A.I. Polinova, D.R. Zagirova, L. Yu. Kokaeva, I.I. Busko, I.V. Levantsevics, S.N. Elansky
Az elmúlt években a burgonyaültetvények és a vetőmag-állomány növény-egészségügyi állapota észrevehetően leromlott Fehéroroszországban. Megváltozott az egyes kártevőtípusok szerepe és arányuk az agrofitocenózisokban. Számos nem csak a széles körben elterjedt betegség (késői fertőzés, Alternaria, mindenféle varasodás, bakteriózis, Fusarium szárazrothadás) ártalmassága megnőtt, hanem olyan újak is, amelyeket nem kellőképpen vizsgáltak, mint például a sebvizes rothadás (1. ábra). Ezt az Indiában, Közép-Ázsiában és más déli országokban előforduló betegséget Fehéroroszország Gomel, Brest, Grodno és Minsk régióiban észlelték. A többi talajlakó oomyceteshez hasonlóan a P. ultimum is hatalmas elváltozásokat okoz túlzott nedvesség esetén – rosszul vízelvezető területeken, hosszan tartó esőzések során (Taylor et al., 2008).
Fehéroroszországban a betegség terjedését olyan években figyelték meg, amikor a növekedési időszakban megemelkedett a hőmérséklet: egyes burgonyatételekben a gumók 8-10%-a érintett. A gumók sebes vizes rothadása jelentős károkat okozhat, amit a rezisztens fajták hiánya, a kidolgozott védekezési intézkedések, valamint a gumók károsodásakor a betegség rohamos fejlődése okoz (Zhuromskaya, 2003; Ivanyuk et al., 2005). A betegség csak a gumókat érinti. Oroszországban a sebvizes rothadás még nem bír jelentős jelentőséggel.
Ebben a munkában a Fehérorosz Nemzeti Burgonya- és Kertészeti Tudományos Akadémia Tudományos és Gyakorlati Központjának tároló létesítményeiben a Vektar Belarusian, Skarb és szelekciós hibridek érintett burgonyagumóiból izolált 4 sebvizes rothadás kórokozó törzsét vizsgáltuk. (Minszki régió). A vizsgálat céljai között szerepelt az izolált izolátumok fajainak, burgonyagumókkal szembeni virulenciájának meghatározása, a növekedés különböző környezeti hőmérsékleteken és a metalaxillal szembeni rezisztencia felmérése.
Az izolátumok micéliumát folyékony borsó táptalajon növesztjük (180 g fagyasztott zöldborsót 10 percig forralunk 1 liter desztillált vízben, majd 30 percig 1 atm nyomáson autoklávozunk); Mindegyik törzsből DNS-t izoláltunk. A DNS izolálásához a fagyasztott micéliumot folyékony nitrogénben őröljük, CTAB pufferben lizáljuk, majd kloroformmal fehérjementesítjük. A DNS-t ionmentesített vízben –20 °C-on tároltuk. A genom fajspecifikus régióinak (a nukleáris riboszomális 18S és 5,8S gének régiói, valamint a belső átíródott intergenic spacer ITS1) ITS1 és ITS2 primerekkel (White, 1990) amplifikált nukleotidszekvenciájának elemzése azt mutatta, hogy a vizsgált törzsek a Pythium ultimum Trow fajhoz tartoznak. (Globisporangium ultimum (Trow) Uzuhashi, Tojo és Kakish szinonimája).
Valamennyi vizsgált törzs a Gala fajta burgonyagumójának nedves kamrába helyezett szeleteit érintette. Sötét foltok alakultak ki rajtuk, amelyek később nedves, mélyen behatoló fekélyekké alakultak (2. kép). A fertőzést úgy végeztük, hogy P. ultimum micéliumot helyeztünk egy gumószelet közepére.
A beoltott gumókorongokat +22°C hőmérsékleten inkubáltuk. Az érintett terület maximális növekedési üteme az első 2 napban volt megfigyelhető, majd a fekély területe gyakorlatilag nem változott.
Ez a minta minden vizsgált törzsre igaz volt.
A törzsek növekedési sebességét zab agar táptalajon 5, 15, 24 és 34 °C hőmérsékleten értékeltük (3. ábra). Növekedés volt megfigyelhető minden hőmérsékleten; a maximális növekedési sebesség 24°C-on volt megfigyelhető (egy 86 mm-es csésze 2 nap alatt teljesen benőtt). 15 és 34°C-on a növekedési ütem szignifikánsan alacsonyabb volt (a csésze 4, illetve 3 nap alatt túlnőtt).
15, 24 és 34°C hőmérsékleten az összes vizsgált törzs növekedési üteme nem különbözött. 5°C-os hőmérsékleten a P1 törzs szignifikánsan gyorsabban nőtt, mint a többi (20. napon 4 mm), a P4 valamivel lassabban (10 mm a 4. napon), a P2 és a P3 gyakorlatilag nem nőtt.
Azt is meg kell jegyezni, hogy 24°C-os hőmérsékleten a növekedés közvetlenül az edényre ültetés után indult meg, 15 és 34°C hőmérsékleten 1 nappal késett az aktív növekedés kezdete, 5°C-on. – 2 nappal.
A metalaxilt (és izomerjét, a mefenoxámot) a talaj petesejtek elleni védekezés leghatékonyabb gyógyszereként ismerik el. A metalaxyl képes behatolni a gumókba, és (még nagyon alacsony koncentrációban is) hosszú távú védelmet nyújt (Taylor et al., 2008, Bruin et al., 1982). A metalaxil hatékonysága azonban meredeken csökken, miután rezisztens törzsek jelennek meg a populációkban. Erősen rezisztens törzseket találtak az Egyesült Államok több régiójában (Taylor et al., 2002). A fehérorosz P. ultimum törzsek metalaxillal szembeni rezisztenciájáról nem áll rendelkezésre adat, ezért úgy döntöttek, hogy ebben a munkában megvizsgálják a gyógyszerrel szembeni rezisztenciájukat.
A metalaxil gombaölő szerrel szembeni érzékenység vizsgálatát zab agar táptalajon végezték, különböző koncentrációjú gombaölő szer hozzáadásával (Pobedinskaya, Elansky, 2014).
A vizsgált törzsek metalaxillal szembeni rezisztenciájában némi különbség mutatkozott (1. táblázat). Így 1 mg/l fungicid koncentrációnál a P4 törzs növekedése teljesen leállt, a megmaradt törzsek növekedése pedig nagymértékben lelassult. A P1 és P2 törzsek nagyon lassan növekedtek 10 mg/l metalaxil koncentrációjú táptalajon. A számított effektív EC50 koncentráció (a törzs növekedését a kontrollhoz képest kétszeresére lassító fungicid koncentráció) minden törzs esetében 2 mg/l alatt volt. Így minden vizsgált törzs érzékeny volt a metalaxilra; rendkívül hatékonynak bizonyult a P. ultimum növekedésének gátlásában.
Bruin et al. (1982) a növények vegetációs időszakban 0,5 kg/ha dózisú metalaxillal történő kezelését követően a gombaölő szer felhalmozódása a gumókban 0,055 μg/g volt a peridermában, 0,022 μg/g a kérgi rétegben és 0,034 μg/g a gumó központi része. Adataink szerint ez a metalaxil koncentráció nem elegendő a betegség ellensúlyozására, de lassíthatja annak kialakulását.
Zab táptalajon termesztve minden törzs monokultúrában petesejteket képez (4. ábra), ami a P. ultimumra jellemző. A törzsek páronkénti összeillesztése nem tárta fel a vegetatív inkompatibilitás látható tüneteit - az edényeket egyenletesen borította micélium.
A kapott adatok azt mutatják, hogy a P. ultimum egy fitopatogén, amely széles hőmérséklet-tartományban képes gyorsan szaporodni, beleértve az 5°C-os tárolási hőmérsékletet is. Virulens a burgonyagumó szöveteire, és hosszú távú életképességre képes petepórákat képez. Így a faj veszélyes fitopatogén, amely veszélyt jelenthet a mezőgazdaságra, és további vizsgálatokat igényel.
A kutatás az Orosz Tudományos Alapítvány (N 14-50-00029 projekt) támogatásával készült.
1. táblázat. P. ultimum törzsek érzékenysége metalaxilra
Törzs | Metalaxil koncentráció, mg/l | ||
0 (kontroll) | 1 | 10 | |
P1 | 63 | 6 | 0 |
P2 | 65 | 5 | 0 |
P3 | 59 | 0 | 0 |
P4 | 61 | 0 | 0 |
P1 | 105 | 10 | 3 |
P2 | 110 | 10 | 3 |
P3 | 95 | 0 | 0 |
P4 | 98 | 0 | 0 |
jegyzet 3 mérés átlagadatai vannak megadva.
A cikk a "Potato Protection" folyóiratban jelent meg (1. 2017. sz.)