Введение
Глава 1 Бактериальные заболевания картофеля
1.1 Возбудители заболеваний
Глава 2 Материал и методы исследования
Глава 3 Заболевания картофеля на территории Республики Беларусь
3.1 Идентификация возбудителей
Заключение
Введение.
Фитопатогенные пектолитические бактерии способны к продукции и секреции набора экзоферментов, деполимеризующих компоненты клеточной стенки растений. Они вызывают наиболее распространенные заболевания картофеля – черную ножку и мягкую гниль [2, с. 55].
В соответствии с ГОСТ 81-21507 болезнь растения – это нарушение нормального обмена веществ, клеток и органов целого растения, возникающее под влиянием фитопатогена или неблагоприятных условий среды и приводящее к снижению продуктивности растений или к полной их гибели. Среди изменений обмена веществ можно выделить нарушение фотосинтеза, дыхательного процесса, синтеза строительных, запасных и ростовых веществ, транспорта веществ и т. п.
Существует несколько классификаций болезней растений:
в зависимости от природы возбудителя (вирозы, бактериозы и т. д.);
по поражаемым культурам (болезни злаков, бобовых и др.);
по месту появления признаков болезни (местные, или локальные, и общие, или диффузные);
по симптомам (пятнистости, гнили, некрозы и др.);
по возрасту или фазе развития растений (болезни семян, всходов и др.);
по поражаемым органам (листья, плоды);
по продолжительности течения болезней (острые и хронические).
Глава 1 Бактериальные заболевания картофеля
1.1 Возбудители заболеваний
Современные сорта культурных растений обладают высоким генетическим потенциалом продуктивности, однако в производственных условиях реализуют его всего на 30-50 %. Одна из главных причин – болезни, вызываемые фитопатогенными микроорганизмами. В связи с этим важное место в селекции растений занимает оценка устойчивости к инфекционным болезням исходного материала и созданных на его основе сортов и гибридов. Информация о методах оценки необходима для успешной работы исследователей, занимающихся селекцией новых сортов или регистрационными испытаниями [3, с. 115].
Традиционно развитие мягких гнилей связывают с продукцией и секрецией фитопатогеном набора экзоферментов, деполимеризующих клеточную стенку растения, в первую очередь различных пектиназ и целлюлаз. Однако не следует забывать, что при проникновении чужеродного агента растение реагирует и на раневое повреждение непосредственно, и на внедрение предполагаемого возбудителя заболевания активацией определенных защитных механизмов, которые необходимы для ограничения распространения присутствующих в раневой зоне патогенов. Считается, что для успешного инфицирования картофеля возбудитель, вероятно, может блокировать сигнальные каскады растения, приводящие к индукции защитного ответа, тем самым оказывая противодействие защитной реакции растения [2, с. 59].
Род Ralstonia включает единственного представителя – Ralstonia solanacearum (ранее классифицировался как нефлюоресцирующий вид псевдомонад). Вид на основе патогенных свойств разделяется на три расы: патогены пасленовых, патогены триплоидных бананов (болезнь Моко), патогены только томатов и картофеля с относительно низкой патогенностью по отношению к другим растениям. Ralstonia solanacearum плохо поддерживается в лабораторных условиях, быстро теряет патогенность, что коррелирует с образованием коричнево-черного пигмента. Характерный симптом заболевания – увядание листьев. Патоген очень вредоносен, поражает около 200 видов растений, а потери урожая достигают 75 % у картофеля и до 20 % у перца.
Глава 2 Материал и методы исследования.
Непосредственным объектом исследования служили штаммы грамотрицательных пектолитических фитопатогенных бактерий, выделенные из образцов картофеля разных сортов с различными симптомами поражения, собранных на территории Беларуси сотрудниками РУП «Институт защиты растений» (п. Прилуки). В работе использовались также следующие штаммы: Erw. chrysanthemi (D. dadantii) ENA49, P. carotovorum j289 и 3-2 из коллекции фитопатогенных микроорганизмов кафедры микробиологии, а также штаммы Pca 2a и 14а, P. atrosepticum SCRI 1043, 21а, 36а из коллекции фитопатогенных микроорганизмов кафедры молекулярной биологии. Определение фенотипических свойств исследуемых штаммов (грампринадлежность с раствором KOH, тест Хью – Лейфсона; наличие каталазы, оксидазы, нитратредуктазы, уреазы, аргининдегидролазы, амилазы, лецитиназы, липазы; рост при различных температурах, устойчивость к различным концентрациям хлорида натрия и чувствительность к эритромицину; способность утилизировать различные углеводы в качестве единственного источника углерода и энергии) проводили согласно стандартным методам, описанным в руководствах по идентификации бактерий. Патогенность выделенных культур оценивали по способности вызывать деградацию пектиновых веществ, мягкую гниль ломтиков картофеля, синтезировать и секретировать в окружающую среду целлюлазы.
Глава 3 Заболевания картофеля на территории Республики Беларусь.
3.1 Идентификация возбудителей.
Черная ножка – одна из самых вредоносных бактериальных болезней картофеля. Заболевание получило свое название из-за загнивания нижней части стебля молодых растений. Болезнь распространена практически во всех странах, где возделывается картофель. В нашей стране заболевание также отмеченo повсеместно, наибольший ущерб оно наносит в годы с прохладным летом и избыточным количеством осадков. Установлены зоны его распространения: зона слабого проявления – Брестская, юго-восток Гомельской и южная часть Гродненской области; зона среднего проявления – центральные районы Гродненской, Гомельской и юго-запад Минской области; зона сильного развития – Могилевская, Витебская и северо-восток Минской области. Эти различия определены погодными и почвенными условиями.
Заключение.
Возбудители болезней приурочены к определенному типу растений-хозяев, возрастно-физиологическому состоянию растения, отдельным тканям и органам. В соответствии с этим различают следующие типы паразитической специализации патогенов.
Филогенетическая специализация проявляется в том, что возбудитель болезни поражает либо близкородственные, либо отдаленные в филогенетическом отношении растения. Такая филогенетическая специализация называется узкой или отдаленной. К монофагам относятся те фитопатогены, которые поражают один или несколько близкородственных родов; олигофаги приурочены к растениям-хозяевам в пределах одного семейства, а полифаги поражают растения многих семейств, порядков или даже классов.
1. Желдакова, Р.А. Фитопатогенные микроорганизмы: учебно-методический комплекс для студентов биол. фак. спец. 1-31 01 01 «Биология» / Р.А. Желдакова, В.Е. Мямин. – Мн.: БГУ, 2005. – 116 с.
2. Комар, Е.И. Идентификация грамотрицательных пектолитических фитопатогенных бактерий, вызывающих заболевания картофеля в в Беларуси / Е.И. Комар, М.И. Шавель, А.Г, Песнякевич // Вестник БГУ. Серия 2. – 2014. – № 2. – С. 54-60.
3. Стацюк, Н.В. Лабораторные методы оценки устойчивости растений и клубней картофеля к возбудителям черной ножки и мягкой гнили клубней / Н.В. Стацюк, М.А. Кузнецова // Сельскохозяйственная биология. – 2018. – Том 53. - № 1. – С. 111-122.
4. Garrett, К.А. Climate Change Effects on Plant Disease: Genomes to Ecosystems / K. A. Garrett [et al] // Phytopathol. – 2006. – №44. – Р. 489-509.
5. Shafikova, T.N. Exracellular polysahcharides of potato ring rot pathogen / T.N. Shafikova [et al] // Journal of Stress Physiology & Biochemistry. – 2006. – Vol. 2. – № 1. – Р. 4-9.
