Бактерии в гифосфере Phytophthora infestans и Alternaria alternata на картофеле

Abstract

Фитофтороз и альтернариоз, вызываемые фитопатогенами Phytophthora infestans (Mont.) de Bary и Alternaria alternata (Fr.) Keissl., опаснейшие болезни картофеля и томата. Бактериозы картофеля другая опасная проблема как картофеля и томата, так и других с.-х. культур. Нередко возбудители бактериозов, особенно пектолитические бактерии, присутствуют на пораженных растениях вместе с фитопатогенными псевдогрибами и грибами, в том числе с Ph. infestans и A. alternata. Цель исследования оценить присутствие бактерий в гифосфере Phytophthora infestans и Alternaria alternata, а также влияние бактерий на характеристики Ph. infestans и A. alternata. Лабораторные исследования проводили в лаборатории сектора фитопатологии кафедры защиты растений в 2016-2019 годах. Использовали изоляты Ph. infestans T-9, IO-37, 161, A. alternatа Д12 из коллекций МГУ имени М. В. Ломоносова и РГАУ-МСХА имени К. А. Тимирязева. Заражение дисков клубней картофеля сортов Жуковский ранний, Ред Скарлетт, Сарпо Мира, Луговской, Удача проводили в марте 2016 года на фоне потепления погодных условий, температура в лаборатории достигала 25 С. Наличие бактерий в мицелиях исследуемых штаммов Ph. infestans, выращиваемых на овсяном агаре, проверялили посредством световой и электронной микроскопии, а также путем смывов с мицелиев и высевом на специальные питательные среды King B и YDS. В результате исследований доказано наличие пектолитических бактерий в гифосфере Ph. infestans и A. alternatа. При наличии бактерий доказаны лизис и изменения морфологии Ph. infestans и конкурентная экспрессия по локусам глюкозо-6 фосфат изомеразы (Gpi-1) и малатдегидрогеназы (Mdh-2). Инокуляция клубневых дисков четырех сортов картофеля Жуковский ранний, Ред Скарлетт, Сарпо Мира и Удача суспензиями патогенов на фоне повышенной температуры выявили значительное развитие бактериозов уже на первые сутки инкубации. Только на сорте Луговской развитие данные симптомов было в значительной степени подавлено. Мицелии Ph. infestans, A. alternata и пектолитические бактерии их гифосферы образуют на картофеле единый и достаточно стабильный патокомплекс с достаточно сложными взаимосвязями, которые предстоит изучать. Этот патокомплекс способен создать напряженный комбинированный инфекционный фон на картофеле, который в ряде случаев способен представлять для него существенную опасность.Late blight and early blight caused with phytopathogens Phytophthora infestans (Mont.) de Bary and Alternaria alternata (Fr.) Keissl. are the dangerous diseases of potato and tomato. Bacteria are connected to the other dangerous problems of both potato and tomato, and other crops. Often bacteria especially pectolytic bacteria occur on affected plants with phytopathogeneous pseudofungi and fungi with Ph. infestans и A. alternata as well. Objective of our investigation is an estimation of bacterial occurrence in Ph. infestans and A. alternata hyphosphaere as well as influence of bacteria on the Ph. infestans and A. alternate properties. Laboratory investigations were conducted at phytopathology branch of department of plant protection of RSAUMTAA in 2016-2019. Ph. infestans isolates T-9, IO-37, 161, A. alternatа isolate D12 of MSU and RSAUMTAA were investigated. Tuber disc inoculation of potato cultivars Zhukovskiy ranniy, Red Scarlett, Sarpo Mira, Lugovskoy and Udacha was done in 2016 at the temperature about 25 C. Checking bacterial occurrence was done in Ph. infestans mycelia grown at oatmeal agar by means of light and electronic microscopy as well as with transferring on special selective media King B and YDS. As a result, occurrence of pectolytic bacteria was proved to be in Ph. infestans and A. alternatа hyphosphaere. At bacterial occurrence Ph. infestans lysis and morphological deviations as well as competitive expression at the loci of Glucose 6 Phosphate Isomerase (Gpi-1) and Malate Dehydrogenase (Mdh-2) are proved to be developed. Inoculation of potato tuber discs of five cultivars Zhukovskiy ranniy, Red Scarlett, Sarpo Mira and Udacha with suspensions of pathogens at increased temperature revealed essential bacterial development at increased temperature during already first day of incubation. Manifestation of these symptoms was significantly suppressed only on cultivar Lugovskoy. Ph. infestans and A. alternata mycelia as well as pectolytic bacteria of their hyphosphaere form on potato unique and stable pathocomplex with complicated interconnections which should be studied as quickly as possible. This pathocomplex provides strong combined infective phone on potato which is able to be essentially dangerous for this crop.