E. D. Mytsa、M。A。Pobedinskaya、L。Yu。Kokaeva、S。N。Elansky
キノコのような生物、oomycete Phytophthora infestans(Mont)de Baryによって引き起こされるジャガイモとトマトの後期枯死は、これらの作物が栽培されている世界のほぼすべての地域で一般的です。 エピフィトティック条件下では、晩期の枯死によるジャガイモの収量の損失は10〜30%以上に達し、トマトの損失は最大100%に達する可能性があります(Ivanyuk et al。、2005)。
一次接種物の主な供給源の2003つPh。 植物の感染につながるインフェスタンは、壁の厚い休息中の生殖構造である卵胞子です。 遺伝的に異なる親株を交配した結果として形成されたハイブリッド卵胞子は、集団の遺伝子型の多様性の増加に寄与し、その結果、株を新しい品種および適用された殺菌剤に適応させるプロセスが加速されます。 卵胞子形成Ph。 この分野での侵入者は、ロシア(Smirnov et al。、2002)、ノルウェー(Hermansen et al。、2001)、スウェーデン(Strцmbergetal。、2002)、オランダ(Kessel et al。、2)、他の地域。 晩期枯死の原因物質の卵胞子は、生存可能な状態で土壌中で2002年以上生存し(Hermansen et al。、2006;Bшdkeretal。、2002)、越冬後に植物感染を引き起こす可能性があるという証拠があります(Lehtinen et al。、2010; Ulanova et al。、XNUMX)。
今日、晩期の荒廃と戦う主な方法は、殺真菌剤で植栽を処理することからなる化学的保護です。 ジャガイモやトマトを晩期の枯死から保護するために使用される多くの化学物質は、卵胞子形成に対して強力な阻害効果を示します(Kessel et al。、2002; Kuznetsov、2013)。 しかし、他の薬は、Phに直接影響を与えないジャガイモに広く使用されています。 infestans、および卵胞子形成に対するそれらの影響は不明です。 したがって、この研究の目的は、ジャガイモに広く使用されているが、晩期の枯死に対して登録されていないいくつかの薬剤の卵胞子の形成への影響を研究することでした。
9Phを使用しました。 モスクワ、レニングラード、リヤザン地域の感染したジャガイモの葉から私たちが隔離した、さまざまな種類の交配の侵入者。 菌糸の成長と卵胞子の形成への影響を研究するために、次の薬剤を使用しました:殺菌剤マキシム(フェニルピロールのクラスからの有効成分フルジオキソニル)およびスコール(ジフェノコナゾール、トリアゾール)、アクタラ殺虫剤(チアメトキサム、ネオニコチノイド)およびタンレック(イミダクロプリド、ネオニック) 、トリアジン)。 すべての農薬は2014年の「農薬と農薬の州カタログ」に登録されています。農薬濃度が卵菌コロニーの成長に及ぼす影響を調べるために、各菌株に濃いオート麦培地を入れたペトリ皿の中央に寒天ブロックを接種しました。 試験農薬は、0.1、1.0、10.0、および100.0 mg / Lの濃度で培地に予備的に添加されました(有効成分に関して-DV)。 対照として、農薬を添加していない培地を使用しました。 無農薬対照のコロニー直径がペトリ皿の直径の18-12%になるまで、接種物を15℃で70〜80日間インキュベートし、その後、コロニーの直径を対照および実験変異体で測定した。
実験は3回繰り返して行った。 卵胞子形成の研究は、30、0.1、1.0、および10.0 mg / Lの濃度の殺菌剤を添加した寒天オート麦培地(ペトリ皿に100.0 ml)と、殺菌剤を含まない培地(対照)で実施しました。 このために、交配型A1およびA2分離株の寒天ブロックを、栄養培地の表面に互いに5cmの距離でペアで配置しました。 接種物は、成長に最適なphでインキュベートされた。 18°Cの温度で20日間の感染者。 培養後、胞子を含む栄養培地をミキサーで30mlの蒸留水に再懸濁し、得られた懸濁液から顕微鏡検査用の調製物を調製した。 各バリアントで、180の視野が表示されました(3つの複製、60の視野)。 次に、卵胞子の濃度を再計算しました(pcs /μlの培地)。
放射状コロニーの成長に対する農薬の影響。 ジフェノコナゾール、チアメトキサムおよびイミダクロプリドは、Phの放射状成長に統計的に有意な影響を及ぼさなかった。 インフェスタン(表1)。 除草剤メトリブジンは、初期(成長の5〜7日)にわずかな成長遅延を引き起こしましたが、10日目までに、コロニーの直径は同じサイズになりました。 フルジオキソニルは統計的に有意にPhの発生を抑制した。 10mg / lを超える培地中の濃度のインフェスタン。
表1
コロニーの放射状成長に対する農薬の影響 疫病疫病
殺菌剤-DV(薬剤) | さまざまな濃度でのコロニーの直径(mg / L)培地中のDW、mm | ||||
0.0 | 0.1 | 1.0 | 10.0 | 100.0 | |
チアメトキサム(アクタラ薬) | 82±6 | 81±7 (99%)を | 82±6 (100%)を | 81±6 (99%)を | - |
イミダクロプリド(タンレック) | 792±6 | - | 76±9 (96%)を | 77±8 (97%)を | 76±5 (96%)を |
フルディオキソニル(マキシム) | 82±6 | - | 74±12 (90%)を | 56±10 (68%)を | 46±3 (56%)を |
メトリブジン(ゼンコル) | 88±12 | - | 85 12± (97%)を | 86±9 (98%)を | 80±5 (91%)を |
ジフェノコナゾール(Scor) | 82±7 | - | 76±9 (93%)を | 84±4 (102%)を | 81±6 (99%)を |
注意。 「±」記号の後には、0.05の有意水準の信頼区間が続きます。 括弧内の値は、実験的変異体のコロニーの直径と、農薬を含まない対照のコロニーの直径の比率を表しています。 「-」記号は、調査が実施されていないことを意味します。
表2
卵胞子形成に対する農薬の影響 疫病疫病 寒天環境で
殺菌剤-DV(薬剤) | 異なる濃度での培地中の卵胞子の数(mg / l)DV、pcs /μl | ||||
0.0 | 0.1 | 1.0 | 10.0 | 100.0 | |
チアメトキサム(アクタラ薬) | 79.6±3.6 | 79.8±3.8 (100%)を | 79.1±3.9 (100%)を | 71.4±3.7 (90%)を | - |
イミダクロプリド(タンレック) | 79.6±3.6 | - | 70.0±3.4 (88%)を | 66.0±3.1 (83%)を | 35.8±2.8 (45%)を |
フルディオキソニル(マキシム) | 112.7±6.9 | - | 98.4±8.6 (87%)を | 73.6±5.4 (65%)を | 42.3±3.7 (36%)を |
メトリブジン(ゼンコル) | 135.0±9.5 | - | 103.0±9.8 (70%)を | 118.2±9.3 (88%)を | 74.8±8.1 (55%)を |
ジフェノコナゾール(Scor) | 79.6±3.6 | 72.5±3.6 (91%)を | 82.2±3.7 (103%)を | 54.9±2.8 (69%)を | 35.8±2.3 (45%)を |
卵胞子の形成に対する農薬の影響の研究Ph。 栄養培地中のインフェスタン。 特定の濃度での卵胞子の数の統計的に有意な減少は、調査されたすべての調製物によって引き起こされたことが見出された(表2)。 活性物質の濃度が1.0mg / lの場合、AktaraおよびSkor製剤を除くすべての農薬は、形成された卵胞子の量を著しく減少させました(対照と比較して12〜24%)。 培地中の活性物質の濃度がさらに増加すると、抑制効果が増加した。 チアメトキサムとジフェノコナゾールをベースにした製剤は、培地中の活性物質の濃度が10 mg / lを超えると、卵胞子の数が統計的に有意に減少しました。
考察と結論。 ジャガイモの晩期枯病に対して登録されていない農薬が菌糸の放射状成長に及ぼす影響の研究は、予想通り、成長の弱い抑制(フルジオキソニル)または成長への影響がないことを示した(他の農薬が研究された)。
表3. 作動流体中の活性物質の濃度
準備(殺菌剤-DV) | 栄養培地中のDV濃度、mg / lの作業に使用されます | ジャガイモ加工中の作動液中のDW濃度、mg / l |
---|---|---|
アクタラ(チアメトキサム) | 0.1、1、10 | 37-75 * |
タンレック(イミダクロプリド) | 1、10、100 | 50-100 |
マキシム(フルジオキソニル) | 1、10、100 | 1000 |
ゼンコール(メトリブジン) | 1、10、100 | 1630-4900 |
Scor(ジフェノコナゾール) | 0.1、1、10、100 | 188-625 |
*値は2014年の「農薬および農薬の州のカタログ」に従って提示されています。
研究されたすべての農薬は、栄養培地での卵胞子の形成の減少を引き起こしました。 培地中の農薬の試験濃度は、作動流体中の許容濃度よりも低いか、またはほぼ対応していた(イミダクロプリドの場合)(表3)。 私たちの実験では、卵胞子の形成の抑制は、薬物の投与量が増加するにつれて増加しました。これは、より濃縮された作動流体との接触による効果の増加を示唆しています。 ジフェノコナゾールは、栄養培地での実験だけでなく、殺菌剤を含む液体に入れられたカットオフポテトの葉での試験でも、卵胞子の濃度の有意な減少を引き起こしました。 したがって、Vectar Belorussian品種では、葉面積32 mm1あたり2個の卵胞子が、10 mg / l-24の水中のジフェノコナゾールの濃度、および100 mg / l-12個の卵胞子/ mm2で観察されました。 100 mg / lの殺菌剤と対照の卵胞子の濃度の違いは統計的に有意です(Elansky、Mytsa、未発表)。
殺虫剤は、真菌細胞のさまざまなプロセスに影響を与える可能性があります。 文献では、卵胞子の形成に対する研究された薬物の可能な効果をある程度説明する情報を見つけることができませんでした。 ジフェノコナゾールの作用に関していくつかの仮定をしてみましょう。 その殺菌作用のメカニズムは、ステロール生合成において重要な役割を果たすC14-ジメチラーゼ酵素の阻害です。 ステロールは、真菌、植物、その他の生物によって合成され、それらの細胞膜の一部です。 Phytophthora属の卵菌は、ステロールが存在しない場合、栄養成長のみが可能であり、卵胞子の形成は完全に抑制されます(Elliott et al。、1966)。
Oomycetesは自分でステロールを合成することはできません。 それらは、宿主植物から得られたステロールをそれらの膜に組み込み、それらを改変する。 私たちの実験では、α-シトステロールとイソフコステロール(Knights、1965)、つまり卵胞子の形成を刺激する物質が豊富なオート寒天培地を使用しました。 ジフェノコナゾールは、植物から得られたステロール化合物の修飾または利用に関与する酵素の作用を阻害する可能性があります。 これにより、卵胞子形成の強度を低下させることができます。
私たちの研究で示されているように、低濃度では、ジフェノコナゾールは菌糸の成長と卵胞子の形成に対して弱い刺激効果を示しました。
栄養培地での卵胞子の形成の抑制は、抗フィトフトラ殺菌剤について以前に示されている。 したがって、ケッセルらの仕事では。 (2002)10以上のantiphitofluorids市販薬を調査しました。 非致死濃度のフルアジナム、ジメトモルフ、およびシモキサニルは、寒天培地での卵胞子の形成を完全に抑制しました。 メタラキシル、マネブ、プロパモカルブは中程度の効果を示しました。 マンコゼブとクロロタロニルは、卵胞子形成に実質的に影響を与えませんでした。 S.A. Kuznetsov(Kuznetsov、2013)の研究では、非致死濃度のメタラキシルによる栄養培地での卵胞子形成の阻害が示されました。
私たちの実験では、後期枯病病原体の増殖を直接阻害する効果すらなかったジャガイモに使用された農薬製剤が、卵胞子の形成を抑制したことが示されました。 したがって、殺菌剤、殺虫剤、除草剤を使用してジャガイモの化学的保護を適切に実施すると、植物の葉に卵胞子が形成される可能性が低くなります。
この作品は、ロシア科学財団(プロジェクト番号14-50-00029)によってサポートされていました。
この記事は、ジャーナル「Mycology and Phytopathology」(第50巻、第1号、2016年)に掲載されました。