Sergejus Elanskis
Viena pavojingiausių bulvių ir pomidorų ligų yra vėlyvasis puvinys, kurį sukelia oomiceta Phytophthora infestans (Mont.) De Bary. Šis fitopatogenas yra labai kenksmingas, nes esant tinkamoms oro sąlygoms, jis gali masiškai vystytis ir sukelti didelius pasėlių nuostolius, taip pat didelį kintamumą, kuris leidžia greitai įveikti veislių atsparumą ir toksinį fungicidinių preparatų poveikį. Iki šiol nebuvo sukurta bulvių ir pomidorų veislių, visiškai atsparių šiems patogenams.
Vienintelė galimybė apsisaugoti nuo vėlyvosios maros yra augalų apsaugos chemikalų naudojimas. Vėlyvosios pūtimo epifitozę inicijuoja pagrindinis inokuliatas. Europoje pirminiu sėjimu laikoma infekcija, patekusi į dirvą su sergančiais sėklų gumbais, oosporomis (storasienėmis reprodukcinėmis struktūromis) P. infestanai), taip pat zoosporangijas, kurias vėjas atnešė iš augalų, išaugintų iš peržiemotų gumbų pernykščiuose laukuose („savanorių“ augalai), arba ant gumbų, išmestų juos laikant sandėliuoti. Iš jų augalai, auginami ant išmestų gumbų krūvos, laikomi pavojingiausiu infekcijos šaltiniu. ten daigintų gumbų skaičius dažnai būna didelis, o zoosporangijas iš jų galima nešti dideliais atstumais. Kiti šaltiniai (oosporos, „savanorių“ augalai) nėra tokie pavojingi, nes nėra įprasta augalus auginti tuose pačiuose laukuose dažniau nei kartą per 3-4 metus. Infekcija iš sergančių sėklų gumbų taip pat yra minimali dėl geros sėklų kontrolės sistemos.
Apskritai pirminio sėjamojo kiekis Europos populiacijose yra ribotas, todėl epidemijos didėjimas yra gana lėtas ir jį galima sėkmingai kontroliuoti naudojant cheminius fungicidinius preparatus.
Rusijoje padėtis yra kardinaliai kitokia. Didžioji dalis bulvių ir pomidorų derliaus užauginama nedideliuose privačiuose soduose; apsauginės priemonės jiems iš viso netaikomos, arba fungicidinis gydymas atliekamas per mažai ir prasideda po to, kai viršūnėse atsiranda vėlyvasis pūtimas. Todėl privatūs daržovių sodai veikia kaip pagrindinis infekcijos šaltinis, iš kurio zoosporangijas vėjas neša į komercinius želdinius. Tai patvirtina mūsų tiesioginiai stebėjimai Maskvoje, Brjanske, Kostromoje, Riazanės regionuose: privačių sodų augalų pažeidimai buvo pastebėti prieš pradedant fungicidų gydymą komerciniuose želdiniuose. Vėliau epidemija dideliuose laukuose stabdoma naudojant fungicidinius preparatus, o privačiuose soduose sparčiai vystosi vėlyvasis pūtimas.
Netinkamo ar „mažo biudžeto“ komercinių sodinimo būdų atveju laukuose atsiranda vėlyvosios žarnos židinių; ateityje jie aktyviai vystosi, užimdami vis didesnes teritorijas.
Infekcija privačiuose soduose daro didelę įtaką komercinių laukų epidemijoms. Visuose Rusijos bulvių auginimo regionuose bulvių užimamas plotas privačiuose soduose yra kelis kartus didesnis nei bendras didelių auginimo organizacijų laukų plotas. Tokioje aplinkoje privatūs daržovių sodai gali būti vertinami kaip pasaulinis sėklų išteklius komerciniams laukams.
Pabandykime nustatyti tas savybes, kurios būdingos P. infestans populiacijoms privačiuose soduose. Pasodinus maistines bulves, iš abejotinų užsienio gamintojų gautas pomidorų sėklas, pasodinus sėklą ir kontroliuojant karantiną, ilgai auginant bulves ir pomidorus tose pačiose vietovėse, netinkamai gydant fungicidais arba visiškai jų nevykdžius, privačiame sektoriuje atsiranda sunkių epifitų. kryžminimas, hibridizacija ir oosporos formavimas privačiuose soduose. Dėl to pastebima labai didelė genotipų įvairovė, kai beveik kiekviena padermė yra unikali savo genotipu (Elansky et al., 2001), o genotipų pasiskirstymas populiacijose tenkina Hardy-Weinberg santykį (Amatkhanova et al., 2004), o tai liudija laisvą kryžminimą. populiacijose. Pažeisto augalo organuose aktyviai formuojasi oosporos (Smirnov, Elansky 1999). Sodinant įvairios genetinės kilmės sėklines bulves, mažai tikėtina, kad atsiras kloninės linijos, specializuotos bet kurios veislės puolimui. Tokiu atveju pasirinktos padermės išsiskiria universalumu, palyginti su paveiktomis veislėmis, daugumoje jų yra beveik maksimalus virulentiškumo genų skaičius (Amatkhanova et al., 2004; Shein et al., 2009). Tai labai skiriasi nuo „kloninių linijų“ sistemos, būdingos dideliems žemės ūkio įmonių laukams, kuriuose tinkamai įrengta apsaugos nuo vėlyvojo pūtimo sistema. „Kloninės linijos“ (kai lauke visus vėlyvosios ligos sukėlėjo atmainas vaizduoja vienas ar keli genotipai) yra visur šalyse, kuriose bulvių auginimas vykdomas tik dideliuose ūkiuose: JAV, Olandijoje, Danijoje ir kt. (Goodwin et al., 1994, Dyakov, Elansky, Cooke ir kt., 2007). 2006-ojo amžiaus pabaigoje „kloninės linijos“ buvo plačiai paplitusios Azijos ir Tolimuosiuose Rusijos regionuose (Elansky ir kt., 20), o tai, matyt, atsirado dėl tų pačių veislių bulvių naudojimo tik sodinimui. Pastaruoju metu situacija šiuose regionuose taip pat pradėjo keistis link didėjančios populiacijų genotipinės įvairovės (S.N.Elansky, neskelbtini duomenys).
Intensyvaus gydymo fungicidiniais preparatais nebuvimas turi dar vieną tiesioginį rezultatą - soduose nesikaupia atsparių štamų. Iš tiesų, mūsų rezultatai rodo, kad metalaksilui atsparios padermės privačiuose soduose aptinkamos rečiau nei komerciniuose želdiniuose (Elansky et al., 2007).
Netoli soduose esančių bulvių ir pomidorų sodinimas palengvina padermių migraciją tarp šių kultūrų, todėl pastarąjį dešimtmetį tarp iš bulvių izoliuotų padermių išaugo tų, kurie turi atsparumo vyšnių pomidorų T1 veislėms geną, kuris anksčiau būdingas tik „pomidorų“ kamienams, dalis. Padermės, turinčios T1 geną, daugeliu atvejų yra labai agresyvios bulvėms ir pomidorams.
Pastaraisiais metais vėlyvasis pomidorų pūtimas daugeliu atvejų pradėjo pasirodyti anksčiau nei ant bulvių. Pomidorų daigai gali būti užkrėsti dirvoje esančiomis oosporomis arba pomidorų sėklose esančiomis ar prie jų prilipusiomis oosporomis (Rubin et al., 2001). Nuo XX a. Pabaigos parduotuvėse pasirodė daugybė nebrangių, daugiausia importuotų, sėklų, kurias naudojo dauguma smulkiųjų gamintojų. Sėklose gali būti padermių, kurių genotipai būdingi jų auginimo regionams. Ateityje šie genotipai bus įtraukti į seksualinį procesą privačiuose soduose, o tai lemia visiškai naujų genotipų atsiradimą.
Taigi, privatūs sodai yra pasaulinis „lydymo puodas“, kuriame pasikeitus genetine medžiaga, apdorojami esami genotipai ir atsiranda visiškai nauji. Be to, jų selekcija vyksta sąlygomis, kurios labai skiriasi nuo tų, kurios sukurtos bulvėms didžiuosiuose ūkiuose: fungicidinės spaudos nebuvimas, veislių sodinimo vienodumas, augalų, kuriuos paveikė įvairios virusinės ir bakterinės infekcijos formos, pomidorų ir laukinių nakvišų artumas, aktyvus kryžminimas ir oosporos susidarymas, galimybė kad oosporos kitais metais sukeltų ligos atsinaujinimą. Visa tai lemia labai didelę kiemo gyventojų genotipinę įvairovę. Epifitinėmis sąlygomis daržovių soduose vėlyvoji mara labai greitai plinta ir išsiskiria didžiulis sporų kiekis, kuris skrenda į netoliese esančius komercinius želdinius. Tačiau patekusios į komercinius laukus, kuriuose įdiegta teisinga žemės ūkio technologija ir apsauga, įskridusios sporos praktiškai neturi galimybės pradėti sunkios epidemijos lauke, kuri atsiranda dėl kloninių linijų, atsparių 10 fungicidų ir specializuotų auginamai veislei, trūkumo.
Kitas pirminio sėklos šaltinis gali būti ligoti gumbai, įstrigę komerciniuose daiguose. Šie šakniagumbiai paprastai auginami laukuose, kuriuose naudojamos geros žemės ūkio technologijos ir intensyvi cheminė apsauga. Gumbus paveikusių izoliatų genotipai yra pritaikyti jų pačių veislių vystymuisi. Šios veislės yra žymiai pavojingesnės komerciniam sodinimui, palyginti su privačių sodų sėklomis. Mūsų tyrimų rezultatai taip pat patvirtina šią prielaidą. Gyventojai, izoliuoti nuo didelių laukų su tinkamai atliekama chemine apsauga ir geromis žemės ūkio technologijomis, nesiskiria didele genotipų įvairove. Dažnai tai yra kelios kloninės linijos, kurioms būdingas didelis agresyvumas ir vyrauja padermės, atsparios fungicidams.
Komercinės sėklinės medžiagos padermės gali patekti į daržovių sodų populiacijas ir dalyvauti juose vykstančiuose procesuose. Tačiau daržovių sode jų konkurencingumas bus daug mažesnis nei komerciniame lauke, ir netrukus jie nustos egzistuoti kloninės linijos pavidalu, tačiau jų genai gali būti naudojami „sodo“ populiacijoje.
Infekcija, atsirandanti ant „savanorių“ augalų ir sunaikintų gumbų krūvos derliaus nuėmimo metu, Rusijai nėra tokia aktuali, nes Pagrindiniuose Rusijos bulvių auginimo regionuose pastebimas gilus žiemos dirvožemio užšalimas, o dirvožemyje žiemojusių gumbų augalai vystosi retai.
Be to, kaip rodo mūsų eksperimentai, vėlyvosios pūtimo sukėlėjas paprastai neišgyvena esant neigiamai temperatūrai, net ir gumbams, kurie išlaikė savo gyvybingumą. Sausojoje zonoje, kur auginamos ankstyvosios bulvės, vėlyvasis puvinys yra gana retas dėl sauso ir karšto auginimo sezono.
Taigi šiuo metu stebime P. infestans populiacijų skirstymąsi į „lauko“ ir „sodo“ populiacijas. Tačiau pastaraisiais metais buvo pastebėti procesai, vedantys į šių populiacijų genotipų konvergenciją ir įsiskverbimą.
Tarp jų galima pastebėti bendrą mažų gamintojų raštingumo padidėjimą, įperkamų mažų sėklinių bulvių pakuočių atsiradimą, fungicidinių preparatų plitimą mažose pakuotėse ir gyventojų „chemijos“ baimės praradimą.
Yra situacijų, kai dėl energingo vieno tiekėjo aktyvumo ištisus kaimus apsodina tos pačios veislės sėklų gumbais ir aprūpina mažomis tų pačių pesticidų pakuotėmis. Galima manyti, kad tos pačios veislės bulvės bus randamos šalia esančiuose komerciniuose pasodinimuose.
Kita vertus, kai kurios pesticidų prekybos įmonės skatina „biudžetines“ cheminio apdorojimo schemas. Tokiu atveju sumažėja procedūrų skaičius ir siūlomi pigiausi fungicidai, ir pabrėžiama ne tai, kad būtų išvengta vėlyvojo pūtimo išsivystymo iki viršūnių šienavimo, bet tam tikras epifitotacijos vėlavimas, siekiant padidinti derlių. Tokios schemos yra ekonomiškai pagrįstos auginant maistines bulves iš žemos kokybės sėklinės medžiagos, kai iš principo nekyla klausimas dėl didelio derliaus. Tačiau šiuo atveju, priešingai nei sodo populiacijose, išlygintas bulvių genetinis fonas leis pasirinkti specifines fitopatogenų fiziologines rases, kurios yra labai pavojingos šiai veislei.
„Sodo“ ir „lauko“ bulvių auginimo metodų konvergencijos tendencijos mums atrodo gana pavojingos. Norint užkirsti kelią neigiamoms jų pasekmėms tiek namų, tiek prekybos sektoriuose, reikės kontroliuoti tiek sėklinių bulvių asortimentą, tiek privatiems savininkams siūlomų fungicidų asortimentą mažose pakuotėse, taip pat stebėti bulvių apsaugos schemas ir fungicidinių preparatų naudojimą komerciniame sektoriuje.
Dėl silpnos sėklų gamybos raidos Rusijoje dideli sėklinių bulvių kiekiai importuojami iš užsienio. Kartu su juo bus importuojamos naujos, galbūt labai patogeniškos ir atsparios fungicidams patogenų padermės, įsk. vėlyvasis pūtimas.
Rusijoje jų genofondas bus įtrauktas į natūralų naujų genotipų, pritaikytų mūsų sąlygoms, veisimo procesą ir Rusijoje auginamų veislių nugalėjimą.
Privačiojo sektoriaus srityse intensyviai plėtojama ne tik vėlyvoji liga, bet ir „Alternaria“. Dauguma privačių sklypų savininkų nesiima specialių priemonių, kad apsisaugotų nuo „Alternaria“, suklaidindami „Alternaria“ vystymąsi dėl natūralaus viršūnių nykimo ar vėlyvojo liūto vystymosi. Todėl, imlioms veislėms masiškai išplėtojus „Alternaria“, buitiniai sklypai gali būti sėjamosios šaltinis komerciniuose želdiniuose.
Šis darbas buvo atliktas iš dalies remiant Rusijos mokslo fondui (projektas N 14-50-00029).
Straipsnis buvo paskelbtas žurnale „Bulvių apsauga“ (Nr. 1, 2015)