Азарков Біологічне обгрунтування заходів зниження інфекційного потенціалу збудників в\'янення томата роду Fusarium Link ex Fr. в плівкових теплицях у Лісостепу України

Короткий зміст

Огляд літератури

На основі аналізу узагальнених літературних даних висвітлено історичний стан досліджень з розповсюдження і шкодочинності патогенної мікрофлори томата в умовах закритого ґрунту. Детально проаналізовано дані щодо видового складу, спеціалізації, морфологічних, фізіолого-культуральних властивостей та патогенезу збудників в’янення томата. Узагальнено відомості стосовно стану вивчення можливості і перспектив використання рострегулюючих та біологічних препаратів у системі захисту томата від хвороби в’янення фузаріозного походження.

Умови і методики проведення досліджень

Дослідження за темою дисертаційної роботи проведені протягом 2004 - 2007 рр. в лабораторії захисту рослин Інституту овочівництва і баштанництва УААН (ІОБ УААН).

Встановлення біологічних, морфологічних особливостей збудників в’янення томата, а також обґрунтування хімічного та біологічного заходів захисту проводили шляхом закладання лабораторних, вегетаційних та польових дослідів.

Біологічні властивості збудників в’янення досліджували обстеженням агроценозів томата у плівкових теплицях, зборанням уражених в’яненням рослин та їх органів, на основі яких визначали видовий склад збудників, симптоми патогенезу та специфічні діагностичні ознаки. Ідентифікацію збудників проводили за допомогою мікроскопічного аналізу моноспорових ізолятів, їх визначення – за працями Н. М. Підоплічка (1977), В. І. Білай (1955, 1989), C. Booth (1971), морфолого-біологічні та культуральні властивості – методом чистих культур згідно з „Методическими указаниями по экспериментальному изучению фитопатогенных грибов” (1974), „Методами эксперементальной микологии” (1982), Наумовым Н.А. (1937), Чумаковым А.Е. та ін. (1974).

Фітотоксичну активність і пошук оптимального розведення культуральних фільтратів рідини (ФКР) визначали шляхом використання ізолятів Fusarium f. sp. lycopersici методом біопроб на насінні та паростках різних за різновидом і типом куща зразків томата: індетермінантного гібрида КДС-5, детермінантного сорту Любимий (Lycopersicon esculentum var. vulgare) і штамбового сорту Чайка (Lycopersicon esculentum var. validum). Скринінг за ступенем фітотоксичної активності на 30-добові рослини томата усіх виділених ізолятів вивчали шляхом визначення різниці у динаміці прояву інтенсивності в’янення рослини (Пискун  С.Г., 2003; Ермоленко Н.Л., 2006).

Активність ферментів, вміст різних біохімічних речовин у плодах томата встановлювали за методиками і рекомендаціями, наведеними в роботах В.І. Сафонова (1971) і В.Ф.Переверзєвої (2003).

Рівень фунгіцидної дії препаратів та еколого-економічне обґрунтування схем біологічного захисту томата від фузаріозного в’янення у плівкових теплицях з’ясовували за „Методикою польового досліду в овочівництві і баштанництві”, (2001), „Методическими указаниями по государственным испытаниям фунгицидов, антибиотиков и протравителей семян сельскохозяйственных культур” (1985), „Методикою випробування і застосування пестицидів” (2001). В якості біологічного та хімічного еталонів із визначеними схемами застосування використовували рекомендовані „Переліком…” (2008) препарати Триходермін БТ (водна суспензія спор грибів роду Trihoderma) та Превікур 607 СЛ, 70% в.р.

Статистичний аналіз експериментальних даних проводили за Б.А. Доспєховим (1985), В. С. Горем (1978) та О. С. Улановою і В.М. Забєліним (1990).

РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ

Діагностичні ознаки хвороби в‘янення томата, біологічні та

морфологічні особливості основних збудників

Узагальнюючі зведення результатів моніторингових досліджень стану агроценозів томата закритого ґрунту в Харківській області довели, що хвороба в'янення щорічно фіксується в середньому на 57% обстежених площ. При цьому особливо високий рівень ураженості рослин цією хворобою (до 72%), з різним ступенем прояву симптомів ураження, спостерігався саме у плівкових теплицях із весняно-літньою культурозміною.

Маршрутними обстеженнями встановлено, що найбільш поширеним на рослинах томата у плівкових теплицях протягом в усі роки досліджень були саме симптоми в’янення фузаріозного походження. Відносний показник кількості уражених ним рослин щорічно коливався в межах 31 – 37%.

При моніторингових дослідженнях для визначення видового складу збудників хвороб в'янення (не вірусного походження) з різних органів рослин томата було зібрано і досліджено понад 500 моноізолятів грибного, та 70 – бактеріального походження.

Узагальнені за роками результати мікроскопічного аналізу довели, що у Лісостеповій зоні України в умовах плівкових теплиць хвороби в'янення томата були наслідком ураження рослин грибними патогенами родів Fusarium Link ex Fr. (види - F. oxysporum f. sp. lycopersici, F. oxysporum f. sp. radicis-lycopersici, F. solani, F. semitectum, F. moniliforme, F. oxysporum f.sp. vasinfectum, F. avenaceum) та Verticillium (види - V. albo-atrum, V. dahliae), а також збудниками бактеріального походження (види Pseudomonas corrugata, Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis).

Паралельно проведений аналіз органотропної спеціалізації збудників в’янення томата різного філогенетичного походження дозволив констатувати, що з усіх без винятку уражених органів рослин (судин стебла, коріння, листків, китиць, плодів) найчастіше в чисту культуру виділялись гриби роду Fusarium Link ex Fr. Кількість моноізолятів грибів цього роду сягала від загальної рівня 68,7%. Наступне місце за частотою виявлення, незалежно від місця і термінів збирання ізолятів, займали бактерії Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis, Pseudomonas corrugata. Дослідженнями також з’ясовано, що ізоляти грибних фітопатогенів роду Verticillium виділялися в чисту культуру в найменшій кількості і лише зі стебел рослин томата зі специфічними візуальними ознаками в’янення. За роками досліджень відносна частка їх від загальної кількості становила 12,3% (рис. 1).

На основі визначених типових та узагальнення специфічних візуальних ознак хвороб в’янення томата, нами складено дихотомічний ключ для класифікації основної (родової) належності збудників за характерним для спеціалізованих визначників принципом:

1. Рослина в’яне, колір судин змінюється…………………..……..…2.(8)

2. Рослина гине протягом 2-3-х тижнів. Листки деформуються, скручуються та відмирають, але з рослини не опадають.....………....3 (4)

3. Листки світло-зелені (хлоротичні), але загалом - зелені. Судини ураженої рослини темно-бурі. Зміна кольору судинної системи - по всій довжині рослини. Температура поверхні ґрунту 26 - 280С…...Fusarium (4)

4. Листки жовтіють. Судини ураженої рослини світло-бурі. Зміна кольору судинної системи - на рівні кореневої шийки. Температура поверхні ґрунту 21 – 250С …..……………………………..…Verticillium (5)

5. Рослина гине протягом 2-3-х тижнів. Навколо уражених судин тканина жовтого або бурого кольору………………………………….…6 (7)

6. Перші симптоми на листках проявляються у вигляді пожовтіння та в'янення більш молодих листків у верхній частині рослини. На стеблах бурі плями різного розміру, значна частина серцевини бура та зруйнована………………….……………………………......Pseudomonas (7)

7. На уражених частинах стебла невеликі білі шанкроподібні виразки …...……………………………………………………………....Clavibacter (1)

8. В'янення вірусного походження………………………………….……..1

Рис. 1. Аналіз співвідношення моноізолятів фітопатогенів грибного і бактеріального походження на томатах у плівкових теплицях (середнє за 2004-2006 рр.).

Для визначення рівня еволюційної пристосованості комплексу збудників фузаріозного в’янення томата в умовах плівкових теплиць до певної філогенетичної групи рослин (родини Solanaceae і Cucurbitaceae) було додатково проведено спеціальні дослідження. Результати експерименту засвідчили, що жоден із ізолятів гриба F. oxysporum f.sp. lycopersici, не дивлячись на їх походження (виділених з рослини перцю або томата) та рівень патогенності (високий, середній), здатності уражувати рослини іншої родини (зокрема огірка, кабачка) а ні в лабораторних умовах, а ні в умовах плівкової теплиці не виявив.