E. D. Mytsa, M. A. Pobedinskaya, L. Yu. Kokaeva, S. N. Elansky
버섯과 같은 유기체 인 난균 인 Phytophthora infestans (Mont) de Bary에 의해 야기되는 감자와 토마토의 역병은 이러한 작물이 재배되는 세계 거의 모든 지역에서 흔합니다. epiphytotic 조건 하에서 역병으로 인한 감자 수확량의 손실은 10-30 % 이상, 토마토의 경우 최대 100 %에이를 수 있습니다 (Ivanyuk et al., 2005).
일차 접종원 Ph.D. 식물 감염으로 이어지는 infestans는 두꺼운 벽으로 된 휴면 생식 구조-난 포자입니다. 유 전적으로 다른 부모 균주를 교배하여 형성된 잡종 난포자는 개체군의 유전형 다양성 증가에 기여하며, 그 결과 균주를 새로운 품종 및 적용된 살균제에 적응시키는 과정이 가속화됩니다. Oospore 형성 박사. 러시아 (Smirnov et al., 2003), 노르웨이 (Hermansen et al., 2002), 스웨덴 (Strцmberg et al., 2001), 네덜란드 (Kessel et al., 2002) 및 다른 지역. 역병 병원체의 난포자가 생존 가능한 상태 (Hermansen et al., 2; Bшdker et al., 2002)에서 2006 년 이상 토양에서 지속될 수 있으며 겨울철 후 식물에 감염을 일으킬 수 있다는 증거가 있습니다 (Lehtinen et al., 2002; Ulanova et al. al., 2010).
오늘날 역병을 퇴치하는 주요 방법은 살균제 제제로 식목을 처리하는 화학적 보호입니다. 감자와 토마토를 역병으로부터 보호하는 데 사용되는 많은 화학 물질은 난자 형성에 강력한 억제 효과를 가지고 있습니다 (Kessel et al., 2002; Kuznetsov, 2013). 그러나 Ph.D.에 직접 영향을 미치지 않는 다른 약물이 감자에 널리 사용됩니다. infestans 및 난자 형성에 미치는 영향은 알려져 있지 않습니다. 따라서이 연구의 목적은 감자에 널리 사용되는 일부 약물의 난자 형성에 미치는 영향을 연구하는 것이지만 역병에 대해서는 등록되지 않았습니다.
우리는 9 Ph를 사용했습니다. 모스크바, 레닌 그라드, 랴잔 지역의 감염된 감자 잎에서 우리에 의해 분리 된 다양한 유형의 짝짓기의 감염자. 균사체의 성장과 난 포자 형성에 미치는 영향을 연구하기 위해 다음 약물이 사용되었습니다. , 트리 아진). 모든 살충제는 2014 년 "농약 및 농약의 주 카탈로그"에 등록되어 있습니다. 농약 농도가 난균 군락의 성장에 미치는 영향을 연구하기 위해 각 균주에 고밀도 오트밀 배지가있는 페트리 접시 중앙에 한천 블록을 접종했습니다. 시험 농약은 0.1, 1.0, 10.0 및 100.0 mg / L의 농도로 배지에 미리 첨가되었습니다 (활성 성분-DV로 환산). 대조군으로 농약이 첨가되지 않은 배지를 사용했습니다. 무농약 대조군의 콜로니 직경이 페트리 접시 직경의 18-12 %가 될 때까지 접종 물을 15 ° C에서 70-80 일 동안 배양 한 후 대조군 및 실험 변이체에서 콜로니의 직경을 측정 하였다.
실험은 3 번 반복하여 수행되었습니다. 난자 형성 연구는 한천 귀리 배지 (페트리 접시에 30ml)에서 0.1, 1.0, 10.0 및 100.0 mg / L 농도의 살 진균제를 첨가하고 살 진균제가없는 배지 (대조군)에서 수행되었습니다. 이를 위해 짝짓기 A1 형과 A2 형 분리 물을 가진 한천 블록을 영양 배지 표면에 서로 5cm 떨어진 곳에 쌍으로 배치했습니다. 접종 물은 성장을위한 최적의 pH에서 배양되었습니다. 18 ° C의 온도에서 20 일 동안 Infestans. 배양 후, 포자가있는 영양 배지를 30ml의 증류수에 혼합기로 재현 탁하고, 그 현탁액으로부터 현미경 검사 용 제제를 제조 하였다. 각 변형에서 180 개의 시야가 조사되었습니다 (복제 3 개, 시야 60 개). 그런 다음 난포 자의 농도를 다시 계산했습니다 (개 / μl의 배지).
방사형 집락 성장에 대한 살충제의 영향. Difenoconazole, thiamethoxam 및 imidacloprid는 Ph.D.의 방사형 성장에 통계적으로 유의 한 영향을 미치지 않았습니다. infestans (표 1). 제초제 인 메 트리 부진은 초기 (생장 5 ~ 7 일)에 약간의 성장 지연을 일으켰으나 10 일이되자 집락의 직경이 비슷 해졌다. Fludioxonil은 Ph.D.의 발달을 통계적으로 유의하게 억제했습니다. 10 mg / l 이상의 배지 농도의 infestans.
표 1
집락의 방사형 성장에 대한 살충제의 효과 역병 병균
살균제 -DV (마약) | 배지에서 다른 농도 (mg / L) DW에서의 콜로니 직경, mm | ||||
0.0 | 0.1 | 1.0 | 10.0 | 100.0 | |
티아 메 톡삼 (Aktara 약물) | 82 ± 6 | 81 ± 7 (99의 %) | 82 ± 6 (100의 %) | 81 ± 6 (99의 %) | - |
이미다클로 프리드 (Tanrek) | 792 ± 6 | - | 76 9 ± (96의 %) | 77 8 ± (97의 %) | 76 ± 5 (96의 %) |
플 루디 옥소 닐 (맥심) | 82 6 ± | - | 74 12 ± (90의 %) | 56 10 ± (68의 %) | 46 ± 3 (56의 %) |
Metribuzin (Zenkor) | 88 12 ± | - | 85 12 ± (97의 %) | 86 9 ± (98의 %) | 80 5 ± (91의 %) |
디페 노코나 졸 (Scor) | 82 7 ± | - | 76 9 ± (93의 %) | 84 ± 4 (102의 %) | 81 6 ± (99의 %) |
노트. "±"기호 뒤에 유의 수준 0.05에 대한 신뢰 구간이옵니다. 괄호 안의 값은 살충제를 사용하지 않는 대조군과 실험적 변형의 식민지 직경의 비율을 나타냅니다. "-"기호는 연구가 수행되지 않았 음을 의미합니다.
표 2
난자 형성에 대한 살충제의 효과 역병 병균 한천 환경에서
살균제 -DV (마약) | 다양한 농도 (mg / l) DV, pcs / μl에서 배지의 난 포자 수 | ||||
0.0 | 0.1 | 1.0 | 10.0 | 100.0 | |
티아 메 톡삼 (Aktara 약물) | 79.6 ± 3.6 | 79.8 ± 3.8 (100의 %) | 79.1 3.9 ± (100의 %) | 71.4 ± 3.7 (90의 %) | - |
이미다클로 프리드 (Tanrek) | 79.6 ± 3.6 | - | 70.0 ± 3.4 (88의 %) | 66.0 ± 3.1 (83의 %) | 35.8 ± 2.8 (45의 %) |
플 루디 옥소 닐 (맥심) | 112.7 ± 6.9 | - | 98.4 ± 8.6 (87의 %) | 73.6 ± 5.4 (65의 %) | 42.3 ± 3.7 (36의 %) |
Metribuzin (Zenkor) | 135.0 ± 9.5 | - | 103.0 ± 9.8 (70의 %) | 118.2 9.3 ± (88의 %) | 74.8 ± 8.1 (55의 %) |
디페 노코나 졸 (Scor) | 79.6 ± 3.6 | 72.5 ± 3.6 (91의 %) | 82.2 ± 3.7 (103의 %) | 54.9 ± 2.8 (69의 %) | 35.8 ± 2.3 (45의 %) |
난 포자 형성에 대한 살충제의 효과 연구 영양 배지에서 감염. 특정 농도에서 난 포자 수의 통계적으로 유의미한 감소는 조사 된 모든 약물에 의해 야기 된 것으로 밝혀졌습니다 (표 2). 활성 물질 1.0mg / l의 농도에서 Aktara 및 Skor 제제를 제외한 모든 살충제는 형성된 난포 자의 양을 현저하게 감소 시켰습니다 (대조군에 비해 12-24 %). 배지에서 활성 물질의 농도가 더 증가하면 억제 효과가 증가했습니다. thiamethoxam 및 difenoconazole을 기반으로 한 제제는 배지의 활성 물질 농도가 10mg / l 이상일 때 난 포자 수를 통계적으로 유의하게 감소 시켰습니다.
토론 및 결론. 감자의 역병에 대해 등록되지 않은 살충제가 균사체의 방사상 성장에 미치는 영향에 대한 연구는 예상대로 성장 억제가 약하거나 (플 루디 옥소 닐) 성장에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났습니다 (연구 된 다른 살충제).
표 3. 작동 유체의 활성 물질 농도
준비 (살균제 -DV) | 영양 배지, mg / l의 DV 농도 작업에 사용 | 감자 가공 중 작업 액체의 DW 농도, mg / l |
---|---|---|
악 타라 (티아 메 톡삼) | 0.1, 1, 10 | 37-75 * |
Tanrek (이미다클로 프리드) | 1, 10, 100 | 50-100 |
맥심 (플 루디 옥소 닐) | 1, 10, 100 | 1000 |
Zenkor (metribuzin) | 1, 10, 100 | 1630-4900 |
Scor (디페 노코나 졸) | 0.1, 1, 10, 100 | 188-625 |
* 값은 2014 년 "농약 및 농약의 주 카탈로그"에 따라 제시됩니다.
연구 된 모든 살충제는 영양 배지에서 난 포자 형성을 감소 시켰습니다. 배지에서 테스트 된 농약 농도는 작동 유체에서 허용되는 농도에 대해 더 낮거나 (이미다클로 프리드의 경우) 대략 일치했습니다 (표 3). 우리의 실험에서, 약물의 용량이 증가함에 따라 난 포자 형성 억제가 증가했으며, 이는보다 농축 된 작동 유체와 접촉시 효과가 증가 함을 시사합니다. Difenoconazole은 영양 배지 실험뿐만 아니라 살균제를 함유 한 액체에 넣은 잘려진 감자 잎에 대한 실험에서도 난 포자 농도를 현저히 감소 시켰습니다. 따라서, Vectar Belorussian 품종에서, 대조군에서 잎 면적 32mm1 당 2 개의 난포자가 관찰되었으며, 10mg / l-24의 물에있는 디페 노코나 졸 농도 및 100mg / l-12 개의 난 포자 / mm2에서 관찰되었습니다. 100 mg / l의 살균제와 대조군에서 난 포자 농도의 차이는 통계적으로 유의합니다 (Elansky, Mytsa, 미공개).
살충제는 곰팡이 세포의 다양한 과정에 영향을 미칠 수 있습니다. 문헌에서 연구 된 약물이 난포 형성에 미치는 영향을 어느 정도 설명하는 정보를 찾을 수 없었습니다. 디페 노코나 졸의 작용에 대해 몇 가지 가정을 해봅시다. 살균 작용의 메커니즘은 스테롤 생합성에 중요한 역할을하는 C14- 디메틸 라제 효소의 억제입니다. 스테롤은 곰팡이, 식물 및 기타 유기체에 의해 합성되며 세포막의 일부입니다. 스테롤이없는 Phytophthora 속의 난 균류는 식물 성장 만 가능하며 난포 자의 형성은 완전히 억제됩니다 (Elliott et al., 1966).
난 균류는 스스로 스테롤을 합성 할 수 없습니다. 그들은 숙주 식물에서 얻은 스테롤을 막에 통합하여 변형시킵니다. 실험에서 우리는 â-sitosterol과 isofucosterol (Knights, 1965)이 풍부한 귀리 한천 배지, 즉 난 포자 형성을 자극하는 물질을 사용했습니다. 디페 노코나 졸은 식물에서 얻은 스테롤 화합물의 변형 또는 활용에 관여하는 효소의 작용을 억제 할 수 있습니다. 이것은 차례로 난 포자 형성의 강도를 감소시킬 수 있습니다.
우리 연구에서 알 수 있듯이 작은 농도에서 difenoconazole은 균사체의 성장과 난 포자 형성에 약한 자극 효과를 나타 냈습니다.
영양 배지에서 난 포자 형성의 억제는 이전에 antiphytophthora fungicidal 제제에 대해 나타났습니다. 따라서 Kessel et al. (2002)는 10 개 이상의 항 파이토 플루오 로이드 상용 약물을 조사했습니다. 치명적이지 않은 농도의 Fluazinam, dimethomorph 및 cymoxanil은 한천 배지에서 난포 자의 형성을 완전히 억제했습니다. metalaxil, maneb 및 propamocarb는 중간 정도의 효능을 나타 냈습니다. mancozeb과 chlorothalonil은 난 포자 형성에 거의 영향을 미치지 않았습니다. S.A. Kuznetsov (Kuznetsov, 2013)의 연구에서 치명적이지 않은 농도의 메탈 락실에 의해 영양 배지에서 난 포자 형성이 억제되는 것으로 나타났습니다.
실험 결과 감자에 사용 된 농약 제제는 역병 병원균의 생장에 직접적인 억제 효과조차 나타나지 않았는데 난자 형성을 억제하는 것으로 나타났습니다. 따라서 살균제, 살충제 및 제초제를 사용하여 적절히 수행 된 감자의 화학적 보호는 식물 잎에서 난포자가 형성 될 가능성을 줄입니다.
이 작업은 러시아 과학 재단 (프로젝트 번호 14-50-00029)의 지원을 받았습니다.
이 기사는 "Mycology and Phytopathology"저널 (Volume 50, Issue 1, 2016)에 게재되었습니다.