CC BY
62
Номер позиции
Рисунок 6 - Линейный профил ь эл ектрофореграмм ДНК индуктора апоптоза
Таким образом, интегрирование биохимических и кибернетических методов обеспечивает точность и достоверность изучаемых явлений апоптоза.
Выводы
1. Разработан и проведен высокотехнол огический ана из биохимических параметров растений гороха, выявляющий структурные изменения в ДНК.
2. Магний, содержащий препарат, способствует восстановлению жизнеспособности растений гороха, регул ируя процессы апоптоза.
Литература
1. Гринблат, А.И. Разработка биоинформационной модели апоптоза и некроза растений. /Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук. - Орел, 2006.
2. Лихошвай, В.А. Обобщенный химико-
кинетический метод моделирования генных сетей /
Номер позиции
Рисунок 7 - Линейный профиль электрофореграмм ДНК растений гороха, обработанных опытными препаратами
В. А. Лихошвай [и др.] // Мол. Биология. - 2001. -Т. 35. - С. 1072-1079.
3. Мол екулярно-генетические механизмы
заболеваний человека: компьютерный анализ и
моделирование / Колчанов Н. А. [и др.] // Материалы Международной конференция «Физико-химическая биол огия» 30 июля - 3 августа 2006, Новосибирск.
4. Самсонова, М. Г. Средства для визуализации
структуры генных сетей и их динамики [Эл ектронный ресурс] / М.Г. Самсонова, В.Н. Серов,
А.С. Трушкина. М., 2006. - Режим доступа:
http://www.ibmh.msk.su/bioinformatics/a/a08-poster-rus.htm, свободный. - Загл. с экрана.
5. Янковский, Н. К. "Геном чел овека": на пороге революции в медицине [Электронный ресурс] / Н. К. Янковский, С. А. Боринская // Эл ектронная медицинская газета № 9. - 2001. Режим доступа http ://www . vigg.ru/humangenome/publicat/yankovsk
2.html, свободный. - Загл. с экрана.
УДК 634.7. 632.42
Н.Н. Лысенко, доктор сельскохозяйственных наук ФГОУ ВПО Орел ГАУ Г.П. Жук, кандидат сельскохозяйственных наук Е.А. Козлова
ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт селекции плодовых и ягодных кул ьтур
СИСТЕМА ЗАЩИТЫ ЧЕРНОЙ СМОРОДИНЫ ОТ АМЕРИКАНСКОЙ МУЧНИСТОЙ РОСЫ НА
ОСНОВЕ БИОФУНГИЦИДОВ
Установлено, что ориентация защиты растений на биологические средства борьбы с вредителями, болезнями и сорняками позволяет одновременно решать вопросыi сохранения урожая, повышения качества плодово-ягодной продукции, охраны окружающей среды и здоровья человека. Ключевые слова: биологические средства защиты,
природные комплексы, плодово-ягодные культуры, охрана окружающей среды, охрана здоровья.
В условиях Орловской обл асти чёрная смородина ежегодно поражается американской мучнистой росой в средней и сильной степени, вследствие чего урожайность её снижается. Возбудителем болезни является облигатный паразит Sphaerotheca mors-uvae (Schw. Berk. еt Curt). Болезнь поражает смородину на плодоносящих плантациях, маточных питомниках и особенно си ьно на высаженных в по е черенках.
Мероприятия по защите смородины черной в ус овиях Ор овской об асти проводят исключительно химическими препаратами, такими
The focus on the biological means enable to decide issues of harvest conservation, improving of horticultural crops, environmental and health protection.
Key words: biological weed and pest killers, natural complexes, horticultural crops, environmental protection, health protection.
как топсин M, топаз [1]. Разработка биологического метода защиты смородины от болезней по настоящее время не велась.
Эффективный комплекс обработок против американской мучнистой росы (АМР) черной смородины может быть разработан при учёте биологического цикл а патогена, климатических условий и степени устойчивости сорта. Он должен включать своевременное проведение агротехнических мероприятий, испо ьзование био огических и химических средств защиты. Подбор препаратов
необходимо вести с учётом их экологической безопасности как для ягодной продукции, так и для окружающей среды.
Резистентность к американской мучнистой росе давно вошла в число необходимых признаков при селекции чёрной смородины. В настоящее время существует широкий спектр устойчивых и среднеустойчивых к болезни сортов (Марьюшка, Дачница, Ажурная, Зуша, Надина, Орловия, Орловская серенада, Экзотика). Такими сортами
должны закладываться новые плантации, так как это позволяет сократить фунгицидную нагрузку в промышл енных насаждениях [2].
В связи с санитарно-гигиеническими
требованиями к испо ьзованию пестицидов, на ягодниках запрещено применение химических фунгицидов в период цветения и за 20 дней до сбора урожая. Широко варьируют в ранее разработанных системах защиты интервалы обработок и их кратность. Не учитывая ранневесенних
искореняющих мероприятий, рекомендуется:
проводить 3 опрыскивания химическими фунгицидами через 12-14 дней; 5 опрыскиваний через 10 дней и т.д. Однако во всех вариантах защита чёрной смородины от Sphaerotheca mors-uvae прерывается в фазе цветения и заканчивается одной обработкой после сбора урожая [3, 4, 5]. В результате п антации чёрной смородины ишаются химических защитных мероприятий на 1-1,5 месяца.
Фунгицидный прессинг ведётся с перерывами, что
позво яет патогену частично восстанав иваться и снижает общую эффективность защиты.
В случае развития американской мучнистой росы в период запрета химических обработок оптима ьным решением яв яется применение био огических защитных препаратов. Биофунгицид Фитолавин-300 на основе Streptomyces lavendulae и S.griseus использовался в производстве в течение ряда лет безальтернативно. Поэтому имеется настоятельная необходимость расширения спектра био огических средств. Важно установить оптимал ьные регламенты их применения.
Материалы и методика
В период 2005-08 гг. мы проводил и исследования по оптимизации защиты черной смородины от АМР на основе новых живых бактериа ьных препаратов Алирин-Б и Г амаир.
Полевыми обследованиями и традиционными учетами опреде я и стадии прохождения био огического цик а патогена на раз ичных по устойчивости к нему сортах - высоковосприимчивом (Лентяй) и среднеустойчивом (Экзотика). Эти сорта испол ьзовал и и в л абораторных опытах.
Имеющиеся в хозяйстве препараты,
зап анированные к испо ьзованию в текущем сезоне, предварительно проверяли на качество. Для этой цели использовали стаканы и ручные опрыскиватели по чис у на ичных фунгицидов и по одному д я контроля, а также рабочий 0,03%-ный раствор бензимидазола [6, 7]. Этот раствор обеспечивает сохранение иммуно огических свойств растения,
предохраняя изо ированные ткани от гниения в течение 2-х неде ь.
С кустов черной смородины в поле срезали пораженные побеги и ставили в стаканы с рабочим раствором, обеспечивающим изо ированным органам длительную жизнеспособность. Первый стакан с бо ьными растениями опрыскива и чистой водой (контро ь), оста ьные - фунгицидами в концентрациях, рекомендованных при агаемой
инструкцией. Варианты обработок обозначали этикетками с названиями препаратов и остав я и в комнатных ус овиях.
Также проводил ась модификация проверки
фунгицидов с использованием заражённых листьев. Для экспериментальной оценки подавляющего действия фунгицидов на кол онии АМР в камерал ьных ус овиях 2005г. в три стери ьных расти ьни помеща и по три зараженных иста с изо яцией их черенков ватными тампонами, смоченными
раствором бензимидазола. Листья в одной растильне однократно опрыскива и дисти ированной водой (контро ь), в оста ьных - препаратами в концентрациях, аналогичных полевому опыту: Топаз
0,075% (химический эта он), биофунгицид
Фито авин-300 0,15% (био огический эта он),
Алирин Б и Гамаир - 0,003%. Растил ьни закрывал и стеклом и выдерживали в комнатных усл овиях.
В 2006г. в качестве инфицированного материала бы и испо ьзованы верхушки побегов с первыми поражениями, постав енные в ко бы с таким же раствором бензимидазола. Для обработки препаратами бра и по 9 побегов (3 ко бы по 3 шт.) на каждый вариант опыта.
Наблюдения за состоянием патогена проводили в течение 10 дней.
Схема испытания фунгицидов против АМР на черной смородине в по евых ус овиях вк юча а проведение 3-х обработок с интервалом 12-14 дней. После каждой обработки определялась степень поражения растений в ба ах, рассчитыва ись распространение (Р), развитие болезни (R), биологическая эффективность препаратов (Эб) [6, 8].
Результаты1 и их обсуждение
Как показали наши исследования, для защиты черной смородины от американской мучнистой росы могут применяться новые био огические препараты Алирин-Б и Гамаир. Следует отметить, что Алирин-Б об адает способностью уничтожать не то ько американскую мучнистую росу, но и почвенные патогены - это препарат двойного действия [9].
Наиболее чувствителен к фунгицидным обработкам первичный мице ий. Этот фактор приобретает первостепенное значение: ес и первая обработка насаждений совпадает с прояв ением первичного заражения, то эффективность подавления болезни будет максимальной. Не следует допускать беспрепятственного конидиа ьного спороношения патогена и вторичного заражения растений [10].
В условиях Орловской обл асти мы не наблюдаем синхронности в фенофазах чёрной смородины и развитии Sphaerotheca mors-uvae. Ориентиром для начала защитных мероприятий на плантациях
среднеустойчивых (СУ) и устойчивых сортов яв яется прояв ение первых симптомов бо езни на высоковосприимчивых (ВВ) сортах. Такими сортами-индикаторами могут быть Лентяй, Татьянин день, Минай Шмырев. На основании полевых наблюдений установ ено, что временной промежуток в проявлении первых симптомов заражения АМР на высоковосприимчивых и среднеустойчивых сортах черной смородины составляет не менее 7 суток.
Общедоступный индикатор - высоковосприимчивый к бо езни сорт черной смородины - не то ько сигна изирует о сроках нача а обработок п антации, но и служит материалом для проверки качества фунгицидов в абораторных ус овиях.
Камеральная обработка изолированных пораженных органов позво яет в течение указанного периода опреде ить эффективность фунгицидов, которые пл анируется использовать в системе защитных мероприятий на производственных насаждениях устойчивых и среднеустойчивых сортов. Таким образом, обеспечивается результативность по евых обработок.
Результаты экспериментов по предварительному тестированию фунгицидов представ ены в таб ице 1.
Т аблица 1 - Биол огическая эффективность фунгицидов против американской мучнистой росы на черной смородине в камерал ьном опыте, %
^"''~\Сорт Лентяй (ВВ) Экзотика (СУ)
Вариант опыта''''"\ 2005 2006 2005 2006
Топаз (химический эталон) 98,0 97,0 98,0 96,0
Фитолавин 300 92,0 94,0 95,0 93,0
(биоэталон)
Алирин-Б 90,0 92,0 88,0 90,0
Г амаир 85,0 88,0 90,0 87,0
В опыте 2005г. на контрольных (обработанных водой) л истьях в течение 7 суток наблюдал ись рост и развитие патогена. В варианте с Топазом почти полная гибель мицелия на обоих сортах отмечалась через 5 суток. Биофунгициды проявил и эффект на 7-е сутки, обнаружив наибольшие различия в степени подавл ения патогена по сортам.
Качественные химические препараты на 5-е сутки практически по ностью подав я и развитие гриба, что легко определялось визуально или с помощью упы. Биофунгициды дава и ана огичный эффект на 1-2 дня позже.
Сходные результаты были получены и в 2006г. при использовании зараженных побегов. Темпорал ьных разл ичий в проявлении подавляющего действия препаратов по годам не отмечалось. Однако проявилось сортовое разл ичие: Топаз, Фитол авин-300 на сорте Экзотика действовали эффективнее, чем на сорте Лентяй.
С едует отметить, что д я тестирования фунгицидов в производственных ус овиях вариант с испо ьзованием инфицированных побегов предпочтите ен, так как он технически проще в исполнении. Если после опрыскивания патоген развивается так же, как и на контро е, то
проверяемый препарат яв яется некачественным и использованию не подлежит.
Результаты полевых обработок приведены в таб ице 2.
В 2005г. первая фунгицидная обработка ме коде яночного опыта бы а проведена при развитии болезни 12,6 %. Наибольшую эффективность обеспечил химический препарат Топаз, имеющий период защитного действия 14-18 суток. У биопрепаратов эффективность бы а значите ьно ниже, хотя предварите ьная камера ьная проверка показа а достаточно высокий уровень подавления ими патогена (85-95%). Причиной низкой полевой эффективности биопрепаратов яви ся принятый интерва обработок. Период защитного действия Фитолавина-300, Алирина-Б, Гамаира составляет 10 суток, таким образом, варианты с биофунгицидами в течение 4 дней подверга ись беспрепятственному повторному инфицированию конидиями с распо оженных рядом зараженных растений. Это привело к снижению эффективности Фитолавина-300, Алирина-Б, Г амаира по сравнению с Топазом на 11,5 - 21,5 - 26,5% соответственно по сорту Лентяй, и на 9,0 - 19,0 - 22,0% по сорту Экзотика.
В 2006г. на тех же растениях первая обработка был а проведена при появлении первых симптомов (5,2%) развития болезни. По сравнению с предыдущим годом биологическая эффективность обработок повысилась у всех препаратов: на сорте Лентяй на 11,0 - 19,4 - 27,5 -31,6%, на сорте Экзотика - на 13, 0 - 14,0 - 22,4 -22,0%. Относительно химического эталона разница в эффективности биопрепаратов бы а менее выраженной и составила 8%, но максимальные показатели, близкие к камера ьным, достигнуты не бы и.
По результатам испытаний препаратов в ме коде яночном опыте 2007г. наибо ьшей
эффективностью против АМР на черной смородине обладали химический препарат Топаз и био огический препарат Фито авин-300 при максимальном развитии болезни на ВВ сорте 52%, а на СУ сорте - 27%. Испытываемые препараты Алирин-Б и Гамаир оказал и подавляющее действие на Sphaerotheca mors-uvae на уровне 61,0 - 59,2%,
Оптимальный результат применения
биопрепаратов Фитолавина-300, Ал ирина-Б, Гамаира бы по учен при тота ьной обработке 4га производственных насаждений в 2006г. Мо одые растения устойчивых и среднеустойчивых сортов Орловский вальс, Орловская серенада, Ажурная, Орловия, Экзотика, Дачница были обработаны рекомендованными дозами препаратов дважды: по первым симптомам и через 9 дней. Развитие АМР бы о подав ено практически по ностью (Фитолавином 300 на 97,2%, Алирином Б - 96,2%, Гамаиром - 95,3%), в то время как на необработанных растениях в контрол е бол езнь развилась до 19 %.
Наблюдения за состоянием насаждений черной смородины необходимо проводить в течение всего периода вегетации, и в с учае поздне етнего возобнов ения развития американской мучнистой росы немед енно проводить допо ните ьную фунгицидную обработку.
Таблица 2 - Динамика развития американской мучнистой росы и подавление бол езни фунгицидами на различных по устойчивости сортах черной смородины
Развитие болезни, % Варианты Опыта Лентяй (ВВ) Эб (%) Экзотика (СУ) Эб (%)
обработки Обработки
I II III I II III
2005г.
Контроль (без обраб.) 17,4 38,0 39,1 - 12,6 29,0 30,0 -
Топаз 7,0 11,4 7,2 81,5 6,0 10,4 7,5 75,0
Фитолавин-300 10,0 14,5 12,0 70,0 9,0 13,8 10,0 66,0
Алирин-Б 12,0 21,8 15,6 60,0 9,7 14,5 13,1 56,0
Г амаир 12,6 25,0 17,7 55,0 10,4 15,7 14,0 53,0
2006г.
Контроль (без обраб.) 5,2 9,0 36,0 - 3,0 4,0 19,0 -
Топаз 1,0 0,8 2,7 92,5 0,4 0,7 2,3 88,0
Фитолавин-300 1,5 1,4 3,8 89,4 0,7 1,4 3,7 80,0
Алирин-Б 2,4 3,0 4,5 87,5 1,1 1,4 4,1 78,4
Г амаир 2,1 2,2 4,8 86,6 1,6 1,8 4,6 75,0
2007г.
Контроль (без обраб.) 20,0 43,0 52 - 8,0 19,0 27,0 -
Топаз 5,3 17,8 13,4 74,2 2,7 6,8 8,7 68,0
Фитолавин-300 8,0 19,5 19,3 63,0 3,8 9,7 10,6 60,7
Алирин 9,8 21,6 20,4 61,0 4,1 10,2 11,1 59,2
Г амаир 10,0 20,8 21,2 59,2 4,3 10,4 11,8 56,2
Выводы
В связи с об игатным характером паразитизма и узкой специализацией 8рЬаегоЙ1еса шоге-иуае важную ро ь в его сдерживании приобретает степень устойчивости сортов черной смородины.
Производственные плантации следует закладывать современными устойчивыми и среднеустойчивыми сортами.
Оптимальные сроки обработок следует определять на основе наблюдений за проявлением американской мучнистой росы на высоковосприимчивых сортах-индикаторах.
Разница во времени прояв ения симптомов на сортах-индикаторах и среднеустойчивых сортах составляет не менее 7 дней, что позволяет в течение этого периода проверить качество фунгицидов, зап анированных к испо ьзованию на
производственных насаждениях. Предварите ьное
тестирование необходимо, так как позволяет избежать неэффективных защитных мероприятий.
Максимальная эффективность защиты насаждений черной смородины от американской мучнистой росы достигается при проведении тотальных фунгицидных обработок, начатых при появ ении первых симптомов бо езни и повторяющихся сразу по окончании периода защитного действия испо ьзованного
препарата для обеспечения постоянства пестицидного прессинга патогена.
Расширение спектра биофунгицидов за счет новых живых бактериа ьных препаратов А ирина-Б и Гамаира обеспечивает непрерывность подавления патогена, а также способствует у учшению эко огии ягодных п антаций.
Литература
1. Государственный список пестицидов и
агрохимикатов разрешенных к применению на
территории РФ. - Москва, 2007 г. - С. 319.
2. Научные шко ы и сорта Всероссийского научно-исс едовате ьского института се екции
плодовых культур. - Орел: ВНИИСПК, 2003 г. -с. 19-20.
3. Вазюля, А.Г. Рекомендации по проведению защитных мероприятий черной смородины против американской мучнистой росы/ А.Г. Вазюля, НИЗИСНП. - 1983.
4. 4. Садыков, Б.С. Защита черной смородины от
вредител ей и бол езней/ Б. С. Садыков,
Т.А. Турганбаев. Московский областной
территориальный ЦНТИ. - 1989.
5. Зейналов, А.С. / А.С. Зейналов //Журнал «Защита и карантин растений». - 2005. - № 9. - ВСТИ садоводства и питомниководства. - С. 23.
6. Хохряков, М.К. Методические указания по экспериментальному изучению фитопатогенных грибов /М.К. Хохряков. - Л.: ВИЗР, 1972. - С.6-18.
7. Овчинникова, А.М. Методические указания по
изучению рас возбудите ей темнопятнистого и б еднопятнистого аскохитоза гороха/
А.М. Овчинникова, H.H. Гусева, Р.М. Андрюхина, Л.В. Владимирцева. - С.-Пб., 1993.
8. Новожилов, К.М. Методические указания по государственным испытаниям фунгицидов, антибиотиков и протравите ей семян с.-х. культур/К.М. Новожилов, М., 1985.-с.37.
9. Новикова, И.И. Биоценотическое значение микробов - антагонистов в фитосанитарной оптимизации агроэкосистем /И.И. Новикова // Био огические средства защиты растений, техно огии их изготовления и применения - СПб.: ВИЗР, 2005. -
С.303 - 330.
10. Жук, Г.П. Рекомендации по оптимизации цикла защитных мероприятий в промышленных насаждениях черной смородины с испо ьзованием способа камера ьного тестирования сортовой устойчивости к американской мучнистой росе и оценки эффективности применяемых против нее химических и биологических фунгицидов/Г.П. Жук, Е.А. Козлова. - Орел: ВНИИСПК, 2006. - С. 17.
