УДК 635.1/.646:632.481.146:581.1:632.952
1НДУКЦ1Я ЗАХИСНИХ МЕХАН1ЗМ1В ОВОЧЕВИХ КУЛЬТУР В.М. Ковбасенко, кандидат б'юлог'чних наук
Кивська досл'дна станця 1нституту овоч'вництва / баштанництва УААН
Л.А. Рябенька, науковий сп1вроб1тник
Укранський ¡нститут експертизи сорт1в рослин
А.П. Корецький, кандидат сльськогосподарських наук Укранська
академ'я аграрних наук
О.О. Корецька, асп1рант,
О.1. Онщенко, кандидат сльськогосподарських наук 1нститут овоч1вництва / баштанництва УААН
Вступ. Найрадикальнший споаб боротьби с хворобами рослин -створення спйких сор^в i пбрифв. Але в сезони з етфтотмним розвитком хвороб доводиться застосовувати фунпциди, що може створити деяк проблеми еколопчного характеру. Як показали дослщження, цю проблему необхщно виршувати шляхом стимулювання iндукованоT стiйкостi рослин. Показано, що серед бюлопчно активних речовин е сполуки, якi не вбивають збудникiв хвороб, а Ыдукують у рослинах антипатогеннi продукти, пщвищуючи
ïxhm ÎMyHÎTeT [1-3].
Вiдомо, що знайден в Phytophthora infestans (Mont) de Вагу арахщонова i ейкозапента'нова кислоти e попередниками синтезу цто' низки надзвичайно активних у бiологiчному вщношены сполук ейкозано'фв, найдетальнiше вивчених шляхом метаболiзму в перетвореннi арахщоново' кислоти. Доведено, що ïï окислення за допомогою циклооксигенази дае можливiсть утворення простагландинiв i тромбоксанiв, тодi як окислення за допомогою лтоксигенази стимулюе утворення гiперперекисiв та гiдроксипровихiдних, а також лейкотрюыв [4, 5]. А ц продукти, як вiдомо, нав^ь у мiкродозах iндукують синтез фтоалексиыв у рослинах, якi пiдвищують ïx стiйкiсть до хвороб.
Крiм того, виявлено олтоцукри мiкробного та рослинного походження, як беруть активну участь в експреси' генiв стiйкостi до патогеыв [3, 6]. Вибiр було зроблено на користь хiтину i його вихщних (хiтозану), тому що вони Ыдукують утворення антипатогенних речовин у кттинах i тканинах рослин [7, 8]. В Укра'ы синтезовано бюлопчний фунгiцид мiкосан, в основi якого е лужний екстракт глюкаыв афiлофоральних грибiв (Fomes fomentarius), доповнений вуглеамонмними солями [9].
Матерiали i методи дослщжень. Роботу виконували шляхом проведення польових, вегетацмних i лабораторних дослав. Бiологiчнi показники активностi пероксидази визначали за Мiхлiсом i Броновицькою, титровану кислотнiсть - титруванням, а вмют амiнокислот i нiтратiв - Ыфрачервоним аналiзатором якостi моделi 4500 [10-12].
Результати дослщжень. У результат проведених дослiджень виявлено, що обробка в процес вегетаци' рослин овочевих культур розчинами полЫенасичених жирних арахщоново' й ейкозапен- та'ново'' кислот (0,002 л/га) пщвищувала 'хню стiйкiсть до найшкодо- чиннiших хвороб. Бiологiчна ефективнють цих елiситорiв резистентностi проти пероноспорозу становила: для огiрка - 73,3%, цибулi -68,4, динi -68,8%. Вщзначено також зниження враженостi пасльонових рослин фтофторозом i ранньою сухою плямис^стю вiдповiдно на 48,4 i 21,3%, картоплi - на 44,6 i помщора - 20,4%. Аналогiчнi позитивы результати отримано також i за обробки рослин мкосаном, 3% в.р.к. (лужний екстракт глюкаыв афiллофорального гриба - Fomes fomentarius) (10 л/га).
Цкаву Ыформацю отримали з результатами дослщжень динамiки активностi окислювально-вiдновлювального ферменту пероксидази на помщорк Обробка плантацiй помщора полЫенасиченою жирною арахiдоновою кислотою i мкосаном пiд час вегетацiï викликало змiну
метаболiчних процеав у рослинах, якi ^отно ускладнили проникнення та розповсюдження паразитичних грибiв. В оброблених рослинах, як реак^я на проникнення в тканини чужорщних молекул указаних речовин, активысть пероксидази (мг-екв/мiн) збiльшувалась на 2-й день пюля обробки в 1,8-1,9 рази порiвняно з контролем, до 58 днiв ТТ активнють поступово зменшувалась (табл.1).
Таблиця 1
Динамка змни активност/ пероксидази в тканинах рослин помдора, мг-екв/мн (смт. Борова, 2004-2005рр.)
Вар1анти досл1ду Результати анал1зу
до обробки пюля обробки
2-й день 5-й день 8-й день
Контроль, % 11,48 11,48 11,49 11,49
Арахщонова кислота, (АК) 0,002 л/га 11,48 20,29 17,93 14,87
М1косан, 10л/га 11,48 21,34 18,04 15,02
Аналопчну динамку результат1в отримано нами и за визначення титрованоТ кислотност1 кл1тинного соку. Пюля обробки вищеназваними препаратами збтьшувалась титрована кислотн1сть кл1тинного соку в тканинах помщора (% на сиру речовину), на 2-й день - в 1,6-1,7 рази, але до 8 дня р1зниця з контролем практично ывелювалась (табл. 2).
Таблиця 2
Динамка змни кислотност1 кл1тинного соку в тканинах помдора, % на сиру речовину (смт. Борова, 2004-2005 рр.)
Вар1анти дослщу Результати анал1зу
до обробки пюля обробки
2-день 5-день 8-день
Контроль, % 0,47 0,47 0,47 0,47
Арахщонова кислота (АК),0 ,002 л/га 0,47 0,77 0,64 0,54
М1косан, 10 л/га 0,47 0,78 0,65 0,55
Доведено також, що елюитори резистентност рослин впливають на обмЫ азоту i калю в рослинах. Отриман нами показники вмюту 20 амЫокислот (лейцин, тирозин, аргиын, глютамЫ, iзолейцин,
трехын, лiзин, фенiлаланiн, цистiн, гистидин, аспарапн, серии, пролiн, глiцин, аланiн, триптофан, метюын), нiтратiв i калiю дали можпив^ь виявити iснуючi вiдмiнностi деяких з них, За обробки помщора АК i мiкосаном пiдвищувався вмiст нiтратiв (мг/кг) у вегетативних органах на 33,2-33,6%, така рiзниця збер^апась i на 8-день пюпя обробпення порiвняно з контролем. Нтрати в роспинах вiдновпюються до амiаку, як вияв захисноТ реакцiT рослин на проникнення патогена в результат окислювального дезамiнування амiнокиспот пiд дieю оксидази ос-амiнокиспот, яка iстотно активiзуeться в тканинах рослин за ураження стмких сортiв (табп.З).
Змiни вм^у 20 амiнокиспот (%) показали ютоты вiдмiнностi у деяких обробпених варiантах: частково пiдвищувався рiвень гпютамiну в 1,3-1,4 рази, який активно зв'язуе втьний амiак , i е вихiдним продуктом для синтезу алкало'Тфв. Рiвнi лейцину, тирозину та аргиыну в роспинах обробпених варiантiв зменшувалась в 1,1 рази.
Зниження юпькост аргинiну в роспинах вппивае на накопичення алкало'Тфв, У помiдорi алкало'Тди, особливо в кислому середовищi, здатн за допомогою ряду реакцiй утворювати стероТдний гпкоапкапоТд а-томатiн, який активно бере участь у захисних мехаызмах роспинних органiзмiв (див. табп.З).
Табпиця З
Вплив елiситорiв резистентностi на обмн азоту в рослинах пом'дора (смт. Борова, 2003-2005 pp.)
День п1спя обробки Вар1ант Н1трати, мг/кг Амшокислоти, %
лейцин тирозин аргишн глютам1н
2-й Контроль 197,78 2,20 2,11 3,37 1,85
АК, 0,002 264,25 2,00 1,94 3,07 2,44
М1косан 263,49 2,02 1,95 3,05 2,45
5-й Контроль 254,42 2,23 2,15 3,41 2,24
АК, 0,002 284,29 2,11 1,97 3,10 3,08
М1косан 285,01 2,10 1,96 3,10 3,07
8-й Контроль 183,77 2,26 2,25 3,39 2,24
АК, 0,002 240,07 2,14 2,09 3,21 3,02
М1косан 240,09 2,12 2,10 3,20 3,00
Вивчапась також бюлопчна ефективнють фунгщид1в та Т'хых бакових сумшей на поавах ог1рка. За роки проведених доспщжень у
польових умовах спостер^ався слабко-по1шрний розвиток пероноспорозу на рослинах опрка. А тому дворазового обприскування (як правило, в друпй-третм декадi червня) було цтком достатньо для успiшного захисту культури (табл. 4).
Таблиця 4
Пригнiчення паразитичноУ активностi патогене на oaipKy при застосуваннi фунг'цид'т i бакових сумшей фунг'цид'т (смт. Борова, 2001-2005 pp.)
Вар1анти досл1ду Пероноспороз, %
розвиток бюлопчна
хвороби ефективнють
Застосування фунг1цид1в
Контроль (без обробки) 24,6 0
Квадрю, 0,08 л/га 1,4 94,3
Ридом1л Голд МЦ, 2,5 кг/га 1,6 93,5
Татту, 3,0 л/га 1,4 94,3
Мелод1 Дуо, 2,5 кг/га 1,5 93,9
Превкур 607 СЛ, 2,0 л/га 1,5 93,9
Антракол,1,5 кг/га 2,4 90,2
Н1Р 0,5 0,75
Застосування бакових сум1шей фунг1цид1в
Контроль (без обробки) 24,6 0
Ридомт Голд МЦ, 1,5 кг/га + квадрю, 1,3 94,7
0,06 л/га
Антракол, 1,0 кг/га +к вадрю, 0,06л/га 1,4 94,3
Прев1кур 607 СЛ, 1,5 л/га +квадрю, 1,3 94,7
0,06 л/га
Мелод1 Дуо, 1,5 кг/га + квадрю, 1,2 95,1
0,06 л/га
Н1Р 0.5 1,4
Рослини опрка в процес вегетаци бтьш-менш рiвномiрно стеляться по поверхнi Грунту, а тому при обробках пестицидами практично вс Тхн частини достатньо покриваються захисною плiвкою, отже, немае потреби у вивченн перерозподiлу дiючих речовин по рiзних частинах рослин.
Проведен нами захиснi заходи сприяли також пщвищенню господарськоТ ефективностi культури (табл. 5).
Таблиця 5
Дiя фунг'цид'в i бакових сумшей фунг'цид'в на пероноспороз ог'рка (смт. Борова, 2001-2005 pp.)
Варiанти дослiду Середня урожайнють,ц/га Господарська ефективнють, %
Фунгiциди
Контроль (без обробки) 259 0
Квадрю, 0,08 л/га 305 17,8
Ридомт Голд МЦ, 2,5кг/га 300 15,8
Татту, 3,0 л/га 304 17,4
Мелодi Дуо, 2,5 кг/га 306 18,1
Превкур 607 СЛ, 2,0 кг/га 303 17,0
Антракол,1,5 кг/га 296 14,3
Н1Р 0,5 3,9
Баковi сумiшi фунгiцидiв
Контроль (без обробки) 259 0
Ридомт Голд МЦ, 1,5кг/га + квадрю, 0,06 л/га 312 20,5
Антракол, 1,0 кг/га + квадрю, 0,06 л/га 307 18,5
Превкур 607 СЛ, 1,5 кг/га + квадрю, 0,06 л/а 314 21,2
Мелодi Дуо, 1,5 кг/га + квадрю, 0,06 л/га 318 22,8
HIP0,5 11,2
Висновки. Елюитори резистентност рослин полЫенасичеы жиры кислоти (арахщонова i ейкозапентаТнова), а також олтоцукор флорального походження (мкосан) мають вплив на зниження ураженосл рослин хворобами, беручи активну участь у захисних реак^ях рослинного оргаызму.
За перiод дослiджень спостерiгався слабкий та помiрний розвиток пероноспорозу на опрку. Фунгiциди та Тхнi баковi сумiшi, що вивчалися нами, показали цтком достатню бiологiчну ефективысть: за слабкого розвитку хвороби для успшного ТТ пригнiчення цiлком достатньо одного обприскування, а за помiрного - як мiнiмум дворазова обробка.
Використана л^ература:
1. Васюкова Н.И., Озерецковская О.Л. Биохимические механизмы специализации фитопатогена к растению-хозяину // Биохимические аспекты индуцированной устойчивости и восприимчивости растений. - 1991. - Т. 7. - С. 103-192.
2. Ковбасенко В.М. Застосування арахщоновоТ кислоти на томат // Вюник аграрноТ науки. - К., 1995. - № 4. - С. 14-15.
3. Тютерев С.Л. Научные основы индуцированной болезнеустойчивости растений. - С. - Пб., 2002. - 328 с.
4. Kuc Y Development and future direction of induced systemic resistance in plants //J. Crop protection. - 2000. - 19. - P. 853-861.
5. Metraux YP., Menwly P.H., Buchala A.Y, Caquoz Yl. Arachidonic acid induces local but not systemic synthesis of salicylic acid and confers systemic resistance in potato plants to Phytophthora infestans and Alternaria solani//Phytopathology. - 1995. - Vol. 85. -10. - P. 12191224.
6. Albersheim P. Oligosaccharins regulatory molecules // Accounts of Chemical. - 1992. - Vol. 25. - P. 77-83.
7. Boiler T. Chemoperception of microbial signals in plant cell // Ann. Prev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol. - 1995. - 46. - P. 180-211.
8. Hahn M.G. Microbial Elisitors and Their Receptors in Plants // Ann. Rev. Phytopathol. - 1996. - 34. - P. 387-412.
9. Горовой Л.Ф. Индуцированная устойчивость и разработка препаратов нового поколения для защиты растений // 1нтегрований захист рослин на початку XXI стол^тя. - 2004.- С.161-169.
10. Ярош Н.П., Арасимович В.В., Ермаков И.А., Перуанский Ю.В. Определение активности ферментов и их ингибиторов // Методы биохимических исследований растений. - Л.: Высшая школа, 1987. -С. 36-84.
11. Петербургский А.В. Практикум по агрономической химии. Изд.6-е,перераб. и доп.- М.: Колос, 1968. - 496 с.
12. Муаенко М.М., Ковбасенко Р.В., Ковбасенко В.М., Ковбасенко К.П. Вплив фунгiцидiв на обмЫ азоту в рослинах//Вюник КиТвського нацюнального уыверситету iменi Тараса Шевченка. -2004. - 43. - С. 64-65.
УДК 635.1/.646:632.481.146:581.1:632.952
Ковбасенко В.М., Рябенька Л. А., Корецький А.П., Оыщенко О. I., Корецька О.О. 1ндук^я захисних механiзмiв овочевих культур // Сортовивчення та охорона прав на сорти рослин. - 2006. - № 3. - С. 48-55.
Експериментально пштверджено можпив^ь полЫенасиченоТ
жирноТ арахщоновоТ кислоти i бiофунгiциду мкосан, 3% в.р.к. (лужний екстракт глюкаыв афiлофорального гриба - Fomes fomentarius) пригнiчувати паразитизм патогенiв на овочевих культурах. Вивчалась бюлопчна ефективнiсть фунгiцидiв та Тхнiх бакових сумiшей на опрку i помiдорi.
Ключовi слова: овочевi культури, огiрок, помiдор, фунгщиди, баковi сумiшi, елiситори, пероноспороз.
УДК 635.1/.646:632.481.146:581.1:632.952
Ковбасенко В.М., Рябенька Л. Д., Корецкий А.П., Онищенко О.И., Корецкая Е.А. Индукция защитных механизмов овощных культур // Сортовивчення та охорона прав на сорти рослин. - 2006. -№ 3. - С. 48-55.
Экспериментально подтверждена возможность полиненасыщенной жирной арахидоновой кислоты и биофунгицида микосан, 3% в.р.к. (щелочной экстракт глюканов афилофорального гриба - Fomes fomentarius) угнетать паразитизм патогенов на овощных культурах. Изучалась биологическая ефективность фунгицидов та их баковых смесей на огурце и помидоре.
УДК 635.1 /.646:632.481.146:581.1:632.952
Kovbasenko V., Riabenka L., Koreneczkiy A., Onischenko O., Koreczka O, Induction of vegetable varieties protective mechanisms // Сортовивчення та охорона прав на сорти рослин., - 2006. - № 3. - С. 48-55.
Ability of poly-unsaturated fatty Arachidonic Acid and Micosan bio-fungicide with 3% h.c.s.(alkali extract of alkilofraiic glucans mushroom -Fomes fomentarius) to oppress the pathogens' parasitism on the vegetable crops is experimentally proved. There is also studied biological efficacy of fungicides and their tank blends on the cucumber crop.