Козаева
М.И.
ФГБНУ Всероссийский
научно-исследовательский институт генетики и селекции плодовых растений им.И.В.Мичурина
Роль
токсинов культур Fusarium sp. в предварительной оценки устойчивости различных сортов
земляники к фузариозному увяданию
Земляника садовая является
наиболее чувствительной культурой к поражению почвенными
микромицетами-возбудителями корневых гнилей как в России, так и везде в мире,
где возделывается эта культура.Эти болезни наносят существенный ущерб при
выращивании посадочного материала, а также приводят к выпадам на промышленных
плантациях( Холод,2014).
Особенно вредоносно
фузариозное увядание земляники, вызываемое Fusarium oxysporum(Говорова,
Говоров,2010). Потери от фузариозного увядания могут составлять 50% урожая ягод
( Мааs,1984).
Заболевание проявляется
в течение всей вегетации. Первые признаки увядания проявляются в виде некрозов
по краям листьев и слабого подвядания поражённых долей листа. Черешки и листья
постепенно буреют, затем становятся темно-коричневыми и отмирают.Розетка
листьев куста разваливается, больные кусты как бы прижимаются к земле.Увядание
растений чаще замечается с фазы налива и созревания ягод, т.е. в период
повышенной потребности растений в воде и питательных веществах.У больных
растений после этого все листья теряют тургор и поникают. Гибель растения наступают через 1,5 месяца после появления
первых признаков(Говорова, Говоров,2010).
Одна из причин потери
устойчивости к болезням сортов земляники- значительная изменчивость
представителей рода Fusarium и их приспособленность
к различным условиям существования.Адаптивные возможности этих патогенов
чрезвычайно возрастают в связи с их высокой мутабельностью (Гусева и др.,1990).
Постоянный мутационный
процесс у фузариозных грибов приводит к появлению новых микотоксинов(Монастырский,1999).Токсины
грибов-метаболиты разнообразной химической природы,обычно небелковой,часто
вторичные, оказывающие более или менее специфическое патологическое действие на
организм высших растений и микроорганизмы («Методы экспериментальной
микологии»,1982).
Синтез повышенных
количеств токсинов становится адаптивным признаком,позволяющим грибам более
эффективно поражать определённые виды и даже сорта (Монастырский,1999).
Поскольку токсины могут
быть использованы для ускоренной предварительной оценки устойчивости растений
(Гешеле,1978), нами проводилось сравнительное изучение токсического действия
культуральных фильтратов изолятов Fusarium sp.
на различные сорта земляники.
Изучение влияния
токсинов изолятов Fusarium sp.
на различные сорта земляники проводили по следующей методике. Грибы выращивали
на жидкой среде Чапека, в которую вместо 30 г сахарозы, добавляли 3 г на литр
раствора, так как большое количество сахарозы способствует забиванию проводящих
сосудов у срезанных и помещённых в культуральный фильтрат листьев земляники.
Для создания большей площади поверхности среду разливали в колбы Эрленмейера по
70 мл в 5-кратной повторности.Автоклавировали при 0,5 атм в течение 30-40
минут.На поверхность среды стерильно помещали споры изолятов гриба. Инокулированные
колбы ставили в термостат и выдерживали в течение месяца при температуре 20-22оС.За
это время на поверхности среды разрастался мицелий и происходило накопление
токсина в жидкой среде Чапека. Спустя месяц культуральная жидкость
отфильтровывалась и разливалась по колбам.Листья различных сортов земляники
ставились в колбы, наполненные фильтратом культуральной жидкости возбудителя
фузариоза. В качестве контроля использовали воду и жидкую питательную среду
Чапека. Наличие токсина определяли по скручиванию листьев, появлению некрозов,
засыханию поражённой ткани.
Для изучения действия
токсина были взяты следующие сорта земляники:
1.Зенга Зенгана.Выведен в Германии от
скрещивания сеянца Марки и сорта Зигер.
2.Скотт
(Санрайз х Тиога)-выведен в США.
3.Корона
( Pamella x Induka)-
выведен в Голландии.
4.Кардинал
(Earlibelle x Ark.5063)-выведен
в США.
5.РедКоут
(Спарки х Валентайн)-выведен в Канаде.
6.Холидей
.Получен от скрещивания сортов Raretan и элитной формы №844
–выведен в США.
7.Фестивальная
(Обильная х Премьер)-Павловская опытная станция ВИР,
а
также сорта селекции ВНИИГиСПР им.И.В.Мичурина:
1.Урожайная
ЦГЛ ( Зенга Зенгана х РедКоут)
2.Фейерверк
( Зенга Зенгана х РедКоут).
3.Рубиновый
кулон ( Зенга Зенгана х Фейерфакс).
Как свидетельствуют
результаты исследований, среди отечественных сортов наибольшей толерантностью к
токсическим метаболитам Fusarium sp.
отличились Урожайная ЦГЛ и Фейерверк.
У сорта Рубиновый кулон
первые симптомы интоксикации появились через 20 часов под действием
культурального фильтрата Fusarium sp.
Наиболее
токсичным культуральный фильтрат возбудителя фузариоза оказался по отношению к
сорту Фестивальная. Уже через 5 часов он начал терять тургор.
У сортов
Зенга Зенгана и Скотт токсин Fusarium sp.
не вызвал видимых симптомов интоксикации, а у сортов Корона и РедКоут
отмечалась лишь частичная некротизация края листовой пластинки.
Наиболее восприимчивыми
к действию токсина среди интродуцированных сортов оказались Кардинал и Холидей.
Таким
образом, сорта Урожайная ЦГЛ, Фейерверк, Зенга Зенгана, Скотт,
характеризующиеся высокой адаптацией к неблагоприятным абиотическим и
биотическим факторам среды, оказались наиболее устойчивыми к действию токсинов Fusarium sp.
Методами с
использованием фильтрата культуральной жидкости возбудителя можно пользоваться
для ускоренной предварительной оценки устойчивости сортов земляники к
фузариозному увяданию.
Литература
1.Говорова Г.Ф., Говоров Д.Н. Грибные болезни
земляники.-М.,2010.-168 с.
2. Гусева Н.Н.,Горлов
В.М., Плащев В.М., Кондратенко Е.В., Ефимова Г.Г.,Геперидзе Г.А.,Седова
С.А.,Гузева Л.И. Изучение популяций возбудителя фузариозного и вертициллёзного
вилта сельскохозяйственных растений.-Ленинград,1990.-24 с.
3. Гешеле Э.Э. Основы
фитопатологической оценки в селекции растений.-М.: Колос,1978.-206 с.
4. Монастырский О.А.
Состояние исследований заражения семян злаковых культур токсинообразующими
грибами.-М.: Изд-во ИКАР,1999.
5.. Методы
экспериментальной микологии.-Киев,1982.
6. Холод Н.А. Система
применения микробиологических препаратов для защиты земляники от корневых
гнилей.-Научные труды СКЗНИИСиВ. Т.5,2014.-С.179-183.