CC BY
103
УДК 632.651
ВЛИЯНИЕ МИЦЕЛИАЛЬНОГО И КОНИДИАЛЬНОГО ПРЕПАРАТОВ
ХИЩНОГО ГРИБА ARTHROBOTRYS OLIGOSPORA НА ЗАРАЖЕННОСТЬ РАСТЕНИЙ КАРТОФЕЛЯ ЗОЛОТИСТОЙ КАРТОФЕЛЬНОЙ НЕМАТОДОЙ GLOBODERA ROSTOCHIENSIS *
В.Д. МИГУНОВА, О.К. БУТЕНКО кандидаты биологических наук А.А. ШЕСТЕПЕРОВ доктор биологических наук
Всероссийский научно-исследовательский институт гельминтологии им. К.И. Скрябина
*Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ № 07-04-01566
Изучена эффективность мицелиального и конидиального препаратов против инвазионных личинок нематоды Globodera rosto-chiensis картофеля. Установлена высокая активность препаратов в почве, которая снижается со временем.
Золотистая картофельная нематода (ЗКН) Globodera гояХосЫетгя, являясь карантинным объектом, представляет реальную угрозу для посадок картофеля в большинстве регионов Российской Федерации, в связи с увеличением ее ареала (7). Boag et а1. (9) доказали, что хищный гриб рода ЛпЪ-гоЬоЩя проявляет хищную активность по отношению к личинкам G. гояХосЫетгя на питательной среде. Это позволяет предполагать, что в почве инвазионные личинки ЗКН также будут вылавливаться хищным грибом. Препараты на основе хищного нематофагового гриба рода ЛнИгоЬо-Щя могут быть использованы для борьбы с ЗКН (5). Однако, данные разных исследователей имеют противоречивый характер. Шлепетене и др. (8) не обнаружили уменьшения численности личинок G. гояХосЫетгя в почве под действием препарата хищ-
Российский паразитологический журнал, 2008, № 1
ного гриба в условиях полевого опыта, тогда как в условиях вегетационно-полевых опытов численность личинок снижалась в 1,5-2 раза. Белокурская и др. (1) установили, что внесение препаратов хищных грибов в лизиметры, независимо от сорта картофеля, в большинстве случаев влияло на повышение общего количества цист и количество жизнеспособных цист G. гояХосЫетгя в 2-4 раза. Авторы объясняют этот эффект за счет усиления мощности растений, которые получают дополнительные питательные вещества из грибного препарата, полученного на соломисто-навозном субстрате.
Ранее нами было установлено, что хищный гриб ЛнЬгоЬо1гуя оИ^оя-рога в разной степени проявляет свою хищную активность при развитии из конидий и мицелия на питательных средах (11). Противоречивые резуль-
таты по применению хищных грибов позволили предположить, что среда, на которой выращивается хищный гриб, а также онтогенетическая стадия могут играть значительную роль при проявлении хищной активности грибом в почве.
Так как результаты полевых наблюдений включают много факторов, которые трудно отслеживать, то необходимо использовать более простые замкнутые системы с легко контролируемыми параметрами, например, такие, как вегетационные сосуды (6).
В настоящей работе дана оценка влияния грибных препаратов мицели-альной и конидиальной стадий развития на зараженность картофеля ЗКН.
Материалы и методы
В вегетационные сосуды объемом 0,75 л засыпали окультуренную супесчаную почву, зараженную О. тояО сЫвягя (популяция из Владимирской области, патотип Ro1). Инвазионная нагрузка составляла 15000±2500 яиц и личинок на сосуд. Затем в сосуды высаживали клубни картофеля, восприимчивого к ЗКН сорта Красная роза (6). Для приготовления препаратов выращивали гриб А. оИ^оярота Ю на жидкой и твердой среде Чапека с 1%-ным дрожжевым экстрактом до рекомендованной концентрации (4). Полученные конидиальный (концентрация 106 конидий/мл) и мицелиальный (концентрация 0,5 мг/мл) препараты объемом 75 мл вносили в сосуды, предварительно увлажненные до 5070% от полной влагоемкости. В контроль вносили 75 мл стерильной воды. Учет численности самок ЗКН на коме почвы проводили на 40 и 55 сутки после появления ростков картофеля. Для этого ком почвы с растением вынима-
ли из вегетационного сосуда, подсчитывали число белых и желтых самок ЗКН. Высоту и биомассу растений измеряли в конце эксперимента - на 55-е сутки. Повторность - 5-кратная. Биологическую эффективность действия препаратов хищного гриба рассчитывали по формуле Эббота (10):
Э = ((Вк - Во)х100)/Вк, где Э - биологическая эффективность, %; Вк - число самок золотистой картофельной нематоды в контроле; Во - число самок золотистой картофельной нематоды в опыте.
Для статистической обработки проводили оценку среднего, стандартного отклонения, определяли доверительные интервалы значений при уровне значимости 0,95 в программе Excel 2000.
Результаты и обсуждение
На 40 и 55-е сутки эксперимента количество самок ЗКН в вариантах с грибными препаратами было достоверно меньше, чем в контроле (рис. 1). Эти результаты совпадают с данными других авторов (2), которые отмечали снижение численности личинок ЗКН в почве под действием хищных грибов в 1,5-2 раза. На 40-е сутки биологическая эффективность конидиального и мицелиального препаратов составила 97% , что свидетельствует о высокой активности хищного гриба в почве и эффективного вылавливания им инвазионных личинок ЗКН второй стадии, когда они выходят из цист и мигрируют к корням растений для последующего внедрения. На 55-е сутки эффективность этих же препаратов составила 73 и 84% для конидиального и мицелиального препаратов соответственно.
40 - е сутки
§ 160
I 140 а*
1 120
| 100
и
§ 80
° 60
о
Сй
* 40
И 20
►++Н ►++Н
Контроль
Конидии
Мицелий
0
180 160 140 120 100 80 60 40 20 0
55-е сутки
А
Контроль
Конидии
Мицелий
Рис.1. Влияние конидиального и мицелиального препаратов на общую численность самок ЗКН на корнях растений картофеля на 40-55-е сутки
Очевидно, продолжавшийся выход личинок из цист ЗКН в почве, привел к заражению корней нематодой, а протективное действие препар-тов к этому моменту ослабло, о чем свидетельствуют данные таблицы, где отражено процентное соотношение белых и желтых самок ЗКН. В вариантах, обработанных препаратами, появляются белые самки только что внедрившихся личинок ЗКН, тогда как в контроле белых самок обнаружено не было.
Эти результаты свидетельствуют о том, что в почве при выходе инвази-
онных личинок из цист хищный гриб эффективно вылавливает нематод независимо от его формы внесения, но со временем, его хищная активность ослабевает. Так как белых самок в варианте с конидиальным препаратом было в 2 раза меньше, чем в варианте с мицелием, то можно предположить, что конидиальный препарат обладает более длительным действием по сравнению с мицелиальным.
Таблица 1
Процентный состав белых и желтых самок ЗКН на 40 и 55-е сутки
Вариант Состав самок, %
белые желтые
40-е сутки
Контроль 30 70
Конидии 50 50
Мицелий 30 70
55-е сутки
Контроль 0 100
Конидии 30 70
Мицелий 60 40
Ослабление эффективности грибных препаратов в почве по отношению к галловой нематоде нами установлено ранее (11). Возможно, отсутствие богатых органикой субстратов (таких, как солома и навоз), используемых в других работах для получения препаратов на основе хищных грибов (1, 8) на среде Чапека, является причиной эффективного воздействия последних на численность самок ЗКН на корнях растений. Увеличение зараженности растений ЗКН можно объяснить за счет дополнительных количеств питательных веществ, содержащихся в богатых органических субстратах: увеличивается мощность растений и повышается возможность их заражения (1). Почва -это относительно бедный по органиче-
120 100
а 80
О св
ё 60 о
П 40 20 0
скому веществу субстрат и конидиаль-ный препарат предположительно более перспективен для применения в почве, так как на питательных средах хищная активность гриба при развитии из конидий превышает тот же показатель при развитии из мицелия на бедных питательных средах (11). Результаты, полученные в данной работе в условиях вегетационных сосудов, не совпадают с наблюдениями на питательных средах. Этот вопрос требует проведения дополнительных исследований.
Анализ высоты и биомассы растений показал, что к концу эксперимента (55-е сутки) разница в высоте растений и биомассе во всех вариантах не имела достоверных различий (рис. 2, 3).
Контроль
Конидии
Мицелий
Рис.2. Высота растений картофеля при обработке конидиальным и мицелиальным препаратами хищного гриба на 55-е сутки
80 70 60 и 50
=3
I40
о
ю 30 20 10 0
Контроль
тЬ
Конидии
Мицелий
Рис.3. Биомасса растений картофеля на 55-е сутки при обработке конидиальным и мицелиальным препаратами хищного гриба
Это свидетельствует о том, что питательных веществ в клубнях было достаточно для формирования корней и удельной массы растений картофеля. Полученные результаты подтверждают результаты ранее проведенных исследований по влиянию препарата на основе хищного гриба А. оИ^озрота на морфологические параметры и биомассу растений пшеницы (3).
Таким образом, грибные препараты хищного гриба А. о\щозрота
влияют на зараженность растений картофеля цистообразующей нематодой, значительно снижая численность самок О. тояХосЫетгя на корнях растений. Мицелиальный и конидиальный препараты хищного гриба проявляют одинаковую биологическую эффективность против личинок ЗКН в почве в период вегетации растений картофеля. За двухнедельный период эффективность грибных препаратов в почве снижалась с 97 до 73% .
Литература
1. Белокурская В.И., Климакова Е.Т., Курт Л.А. и др. // Бюл. Всес. ин-та гельминтол. - 1973. - Вып. 11. - С. 21-28.
2. Мацкевич Н.В., Теплякова Т.В. // Аграрная Россия. - 1999. - № 3. - С. 2834.
3. Мигунова В.Д., Бызов Б.А., Звягинцев Д.Г., Романенко Н.Д. // Вестн. Моск. Ун-та. Сер. 17. Почвовед. - 2003. - № 1. - С. 50-53.
4. Мигунова В.Д., Шестеперов А.А. // Тр. Всерос. ин-та гельминтол. - 2006.
- Т. 42. - С. 593-598.
5. Мигунова В.Д., Шестеперов А.А. // Рос. паразитол. журнал. - 2007. - № 1.
- С. 78-86.
6. Шестеперов А.А. // Тр. Всерос. ин-та гельминтол. - 2003. - Т. 39. - С. 401-413.
7. Шестеперов А.А. // Рос. паразитол. журнал. - 2007. - № 1. - С. 46-52.
8. Шлепетене Ю.А., Косовец В.С., Мацкевич Н.В. // Бюл. Всес. ин-та гельминтол. - 1973. - Вып. 11. - С. 83-87.
9. BoagВ., Robertson W.M., Ainsworth L.F. // Nematologica. - 1988. - № 34. -Р. 239-245.
10. Manual for field trials in plant protection. CIBA-GEIGY Limited, 1981. - 205
P.
11. Migunova V.D., Shesteperov A.A. // Abstr. of Sixth Intern. symp. of the Russian Soc. of nematolog. - Moscow, Russia, 2005. - Р. 50-51.
Influence of mycelial and conidial preparations of predatory fungus Arthrobotrys oligospora on infection of potato by golden potato nematode
Globodera rostochiensis
V.D. Migunova, O.K. Butenko, A.A. Shesteperov
Efficiency of mycelial and conidial preparations against infective larvae of golden potato nematode Globodera rostochiensis is investigated. High activity of preparations in ground which is reduced in due course is established.
*Исследования, результаты которых опубликованы в статье В.Д. Мигуновой, А.А. Шестепе-рова «Природные враги фитогельминтов и основы разработки биологических средств защиты растений от гельминтозов» (Российский паразитологический журнал, 2007, № 1), выполнены при поддержке гранта РФФИ № 07-04-01566.
