ე.დ. Mytsa, L.Yu. კოკაევა, ს.ნ. ელანსკი
ოომიცეტი ფიტოფთორა infestans (მონ) დე ბარი იწვევს გვიან დაავადებას, კარტოფილისა და პომიდვრის საშიშ დაავადებას. პირველადი ინოკულის ერთ-ერთი მთავარი წყარო P. infestans სქელკედლიანი დასასვენებელი რეპროდუქციული სტრუქტურებია - ოოსპორები.
გენეტიკურად განსხვავებული მშობლების შტამების გადაკვეთის შედეგად წარმოქმნილი ჰიბრიდული ოოსპორები ხელს უწყობენ პოპულაციაში გენოტიპური მრავალფეროვნების ზრდას, რის შედეგადაც დაჩქარდება შტამების ახალ ჯიშებსა და გამოყენებულ ფუნგიციდებზე ადაპტაციის პროცესი.
ოოსპორის წარმოქმნა P. infestans ამ სფეროში აღინიშნა მსოფლიოს მრავალ ქვეყანაში: რუსეთი (სმირნოვი და სხვ., 1999), ნორვეგია (ჰერმანსენი და სხვ., 2002), შვედეთი (Strömberg et al., 2001), ნიდერლანდები (Kessel et al., 2002) და სხვა რეგიონები. ოოსპორებს შეუძლიათ 2 წელზე მეტი ხნის განმავლობაში სიცოცხლისუნარიან მდგომარეობაში გადარჩენა ნიადაგში (Bødker et al., 2006) და გამოზამთრების შემდეგ მცენარეების ინფექცია გამოიწვიოს (Ulanova et al., 2010; Lehtinen et al., 2002).
მანამდე აჩვენეს, რომ კარტოფილის ბუჩქის სხვადასხვა იარუსის მცენარეების ფოთლებს აქვთ განსხვავებები გვიან ცისკრისადმი მდგრადობის მიმართ; იგი იზრდება ქვედა ფოთლებიდან ზემოთ. ეს ტენდენცია არ არის დამოკიდებული ფოთლის ასაკზე, მცენარის ასაკზე ან კარტოფილის ჯიშზე (Vesper et al., 2003). ამავდროულად, ჩვენ ვერ მოვიძიეთ მონაცემები ლიტერატურაში კარტოფილის ბუჩქის სხვადასხვა ფენის ფოთლებში ოოსპორის წარმოქმნის ინტენსივობის განსხვავების შესახებ. ამასთან, თუ ასეთი განსხვავებები არსებობს, მაშინ ეს უნდა იქნას გათვალისწინებული ფოთლის ნიმუშების აღებისას ოოსპორის წარმოქმნის ანალიზისთვის და სხვა ავტორების მიერ მიღებული შედეგების ინტერპრეტაციისას. ამ სამუშაოს მიზანი იყო კარტოფილის მცენარის სხვადასხვა ფენის განცალკევებულ ფოთლებში ოოსპორების წარმოქმნის შესწავლა, რომლებიც იმავე პირობებში მოთავსდნენ ტენიან პალატებში.
მასალა და მეთოდი
ჩვენ გამოვიყენეთ 5 იზოლატი P. infestans მოსკოვის, რიაზანისა და ლენინგრადის რეგიონებიდან ჩამოტანილი დაზარალებული ნიმუშებიდან იზოლირებული სხვადასხვა ტიპის შეჯვარება. მათგან შეირჩა სხვადასხვა ტიპის დაწყვილების 3 წყვილი შტამი, რომლებიც უხვ ოოსპორას აძლევს, როდესაც ტესტირება ხდება აგარის შვრიის გარემოში.
ტესტირებისთვის გამოვიყენეთ ვირუსის გარეშე შემუშავებული კარტოფილის მცენარეები შემდეგი ჯიშების სათბურში (ტორფის სუბსტრატში) მოყვანილი: ადრეული სანდრინი, ზორაჩკა, ულადარი, ოსირისი, ილინსკის დასაწყისის შუა რიცხვები, იანკა შუა სეზონი.
ანალიზისთვის შეარჩიეს კარტოფილის მცენარის სხვადასხვა დონის მარტივი ფოთლები. სამი ფოთოლი შეირჩა ქვედა დონიდან (4 ქვედა ნაერთი ფოთოლი), სამი ზემოდან (3-4 რთული ფოთოლი ზემოდან) და სამი ფოთოლი ბუჩქის ცენტრიდან. მარტივი ფოთლები აწონეს, გადაიღეს საკოორდინაციო ქაღალდზე (მოცულობისა და ფართობის გამოსათვლელად), შემდეგ კი თავდაყირა დადეს სტერილური წყლის ზედაპირზე, ჩაასხეს 25 მლ პეტრის ჭურჭელში. შემდეგ თითოეულ ფოთოლს დაინფიცირდა ზოოსპორანგიის იზოლირებული A1 და A2 იზოლირების შერეული სუსპენზიის ერთი წვეთი. თითოეული დონიდან შეგროვებული სამი ფოთლისთვის გამოყენებული იქნა იზოლირების სამი სხვადასხვა წყვილის ინოკულა. ერთი ფოთოლი დაინფიცირდა ერთი წყვილი იზოლირების ინოკულური ნარევით.
ზოოსპორანგიის სუსპენზიის მოსამზადებლად, სხვადასხვა შეჯვარების ტიპის იზოლატები გაიზარდა აგარის შვრიის შრატზე 7 დღის განმავლობაში, რის შემდეგაც ზოოსპორანგია დაიბანეს სტერილური გამოხდილი წყლით. ინოკულის კონცენტრაცია იყო 5-7 ზოოსპორა მიკროსკოპის ხედვის სფეროში 80x გადიდებით. თითოეული ფოთოლი დაინფიცირდა ზოოსპორანგიის იზოლატორების A1 და A2 შეჯვარების ტიპის შერეული სუსპენზიის ერთი წვეთი.
ყველა ექსპერიმენტში, კარტოფილის 3 ფოთოლი გამოიყენებოდა თითო ვარიანტზე. ინკუბაციის შემდეგ, 20 დღის განმავლობაში, 18 ° C ტემპერატურაზე, თითოეული ფოთოლი ჰომოგენიზებული იქნა ნაღმტყორცნებში 2 მლ გამოხდილი წყლით. შედეგად მიღებული სუსპენზიისგან აიღეს 3 ნიმუში, საიდანაც მომზადდა მიკროსკოპის მოსამზადებელი საშუალებები.
თითოეულ ვარიანტში შეისწავლეს 180 ვიზუალური ველი, რის შემდეგაც ოოსპორების რაოდენობა გადაანგარიშდა 1 მმ-ზე2 ფურცლის ზედაპირი. თითოეული ვარიანტის დათვლის შედეგები საშუალოდ იყო მიღებული.
0,05 მნიშვნელობის დონის ნდობის ინტერვალის (μ) გამოსათვლელად გამოიყენეს შემდეგი ფორმულა
სადაც s არის სტანდარტული გადახრა, n არის გაზომვების რაოდენობა, t არის t- ტესტის მუდმივა მნიშვნელობის დონისთვის 0,05. ყველა გამოთვლა შესრულდა Excel- ში (Microsoft Office პაკეტი).
შედეგები და დისკუსია
კარტოფილის ბუჩქის სხვადასხვა ფენიდან შეგროვებული და იმავე პირობებში ტენიან პალატებში მოთავსებული ფოთლების ინოკულაციამ გამოავლინა განსხვავებები ოოსპორის წარმოქმნის ინტენსივობაში. ყველა შესწავლილ ჯიშში ოოსპორების მაქსიმალური რაოდენობა ჩამოყალიბდა ბუჩქის ქვედა და შუა იარუსიდან შეგროვებული ფოთლების ინოკულაციის დროს. ქვედა და შუა ფოთლებში ოოსპორების წარმოქმნისას მნიშვნელოვანი განსხვავება არ აღმოჩნდა.
ზედა ფენის ფოთლებში ჩამოყალიბდა ოოსპორების მინიმალური რაოდენობა (ნახ. 1).
ქვედა და შუა იარუსის ფოთლებში წარმოიქმნა ოოსპორების მაქსიმალური რაოდენობა სანდრინის, ილინსკის, ზორაჩკას, ულადარის და ოსირისის ჯიშებში. ისინი გარკვეულწილად ნაკლებად ინტენსიურად ჩამოყალიბდნენ იანკის ჯიშის ფოთლებში. ზედა ფენის ფოთლებში ოოსპორების მაქსიმალური რაოდენობა დაფიქსირდა ულაადარის ჯიშის ფოთლებში, შემდეგ ზორაჩკა, ოსირისი, იანკა, ილიინსკი, სანდრინი შემცირდა, მაგრამ ყველა განსხვავება სტატისტიკურად მნიშვნელოვანი არ იყო.
ფიგურა: 1. კარტოფილის ბუჩქის სხვადასხვა ფენის ფოთლებში ოოსპორების წარმოქმნა. ქვედა ნაწილები ბუჩქის სამი ქვედა დონის ფოთლებია, ზედა მცენარეების ზემოდან 3-4 რთული ფოთოლია, შუა კი ბუჩქის შუა ნაწილიდან.
შეცდომების ზოლები აჩვენებს ნდობის ინტერვალს მნიშვნელობის 0,05 დონისთვის.
სფეროში მიკროკლიმატური პირობები ასევე ხელს უწყობს ბუშის ქვედა და შუა ფოთლებში ოოსპორების წარმოქმნას: მაღალი ტენიანობა, მზის ინსოლაციის შემცირება და ყოველდღიური ტემპერატურის რყევები (Harrison, 1992). ზედა შესხურებით ბუშის ქვედა და ცენტრალურ ნაწილში ნაკლები პესტიციდები ხდება. ოოსპორების წარმოქმნის შესამცირებლად უნდა იქნას გამოყენებული ტექნოლოგიები, რომლებიც საშუალებას იძლევა ფუნგიციდების წარმატებით მიწოდება ბუჩქის ქვედა და შუა ნაწილებში. კარგი შედეგების მიღება შესაძლებელია მღელვარე საჰაერო სპრეიზერების და სისტემური ფუნგიციდების გამოყენებით, რომლებიც შეიძლება გავრცელდეს ბუჩქის დაუმუშავებელ ნაწილებზე.
ეს ნამუშევარი მხარი დაუჭირა რუსეთის სამეცნიერო ფონდმა (პროექტი No 14-50-00029).
სტატია გამოქვეყნდა ჟურნალში "კარტოფილის დაცვა" (No2, 2015)