقة الرئيسية لمكافحة اللفحة المتأخرة اليوم هي الحماية الكيميائية ، والتي تتمثل في معالجة المزارع باستخدام مستحضرات مبيدات الفطريات. العديد من المواد الكيميائية المستخدمة لحماية البطاطس والطماطم من اللفحة المتأخرة لها تأثير مثبط قوي على تكوين البويضات (Kessel et al. ، 2002 ؛ Kuznetsov ، 2013). ومع ذلك ، تستخدم عقاقير أخرى على نطاق واسع في البطاطس التي لا تؤثر بشكل مباشر على درجة الدكتوراه. إنفستين ، وتأثيرها على تكوين البويضات غير معروف. لذلك كان الغرض من هذا العمل دراسة التأثير على تكوين البويضات لبعض الأدوية المستخدمة بكثرة على البطاطس ، ولكن لم يتم تسجيلها ضد اللفحة المتأخرة.
استخدمنا 9 Ph. إنفستانس من أنواع مختلفة من التزاوج ، عزلنا من أوراق البطاطس المصابة في مناطق موسكو ولينينغراد وريازان. لدراسة التأثير على نمو الفطريات وتكوين البويضات ، تم استخدام الأدوية التالية: مبيدات الفطريات Maxim (المكون النشط فلوديوكسونيل من فئة فينيل بيرولز) وسكور (ديفينوكونازول ، تريازول) ، مبيدات حشرية أكتارا (ثياميثوكسام ، نيونيكوتينويد) وتانريك (إيميداكليوتريبونيك) ، التريازينات). تم تسجيل جميع مبيدات الآفات في "كتالوج الدولة للمبيدات والمواد الكيميائية الزراعية" لعام 2014. لدراسة تأثير تركيز المبيدات على نمو مستعمرات الأوميسيت ، تم تلقيح كل سلالة بكتلة أجار في وسط طبق بتري بوسط دقيق الشوفان الكثيف. تمت إضافة مبيد الاختبار مبدئيًا إلى الوسط بتركيزات 0.1 و 1.0 و 10.0 و 100.0 مجم / لتر (من حيث المكون النشط - DV). كعنصر تحكم ، استخدمنا وسيطًا بدون مبيد حشري مضاف. تم تحضين اللقاحات عند 18 درجة مئوية لمدة 12-15 يومًا حتى بلغ قطر المستعمرة للتحكم الخالي من المبيدات 70-80٪ من قطر طبق بتري ، وبعد ذلك تم قياس قطر المستعمرات في المتغيرات الضابطة والتجريبية.
أجريت التجارب على 3 مكررات. أجريت دراسة تكوين البويضات على وسط شوفان أجار (30 مل في طبق بتري) مع إضافة مبيد فطري بتركيزات 0.1 ، 1.0 ، 10.0 ، 100.0 ملجم / لتر وعلى وسط بدون مبيد فطري (تحكم). لهذا الغرض ، تم وضع كتل أجار مع عزلات التزاوج من النوع A1 و A2 في أزواج على سطح وسط المغذيات على مسافة 5 سم من بعضها البعض. تم تحضين اللقاحات عند درجة الحموضة المثلى للنمو. إنفستانس عند درجة حرارة 18 درجة مئوية لمدة 20 يومًا. بعد الزراعة ، تم إعادة تعليق وسط المغذيات مع الأبواغ بخلاط في 30 مل من الماء المقطر ، وتم تحضير مستحضرات الفحص المجهري من المعلق الناتج. في كل متغير ، تم فحص 180 مجالًا بصريًا (3 مكررات ، 60 حقلاً بصريًا). ثم تم إعادة حساب تركيز البويضات (أجهزة كمبيوتر / ميكرولتر من المتوسط).
تأثير المبيدات على نمو المستعمرات الشعاعية. لم يكن لـ Difenoconazole و thiamethoxam و imidacloprid أي تأثير ذي دلالة إحصائية على النمو الشعاعي لـ Ph. إنفستان (الجدول 1). تسبب مبيد الأعشاب ميتريبوزين في تأخر طفيف في النمو في الفترة الأولية (5-7 أيام من النمو) ؛ ومع ذلك ، بحلول اليوم العاشر ، أصبحت أقطار المستعمرات متشابهة في الحجم. أعاق Fludioxonil بشكل ملحوظ من الناحية الإحصائية تطور درجة الدكتوراه. إنفستانس بتركيز في الوسط يزيد عن 10 ملجم / لتر.
الجدول 1
تأثير المبيدات على النمو الشعاعي للمستعمرات Phytophthora المحتشرة
مبيد الفطريات- DV (المخدرات) | قطر المستعمرة بتركيزات مختلفة (ملغم / لتر) DW في الوسط ، مم | ||||
0.0 | 0.1 | 1.0 | 10.0 | 100.0 | |
ثياميثوكسام (عقار أكتارا) | 82 6 ± | 81 7 ± (99٪) | 82 6 ± (100٪) | 81 6 ± (99٪) | - |
إميداكلوبريد (تانريك) | 792 6 ± | - | 76 9 ± (96٪) | 77 8 ± (97٪) | 76 5 ± (96٪) |
فلوديوكسونيل (مكسيم) | 82 6 ± | - | 74 12 ± (90٪) | 56 10 ± (68٪) | 46 3 ± (56٪) |
ميتريبوزين (زينكور) | 88 12 ± | - | 85 12 ± (97٪) | 86 9 ± (98٪) | 80 5 ± (91٪) |
ديفينوكونازول (سكور) | 82 7 ± | - | 76 9 ± (93٪) | 84 4 ± (102٪) | 81 6 ± (99٪) |
ملحوظة. علامة "±" متبوعة بفاصل الثقة لمستوى أهمية 0.05. تعبر القيم الموجودة بين قوسين عن نسبة قطر المستعمرات في المتغير التجريبي إلى النسبة الموجودة في المجموعة الضابطة بدون مبيدات. تعني العلامة "-" أنه لم يتم إجراء أي بحث.
الجدول 2
تأثير المبيدات على تكوين البويضات Phytophthora المحتشرة في بيئة أجار
مبيد الفطريات- DV (المخدرات) | عدد الأبواغ في الوسط بتركيزات مختلفة (ملغم / لتر) DV ، قطعة / ميكرولتر | ||||
0.0 | 0.1 | 1.0 | 10.0 | 100.0 | |
ثياميثوكسام (عقار أكتارا) | 79.6 3.6 ± | 79.8 3.8 ± (100٪) | 79.1 3.9 ± (100٪) | 71.4 3.7 ± (90٪) | - |
إميداكلوبريد (تانريك) | 79.6 3.6 ± | - | 70.0 3.4 ± (88٪) | 66.0 3.1 ± (83٪) | 35.8 2.8 ± (45٪) |
فلوديوكسونيل (مكسيم) | 112.7 6.9 ± | - | 98.4 8.6 ± (87٪) | 73.6 5.4 ± (65٪) | 42.3 3.7 ± (36٪) |
ميتريبوزين (زينكور) | 135.0 9.5 ± | - | 103.0 9.8 ± (70٪) | 118.2 9.3 ± (88٪) | 74.8 8.1 ± (55٪) |
ديفينوكونازول (سكور) | 79.6 3.6 ± | 72.5 3.6 ± (91٪) | 82.2 3.7 ± (103٪) | 54.9 2.8 ± (69٪) | 35.8 2.3 ± (45٪) |
دراسة تأثير المبيدات الحشرية على تكوين البويضات. إنفستان في وسط غذائي. لقد وجد أن انخفاض معتد به إحصائيًا في عدد البويضات بتركيزات معينة كان سببه جميع الأدوية التي تم فحصها (الجدول 2). عند تركيز المادة الفعالة 1.0 ملجم / لتر ، أدت جميع المبيدات ، باستثناء مستحضر أكتارا وسكور ، إلى انخفاض ملحوظ في عدد الأبواغ المتكونة (بنسبة 12-24٪ مقارنةً بمجموعة التحكم). أدت الزيادة الإضافية في تركيز المواد الفعالة في الوسط إلى زيادة التأثير المثبط. تسببت المستحضرات التي تعتمد على الثيامثوكسام والديفينوكونازول في انخفاض معتد به إحصائيًا في عدد الأبواغ عندما كان تركيز المادة الفعالة في الوسط أكثر من 10 مجم / لتر.
المناقشة والاستنتاج. أظهرت دراسة تأثير المبيدات الحشرية غير المسجلة ضد مرض اللفحة المتأخرة في البطاطس على النمو الشعاعي للفطر الفطري ، كما هو متوقع ، ضعف كبت النمو (فلوديوكسونيل) أو عدم وجود تأثير على النمو (المبيدات الأخرى التي تمت دراستها).
الجدول 3. تركيزات المواد الفعالة في سائل العمل
التحضير (مبيدات الفطريات- DV) | يستخدم في عمل تركيز DV في وسط المغذيات ، مجم / لتر | تركيز DW في سائل العمل أثناء معالجة البطاطس ، ملجم / لتر |
---|---|---|
أكتارا (ثياميثوكسام) | 0.1، 1، 10 | 37-75 * |
تانريك (إيميداكلوبريد) | 1، 10، 100 | 50-100 |
مكسيم (فلوديوكسونيل) | 1، 10، 100 | 1000 |
زينكور (ميتريبوزين) | 1، 10، 100 | 1630-4900 |
سكور (ديفينوكونازول) | 0.1 ، 1 ، 10 ، 100 | 188-625 |
* تم تقديم القيم وفقًا لـ "كتالوج الدولة للمبيدات والكيماويات الزراعية" لعام 2014.
أدت جميع المبيدات المدروسة إلى انخفاض في تكوين البويضات في وسط المغذيات. كانت التركيزات المختبرة لمبيدات الآفات في الوسط أقل أو تقابل تقريبًا (لإيميداكلوبريد) التركيزات المسموح بها في سائل العمل (الجدول 3). في تجاربنا ، تكثف قمع تكوين البويضات مع زيادة جرعة الدواء ، مما يشير إلى زيادة التأثير عند التلامس مع سائل عمل أكثر تركيزًا. تسبب ديفينوكونازول في انخفاض كبير في تركيز البويضات ليس فقط في التجارب على وسط غذائي ، ولكن أيضًا في الاختبارات على أوراق البطاطس المقطوعة الموضوعة في سائل يحتوي على مبيد للفطريات. وهكذا ، في مجموعة Vectar Belorussian ، لوحظ وجود 32 بوغة لكل 1 مم 2 من مساحة الورقة في الشاهد ، بتركيز ديفينوكونازول في الماء من 10 مجم / لتر - 24 ، وعند 100 مجم / لتر - 12 أبواغ / مم 2. الفرق في تركيزات البويضات عند 100 ملغم / لتر من مبيد الفطريات وفي المجموعة الضابطة ذو دلالة إحصائية (Elansky ، Mytsa ، غير منشورة).
يمكن أن تؤثر المبيدات الحشرية على مجموعة متنوعة من العمليات في الخلايا الفطرية. في الأدبيات ، لم نتمكن من العثور على معلومات تشرح إلى حد ما التأثير المحتمل للأدوية المدروسة على تكوين البويضات. دعنا نحاول وضع بعض الافتراضات فيما يتعلق بعمل الديفينوكونازول. آلية عملها كمبيد للفطريات هي تثبيط إنزيم C14-dimethylase ، الذي يلعب دورًا رئيسيًا في التخليق الحيوي للستيرول. يتم تصنيع الستيرولات عن طريق الفطريات والنباتات والكائنات الحية الأخرى وهي جزء من أغشية الخلايا. Oomycetes من جنس Phytophthora ، في حالة عدم وجود الستيرولات ، قادرة فقط على النمو الخضري ؛ يتم قمع تكوين البويضات تمامًا (Elliott et al. ، 1966).
Oomycetes غير قادرة على تصنيع الستيرولات من تلقاء نفسها ؛ يدمجون في أغشيتهم الستيرولات المأخوذة من النبات المضيف وتعديلهم. في تجربتنا ، استخدمنا وسط أجار الشوفان الغني بـ â-sitosterol و isofucosterol (Knights ، 1965) ، أي المواد التي تحفز تكوين البويضات. من الممكن أن يثبط الديفينوكونازول عمل الإنزيمات المشاركة في تعديل أو استخدام مركبات الستيرول التي يتم الحصول عليها من النباتات. وهذا بدوره يمكن أن يقلل من كثافة تكوين البويضات.
بتركيزات صغيرة ، كما هو موضح في عملنا ، كان للديفينوكونازول تأثير تحفيزي ضعيف على نمو الفطريات وتكوين البويضات.
تم سابقًا إظهار قمع تكوين البويضات في وسط المغذيات في مستحضرات مبيدات الفطريات المضادة للفطر. وهكذا ، في عمل Kessel et al. (2002) فحص أكثر من 10 عقاقير تجارية لمضادات الفلوريدات. فلويزينام ، ديميثومورف ، وسيموكسانيل بتركيزات غير قاتلة قمعت تماما تشكيل البويضات في وسط أجار أظهر ميتالاكسيل ومانيب وبروباموكارب فعالية معتدلة ؛ لم يكن للمانكوزب والكلوروثالونيل أي تأثير عمليًا على تكوين البويضات. في عمل S.A. Kuznetsov (Kuznetsov ، 2013) ، تم عرض تثبيط تكوين البويضات على وسط مغذي بتركيزات غير مميتة من ميتالاكسيل.
أظهرت تجاربنا أن مستحضرات مبيدات الآفات المستخدمة على البطاطس ، حتى بدون تأثير مثبط مباشر على نمو مسببات اللفحة المتأخرة ، قد أوقفت تكوين البويضات. وبالتالي ، فإن الحماية الكيميائية التي يتم إجراؤها بشكل صحيح للبطاطس باستخدام مبيدات الفطريات ومبيدات الحشرات ومبيدات الأعشاب تقلل من احتمال تكوين البويضات في أوراق النبات.
تم دعم هذا العمل من قبل مؤسسة العلوم الروسية (رقم المشروع 14-50-00029).
نُشر المقال في مجلة "Mycology and Phytopathology" (المجلد 50 ، العدد 1 ، 2016).