способ диагностики заражения яблони возбудителем парши venturia inaequalis

Формула изобретения

СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ ЗАРАЖЕНИЯ ЯБЛОНИ ВОЗБУДИТЕЛЕМ ПАРШИ VENTURIA INAEQUALIS, включающий инокуляцию селекционного материала суспензией спор возбудителя и последующее определение эффективности заражения по интенсивности прорастания спор и развития инфекционных структур в тканях растения-хозяина на ранней стадии, отличающийся тем, что одновременно с инокуляцией селекционного материала проводят искусственное заражение устойчивых сеянцев индикатора формы SRO523 суспензией спор патогена с концентрацией 20 - 40 спор и через 3 - 4 сут при появлении многочисленных точечных углублений на листьях сеянцев индикатора определяют эффективность заражения.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к иммунитету растений и может быть использовано для контроля патогенеза у яблони при селекционной работе на искусственном инфекционном фоне.

Знания сведений о ходе инфекционного процесса необходимы для решения вопроса о целесообразности повторных инокуляций растения-хозяина.

Об успешности искусственного заражения селекционного материала яблони паршой можно судить по определяемой визуально степени поражения восприимчивых форм на заключительной стадии инфекционного процесса [1] . При этом слабое поражение восприимчивых селекционных сеянцев предполагает либо слабое прорастание спор гриба на поверхности листьев, либо слабый рост мицелия в тканях хозяина. То и другое отклонения могут быть связаны как со слабой жизнеспособностью спор или их недостаточными патогенными свойствами, так и с неблагоприятными для развития патогена условиями внешней среды в период инокуляции и инкубации.

Недостатком этого способа является длительный срок (15-20 сут), необходимый для решения вопроса о целесообразности повторной инокуляции селекционного материала.

Известен цитологический способ контроля за протеканием инфекционного процесса при искусственном заражении яблони паршой [2] . Способ заключается в том, что ежедневно в течение первых 6 дней после инокуляции, а затем через более длинные интервалы в течение следующих 4 недель проводится фиксация листьев опытных растений в особых растворах (ледяная уксусная кислота и др. ). После этого проводится окрашивание препаратов, приготовление срезов толщиной 6 и просмотр их под микроскопом с целью определения интенсивности и характера прорастания спор в тканях хозяина, особенностей роста мицелия и образования инфекционных структур гриба, патологических изменений в клетках растений, характера взаимоотношений при совместимых и несовместимых комбинациях яблони и возбудителя парши.

Использование цитологического метода позволяет через относительно короткий срок (4-10 сут) после инокуляции проанализировать ход инфекционного процесса и в случае необходимости внести поправки в технологию искусственного заражения селекционного материала.

Однако данный способ весьма трудоемок и требует использования дорогостоящих дефицитных химических препаратов.

Цель предлагаемого изобретения - упрощение способа.

Цель достигается тем, что в качестве растений - индикаторов успешности инокуляции селекционного материала яблони паршой используют устойчивые сеянцы вида Malus atrosanguinea (в опытах - форма SR0523 и ее семенные потомки), обладающие реакцией сверхчувствительности к этой болезни. Фиксирование через 3-4 сут после опрыскивания суспензией спор этой реакции на контрольных растениях - индикаторах является сигналом того, что заражение селекционных сеянцев прошло нормально и по истечении инкубационного периода (8-15 сут) на одних из них появится устойчивая, а на других - восприимчивая реакция. Если на контрольных растениях реакция сверхчувствительности через 3-4 сут не проявилась или проявилась слабо, целесообразно в срочном порядке провести повторное заражение селекционного материала.

Использование устойчивых сеянцев вида M. atrosanguinea в качестве индикаторов хода инфекционного процесса, которое в селекционно-иммунологической практике не применялось, основано на установленной закономерности нормального прорастания спор возбудителя парши через кутикулу листьев данных сеянцев и образовании через 3-4 сут после инокуляции точечных углублений типа "булавочный укол" без споруляции на поверхности листьев, т. е. реакции сверхчувствительности. Этот тип реакции устойчивости обусловлен эффектом гена U_m у исходных форм.

Сравнение заявляемого способа с прототипом показывает, что он отличается применением в качестве растения - индикатора устойчивых сеянцев вида М. atrosanguinea (например, формы SR0523 и ее семенных потомков), а также тем, что одновременно с инокуляцией селекционного материала проводят искусственное заражение устойчивых сеянцев суспензией спор возбудителя парши V. inaegualis с концентрацией 20-40 спор, а через 3-4 сут при появлении точечных углублений на листьях сеянцев судят о факте заражения, а при отсутствии точечных углублений судят о необходимости повторного заражения.

Эти отличия от прототипа позволяют сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "новизна".

Проведенные патентные исследования не выявили известных решений, которые содержали бы признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа. Это позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию "существенные отличия".

П р и м е р 1. Семена от свободного опыления контрольной формы-индикатора SR0523 и селекционные семена (семья Коричное полосатое ХРR 12Т67) высевали в феврале в теплицу. Затем при появлении у сеянцев 2 настоящих листьев одновременно с инокуляцией селекционного материала проводили искусственное заражение устойчивых сеянцев формы SR0523 суспензией спор возбудителя парши V. inaegualis с концентрацией 20 спор в поле зрения микроскопа при 90-кратном увеличении. Через 3 сут после инокуляции на сеянцах индикатора SRO523 отмечены многочисленные точечные углубления типа "булавочный укол" без споруляции на поверхности листьев, т. е. реакция сверхчувствительности.

Сделано заключение, что заражение прошло успешно, что и подтвердилось через 8 сут на восприимчивых селекционных сеянцах, число которых составило 60,0% .

П р и м е р 2. Семена от свободного опыления контрольной формы индикатора SR0523 и селекционные семена (семья Коричное полосатое ХРR 12Т67) высевали в феврале в теплицу. Затем при появлении у сеянцев 2 настоящих листьев одновременно с инокуляцией селекционного материала проводили искусственное заражение устойчивых сеянцев формы SR0523 суспензией спор возбудителя парши V. inaequalis с концентрацией 30 спор в поле зрения микроскопа при 90-кратном увеличении. Через 3 сут после инокуляции на сеянцах индикатора SR0523 отмечены многочисленные точечные углубления типа "булавочный укол" без споруляции на поверхности листьев, т. е. реакция сверхчувствительности.

Было сделано заключение, что заражение прошло успешно, что и подтвердилось через 8 сут на восприимчивых селекционных сеянцах, число которых составило 60,3% .

П р и м е р 3. Семена от свободного опыления контрольной формы - индикатора SRО523 и селекционные семена (семья Коричное полосатое ХРR 12Т67) высевали в феврале в теплицу. Затем при появлении у сеянцев 2 настоящих листьев одновременно с инокуляцией селекционного материала проводили искусственное заражение устойчивых сеянцев формы SR0523 суспензией спор возбудителя парши V. inaequalis с концентрацией 40 спор в поле зрения микроскопа при 90-кратном увеличении. Через 3 сут после инокуляции на сеянцах индикатора SR0523 отмечены многочисленные точечные углубления типа "булавочный укол" без споруляции на поверхности листьев, т. е. реакция сверхчувствительности. Было сделано заключение, что заражение прошло успешно, что и подтвердилось через 8 сут на восприимчивых селекционных сеянцах, число которых составило 59,8% .

Как видно из таблицы, при концентрациях 20, 30, 40 спор в поле зрения микроскопа при 90-кратном увеличении получены практически одинаковые оптимальные результаты как по продолжительности инкубационного периода болезни на восприимчивых селекционных сеянцах (8 сут), так и по числу пораженных гибридов (соответственно 60,0; 60,3; 59,8% ).

В то же время при концентрации 5 спор заражение индикатора и селекционных сеянцев вообще не прошло, а при нагрузке 10 спор оно было недостаточно эффективным (на сеянцах индикатора появлялись лишь единичные точечные углубления, на селекционных сеянцах период инкубации составил 15 сут, а число пораженных сеянцев 39,4% ).

Таким образом, результаты опыта показали, что применять инокулюм с концентрацией спор менее нижнего значения оптимального уровня (т. е. менее 20 спор) нецелесообразно из-за недостаточной выраженности симптомов поражения селекционных сеянцев. Применять инфекционную нагрузку выше верхнего значения оптимального уровня (т. е. более 40 спор) нецелесообразно, так как при этом не происходит увеличения интенсивности болезни и ускорения прогнозирования эффективности заражения селекционного материала, а трудозатраты на приготовление более насыщенного спорами инокулюма, как показали опыты, возрастают в 2-3 раза.

Использование предлагаемого способа диагностики заражения яблони возбудителем парши по сравнению с прототипом обладает следующими преимуществами: значительно упрощается процесс диагностики заражения за счет снижения трудоемкости операций; способ не требует применения дорогостоящих препаратов и приборов, ускоряется прогнозирование частоты прорастания спор непосредственно в тканях растения-хозяина.