CC BY
67
DOI: 10.24411/0235-2451-2018-11005 УДК 635.21:632.4:632.951
Сравнение агрессивности Phytophthora infestans и Alternaría alternata на дисках клубней картофеля
различных сортов
В. В. ВАСИЛЬЧЕНКО1, аспирант (e-mail:
vasilcenkoviktoria16@gmail.com)
Т. С. БИБИК2, кандидат сельскохозяйственных наук,
зав. отделом (e-mail: tabibik@yandex.ru)
А. Н. СМИРНОВ1, профессор (e-mail: smirnov@
timacad.ru)
Фоссийский государственный аграрный университет -МСХА имени К. А. Тимирязева, ул. Тимирязевская, 49, Москва, 127550, Российская Федерация 2Владимирский научно-исследовательский институт сельского хозяйства, ул. Центральная, пос. Новый, Суздальский р-н, Владимирская обл., 3601261, Российская Федерация
Резюме. Исследовали проявление агрессивности изолята Phytophthora infestans (Mont.) de Bary) 161 и изолята Alternaría alternata (Fr.) Keissl.) 10 на клубневых дисках сортов картофеля Жуковский ранний, Удача, Ред Скарлетт, Аврора. Эксперимент проводили в 2017г. при температуре 20...22оС, влажности 75 % и умеренном освещении, каждый вариант в 4-х повторностях. Рассчитывали итоговый индекс агрессивности (ИИА): ИИА=(РН ■ ИС)/(ИП ■ ЛП), где РН - размер некрозов, ИС - интенсивность спороношения, ИП - инкубационный период, ЛП - латентный период. Данные по ИИА интерпретировали посредством трехфакторного дисперсионного анализа. Фактор А - клубневые диски, фактор B - тип заражения (зооспорангии и зооспоры P. infestans, конидии A. alternata, смесь зооспорангиев и зооспор P. infestans с конидиями A. alter-nata), фактор С - инфекционная нагрузка (исходная концентрация A. alternata 20000конидий/мл, P. infestans - 10000зооспорангиев/ мл, ее разведение в 2,4, 8, 16 раз). Влияние всех факторов было существенным, наибольшее влияние оказывал фактор С. По поражаемости сортов между вариантами были незначительные различия. Клубневые диски сортов Жуковский ранний и Аврора сильнее поражались альтернарией, сортов Удача и Ред Скарлетт -и альтернарией, и фитофторой. Наибольший в эксперименте ИИА (0,267) наблюдали при заражении A. alternata сорта Аврора при максимальной концентрации, наибольший ИИА P. infestans (0,095) - на сорте Ред Скарлетт при разведении в 2 раза. При разведении инфекционной нагрузки ИИА патогенов снижался. ИИА смеси патогенов был ниже, чем при заражении по отдельности. Это свидетельствует о конкуренции между фитофторой и альтернарией при смешивании на тканях растения-хозяина. Лишь при минимальной инфекционной нагрузке на сортах Удача и Ред Скарлетт проявлялся синергизм: ИИА смеси патогенов был выше (до 0,042), чем для каждого из них по отдельности (до 0,012). Ключевые слова: Phytophthora infestans, Alternaría alternata, фи-тофтороз картофеля, альтернариоз картофеля, агрессивность, краткосрочная жизнеспособность патогенов картофеля. Для цитирования: Васильченко В. В., Бибик Т. С., Смирнов А. Н. Сравнение агрессивности Phytophthora infestans и Alternaria alternata на дисках клубней картофеля различных сортов // Достижения науки и техники АПК. 2018. Т. 32. № 10. С. 24-27. DOI: 10.24411/0235-2451-2018-11005.
Фитофтороз (возбудитель - Phytophthora infestans (Mont.) de Bary) и альтернариоз картофеля (возбудитель -Alternaría alternata (Fr.) Keissl.) - очень опасные болезни, способные наносить огромный ущерб. Наибольший вред они причиняют в Московской и Владимирской областях, а также в сопредельных с ними регионах России [1, 2, 3].
Болезни проявляются по отдельности или совместно на сортах картофеля с разным уровнем полевой устойчивости [4, 5]. Конидии A. alternata встречаются часто и способны смешиваться как с P. infestans [6],
так и с другими патогенами [7, 8]. Они образуют пато-комплексы, в пределах которых вступают в различные взаимоотношения (от конкуренции до синергизма), тип которых может определяться интенсивностью (концентрацией) инфекционных нагрузок патогенов [8, 9, 10].
Агрессивность патогенов - это проявление краткосрочной жизнеспособности, критическое свойство, позволяющее преодолевать полевую устойчивость картофеля [9, 10]. Это взаимодействие в современных патосистемах с участием разных растений-хозяев и патогенов носит принципиальный характер, так как другой компонент краткосрочной жизнеспособности - вертикальная устойчивость в основном преодолена различными комплексными расами Р. infestans. Многолетние исследования показали, что avr-гены способны аккумулироваться в популяциях Р. infestans и без контакта с сортами, содержащими комплементарные Я-гены. Определение агрессивности этих патогенов позволит оценивать листовую и клубневую устойчивость, а также потенциальную угрозу для разных сортов картофеля и моделировать потери урожая [9, 10].
Цель исследования - определить, как проявляется агрессивность изолятов Р. infestans и А. alternata на различных сортах картофеля при использовании монокультур и смесей этих патогенов с разной инфекционной нагрузкой.
Условия, материалы и методы. Использовали изо-лят Р. infestans 161 - 7-и суточная культура на овсяном агаре, выделенная с листьев картофеля во ВНИИ картофельного хозяйства имени А. Г. Лорха в 2014 г. и изолят А. alternata 10-и месячная культура на картофельно-глюкозном агаре, выделенная с листьев картофеля в лаборатории защиты растений РГАУ-МСХА имени К. А. Тимирязева в 2013 г. Изоляты не утратили патогенные свойства и эффективно поражали отделенные листья и клубневые диски картофеля до и после экспериментов.
Свеженарезанные клубневые диски заражали в декабре 2017 г. исходной суспензией конидий А. alternata с концентрацией 20000 конидий в 1 мл; суспензией зооспор изолята Р. infestans в дистиллированной воде (капли 50 цм), полученной после инкубации исходной суспензии с концентрацией 10000 зооспорангиев на 1 мл в течение 1 ч при температуре 5.. .7 оС; исходной суспензией смеси изолятов Р. infestans и А. alternata в соотношении 1:1.
Эксперимент проводили при температуре 20.22 оС, влажности 75 % и умеренном освещении, каждый вариант в 4-х повторностях. После заражения Р. infestans учет клубневых дисков осуществляли на 5-ые сутки после заражения, А. alternata - на 10-ые сутки согласно методикам [11, 12, 13, 14]:
размер некроза (РН) - 1 - нет; 2 - до 10 % некротизи-рованной поверхности; 3 - 11.30; 4 - 31.60 ; 5 - 61.90; 6 - 91.100 % некротизированной поверхности;
интенсивность спороношения (ИС) - 1 - 0; 2 -0,1.10 % покрытой спороношением поверхности; 3 - 10,1.30; 4 - 30,1.60; 5 - 60,1.90; 6 - более 90 % покрытой спороношением поверхности;
инкубационный период (ИП) - период от заражения до появления некроза в сутках;
Таблица 1. Показатели итоговых индексов агрессивности (ИИА) P. infestans и A. alternata в вариантах эксперимента
Сорт (А) Патоген (B) Разведение(С)
max (С1) 112 (С2) 1/4 (С3) 1/8 (С) 1/16 (СС■)
Жуковский P. infestans (B1) 0,074 0,015 0,010 0,010 0,010
ранний (А1) A. alternata (B2) 0,076 0,141 0,059 0,046 0,015
P. infestans и A. altern ata (B3) 0,008 0,008 0,008 0,008 0,008
Удача (А2) P. infestans (B1) 0,090 0,010 0,089 0,083 0,010
A. alternata (B2) 0,025 0,028 0,018 0,008 0,008
P. infestans и A. altern ata (B3) 0,036 0,053 0,046 0,031 0,020
Ред P. infestans (B1) 0,045 0,095 0,079 0,050 0,012
Скарлетт A. alternata (B2) 0,056 0,057 0,016 0,011 0,008
(А3) P. infestans и A. altern ata (B3) 0,060 0,058 0,054 0,028 0,042
Аврора (А4) P. infestans (B1) 0,045 0,019 0,048 0,012 0,019
A. alternata (B,) 0,267 0,217 0,052 0,052 0,010
P. infestans и A. solani (B3) 0,034 0,054 0,040 0,011 0,008
латентный период (ЛП) - период от заражения до появления спороношения в сутках.
На основе этих показателей рассчитывали итоговый индекс агрессивности (ИИА): ИИА= (РН-ИС)/(ИП-П). Таблица 2. Трехфакторный дисперсионный анализ показателей ИИА в вариантах эксперимента
А. (Жуковский ранний) 0,035
В. (P. infestans) 0,041
С. (1 max) 0,068 Анализ По фактору А По фактору В По фактору С Взаимодействие АС Взаимодействие ВС Взаимодействие АВ Взаимодействие СВА НСР05 для частных различий =
Сорт
Для гемибиотрофа Р. infestans принципиальным промежуточным показателем, определяющим размер некрозов, считали интенсивность спороношения. Для факультативного паразита А. alternata - размер некрозов, определяющий интенсивность спороношения. Для анализа использовали только интегральный показатель ИИА согласно схеме трех-факторного дисперсионного анализа в программе STRAZ [15, 16, 17]:
фактор А (4 градации) -сорта картофеля, часто используемые в производстве: Жуковский ранний (А1), Удача (А2), Ред Скар-летт (А3), Аврора (А4);
фактор В (3 градации) -тип заражения патогенном: зооспорангии и зооспоры Р. п-festans (В1), конидии А. alternata (В2), смесь зооспорангиев и зооспор Р. infestans с конидиями А. alternata (В3), что сделано для имитации естественного заражения растений инфекционными структурами патогенов в полевых условиях;
фактор С (5 градаций) -концентрация инфекционных структур патогенов относительно исходной -максимальная (исходная, С1), разведение в 2 (1/2, С2), 4 (1/4, С3), 8 (1/8, С4) и 16 раз (1/16, С5).
Результаты и обсуждение. Все значения ИИА для исследованных сортов при заражении Р. infestans и А. alternata при различных вариантах разведений были невысокими. Наибольшие ИИА отмечены при заражении А. alternata сорта Жуковский ранний и Аврора при разведении в 2 раза и максимальной в опыте инфекционной нагрузке (табл. 1). Низкую способность к поражению Р. infestans можно объяснить особенностями маточной колонии. Ее вегетативный рост был ограниченным, образовалось достаточное для заражения
количество зооспорангиев, зооспоры вышли, что обычно принципиально важно для проявления агрессивности. Как правило, в опытах удается достичь лучших показателей образования зооспорангиев и линейного роста. Возможно, что на колонии и текущий иммунный статус клубней картофеля оказали влияние сезонные биоритмы [9, 10, 15].
Результаты дисперсионного анализа свидетельствуют, что все факторы оказывали существенное влияние на итоговое распределение ИИА. Наибольшее влияние оказывал фактор С - концентрация (табл. 2).
По поражаемости сортов (фактор А) между всеми вариантами были хотя и не очень значительные, но достоверные различия. В наименьшей степени смешанной инфекцией поражался сорт Жуковский ранний, в наибольшей - сорт Аврора, для которого отмечены также
Таблица 3. Распределение значений ИИА в зависимости от разведения инфекционной нагрузки
Среднее по фактору А (сорт)
А2 (Удача) А3 (Ред скарлетт) А4 (Аврора)
0,037
0,045
0,059
Среднее по фактору В (инфекционные структуры)
В
(A. alternata) 0,059
В
3 (P. infestans и A. alternata) 0,030
Среднее фактору С (концентрация)
С (1/2) 0,063 С (1/4) 03,043 С4 (1/8) С,
04,029
Fфакт F05 НСР05
3,313 2,65 0,034
6,342 3,04 0,040
9,581 2,41 0,031
3,592 1,800 0,035
2,489 1,980 0,040
9,373 2,140 0,031
3,441 1,620 0,040
= 0,069
5 (1/16)
50,014
Разведение инфекционной нагрузки, обеспечившее ИИА
наибольший наименьший
Характер распределения значений ИИА от максимальной до минимальной инфекционной нагрузки
Жуковский ранний max (0,074)
Удача
Ред Скарлетт Аврора
Жуковский ранний Удача
Ред Скарлетт Аврора
Жуковский ранний Удача
Ред Скарлетт Аврора
max, 1/4 (0,09)
1/2 (0,095) 1/4, max (0,048)
P. infestans
1/4, 1/8, 1/16 (0,010) 1/2, 1/16 (0,010) 1/16 (0,012) 1/8 (0,012) A. alternata 1/2 (0,141) 1/16 (0,015) 1/2, max (0,028) 1/8, 1/16 (0,008) 1/2, max (0,057) 1/16 (0,008) max (0,267) 1/16 (0,010)
P. infestans и A. alternata Все разведения Все разведения Равенство значений (0,008) 1/2 (0,053) 1/16 (0,020) Линейное убывание от 1/2 1/2, 1/4 (0,058) 1/8 (0,028) Убывание по синусоиде 1/2 (0,054) 1/16 (0,008) Линейное убывание от 1/2
Линейное убывание
Убывание по синусоиде Линейное убывание от 1/2 Убывание по синусоиде
Линейное убывание от 1/2 Линейное убывание от 1/2 Линейное убывание от 1/2 Линейное убывание
Таблица 4. Полевая клубневая устойчивость сортов к патогенам*
Сорт Патоген
P. infestans A. alternata P. infestans и A. alternata
Жуковский ранний
Удача
Ред Скарлетт
Аврора
Довольно высокая (ИИА =0,074),
v max '
стабильная Довольно высокая (ИИА =0,090),
max
нестабильная Довольно высокая (ИИА =0,095),
max
стабильная Высокая (ИИА =0,048), нестабильная
Умеренная (ИИА =0,141),
max
стабильная Высокая (ИИА =0,028),
max
стабильная Довольно высокая (ИИА =0,057),
max
стабильная Низкая
(ИИАmax=0,267),
стабильная
Высокая (ИИА =0,008),
max
стабильная Довольно высокая (ИИА =0,053),
max
стабильная Довольно высокая (ИИА =0,058),
max
нестабильная Довольно высокая (ИИА =0,057), стабильная
*ранжирование клубневой устойчивости на основе показателей ИИА: высокая - < 0,05, довольно высокая - 0,05...0,10, умеренная - 0,10...0,20, низкая - > 0,20; стабильная - убывание ИИА по мере уменьшения концентрации инокулюма патогена; нестабильная - разные значения ИИА по мере уменьшения концентрации инокулюма патогена.
свидетельствует о конкуренции между возбудителями фитофтороза и альтернарии при их смешивании на тканях растения-хозяина [6]. Лишь при минимальной концентрации инфекционной нагрузки (1/16) на сортах Удача и Ред Скарлетт ИИА смеси патогенов был выше, чем для отдельных патогенов. В этом случае проявлялся эффект синергизма. Вариант с клубневыми дисками сорта Удача при инокуляции инфекционной нагрузкой в разведении 1/2 можно считать исключением (см. табл. 5).
наибольший в вариантах и усредненный ИИА (см. табл. 1, 2). Для сорта Удача регистрировали довольно высокие значения ИИА, в том числе при низких концентрациях инокулюма Р. 1Мвв1апв 1/4 и 1/8, что не соответствует позиционированию этого сорта как обладающего высокой клубневой устойчивостью к различным патогенам.
Клубневые диски сортов Жуковский ранний и Аврора в большей степени поражала альтернария, сортов Удача и Ред Скарлетт - как альтернария, так и фитофтора в зависимости от разведения инфекционной нагрузки ( см. табл. 1, 2, 3).
По инфекционным структурам патогенов (фактор В) различия были более резкие, чем по фактору А. В большей степени клубневые диски были поражены альтерна-рией, в меньшей - смесью фитофторы и альтернарии (см. табл. 2). Этот эффект можно объяснить конкуренцией между патогенами при совместной инокуляции картофеля.
Наибольший в эксперименте ИИА (0,267) наблюдали при заражении альтернарией с максимальной инфекционной нагрузкой клубневых дисков сорта Аврора. Наибольший ИИА Р. iпfestaпs (0,095) зарегистрировали на сорте Ред Скарлетт при разведении зооспорангиев в 2 раза (табл. 4).
В целом, по мере разведения инфекционной нагрузки прогнозируемо наблюдали снижение значений ИИА. Однако обращает на себя внимание тот факт, что между максимальной концентрацией инокулюма и первым (в 2 раза) разведением различия в значениях ИИА были небольшими и возрастали при последующих разведениях. Этот результат позволяет лучше понять, что различия между максимальной, оптимальной и минимальной инфекционными нагрузками могут быть незначительными [10, 14, 15]. На сортах Жуковский ранний и Аврора ИИА смеси патогенов был ниже, чем при заражении по отдельности почти при всех концентрациях инфекционной нагрузки. На сортах Удача и Ред Скарлетт ИИА смеси патогенов был выше, но только одного из патогенов, другого - ниже (табл. 5). Это
Возможно, именно эффект синергизма при небольших количествах пропагул возбудителей фитофтороза и альтернариоза проявился в 2010 г., когда начавшийся уже ко второй половине июня в Московском, Владимирском и другихприлежащихрегионах фитофтороз при наступлении аномальной засушливой погоды заместился альтернариозом прямо в местах исходных фитофторных пятен. Итоговое заражение растений картофеля и томата было очень значительным [8, 14, 17].
Подход, отработанный в проведенном исследовании, на наш взгляд, целесообразно считать базовым при определении потенциала агрессивности и проявления агрессивности
Таблица 5. Выявление лидерного патогена
Сорт Разведение инфекционной нагрузки патогенов
max 1 1/2 1/4 1/8 1/16
Жуков- фитофтора + альтернария; альтернария; альтернария; альтернария;
ский альтернария*; слабее слабее слабее слабее
ранний слабее**
Удача фитофтора; альтернария; фитофтора; фитофтора; фитофтора +
усиление аль- общее усиление усиление альтернария;
тернарии за усиление альтернарии альтернарии общее
счет фитоф- за счет фи- за счет фи- усиление
торы тофторы тофторы
Ред альтерна- фитофтора; фитофтора; альтернария; фитофтора;
Скар- рия; общее на уровне усиление усиление общее
летт незначи- альтернарии, альтернарии альтернарии усиление
тельное уси- слабее фи- за счет фи- за счет фи-
ление тофторы тофторы тофторы
Аврора альтернария; альтернария; альтернария; альтерания; фитофтора;
слабее усиление фитофторы за счет альтер-нарии слабее слабее слабее
*патоген с наибольшим ИИА; **сравнение эффективности (ИИА) отдельных патогенов и их смеси.
изолятов патогенов картофеля. Использование клубней разных сортов и нескольких разведений инфекционной нагрузки при стандартных методах определения агрессивности позволяет рассчитывать усредненные интегральные величины ИИА, объективно отражающие краткосрочную жизнеспособность основных патогенов картофеля и их комплексов для последующей оценки вредоносности болезни на растениях-хозяевах[12, 13, 14]. Полученные результаты найдут свое применение в фитопатологической оценке фоновых и эпидемиологических патогенов картофеля грибной и псевдогрибной природы.
Выводы. Результаты исследований подтверждают точку зрения, что А. аПегпа1а - опасный патоген картофеля, способный превосходить даже Р. iпfestaпs.
Распределение ИИА в вариантах эксперимента показало, что все значения индексов были невысокими и
находились в диапазоне от 0 до 0,267. Концентрация инфекционной нагрузки оказала большее влияние на эффективность заражения клубневых дисков картофеля, чем тип патогена и сорт картофеля. Клубневые диски сортов Жуковский ранний и Аврора в большей степени поражались альтернарией (ИИА 0,141 и 0,267 соответсвенно), сортов Удача и Ред Скарлетт - как альтернарией (0,008...0,028 и 0,008...0,057 соответственно), так и фитофторой (0,01.0,09 и 0,012.0,095 соответственно) в зависимости от разведения инфекционной нагрузки.
В наименьшей степени смесью обоих патогенов поражался сорт Жуковский ранний, в наибольшей -сорт Аврора. Наибольший в эксперименте ИИА (0,267) наблюдали при заражении альтернарией с макси-
мальной инфекционной нагрузкой клубневых дисков сорта Аврора. Наибольший ИИА Р. infestans (0,095) зарегистрировали при заражении клубневых дисков сорта Ред Скарлетт.
ИИА смеси патогенов при заражении клубневых дисков был ниже, чем при заражении патогенами по отдельности. Лишь при минимальной в опыте концентрации инфекционной нагрузки на сортах Удача и Ред Скарлетт при использовании смеси патогенов проявился эффект синергизма, ИИА превысил значения для отдельных патогенов и достиг 0,042.
Подход, отработанный в проведенном исследовании, целесообразно считать базовым при определении потенциала агрессивности изолятов патогенов, а также клубневой полевой устойчивости сортов картофеля.
Литература.
1. Попкова К. В. Фитофтороз картофеля. М: Колос, 1972. 176с.
2. Картофель. Выращивание, уборка, хранение/Д. Шпаар, А. Быкин, Д. Дрегер и др. Торжок: ООО «Вариант», 2004.464 с.
3. Постников А. Н., Постников Д. А. Картофель. М.: ОАО «Можайский полиграфический комбинат», 2006. 160 с.
4. Козловский Б. Е., Филиппов А. В. Альтернариоз на картофеле становится более вредоносным // Защита и карантин растений. 2007. № 5. С. 12-13.
5. Фитофтороз и альтернариоз картофеля и томата при аномальных погодных условиях в Московской области / А. Золфагари,
B. В. Антоненко, Д. В. Зайцев и др.// Защита и карантин растений. 2011. № 12. С. 40-42.
6. Колесар В. А. Особенности развития патогенных микромицетов листьев картофеля и влияние на них иммунизаторов растений: автореф. дис.... канд. биол. наук. Самара, 2008. 24с.
7. Листостебельный комплекс фитопатогенных и сопутствующих грибов в агроценозах картофеля и томата различных регионов России/А. Н. Смирнов, Т. С. Бибик, Е. С. Приходько и др. // Известия ТСХА. 2015. Вып. 3. С. 36-46.
8. Пораженность семян зерновых культур и клубней картофеля грибными болезнями/А. Н. Смирнов, С. А. Кузнецов, Т. С. Бибик и др. //Владимирский земледелец. 2015. № 2 (72). С. 24-27.
9. СмирновА. Н., Кузнецов С. А. Определение стратегий размножения и жизнеспособности полевых популяций Phytophthora infestans // Защита и карантин растений. 2006. №3. С. 20-23.
10. Смирнов А. Н., Кузнецов С. А. Определение стратегий размножения и жизнеспособности полевых популяций Phytophthora infestans // Известия ТСХА. 2006. Вып. 4. С. 28-41.
11. Kadish D., GrinbergerM., Cohen Y. Fitness of metalaxyl sensitive and metalaxyl resistant isolates of Phytophthora infestans on susceptible and resistant potato cultivars//Phytopathology. 1990. Vol. 80. P. 200-205.
12. Spielman L. J., McMaster B. J., Fry W. E. Relationships among measurements of fitness and disease severity in Phytophthora infestans // Plant Pathology. 1992. Vol. 41. Pр. 317-324.
13. МамоновА. Г., Васильченко В. В., СмирновА. Н. Сравнение изолятов Phytophthora infestans, собранных с картофеля и томата, по проявлению агрессивности на клубневых дисках различных сортов картофеля// Известия ТСХА. 2012. № 5. С. 61-73.
14. Пенкин Р. В. Использование элементов прогноза, Силипланта и Циркона для снижения фунгицидной нагрузки при защите картофеля отальтернариоза:автореф.... дис.... канд. биол. наук. М.: РГАУ-МСХА, 2012. 24 с.
15. Практикум по сельскохозяйственной фитопатологии / под редакцией К. В. Попковой. М.: Колос, 1976. 336с.
16. Статистические подходы и методы в учете болезней растений / Материалы конференции: Реализация методологических и методических идей профессора Б. А. Доспехова в совершенствовании адаптивно-ландшафтных систем земледелия/А. Н. Смирнов,
C. А. Кузнецов, О. Г. Смирнова идр. М.; Суздаль: ПресСто, 2017. Т. 2. С. 57-61.
17. СмирновА. Н., Кузнецов С. А., Приходько Е. С. Теоретические основы защиты зерновых культур и картофеля от болезней с учетом современныхэкологическихусловий и вызовов//Инновационные технологии в адаптивно-ландшафтном земледелии: сборникдокладов Международной научно-практической конференции. Суздаль: ФГБНУ «Владимирский НИИСХ», 2015. С. 400-404.
Comparison of Aggressiveness of Phytophthora infestans and Alternaria alternata at Tuber Discs of Different Potato Cultivars
V. V. Vasilchenko1, T. S. Bibik2, A. N. Smirnov1
Russian State Agrarian University - Moscow Timiryazev Agricultural Academy, ul. Timiryazevskaya, 49, Moskva, 127550, Russian Federation 2VladimirAgricultural Research Institute, ul. Tsentral'naya, pos. Novyi, Suzdal'skiir-n, Vladimirskaya obl., 3601261, Russian Federation Abstract. We examined the aggressiveness manifestation of isolate 161 of Phytophthora infestans (Mont.) de Bary) and isolate 10 of Alternaria alternata (Fr.) Keissl.) at potato tuber slices of cultivars Zhukovsky Ranny ("Zhukovsky Early"), Udacha ("Luck"), Red Scarlett, Avrora ("Aurora"). The experiments were carried out at the temperature of 20-22 Celsius degrees, moderate light and air humidity of 75%. The replication was four-fold. A composite aggressiveness index (CAI) was calculated: CAI = (LA x SC) / (IP x LP), where LA is a lesion area, SC is sporulation capacity, IP is an incubation period, LP is a latent period. CAI data were processed by means of the three-factor variance analysis. Factor А was cultivars; factor B was a type of infection (P. infestans zoosporangia and zoospores, A. alternata conidia, mixture of P. infestans zoospores and zoosporangia with A. alternata conidia); factor С was infection load (the initial concentration (A. alternata - 20,000 conidia/mL, P. infestans - 10,000 zoosporangia/mL), its dilutions 2, 4, 8, 16 times). The influence of all factors was significant; factor C was the most influential. The variants had insufficient differences in the degree of injury. Tuber slices of Zhukovsky Ranny and Avrora varieties were stronger affected with A. alternate; Udacha and Red Scarlett varieties were injured by both A. alternata and P. infestans. The greatest CAI (0.267) was observed at inoculation of tuber slices of Avrora cultivar with A. alternate in the highest concentration. The greatest CAI (0.141) for P. infestans was observed for Red Scarlett variety in the case of 2 times zoosporangia dilution. The decrease of CAI was observed at a dilution of inoculum. CAI on the mixture of pathogens was lower than that of the separate pathogens. This is the evidence of competition between P. infestans and A. alternata on host plant tissues. Synergism was manifested only at minimal inoculum on Udacha and Red Scarlett cultivars: CAI of the pathogen mixture was higher (up to 0.042) than CAI of separate pathogens (up to 0.012). Keywords: Phytophthora infestans; Alternaria alternata; potato late blight; potato early blight; aggressiveness; short-termed viability of potato pathogens.
Author Details: V. V. Vasilchenko, post graduate student (e-mail: vasilcenkoviktoria16@gmail.com); T. S. Bibik, Cand. Sc. (Agr.), head of division; A. N. Smirnov, prof. (e-mail: smirnov@timacad.ru).
For citation: Vasilchenko V. V., Bibik T. S., Smirnov A. N. Comparison of Aggressiveness of Phytophthora infestans and Alternaria alternata at Tuber Discs of Different Potato Cultivars . Dostizheniya nauki i tekhniki APK. 2018. Vol. 32. No. 10. Pp. 24-27 (in Russ.). DOI: 10.24411/0235-2451-2018-11005.
