E. D. Mytsa,M。A. Pobedinskaya,L。Yu。Kokaeva,S。N. Elansky
马铃薯和番茄的晚疫病是由蘑菇状生物卵菌疫霉疫霉(Monty de Bary)引起的,在世界上几乎所有种植这些作物的地区都很普遍。 在附生条件下,晚疫病造成的马铃薯产量损失可达到10%至30%或更多,而番茄则高达100%(Ivanyuk等,2005)。
主要接种物的主要来源之一。 导致植物感染的侵染是厚壁的静止生殖结构-卵子。 由遗传上不同的亲本菌株杂交产生的杂交卵孢子有助于增加种群的基因型多样性,其结果是加速了菌株适应新品种和应用杀真菌剂的过程。 卵子形成博士世界上许多国家都注意到该领域的疫情:俄罗斯(Smirnov等,2003),挪威(Hermansen等,2002),瑞典(Strцmberg等,2001),荷兰(Kessel等,2002)和其他地区。 有证据表明晚疫病致病菌的卵菌可以在土壤中以生存状态存活2年以上(Hermansen等,2002;Bшdker等,2006),并在越冬后引起植物感染(Lehtinen等,2002; Ulanova等。等人,2010年)。
如今,防治晚疫病的主要方法是化学保护,其中包括用杀真菌剂处理植物。 卵孢子的形成被许多用于保护马铃薯和西红柿免于晚疫病的化学物质强烈抑制(Kessel等,2002; Kuznetsov,2013)。 但是,其他药物也广泛用于不直接影响Ph的马铃薯。 感染,及其对卵子形成的影响尚不清楚。 因此,这项工作的目的是研究一些广泛用于马铃薯但未针对晚疫病注册的药物对卵孢子形成的影响。
我们用了9 Ph。 我们从莫斯科,列宁格勒,梁赞地区的受感染马铃薯叶片中分离出不同类型的交配感染。 为了研究对菌丝体生长和孢子形成的影响,使用了以下药物:杀菌剂Maxim(苯并吡咯类的活性成分氟地西宁)和Scor(地诺康唑,三唑类),杀虫剂Aktara(噻虫嗪,新烟碱,类烟碱)和Tanrek(吡虫啉, ,三嗪)。 所有农药都在2014年的“国家农药和农药目录”中进行了注册。为了研究农药浓度对卵菌菌落生长的影响,在带有浓燕麦培养基的陪替氏培养皿中央,用琼脂块接种每种菌株。 将试验农药以0.1、1.0、10.0和100.0 mg / L的浓度(按活性成分DV计)预先添加到培养基中。 作为对照,我们使用了不添加农药的培养基。 将接种物在18°C孵育12-15天,直到无农药对照的菌落直径为培养皿直径的70-80%,此后在对照和实验变体中测量菌落的直径。
实验一式三份进行。 卵孢子形成的研究是在琼脂燕麦培养基(培养皿中3 ml)上添加浓度为30、0.1、1.0和10.0 mg / L的杀菌剂以及不含杀菌剂的培养基(对照)进行的。 为此,将具有交配型A100.0和A1分离株的琼脂块成对放置在营养培养基的表面,彼此之间的距离为2 cm。 将接种物在最佳pH下孵育。 在5℃的温度下感染18天。 培养后,用混合器将具有孢子的营养培养基重悬于20ml蒸馏水中,并从所得悬浮液中制备用于显微镜检查的制剂。 在每个变体中,查看了30个视野(180个重复,3个视野)。 然后重新计算卵孢子的浓度(pcs /μL培养基)。
农药对放射菌落生长的影响。 Difenoconazole,thiamethoxam和吡虫啉对Ph的径向生长没有统计学显着影响。 感染(表1)。 除草剂metribuzin在最初阶段(生长5-7天)引起了轻微的生长迟缓;但是,到第10天,菌落的直径变得相似。 Fludioxonil在统计学上显着抑制了Ph的发展。 感染浓度在10 mg / l以上。
表1
农药对菌落径向生长的影响 晚疫病
杀菌剂-DV(药物) | 不同浓度(mg / L)培养基中菌落直径(mm),mm | ||||
0.0 | 0.1 | 1.0 | 10.0 | 100.0 | |
噻虫嗪(Aktara药) | 82±6 | 81±7 (99%) | 82±6 (100%) | 81±6 (99%) | - |
吡虫啉(坦雷克) | 792±6 | - | 76±9 (96%) | 77±8 (97%) | 76±5 (96%) |
氟地索尼(格言) | 82±6 | - | 74±12 (90%) | 56±10 (68%) | 46±3 (56%) |
Metribuzin(Zenkor) | 88±12 | - | 85± 12 (97%) | 86±9 (98%) | 80±5 (91%) |
二苯甲康唑(Scor) | 82±7 | - | 76±9 (93%) | 84±4 (102%) | 81±6 (99%) |
注意。 “±”号后跟置信区间,显着性水平为0.05。 括号中的值表示实验变体中菌落直径与不含农药的对照中菌落直径的比值。 “-”号表示未进行任何研究。
表2
农药对卵孢子形成的影响 晚疫病 在琼脂环境中
杀菌剂-DV(药物) | 培养基中不同浓度的卵孢子数(mg / l)DV,pcs /μl | ||||
0.0 | 0.1 | 1.0 | 10.0 | 100.0 | |
噻虫嗪(Aktara药) | 79.6±3.6 | 79.8±3.8 (100%) | 79.1±3.9 (100%) | 71.4±3.7 (90%) | - |
吡虫啉(坦雷克) | 79.6±3.6 | - | 70.0±3.4 (88%) | 66.0±3.1 (83%) | 35.8±2.8 (45%) |
氟地索尼(格言) | 112.7±6.9 | - | 98.4±8.6 (87%) | 73.6±5.4 (65%) | 42.3±3.7 (36%) |
Metribuzin(Zenkor) | 135.0±9.5 | - | 103.0±9.8 (70%) | 118.2±9.3 (88%) | 74.8±8.1 (55%) |
二苯甲康唑(Scor) | 79.6±3.6 | 72.5±3.6 (91%) | 82.2±3.7 (103%) | 54.9±2.8 (69%) | 35.8±2.3 (45%) |
农药对卵孢子形成影响的研究在营养培养基中感染。 已发现,所有研究的制剂均导致一定浓度的卵孢子数量统计上显着减少(表2)。 在活性物质浓度为1.0 mg / l的情况下,除Aktara和Skor制剂外,所有农药均导致卵形孢子形成量显着下降(与对照相比下降了12–24%)。 培养基中活性物质浓度的进一步增加导致抑制作用的增加。 当活性物质在培养基中的浓度超过10 mg / l时,基于噻虫嗪和二苯并呋喃唑的制剂会引起卵孢子数量的统计显着下降。
讨论和结论。 如预期的那样,未对马铃薯晚疫病进行登记的农药对菌丝体径向生长的影响的研究表明,对生长的抑制作用较弱(氟虫腈)或对生长无影响(其他农药的研究)。
表3. 工作液中活性物质的浓度
制备(杀菌剂-DV) | 用于工作的DV在营养培养基中的浓度,mg / l | 马铃薯加工过程中工作液中DW的浓度,mg / l |
---|---|---|
阿克他拉(噻虫嗪) | 0.1,1,10 | 37-75 * |
坦瑞克(吡虫啉) | 1,10,100 | 50-100 |
马克西姆(fludioxonil) | 1,10,100 | 1000 |
Zenkor(metribuzin) | 1,10,100 | 1630-4900 |
焦油(二苯甲康唑) | 0.1,1,10,100 | 188-625 |
*该值是根据2014年《国家农药和农用化学品目录》列出的。
所有研究的农药均导致营养培养基中卵孢子的形成减少。 培养基中农药的测试浓度低于或近似等于(吡虫啉)工作液中允许的浓度(表3)。 在我们的实验中,随着药物剂量的增加,对卵孢子形成的抑制作用也增加了,这表明与更浓的工作液接触后效果增强。 Difenoconazole不仅在营养培养基上的实验中,而且在放置在含有杀真菌剂的液体中切下的马铃薯叶的试验中,都导致卵孢子浓度的显着降低。 因此,在Vektar Belorussian品种中,对照中每32 mm1的叶面积观察到2个卵孢子,水中敌百诺康唑的浓度为10 mg / l-24,以及100mg / l-12卵孢子/ mm2。 在100 mg / l的杀菌剂中和对照中的卵孢子浓度差异具有统计学意义(Elansky,Mytsa,未发表)。
农药可影响真菌细胞中的多种过程。 在文献中,我们无法找到在某种程度上可以解释所研究药物对卵孢子形成可能产生影响的信息。 让我们对二苯甲酰康唑的作用做出一些假设。 其杀真菌作用的机制是抑制C14-二甲基酶,该酶在固醇生物合成中起关键作用。 甾醇由真菌,植物和其他生物体合成,是其细胞膜的一部分。 在没有固醇的情况下,疫霉属的卵菌仅能营养生长;卵孢子的形成被完全抑制了(Elliott等,1966)。
卵菌不能自行合成固醇。 它们将从宿主植物中获得的甾醇掺入其膜中,对其进行修饰。 在我们的实验中,我们使用了富含β-谷甾醇和异泛甾醇的燕麦琼脂培养基(Knights,1965),即刺激卵孢子形成的物质。 Difenoconazole可能会抑制参与修饰或利用植物甾醇化合物的酶的工作。 反过来,这可以降低卵孢子形成的强度。
如我们的工作所示,在低浓度下,苯乙康唑对菌丝体的生长和孢子形成的刺激作用较弱。
对于抗疫霉菌杀真菌剂,先前已显示出在营养培养基中抑制卵孢子的形成。 因此,在Kessel等人的工作中。 (2002年)调查了十多种抗氟化合物商业药物。 非致死浓度的氟齐南,甲氧吗啡和环草胺完全抑制了琼脂培养基中卵孢子的形成。 甲霜灵,马奈和丙氨威显示中等效力; 代森锰锌和百菌清对卵孢子的形成几乎没有影响。 在S.A. Kuznetsov(Kuznetsov,10)的工作中,显示了非致命浓度的甲霜灵对营养培养基中卵孢子形成的抑制作用。
我们的实验表明,土豆上使用的农药制剂甚至对晚疫病病原菌的生长没有直接的抑制作用,却抑制了卵孢子的形成。 因此,使用杀真菌剂,杀虫剂和除草剂对马铃薯进行适当的化学保护可降低植物叶片中形成卵孢子的可能性。
这项工作得到了俄罗斯科学基金会的支持(项目编号14-50-00029)。
该文章发表在《真菌学与植物病理学》杂志上(50年第1卷,第2016卷)。