세르게이 엘란 스키
감자와 토마토의 가장 위험한 질병 중 하나는 난균으로 인한 역병입니다 역병 병균 (Mont.) De Bary. 이 식물 병원체는 매우 해 롭습니다. 적절한 기상 조건에서 대량으로 개발하고 큰 작물 손실을 유발할 수있을뿐만 아니라 강한 가변성을 유발하여 품종의 저항성과 살균제 제제의 독성 효과를 신속하게 극복 할 수 있습니다. 현재까지 이러한 병원체에 완전히 저항하는 감자와 토마토의 종류는 만들어지지 않았습니다.
역병으로부터 보호하기위한 유일한 옵션은 식물 보호 화학 물질을 사용하는 것입니다. 역병의 Epiphytosis는 일차 접종에 의해 시작됩니다. 유럽에서는 XNUMX 차 접종 물이 병에 걸린 종자 괴경, 난 포자 (두꺼운 벽으로 된 생식 구조)로 토양에 들어간 감염으로 간주됩니다. P. 감염자)뿐만 아니라 작년의 밭에서 겨울에 휩싸인 괴경에서 자란 식물 ( "자원 봉사"식물) 또는 저장을 위해 보관할 때 버려진 괴경 더미에서 바람에 의해 가져온 동물원 포자낭. 이 중 버려진 괴경 더미에서 자란 식물은 가장 위험한 감염원으로 간주됩니다. 싹이 트는 괴경의 수는 종종 중요하며 동물원 포자낭은 장거리로 옮겨 질 수 있습니다. 나머지 출처 (난 포자, "자원 봉사"식물)는 그렇게 위험하지 않습니다. 같은 밭에서 3 ~ 4 년에 한 번 이상 식물을 재배하는 것은 일반적이지 않습니다. 좋은 종자 관리 시스템으로 인해 병든 종자 괴경의 감염도 최소화됩니다.
일반적으로 유럽 인구의 XNUMX 차 접종량은 제한되어 있으므로 전염병의 성장이 다소 느리고 화학 살균제를 사용하여 성공적으로 제어 할 수 있습니다.
러시아에서는 상황이 근본적으로 다릅니다. 감자와 토마토 작물의 대부분은 작은 개인 정원에서 재배됩니다. 보호 조치가 전혀 수행되지 않거나 살균 처리가 불충분하게 수행되고 꼭대기에 역병이 나타난 후에 시작됩니다. 결과적으로 개인 채소밭이 감염의 주요 원인으로 작용하며, 동물원에서 동물 포자낭이 바람에 의해 상업적으로 재배됩니다. 이것은 모스크바, Bryansk, Kostroma, Ryazan 지역에서 직접 관찰 한 결과 확인되었습니다. 상업용 식목의 살균제 처리를 시작하기 전에 개인 정원의 식물에 대한 피해가 관찰되었습니다. 그 결과, 큰 들판의 전염병은 살 진균제를 사용하여 억제되는 반면 개인 정원에서는 역병이 급속히 발전합니다.
상업용 식목의 부적절하거나 "저예산"처리의 경우, 역병의 초점이 들판에 나타납니다. 미래에 그들은 적극적으로 개발하고 더 넓은 영역을 포착합니다.
개인 정원의 감염은 상업 분야의 전염병에 중대한 영향을 미칩니다. 러시아의 모든 감자 재배 지역에서 개인 정원에서 감자가 차지하는 면적은 대규모 생산 조직의 총 면적보다 몇 배 더 큽니다. 이러한 환경에서 개인 채소밭은 상업 분야의 글로벌 접종 자원으로 볼 수 있습니다.
개인 정원에서 P. infestans 개체군의 특징 인 속성을 식별 해 보겠습니다. 도자기 감자의 종자 심기 및 검역 통제, 모호한 외국 생산자로부터 얻은 토마토 종자, 같은 지역에서 감자와 토마토의 장기 재배, 부적절한 살균제 처리 또는 완전한 부재로 인해 민간 부문에서 심각한 epiphytoties가 발생하여 결과는 무료입니다. 개인 정원에서 교차, 교잡 및 난자 형성. 그 결과, 거의 모든 균주가 그 유전자형이 독특하고 (Elansky et al., 2001) 개체군의 유전자형 분포가 Hardy-Weinberg 비율 (Amatkhanova et al., 2004)을 충족 할 때 매우 높은 유전형 다양성이 관찰됩니다. 인구에서. Oospores는 영향을받은 식물 기관에서 활발하게 형성됩니다 (Smirnov, Elansky 1999). 다양한 유전 적 기원의 종자 감자를 심는 것은 어떤 품종이든 공격하도록 특화된 클론 계통이 나타날 가능성이 낮습니다. 이러한 경우에 선택된 균주는 영향을받은 품종과 관련된 다양성으로 구별됩니다. 대부분은 최대 독성 유전자 수에 가깝습니다 (Amatkhanova et al., 2004; Shein et al., 2009). 이것은 역병에 대한 보호 시스템이 적절하게 설치된 대규모 농업 기업 분야에서 일반적으로 사용되는 "클론 라인"시스템과는 매우 다릅니다. "클론 라인"(현장의 역병 병원균의 모든 균주가 하나 이상의 유전자형으로 대표되는 경우)은 감자 재배가 미국, 네덜란드, 덴마크 등 대규모 농장에서만 독점적으로 수행되는 국가에서 유비쿼터스입니다 (Goodwin et al., 1994, Dyakov, Elansky, 2007, Cooke et al., 2006). 20 세기 말에 러시아의 아시아와 극동 지역에 "클론 라인"이 널리 퍼져 있었는데 (Elansky et al., 2001), 이는 심기 전용으로 동일한 종류의 감자를 사용했기 때문인 것 같습니다. 최근이 지역의 상황은 인구의 유전형 다양성이 증가하는 방향으로 변화하기 시작했습니다 (S.N. Elansky, 미공개 데이터).
살 진균제를 사용한 집중 치료가 없으면 또 다른 직접적인 결과가 있습니다. 정원에 내성 균주가 축적되지 않습니다. 실제로, 우리의 결과는 메탈 락실 내성 균주가 상업용 식목보다 개인 정원에서 덜 자주 검출된다는 것을 보여줍니다 (Elansky et al., 2007).
정원에 감자와 토마토를 근처에 심으면 이러한 작물 간의 균주 이동이 촉진되어 지난 1 년 동안 감자에서 분리 된 균주 중에서 이전에는 "토마토"균주의 특징이었던 체리 토마토 T1 품종에 대한 내성 유전자를 보유한 비율이 증가했습니다. 대부분의 경우 TXNUMX 유전자가있는 균주는 감자와 토마토 모두에 매우 공격적입니다.
최근 몇 년 동안 토마토에 대한 역병이 감자보다 더 일찍 많은 경우에 나타나기 시작했습니다. 토마토 묘목은 토양의 난 포자 또는 토마토 종자에 존재하거나 부착 된 난 포자에 감염 될 수 있습니다 (Rubin et al., 2001). 20 세기 말부터 주로 수입되는 저렴한 포장 된 씨앗이 상점에 많이 나타 났으며, 대부분의 소규모 생산자들이 그 용도로 전환했습니다. 종자는 재배 지역의 전형적인 유전자형을 가진 균주를 포함 할 수 있습니다. 앞으로 이러한 유전자형은 개인 정원의 성적 과정에 포함되어 완전히 새로운 유전자형의 출현으로 이어집니다.
따라서 개인 정원은 유전 물질 교환의 결과로 기존 유전자형이 처리되고 완전히 새로운 유전자형이 나타나는 글로벌 "용융 냄비"입니다. 더욱이, 그들의 선택은 대규모 농장에서 감자를 위해 만들어진 것과는 매우 다른 조건에서 이루어집니다. 살균제 압박의 부재, 재배 품종의 균일 성, 다양한 형태의 바이러스 및 박테리아 감염에 의해 영향을받는 식물의 우세, 토마토 및 야생 밤나무에 대한 근접성, 활발한 교배 및 난포 형성 가능성, 가능성 난포자가 내년에 질병의 재발을 유도하기 위해. 이 모든 것이 뒷마당 인구의 매우 높은 유전형 다양성으로 이어집니다. epiphytotic 조건 하에서 늦은 마름병은 채소밭에서 매우 빠르게 퍼지고 엄청난 양의 포자가 방출되어 인근 상업 재배지로 날아갑니다. 그러나 올바른 농업 기술과 보호 체계를 갖춘 상업 분야에 도착한 포자는 10 가지 살균제에 내성이 있고 재배 품종에 특화된 클론 계통이 없기 때문에 현장에서 심각한 전염병을 일으킬 기회가 거의 없습니다.
XNUMX 차 접종의 또 다른 공급원은 상업용 묘목에 갇힌 병든 괴경 일 수 있습니다. 이 괴경은 일반적으로 좋은 농업 기술과 집중적 인 화학 보호를 갖춘 분야에서 재배되었습니다. 괴경에 영향을 미치는 분리주의 유전자형은 자신의 품종 개발에 적합합니다. 이 균주는 개인 정원에서 유래 한 접종 물에 비해 상업적으로 심기에 훨씬 더 위험합니다. 우리 연구의 결과는 또한이 가정을 뒷받침합니다. 적절하게 수행 된 화학적 보호와 우수한 농업 기술을 갖춘 넓은 들판에서 분리 된 인구는 높은 유전형 다양성에서 다르지 않습니다. 종종 이들은 높은 공격성과 살균제에 내성이있는 균주의 우세를 특징으로하는 여러 클론 라인입니다.
상업용 종자 재료의 균주는 채소밭의 개체군으로 유입되어 그 안에서 진행되는 과정에 관여 할 수 있습니다. 그러나 채소밭에서 그들의 경쟁력은 상업 분야보다 훨씬 낮을 것이며 곧 클론 계통의 형태로 존재하지 않을 것이지만 그들의 유전자는“정원”인구에서 사용될 수 있습니다.
"자원 봉사자"식물과 수확 중에 도태 된 괴경 더미에서 발생하는 감염은 러시아와 그다지 관련이 없습니다. 러시아의 주요 감자 재배 지역에서는 겨울철 토양 동결이 관찰되고 토양에서 겨울을 보낸 괴경의 식물은 거의 발생하지 않습니다.
더욱이, 우리의 실험에서 알 수 있듯이, 역병의 원인 인자는 일반적으로 생존력을 유지 한 괴경에서도 음의 온도에서 생존하지 못합니다. 초기 감자 재배가 실시되는 건조한 지역에서는 건조하고 더운 성장기 때문에 늦은 마름병이 매우 드뭅니다.
따라서 우리는 현재 P. infestans 개체군을“필드”와“정원”개체군으로 나누는 것을 관찰하고 있습니다. 그러나 최근 몇 년 동안 이러한 집단의 유전자형이 수렴 및 상호 침투하는 과정이 관찰되었습니다.
그 중에서도 소규모 생산자의 문해력이 전반적으로 증가하고, 저렴한 소형 종자 감자 패키지의 출현, 작은 패키지의 살 진균제 확산, 인구의 "화학"에 대한 두려움의 상실을 주목할 수 있습니다.
한 공급 업체의 활발한 활동 덕분에 마을 전체에 동일한 품종의 종자 괴경이 심어지고 동일한 살충제의 작은 포장이 제공되는 상황이 발생합니다. 같은 품종의 감자가 근처의 상업적 재배지에서 발견 될 것이라고 가정 할 수 있습니다.
반면에 일부 농약 거래 회사는 "예산"화학 처리 계획을 장려하고 있습니다. 이 경우 처리 횟수가 줄어들고 가장 저렴한 살균제가 제공되며, 윗부분을 깎을 때까지 역병 발생을 예방하는 데 중점을 두지 않고 수확량을 높이기 위해 epiphytoty의 일정 지연을 강조합니다. 이러한 계획은 원칙적으로 높은 수확량을 얻는 데 문제가없는 저급 종자 재료로 도자기 감자를 재배 할 때 경제적으로 정당화됩니다. 그러나이 경우 정원 개체군과 달리 감자의 유전 적 배경이 평준화되어이 품종에 매우 위험한 식물 병원체의 특정 생리적 종족을 선택할 수 있습니다.
감자 생산의 "정원"과 "밭"방법이 융합되는 경향은 우리에게 다소 위험 해 보입니다. 가정 및 상업 부문 모두에서 부정적인 결과를 방지하기 위해 작은 포장으로 개인 소유주에게 제공되는 다양한 종류의 종자 감자와 살균제 범위를 모두 제어하고 감자 보호 계획 및 상업 부문에서 살 진균제 사용을 추적해야합니다.
러시아의 종자 생산의 약한 개발로 인해 많은 양의 종자 감자가 해외에서 수입됩니다. 그것과 함께, 새로운, 아마도 고병원성 및 살균제 내성 병원균 균주가 수입 될 것입니다. 역병.
러시아에서 그들의 유전자 풀은 우리의 조건에 적응하고 러시아에서 재배 된 품종의 패배에 적응하는 새로운 유전자형을 육종하는 자연적인 과정에 관여 할 것입니다.
민간 부문에서는 역병뿐만 아니라 알터 나 리아도 집중적으로 발전하고 있습니다. 대부분의 사유지 소유주는 Alternaria로부터 보호하기 위해 특별한 조치를 취하지 않고 Alternaria의 개발을 정상의 자연적인 시들음이나 역병의 발생으로 착각합니다. 따라서 감수성 품종에 대한 Alternaria의 대규모 개발로 인해 가정의 토지는 상업적 식목을위한 접종원이 될 수 있습니다.
이 작업은 러시아 과학 재단 (프로젝트 N 14-50-00029)의 부분적인 지원으로 수행되었습니다.
이 기사는 "감자 보호"저널에 게재되었습니다 (1 년 2015 호).