Ооспорообразование в природных популяциях Phytophthora infestans

• Автор: Апрышко, Валентина Петровна
• Шифр специальности: 03.02.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 152 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Систематическое положение Phytophthora infestans

1.2. Краткое описание болезни

1.3. Морфология и жизненный цикл Phytophthora infestans

1.4. Регуляция полового процесса у Phytophthora infestans

1.4.1. Типы спаривания Phytophthora infestans

1.4.2. Самофертильность и образование ооспор Phytophthora infestans в чистых культурах

1.4.3. Встречаемость ооспор Phytophthora infestans в природных популяциях

1.4.4. Факторы, влияющие на образование ооспор Phytophthora infestans
1.5. Жизнеспособность ооспор Phytophthora infestans
1.6. Прорастание ооспор Phytophthora infestans
1.7. Инфекционная роль ооспор Phytophthora infestans
1.8. Оценка происхождения ооспор Phytophthora infestans
1.9. Краткие описания некоторых методов сравнительного исследования штаммов Phytophthora infestans
1.9.1. Анализ устойчивости к металаксилу
1.9.2. Агрессивность
1.9.3. ДНК-полиморфизмы и спектр изоферментов
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
2.1. Выделение и культивирование изолятов Phytophthora infestans
2.1.1. Приготовление питательных сред
2.1.2. Места сбора пораженных образцов для выделения изолятов в чистую культуру
2.2. Определение типа спаривания
2.3. Определение встречаемости ооспор в пораженных образцах
2.4 Оценка образования ооспор Phytophthora infestans в монокультуре
2.5. Оценка агрессивности изолятов Phytophthora infestans
2.6. Определение устойчивости изолятов к фунгициду металаксилу

2.7. Анализ жизнеспособности ооспор Phytophthora infestans
2.8. Получение моноооспоровых потомков Phytophthora infestans
2.8.1. Получение ооспор Phytophthora infestans
2.8.2. Стимуляция прорастания ооспор и уничтожение вегетативных структур Phytophthora infestans
2.8.3. Проращивание ооспор
2.9. Изоферментный анализ
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Изучение типа спаривания изолятов Phytophthora infestans
3.2. Изучение типа спаривания изолятов Phytophthora infestans, выделенных из разных органов картофеля и томатов
3.3. Тип спаривания изолятов Phytophthora infestans, собранных в разные периоды эпифитотии
3.4. Тип спаривания изолятов Phytophthora infestans, собранных в Московской области в 1999-2006 годах
3.5. Анализ паразитических свойств изолятов А2 типа спаривания, собранных в Московской области
3.6. Изучение ооспорообразования в природных популяциях Phytophthora infestans
3.6.1. Результаты мониторинга ооспор в полевых популяциях Phytophthora infestans
3.6.2. Встречаемость ооспор в образцах листьев картофеля и томата с разным
числом очагов фитофтороза
3.6.3. Распространение самофертильных штаммов в полевых популяциях Phytophthora infestans и оценка образования ооспор в природных образцах
картофеля и томатов с самофертильным мицелием Phytophthora infestans
3.7. Скрещивание изолятов Phytophthora infestans, выделенных из тканей картофеля и томата in vitro, и анализ их моноооспоровых потомков
3.7.1. Получение моноооспоровых изолятов Phytophthora infestans
3.7.2. Анализ моноооспоровых потомков Phytophthora infestans
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
БЛАГОДАРНОСТИ

ВВЕДЕНИЕ
Оомицет Phytophthora infestans (Mont.) de Вагу является возбудителем широко распространенного заболевания растений — фитофтороза. Этот вид представляет серьезную опасность для растений из семейства Solanaceae, главным образом, картофеля (Solanum tuberosum L.) и томата (Lycopersicon esculentum Mill) (Fry, 2000).
Фитофтороз вызывает значительные потери урожая картофеля во всех картофелепроизводящих странах мира. При благоприятных погодных условиях болезнь проявляется в виде эпифитотий, нанося за один вегетационный период огромный ущерб производству. Так, в период 2002-2004 годов в Нидерландах в условиях органического производства без применения химических средств защиты средние потери урожая от фитофтороза для большинства распространенных сортов картофеля достигали 45% (Allefs et al., 2005). Фитофтороз является одним из самых распространенных и опасных заболеваний картофеля в России. По самым скромным оценкам ежегодные потери урожая картофеля в России вследствие заболевания фитофторозом приближаются к 4 миллионам тонн, что составляет более 10% урожая. Без проведения соответствующих обработок продуктивность восприимчивых к заболеванию сортов может снижаться в 1,5-2 раза.
Развитие болезни происходит в поле и в период хранения клубней. Степень снижения урожайности от фитофтороза определяется степенью поврежденности ботвы, приводящей к уменьшению интенсивности фотосинтеза и сокращению срока вегетации. При очень сильном поражении происходит полная дефолиация в отдельных очагах или даже на всем поле. Дальнейшие обработки фунгицидами в таких случаях не дают необходимого положительного эффекта. Клубни заражаются спорами, попадающими с листьев в почву, особенно при уборке, если они соприкасаются с зараженной ботвой.

достаточно одной или нескольких мутаций (Gisi, Cohen 1996). Однако существуют и другие мнения. Например, Харрисон (Harrison, 1991) предположила, что устойчивость контролируется двумя генами и/или цитоплазматической ДНК. Основной ген имеет три аллеля с доминантнорецессивными отношениями (аллели чувствительности, среднеустойчивости и устойчивости; расположены в порядке доминирования) и влияет на чувствительность РНК-полимеразы-I к фениламидам. Второй ген влияет на проницаемость мембран к металаксилу. Харрисон (Harrison, 1991) также показала, что отношение к металаксилу и типы совместимости наследуются независимо.
Применение металаксила создает условия для увеличения численности резистентных штаммов. Кроме того, устойчивые к металаксилу штаммы могут появляться в популяциях в результате мутаций чувствительных штаммов. Долгова А. В. и Дьяков Ю. Т. изучали возникновение мутаций устойчивости. Они обнаружили, что частота мутаций, вызывающих устойчивость к металаксилу, почти в 100 раз выше частоты мутаций устойчивости к окситетрациклину, бластицидину и стрептомицину (Долгова, Дьяков, 1986).
Устойчивость к металаксилу стала полезным маркером, характеризующим популяции P. infestans. Однако использование устойчивости к металаксилу в сравнительных популяционных исследованиях следует проводить с учетом того, что, во-первых, генетические основы устойчивости еще точно не определены, и, во-вторых, устойчивость к металаксилу - признак селективно зависимый, способный изменяться в зависимости от применения фениламидов.
1.9.2. Агрессивность
Агрессивность штаммов P. infestans определяется как способность вызывать массовые заболевания восприимчивых растений, т.е. эпифитотии (Van der Plank, 1978). В отличие от вирулентности, которая представляет собой