Реферат: Оценка стратегий размножения и поддержания жизнеспособности оомицета Phytophthora infestans в

Публикации. Основные результаты исследований представлены в 49 публикациях, 16 из них – в журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 427 страницах. Содержит вводную (3 главы), информационно-аналитическую (1 глава), экспериментальную (6 глав), и заключительную (3 главы) части; а также 2 приложения (4 страницы). Содержит 90 таблиц и 65 рисунков. Список литературы включает 1324 наименования, в том числе 956 иностранных.

Участие в работе . Работа выполнена непосредственно соискателем и представляет собой завершенный научный труд. В выполнении экспериментальной части работы принимали участие аспиранты и студенты кафедры фитопатологии РГАУ-МСХА. Большую помощь оказал С.А. Кузнецов. Автор признателен зав. кафедрой фитопатологии РГАУ-МСХА профессору В.А. Шкаликову за создание условий для проведения работы, своему учителю заведующему кафедрой микологии и альгологии МГУ имени М.В. Ломоносова профессору Ю.Т. Дьякову, профессору ВНИИ карантина растений С.С. Ижевскому и профессору ВНИИ овощеводства К.Л. Алексеевой за консультации.

Введение

В этой главе детально разбирается актуальность тематики работы. Отмечается, что P . infestans привлекает свое внимание как модельный объект. Полученные данные применимы и для других паразитов растений. В работе исследуется комплекс взаимосвязанных вопросов, имеющих как научно-теоретическое, так и практическое значение. В связи с преодолением полевой устойчивости сортов картофеля и томата это изучение агрессивности патогена, в связи с массовым применением против фитофтороза фунгицидов – уточнение уровня устойчивости к ним P . infestans . Усиление агрессивности и устойчивости к фунгицидам может в ряде случаев определяться влиянием половой стадии возбудителя фитофтороза. На основе ее изучения создана и применена на практике комплексная методика, позволяющая оценивать стратегии размножения и поддержания жизнеспособности патогена. Наконец, детально проанализированы причины острой фитосанитарной ситуации, сложившейся в ряде регионов России на томате из-за поражения фитофторозом.

Характеристики патосистемы картофель-томат – P . infestans

Рассмотрены ботанические характеристики растений-хозяев. Охарактеризованы основные направления селекции картофеля (Симаков и др., 2005) и томата (Гавриш, 2005). Приводятся основные этапы изучения P . infestans и фитофтороза. Анализируются достижения мировых школ по изучению P . infestans . Далее в работе рассматриваются бесполая фаза и cистема скрещивания P . infestans . Анализируются работы о регуляции полового процесса, осуществляемой посредством «веществ совместимости» и половых гормонов (Lealetal., 1964; Ко, 1978; Elliott, 1983; Brasier, 1992; Kemmit, 1992). В настоящее время жизнеспособные ооспоры P . infestans встречаются во многих странах.

Разбираются вопросы, связанные с популяционной биологией P . infestans и миграционной теорией. Анализируются достоинства и недостатки последней. Также приводится анализ различий междупопуляциями P . infestans на картофеле и томате.

Проанализированы методы защиты картофеля и томата от фитофтороза.

Исследования прорастания зооспорангиев и агрессивности P . infestans из России и Мексики

Бесполое спороношение P . infestans играет основную роль во вторичном инфицировании картофеля и томата (Попкова, 1972). Поэтому изучение прорастания зооспорангиев и агрессивности популяций имеет большое значение в научном и в практическом аспектах.

Материалы и методы. В исследовании использовали 13 изолятов P . infestans с разными типами спаривания, выделенных с картофеля и томата в 2004 на Валдае и в Лаборатории защиты растений РГАУ-МСХА. Также в исследовании использовали 25 штаммов P . infestans из коллекции 1997 г. исследовательского центра Pictipapaпри Минсельхозе Мексики (долина Толука, г. Метепек). Они охарактеризованы по типам спаривания, а также по изоферментным локусам Gpi и Pep ‑1. Для определения агрессивности мексиканских изолятов использовали сегменты листьев восприимчивого сорта картофеля Альфа, российских изолятов – диски клубней восприимчивого сорта Сантэ и устойчивого сорта Луговской (Филиппов, 2005). Подробнее методика описана в работах А.Н. Смирнова (Смирнов, 2008). Статистический анализ проводили посредством сравнения распределения рангов в изучаемых выборках на основе определения χ² (Глотов и др., 1982).

Результаты. Российские изоляты. При 7^о С прорастание зооспорангиев было непрямым (зооспорами), при 20 и 25^о С – прямым (ростковыми трубками).

При 20^о С зооспорангии изолятов P . infestans (особенно А2) прорастали в среднем на 28% эффективнее, чем при 25^о С. Различий по прорастанию зооспорангиев изолятов, выделенных с картофеля и томата, не выявили.

Изоляты P . infestans продемонстрировали довольно разный диапазон показателей агрессивности на клубневых дисках сорта Сантэ. По всем показателям выявили высоко агрессивные, умеренно агрессивные и мало агрессивные изоляты. Клубневые диски сорта Луговской поразились довольно слабо всеми исследуемыми изолятами P . infestans . Исключением были изоляты Д2 (с томата), а также К2.8 и С5.1 (с картофеля). Изолят Д2 поразил клубневые диски сорта Луговской даже лучше, чем Сантэ.

Достоверных различий по агрессивности между изолятами с типами спаривания А1 и А2 не было обнаружено. В целом, изоляты, выделенные с картофеля, были несколько агрессивнее к клубневым дискам сорта Сантэ, чем изоляты, выделенные с томата. На клубневых дисках сорта Луговской показатели агрессивности были на низком уровне для обеих групп изолятов, и различий между ними не обнаружили.

Определяющий вклад в итоговый индекс агрессивности (ИИА) вносят такие компоненты как интенсивность спороношения, размер некрозов и латентный период (табл. 1). Напротив, такие компоненты как частота инфекции и инкубационный период не влияли на ИИА.

Таблица 1. Коэффициенты корреляции между компонентами агрессивности на клубневых дисках сортов Сантэ (слева от диагонали) и Луговской (справа от диагонали)

ЧИ	РН	ИС	ИП	ЛП	ИИА
ЧИ	-	-	-	-	-	-
РН	0,81±0,10	-	0,87±0,07	0,03±0,29	-0,78±0,11	0,94±0,03
ИС	0,67±0,16	0,79±0,11	-	0,10±0,29	-0,79±0,11	0,96±0,02
ИП	0,11±29	-0,13±0,28	-0,29±0,26	-	0,08±0,29	-0,04±0,29
ЛП	-0,75±0,13	-0,80±0,10	-0,87±0,07	0,37±0,25	-	-0,80±0,10
ИИА	0,57±0,20	0,81±0,10	0,95±0,03	-0,27±0,27	-0,81±0,10	-

Примечание: ЧИ – частота инфекции; РН – размер некрозов; ИС – интенсивность спороношения; ИП – инкубационный период; ЛП – латентный период;

ИИА – итоговый индекс агрессивности.

Корреляционный анализ не выявил достоверных взаимосвязей между прорастанием зооспорангиев при разных температурах и компонентами агрессивности. Исключением была лишь довольно хорошая корреляция между прорастанием зооспорангиев при 25^о С и интенсивностью спороношения на клубневых дисках сорта Луговской.

Мексиканские штаммы . При 7^о С у большинства штаммов было зарегистрировано только непрямое прорастание зооспорангиев с образованием зооспор, с разной интенсивностью. При 20^о С наблюдалось прямое прорастание 5 – 10% зооспорангиев штаммов. При 25^о С у всех штаммов отмечалось только прямое прорастание до 10% зооспорангиев.

Прорастание зооспорангиев у большинства изученных штаммов при 25^о С было в среднем на 19% эффективнее, чем при 20^о С.

У штаммов с типами спаривания А1 и А2 не выявлено различий в прорастании зооспорангиев при 7^о С. Однако при 20^о и 25^о С штаммы с наиболее высокой интенсивностью прорастания зооспорангиев относились к типу спаривания А1. Прорастание зооспорангиев у штаммов, собранных в начале и в конце вегетации, было на одинаковом уровне. В прорастании зооспорангиев при исследуемых температурах существенных различий между штаммами с аллелями Gpi 86, штаммами с аллелем Pep ‑1 92 и штаммами без этих аллелей выявлено не было. Лишь штаммы с аллелем Pep ‑1 92 (генотип 92/100) уступали штаммам без этого аллеля (генотип 100/100) при 7^о С.

Из 25 проверенных штаммов 5 были высоко агрессивны, 11 умеренно агрессивны, 9 мало агрессивны, 2 неагрессивны. Штаммы P . infestans А1 и А2 типов спаривания были сходными по большинству компонентов. Лишь по ИС штаммы А1 превосходили штаммы А2 (табл. 2).

Таблица 2. Сравнение средних значений и распределений (рангов с низкими, средними и высокими значениями) по компонентам агрессивности для штаммов P . infestans типов спаривания А1 и А2, собранных в начале и конце вегетации, по критерию χ²

Компо-нент агрессив-ности	Средние для штаммов				χ2	Достоверность различия между группами штаммов
	А1, в начале вегетации	А2, « 1 2 3 4 5 » К-во Просмотров: 233 Бесплатно скачать Реферат: Оценка стратегий размножения и поддержания жизнеспособности оомицета Phytophthora infestans в >>> Скачать <<< Меню Поиск