История исследований, биология и морфология возбудителя ложной мучнистой росы подсолнечника. Взаимоотношения хозяин-паразит. Физиологические расы Plasmopara halstedii. Тестирование исходных образцов подсолнечника на устойчивость к возбудителю заболевания.
При низкой оригинальности работы "Экология и расовый состав возбудителя ложной мучнистой росы подсолнечника Plasmopara Halstedii в агроценозах Краснодарского края", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
.1 Географическое положение 3.3 Тестирование исходных образцов подсолнечника на устойчивость к возбудителю ложной мучнистой росы Расы возбудителя ложной мучнистой росы подсолнечника в Краснодарском крае и выделение устойчивого к ним исходного материала (результаты исследований) 4.1 Определение расового состава возбудителя ложной мучнистой росы подсолнечникаВпервые морфология оомицета P.halstedii, обнаруженного в Америке в 1876 году, описана в работе американского миколога Уильяма Джилсона Фарлоу. Паразит тогда был найден на растениях, принадлежащих к многолетним дикорастущим видам рода Helianthus и другим сложноцветным. Однако интродуцированный на культурном подсолнечнике в Европу, возбудитель сохранял данную ему характеристику на протяжении почти ста лет.Системно пораженные растения подсолнечника имеют карликовый вид, слаборазвитую корневую систему, крайне сближенные междоузлия, хлоротичные листья, на нижней стороне которых образуется спороношение возбудителя в виде обильного белого войлочного налета. Отдельные из этих растений усыхают, другие образуют корзинки с щуплыми семенами. Такие растения быстро погибают, хотя часть из них может достигать фазы цветения и образовывать крохотные соцветия диаметром 1-3 см. 3 - подавления роста растений нет, но болезнь проявляется на листьях в виде отдельных пятен светло-зеленого цвета, ограниченных жилками. Такой характер болезни - своеобразное проявление устойчивости, но иногда на растениях со скрытой формой болезни внезапно проявляются все признаки поражения ложной мучнистой росой (2 форма).Мицелий однолетний, но в тканях семянок может сохраняться и дольше [Новотельнова, 1966, с. Они обильно образуются на мицелии в корнях и листьях, стебле, преимущественно в периферийных тканях (часто прямо под эпидермисом). Единичное появление ооспор в проростках подсолнечника зарегистрировано на восьмой день после заражения, а массовое их образование - через 4-6 недель в главных и боковых корнях растений. При контакте с инфицируемым растением зооспоры теряют жгутики, инцистируются (покрываются оболочкой) и прорастают в мицелий, в противном случае подвергаются автолизу [Новотельнова, 1966, с. Новиковой, обозначила спороношение на листьях как ?-спороношение (типичное по морфологии для Plasmopara sp.), а на корнях - как ?-спороношение (типичное по морфологии для Phytophthora sp.) [Новотельнова, 1966].Причины появления биоморфозов растений изза поражения их P. halstedii: наблюдается изменение водного режима больных растений - под воздействием токсинов оомицета повышается транспирация и снижается водоудерживающая способность изза повышения водопроницаемости плазмы клеток. Также в больных растениях увеличивается интенсивность дыхания вследствие активирования пероксидазы и увеличение активности каталазы - фермента завершающего этапа дыхания и отвечающего за расщепление и обезвреживание образующихся перекисей. В результате подавления фотосинтеза и недостаточного снабжения сахарами тканей листьев поступающий в листья азот полностью не используется на синтез сложных органических соединений. I форма - результат столь сильного воздействия паразита на растение, что последнее перестает нормально вегетировать и погибает на ранних стадиях развития. В данном случае растение проявляет абсолютную восприимчивость, а оомицет - высокую степень патогенности.В 1970-е в Европе и Северной Америке начали интенсивно возделываться гибриды подсолнечника, и ложная мучнистая роса стала одним из наиболее вредоносных заболеваний. До 1978 года на подсолнечнике были известны только две расы, названные по их географическому происхождению: раса 1 (европейская) - в Европе и раса 2 (Red River Valley) - в долине Красной реки штатов Северная Дакота и Миннесота (США) и в прилегающей части Канады. Также раса 2 имелась в Италии и Румынии [Zimmer, 1974, p. Расы определялись по восприимчивости к ним линий подсолнечника с геном устойчивости Pl1. С начала 80-х прошлого столетия несколько рас было идентифицировано в США такими учеными, в то время как в Европе новые расы не обнаруживались.Возделывание преобладающих сортов сельскохозяйственных культур на больших площадях в благоприятных для болезни условиях может вызвать эпифитотийное развитие болезни. Мероприятия по защите растений от болезней должны основываться на всестороннем изучении самой болезни, биологических особенностей патогена и защищаемого растения. 2) мероприятия, ограничивающие распространение патогена от растения к растению; Агротехника - это фон, на котором развиваются взаимоотношения между растением и патогеном. При включении культур в севооборот и планировании очередности их выращивания в первую очередь учитывают такие биологические особенности возбудителей болезней, как длительность сохранения патогенов в почве и филогенетическая специализация [Шкаликов, 2010, с.В связи с резким нарастанием вредоносности ложной мучнистой росы подсолнечника, были начаты интенсивные исследования по созданию устойчивого сортимента. После того, как в США было зарегистрировано поражен
1.1 История исследований возбудителя ложной мучнистой росы подсолнечника
1.2 Симптомы ложной мучнистой росы подсолнечника
1.3 Биология и морфология возбудителя ложной мучнистой росы подсолнечника
1.4 Взаимоотношения хозяин-паразит
1.5 Физиологические расы Plasmopara halstedii
1.6 Методы борьбы с возбудителем ложной мучнистой росы подсолнечника
1.7 Генетическая устойчивость подсолнечника к ложной мучнистой росе
1.8 Морфометрическое исследование спороношения Plasmopara halstedii на проростках подсолнечника
2. Природные условия Краснодарского края
Вывод
Цель нашей работы, а именно дифференцирование расового состава возбудителя ложной мучнистой росы подсолнечника в Краснодарском крае, была достигнута.
1. На обследованной территории самой распространенной являлась раса 710: она выявлена во всех исследуемых районах: Новокубанском (100%), Успенском (50%), Кущевском (75%), Лабинском (91,7%). Раса 730 обнаружена в двух районах: Успенском и Лабинском. 330 раса была найдена только на полях ВНИИМК.
2. Продолжительная селекция подсолнечника на устойчивость к ложной мучнистой привела к максимальному вытеснению паразита из агроцензов Краснодарского края.
3. Был обнаружен ранее не выявленный в Краснодарском крае патотип 334, который либо эволюционировал здесь, либо был интродуцирован в регион с импортными семенами.
4. В результате тестирования 494 селекционных образцов было выяснено, что наибольшую ценность для селекционеров представляет образец под кодовым названием 5124, так как он является одновременно устойчивым как для 330 расы, так и для смеси 710 и 730 рас.
Список литературы
возбудитель роса мучнистый подсолнечник
Введение
Актуальность темы. Среди многих масличных культур, возделываемых в РФ, подсолнечник - основная. На его долю приходится 75% площади посева всех масличных культур и до 80% производимого растительного масла. Серьезным препятствием для получения высоких урожаев подсолнечника зачастую становятся различные болезни. Ложная мучнистая роса, вызываемая оомицетом Plasmopara halstedii (Farl.) Berl. et de Toni, относится к числу наиболее вредоносных. Потери урожая при условиях, благоприятных для развития патогена, могут составлять 50-70%.
По последним данным, в мировой популяции P. halstedii насчитывают 36 патотипов [Gulya, 2007, p. 121]. Из них можно выделить 6-7 рас доминирующих в мире. Так, во Франции доминируют расы 710 и 703, в Германии - 730 и 710. В Италии и Болгарии преобладает раса 700. В Испании, по данным 2000 года, на тот период преобладала раса 310 (50%). В Аргентине доминирует раса 770, а в США - расы 730 и 770.
В России структура популяций этого оомицета на подсолнечнике долгое время оставалась практически неизученной со времен выпуска монографии Н.С. Новотельновой в 1966 году. До начала 80-х годов прошлого века считалось, что на территории бывшего СССР распространена европейская раса 1 (или 100 по современной номенклатуре). Однако сорта подсолнечника, имевшие устойчивость к ней, стали поражаться в те годы в Краснодарском крае [Тихонов, 1981, с. 20]. С созданием линий-дифференциаторов подсолнечника, с помощью которых можно было идентифицировать патотипы оомицета, в Краснодарском крае были обнаружены расы 310 и 330, из которых первая встречалась спорадически, а вторая - повсеместно [Антонова, 2000, с. 21-23]. Раса 310 была обнаружена также в Белгородской области. Кроме нее, там были выявлены расы 100, 300 и 730.
С началом 90-х годов ХХ столетия, когда в Россию начали завозить семенную продукцию подсолнечника иностранных фирм (Франции, Испании, США и других), увеличилась вероятность ввоза новых рас патогена с семенами изза рубежа. Кроме того, с интенсификацией возделывания подсолнечника и увеличением разнообразия сортимента ускорился естественный процесс сопряженной эволюции паразита и хозяина, способствующий формированию новых рас. Сложившаяся ситуация потребовала контроля над вирулентностью возбудителя болезни в районах возделывания подсолнечника в России [Якуткин, 2002, с.217].
Контроль над расовым составом популяции возбудителя болезни - необходимое условие для успеха селекции подсолнечника на устойчивость к нему. Кроме того, отслеживание процесса расообразования и соотношения рас в популяции дает возможность размещать сорта и гибриды с учетом их устойчивости к биотипу патогена, свойственному данной местности. Это позволяет получать урожаи с минимальными потерями.
Объект - возбудитель ложной мучнистой росы подсолнечника Plasmopara halstedii
Цель работы - дифференцировать расовый состав возбудителя ложной мучнистой росы Plasmopara halstedii подсолнечника в Краснодарском крае.
Задачи исследования: - определить расовый состав возбудителя ложной мучнистой росы подсолнечника;
- протестировать исходные образцы подсолнечника на устойчивость к расам Plasmopara halstedii на устойчивость к расам Plasmopara halstedii.
В данной работе используются следующие методики: - идентификация рас Plasmopara halstedii;
- тестирование исходных образцов подсолнечника на устойчивость к ложной мучнистой росе.
Научная новизна: - установлено, что доминирующее положение в большинстве районов занимает раса 710;
- обнаружена ранее не встречавшийся в крае патотип 334.
Практическая значимость: Выделен селекционный материал подсолнечника, устойчивый к расам 330, 710, 730.
Работа излагается на 71 странице и состоит из введения, четырех глав, заключения и списка используемых источников, который включает в себя 36 наименований. В работе представлены 11 рисунков и 9 таблиц.
На пути к увеличению продуктивности подсолнечника стоит ряд серьезных препятствий в виде чрезвычайно вредоносных заболеваний культуры, среди которых - ложная мучнистая роса.
Болезнь способна вызывать гибель всходов, а также влечь за собой значительные потери урожая семян подсолнечника вследствие того, что поражение резко изменяет фенотип растения. В результате образуются неполноценные органы плодоношения: во много раз сокращается размер корзинок и уменьшаются количество, величина, масса и масличность семян.
Вполне очевидно, что для разработки эффективных мер борьбы с ложной мучнистой росой подсолнечника требуется основательное изучение ее возбудителя - оомицета Plasmopara halstedii (Farl.) Berl. et de Toni. Данные о его биологических особенностях были получены далеко не сразу. Долгое время оставались неясными и запутанными вопросы относительно действительного круга растений-хозяев, географического ареала и таксономии оомицета, сведения о роли семян в передаче инфекции, физиологических расах и т.п.Анащенко А.В. Селекция подсолнечника на устойчивость к болезням. Обзорная информация / А.В. Анащенко // ВАСХНИЛ, ВНИИТЭИСХ. М., 1978. С. 12-23.
Бочковой А.Д. Гибридный подсолнечник / А.Д. Бочковой / История научных исследований во ВНИИМКЕ за 90 лет. Краснодар, 2002. С. 15-32.
Вавилов н.и. Избранные сочинения / н.и. Вавилов. М.: Колос. - 1966. 520 с.
Ивебор М.В. Новые расы Plasmopara halstedii - возбудителя ложной мучнистой росы подсолнечника - на Северном Кавказе / М.В. Ивебор, Н.М. Арасланова, Т.С. Антонова // Наука Кубани. 2005. №2. С. 162-164.
Кукин В.Ф. Болезни семян подсолнечника / В.Ф. Кукин // Тр. / ВСГИ. 1966. № 13. 26 с.
Нагалевский Ю.Я., Чистяков В.И. Физическая география Краснодарского края. Краснодар: КУБГУ, 2001. 256 с.
Новикова Н.Д. Некоторые особенности физиологии подсолнечника, пораженного ложной мучнистой росой / Н.Д. Новикова // Биологические науки. 1960. №3. С. 154-159.
Новотельнова Н.С. Ложная мучнистая роса подсолнечника. Таксономия и биология возбудителя, патогенез заболевания / Н.С. Новотельнова. М.: Наука. 1966. 150 с.
Пересыпкин В.Ф. Сельскохозяйственная фитопатология / В.Ф. Пересыпкин. М.: Агропромиздат. 1989. 480 с.
Природные ресурсы Кубани атлас-справочник. Ростов-на-Дону: СКНЦ ВШ, 2004. 61 с.
Пустовойт Г.В. Результаты и перспективы селекции подсолнечника на комплексный иммунитет к болезням и вредителям / Г.В. Пустовойт // Сборник научных работ. Краснодар, 1988. С. 66-79.
Рубин Б.А., Биохимия и физиология иммунитета растений / Б.А. Рубин, Е.В. Арциховская, В.А. Аксенова. М.: Высшая школа. 1975. 320 с.
Тихонов О.И. Биологические особенности и пути снижения вредоносности возбудителя ложной мучнистой росы подсолнечника в Краснодарском крае: автореф. дис. канд. биол. наук / О.И. Тихонов. Краснодар, 1969. 24 с.
Тихонов О.И. Новая раса ложной мучнистой росы / О.И. Тихонов, В.Ф. Зайчук // Масличные культуры. 1981. № 6. С. 20.
Христова Е., Митов Н. Plasmopara halstedii (Farl.) Berl. et de Toni - в България и средства за борба с нея / Е. Христова, Н. Митов // Болгарск. акад. отд. с.-х. наук. 1960. № 3. С. 381-397.
Шкаликов В.А. Защита растений от болезней. М: Колос, 2010. 404 с.
Ягодкина В.П. Ложная мучнистая роса подсолнечника в Краснодарском крае / В.П. Ягодкина // Земледелие. 1955. №7. С. 95-97.
Якуткин В.И. Болезни подсолнечника в России и борьба с ним / В.И. Якуткин // Защита и карантин растений. 2001. №10. С. 26-29.
Якуткин В.И. Физиологические расы возбудителя ложно-мучнистой росы подсолнечника в России / В.И. Якуткин, Е.М. Ахтулова // Современная микология в России, 1-й съезд микологов России (тез. докл.). М., 2002. С. 217-218.
Ban R. Investigation of the induced resistance to Plasmopara halstedii / R. Ban, F. Viranyi, S. Nagy, K. Korosi // Proc. 16th International Sunflower Conference, Fargo, ND USA. 2004. V. 1. P. 89-92.
Bonas U. Gene-for-gene interactions : bacterial avirulence proteins specify plant disease resistance / U. Bonas, G. Van den Ackerveken // Curr. Opin. Microb.1999. V.2. P.94-98.
Bouterige S. Production and characterization of two monoclonal antibodies specific for Plasmopara halstedii / S. Bouterige, R. Robert, J. P. Bouchara, A. Marot-Leblond, V. Molinero, J.M. Senet // Applied and Environmental Microbiology. 2000. V.6. №8. P. 3277-3282.
Cachinero I.M. Induction of different chitinase and ?-l,3-glucanase isoenzymes in sunflower (Helianthus onnuus L) seedlings in response to infection by Plasmopara halstedii / I.M. Cachinero, F. Cabello, J. Jorrin, M. Тепа // Eur. J. Plant Pathol. 1996. V.1 02. P. 401-405.
Gulya T.J. Distribution Plasmopara halstedii races from sunflower around the world /T.J. Gulya // Proceedings of the 2nd International Downy Mildews Symposium. Advances in downy mildew research. Palacky University in Olomouc and JOLA. v.o.s., Kostelec na HANI (Czech Republic). 2007. № 3. P.121-134.
Gulya T.J. First report of cross-infectivity of Plasmopara halstedii from marshelder to sunflower /T.J. Gulya // Plant Dis. 2002. V. 86. P. 919.
Gulya T.J. Sunflower diseases / T.J. Gulya, K.Y. Rashid, S.M. Masirevic // Sunflower technology and production. USA, 1997. V. 35. P. 263-381.
Nishimura M. Studies in Plasmopara halstedii / M. Nishimura // J. Coll. Agric. / Hokkaido Imp. Univ. 1922. V.11. P. 185-216.
OCONNELL R.J. Tete a tete inside a plant cell: establishing compatibility between plants and biotrophic fungi and oomycetes / R.J. OCONNELL, R. Panstruga // New Phytologist. 2006. V.171. №4. P. 699-718.
Tosi L. Inducted resistance against Plasmopara halstedii in sunflower plants by DL-?-amino-n-butyric acid / L.Tosi, R.Luigetti, A.Zazzerini // J.Phytopathology. 1998. V.146. P. 295-299.
Tourvieille de Labrouhe D. New nomenclature of race of Plasmopara halstedii (sunflower downy mildew) / D.Tourvieille de Labrouhe, T.J.Gulya, Y.K.Rashid, F.Viranyi // 15th International Sunflower Conference, Toulouse, France. 2000. V.2. P. 161-166.
Vear F. Breeding for durable resistance to the main diseases of sunflower // Proc. 16th International Sunflower Conference, Fargo, ND USA. 2004. V.1. P. 15-28.
Viennot-Bourgin G. History and importance of downy mildews / G. Viennot-Bourgin // The downy mildews (Spencer DM. ed.) / Ac. Press. London. 1981. P. 1-15.
Young P.A. Plasmopara downy mildew of cultivated sunflower / P.A.Young, H.E.Morris // Amer. Jour. Bot.1927. V.14. P. 551-552.
Zimmer D.E. Physiological specialization between races of Plasmopara halsiedii in America and Europe / D.E.Zimmer // Phytopathology. 1974. V.64. P. 1465-1467.
Размещено на .ru
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
