MANGAN Chudinov, V.A. Platonov, A.V. Alexandrova, S.N. Elansky
Bubar iki dituduhake manawa jamur Ilyonectria crassa ascomycete bisa nginfeksi umbi kentang. Karya iki minangka sing pertama nganalisis ciri biologis lan resistensi tumrap sawetara fungisida galur I. crassa sing diisolasi saka kentang. Urutan wilayah spesifik spesies galur "kentang" padha karo sing dijupuk sadurunge kanggo jamur sing diisolasi saka oyod daffodil, ginseng, aspen lan beech, bolam lily lan godhong tulip. Jebule, akeh tanduran liar lan kebon bisa dadi cadangan I. crassa. Galur sing diteliti kena infeksi irisan tomat lan kentang, nanging ora nginfeksi woh tomat lan umbi kentang utuh. Iki nuduhake manawa I. crassa minangka parasit tatu. Evaluasi resistensi fludioxonil, difenoconazole lan azoxystrobin ing medium nutrisi nuduhake khasiat obat kasebut kanthi dhuwur.
Indikator EC50 (konsentrasi fungisida, sing mudhun 2 kali lipat laju radial koloni relatif saka kontrol fungisida) padha karo 0.4; 7.4 lan 4 mg / l. Kemungkinan pangembangan penyakit sing disebabake dening I. crassa kudu dipikirake nalika penilaian fitopatologis umbi kentang lan pangembangan pangayoman tanduran.
Pangembangan mikroorganisme fitopatogenik nyebabake kerugian gedhe ing kabeh tahap kentang sing tuwuh lan disimpen. Nalika ngrancang langkah-langkah protèktif, minangka aturan, patogen sing terkenal ditrapake, kayata spesies genus Alternaria, Fusarium, Phoma, Helminthosporium, Colletotrichum, Phytophthora, lsp. Nanging, ing taun-taun pungkasan, akeh laporan sing muncul babagan munculé mikroorganisme fitopatogenik anyar ing kentang. Biologi kasebut kurang ditliti, efektifitas fungisida sing digunakake ing kentang ora dingerteni, metode diagnostik durung dikembangake. Kanthi pangembangan gedhe, dheweke bisa nyebabake kerusakan gedhe ing potong kentang. Salah sawijining mikroorganisme kasebut yaiku jamur asimikete Ilyonectria crassa (Wollenw.) A. Cabral & Crous, sing kaping pisanan ditemokake dening para panulis umbi kentang (Chudinova et al., 2019).
Karya iki nuduhake asil analisis galur I. crassa sing diisolasi saka umbi kentang. Morfologi koloni lan struktur miselium I. crassa, urutan nukleotida wilayah DNA khusus spesies, virulensi kentang lan tomat, lan resistensi tumrap sawetara fungisida populer ditliti.
Bahan lan cara
Kita nggunakake galur I. crassa 18KSuPT2 sing diisolasi ing taun 2018 saka umbi kentang sing kena infeksi sing tuwuh ing wilayah Kostroma. Ubi kasebut kena pengaruh karo jinis rot garing kanthi rongga sing ditutupi miselium coklat muda. Kanthi nggunakake jarum sing nyebar steril, miselium jamur ditransfer menyang sajian Petri kanthi medium agar (bir wort 10%, agar 1.5%, penisilin 1000 U / ml). Pelat kasebut diinkubasi ing peteng ing 24 ° C.
Mikroskop cahya Leica DM2500 kanthi kamera digital ICC50 HD lan mikroskop binari Leica M80 kanthi kamera digital IC80HD (Leica Microsystems, Jerman) digunakake kanggo motret, netepake ukuran lan morfologi spora lan organ spora.
Kanggo ngisolasi DNA, miselium jamur ditanam ing medium kacang polong cair, banjur beku ing nitrogen cair, homogenisasi, diinkubasi ing buffer CTAB, dimurnekake kloroform, lan dicuci kaping pindho nganggo alkohol 2%.
Cara ekstraksi DNA diterangake kanthi rinci ing artikel dening Kutuzova et al. (2017).
Kanggo nemtokake spesies kanthi metode molekul lan mbandhingake karo galur I. crassa liyane sing dingerteni, PCR ditindakake kanthi primer sing ngidini nambah area DNA khusus spesies: ITS1-5,8S-ITS2 (primer ITS5 / ITS4, White et al., 1990), wilayah gen b -tubulin (Bt2a / Bt2b, Glass, Donaldson, 1995) lan faktor pemanjangan terjemahan 1α (tef1α) (primer EF1-728F / EF1-986R, Carbone and Kohn, 1999). Amplicons saka dawa sing dipengini diekstrak saka gel nggunakake kit Evrogen CleanUp. Wilayah sing digedhekake diurutake nggunakake Kit Urutan Urutan Siklus BigDye® v3.1 (Applied Biosystems, CA, USA) ing Sequencing Terapan ekosistem 3730 xl (Applied Biosystems, CA, USA). Urutan nukleotida sing dipikolehi digunakake kanggo nggoleki pertandingan ing database GenBank Pusat Informasi Bioteknologi Nasional AS (NCBI). Analisis filogenetik ditindakake nggunakake program MEGA 6 (Tamura et al., 2013).
Penentuan virulensi ditindakake ing woh-wohan ijo tomat sing ana woh gedhe (macem-macem Dubrava) lan umbi kentang (macem-macem Gala). Kajaba iku, irisan saka woh-wohan lan umbi sing padha digunakake kanggo simulasi kerusakan woh lan umbi sing rusak. Irisan umbi dilebokake ing kamar lembab, yaiku piring Petri kanthi kertas saringan udan ing sisih ngisor. Geser dilebokake ing kertas, banjur diganti irisan umbi utawa woh-wohan. Ubi lan woh-wohan uga diselehake ing wadhah kanthi kertas saringan basah ing sisih ngisor. Ing tengah irisan (utawa ing permukaan umbi utawa buah sing isih utuh), sapotong agar (5 × 5 mm) kanthi hypae jamur dipasang sawise 5 dina tuwuh ing agar wort.
Penilaian resistensi galur jamur menyang fungisida ditindakake ing kondisi laboratorium ing medium nutrisi agar. Kita nyinaoni kerentanan obat jamur Maxim, KS (bahan aktif fludioxonil, 25 g / l), Quadris, KS (azoxystrobin 250 g / l), Scor, EC (difenoconazole 250 g / l) (Katalog negara ..., 2020). Evaluasi ditindakake ing sajian Petri ing medium wort-agar kanthi tambahan obat sing ditliti kanthi konsentrasi zat aktif 0.1; siji; 1 ppm (mg / L) (kanggo fludioxonil lan difenoconazole), 10; sepuluh; 1 ppm (kanggo azoxystrobin) lan ing media tanpa fungisida (kontrol). Fungisida ditambahake ing medium sing wis ilang lan adhem dadi medium 10 ° C, banjur media kasebut diwutahake menyang piring Petri. Blok agar kanthi miselium jamur dilebokake ing tengah piring Petri lan dibudidayakake kanthi suhu 100 ° C nalika peteng. Sawise inkubasi 60 dina, dhiameter koloni diukur ing rong arah sing saling tegak lurus; asil pangukuran kanggo saben koloni rata-rata. Eksperimen kasebut ditindakake kanthi telung. Adil saka asil analisis, EC24 diitung, padha karo konsentrasi fungisida, yaiku setengah saka tingkat tuwuhing radial ing koloni sing ana gandhengane karo kontrol jamur.
Asil lan diskusi
Ing sajian petri kanthi agar wort, jamur kasebut dadi koloni kanthi miselium flocculent putih. Media ing sangisore miselium dadi coklat semu abang. Nalika medium garing, jamur kasebut nggawe spora rong jinis ing conidiofora tunggal lan gabungan ing sporodochia cilik. Macroconidia dawa, bentuke silinder, kanthi siji nganti telung septa, rata-rata dawa 27.2 withm kanthi kisaran nilai 23.2 nganti 32.2 m, jembaré - nganti 4.9 µm (Gbr. 1). Dawane rata-rata microconidia yaiku 14.3 withm kanthi kisaran nilai saka 10.3 nganti 18.1 ,m, jembaré nganti 4.0 m. Kabeh karakter makro- lan micromorphological cocog karo macem-macem variasi spesies Ilyonectria crassa (Cabral et al., 2012).
Urutan saka wilayah DNA khusus spesies (ITS, b-tubulin, TEF 1α) pancen cocog karo urutan galur I. crassa sing ditliti sadurunge (Chudinova et al., 2019, Tabel 1). Kanggo nyinaoni prevalensi I. crassa ing wilayah liyane lan kanggo nganalisa spektrum budaya sing kena pengaruh, dianalisis urutan DNA analog ing basis data GenBank (Tabel 1). Tumpang tindih yaiku 86 nganti 100%. Urutan kabeh telung wilayah DNA saka "kentang" galur I. crassa padha karo urutan galur sing diisolasi saka bohlam lily lan oyot narcissus ing Walanda lan saka oyot ginseng ing Kanada. Kita ora bisa nemokake galur I. crassa liyane kanthi telung urutan analog sing dianalisis ing database sing mbukak. Nanging, analisis urutan ITS lan b-tubulin sing disetor nuduhake anane I. crassa ing godhong tulip ing Inggris. Jamur kanthi urutan ITS sing padha diidentifikasi ing analisis mycobiota root aspen ing Kanada lan oyot beech ing Italia, umbi kentang ing Arab Saudi (Tabel 1). Asil panliten iki nuduhake manawa I. crassa duwe distribusi global lan bisa nginfeksi maneka jinis tanduran.
Nalika nemtokake patogenisitas ing irisan tomat lan kentang ing dina kaping 5, diameter lesi tekan 1.5 cm. Galur sing diteliti ora nginfeksi woh tomat lan umbi kentang utuh. Nanging, sepal kasebut kena pengaruh ing tomat. Kanggo ngilangi kemungkinan kontaminasi saka miselium sing dikembangake ing irisan umbi kentang, isolat jamur diisolasi dadi budaya murni. Pancen padha karo galur wong tuwa. Ternyata, I. crassa minangka parasit tatu.
Pangobatan sadurunge nandur umbi wiji kanthi fungisida nyuda pangembangan penyakit ing tanduran sajrone mangsa pananduran. Kanggo pilihan fungisida sing efektif, penting kanggo menilai endi sing efektif tumrap I. сrassa. Pakaryan kasebut nyinaoni bahan aktif fungisida aktif - fludioxonil, azoxystrobin, difenoconazole. Fludioxonil kalebu ing pirang-pirang campuran sing digunakake kanggo ganti wiji lan umbi wiji sadurunge ditandur. Fludioxonil (Maxim) uga digunakake kanggo nambani umbi wiji sadurunge disimpen. Difenoconazole lan azoxystrobin uga kalebu ing sawetara persiyapan sing digunakake kanggo ngolah bahan wiji, uga kanggo persiyapan kanggo ngolah tanduran vegetatif (Katalog negara ..., 2020).
Tingkat pertumbuhan I. crassa ditliti ing media (Gambar 2) kanthi macem-macem konsentrasi zat aktif: fludioxonil (EC50 = 0.4 ppm), azoxystrobin (EC50 = 4 ppm), lan difenoconazole (EC50 = 7.4 ppm) (Tabel 2). Preparasi kasebut bisa dianggep efektif banget tumrap I. crassa, amarga EC50 luwih murah tinimbang konsentrasi resep cairan sing digunakake kanggo ngobati umbi. Miturut Katalog Negara ... (2020), konsentrasi fludioxonil ing cairan kanggo ngobati umbi kentang yaiku 500 nganti 1000 ppm, azoxystrobin (ing cairan kanggo ngobati dhasar furrow) - 3750-9375 ppm, difenoconazole (ing cairan kanggo ngobati tanduran vegetatif) - 187.5– 625 ppm.
Tabel 1. Kesamaan urutan urutan spesifik spesies galur 18KSSuPT2 lan galur Ilyonectria crassa sing kasedhiya ing basis data Genbank
Galur | Tanduran host, situs ekskresi | Nomer urutan sing disimpen ing GenBank, persentase mirip | link | ||
STI | β-tubulin | TEF 1α | |||
17KSPT1 lan 18KSuPT2 | Ubi kentang, wilayah Kostroma | MH818326 | MH822872 | MK281307 | Chudinova et al., 2019, kerjane iki |
CBS 158/31 | Akar narcissus, Walanda | JF735276 100 | JF735394 100 | JF735724 99.3 | Cabral et al., 2012 |
CBS 139/30 | Bohlam Lily, Walanda | JF735275 100 | JF735393 99.7 | JF735723 99.3 |
|
NSAC-SH-1 | ROOT Ginseng, Kanada | AY295311 99.4 | JF735395 100 | JF735 / 725 99.6 |
|
RHS235138 | Godhong tulip, Inggris | KJ475469 100 | KJ513266 100 | ND | Denton, Denton, 2014 |
MT294410 | Aspen, Kanada | MT294410 100 | ND | ND | Ramsfield dkk, 2020 |
ER1937 | Beech, Italia | KR019363 99.65 | ND | ND | Tizzani, Haegi, Motta. Pengajuan langsung |
KAUF19 | Ubi kentang, Arab Saudi | HE649390 98.3 | ND | ND | Gashgari, Gherbawy, 2013 |
ND = ora setor
Tabel 2. Resistensi Ilyonectria crassa tumrap fungisida
(zat aktif) | EC50, ppm | ||||
3 day | 5 day | 7 day | |||
Kontrol | 17 ± 2 | 33 ± 5 | 47 ± 3 | ||
Quadris, KS (fsoxystrobin) | 18 ± 1 | 34 ± 2 | 48 ± 2 | ||
11 ± 1 | 11 ± 1 | 12 ± 1 | |||
11 ± 1 | 11 ± 1 | 12 ± 1 | |||
Maxim, KS (fludioxonil) | 16 ± 1 | 28 ± 2 | 48 ± 2 | ||
7 ± 1 | 13 ± 3 | 19 ± 4 | |||
5 ± 1 | 12 ± 1 | 17 ± 5 | |||
Skor, EC (difenoconazole) | 18 ± 1 | 35 ± 2 | 48 ± 1 | ||
11 ± 1 | 24 ± 3 | 35 ± 4 | |||
11 ± 1 | 13 ± 1 | 17 ± 3 |
Ing karya, galur I. crassa diisolasi saka umbi kentang ing wilayah Kostroma lan Moskow (Chudinova et al., 2019). Proporsi dhuwur saka jamur jamur kanthi urutan ITS sing padha karo I. crassa dicethakaké nalika nganalisa mikobiota umbi kentang ing Arab Saudi (Gashgari lan Gherbawy, 2013). Ketoke, I. crassa ora langka ing kentang kaya sing katon. Eksperimen kita nuduhake yen jamur bisa nginfeksi woh tomat sing rusak. Dikawruhi saka literatur manawa I. crassa bisa tuwuh ing lemah saprotrofis (Moll et al., 2016), uga mengaruhi macem-macem tanduran, sanajan tanduran sing adoh banget sacara taxonomis kayata daffodil, lili, ginseng, aspen, lan beech (Tabel 1). siji). Jebule, akeh tanduran liar lan kebon bisa dadi cadangan I. crassa. Ing ndhuwur nuduhake manawa nalika nggawe langkah-langkah perlindungan, kudu dipikirake kemungkinan kena pengaruh umbi kentang karo jamur iki. Preparasi nyebar kanggo perawatan umbi kentang sing ngemot fludioxonil, azoxystrobin lan difenoconazole wis nuduhake khasiat fungisida sing dhuwur tumrap I. crassa.
Karya iki didhukung dening Yayasan Rusia kanggo Riset Dasar (Grant No. 20-016-00139).
Artikel kasebut diterbitake ing jurnal "Buletin Perlindhungan Tanduran", 2020, 103 (3)