Взаимоотношения трех видов паразитических нематод (Ditylenchus dipsaci, Aphelenchoides fragariae, A. ritzemabosi) и их патогенное влияние на сенполию фиалкоцветную (Saintpaulia ionantha) Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

УДК 576.8

ВЗАИМООТНОШЕНИЯ ТРЕХ ВИДОВ ПАРАЗИТИЧЕСКИХ НЕМАТОД (Ditylenchus dipsaci, Aphelenchoides fragariae, A. ritzemabosi) И ИХ ПАТОГЕННОЕ ВЛИЯНИЕ НА СЕНПОЛИЮ ФИАЛКОЦВЕТНУЮ

(Saintpaulia ionantha)

А.А. ШЕСТЕПЕРОВ доктор биологических наук В.Д. МИГУНОВА кандидат биологических наук

Всероссийский научно-исследовательский институт гельминтологии им. К.И. Скрябина, 117218, г. Москва, ул. Б. Черемушкинская, 28, e-mail: [email protected] Е.А. КОЛЕСОВА кандидат биологических наук А. КАЛИНИН, В. БАЕВА студенты

РГАЗУ, 143900, Московская область, г. Балашиха, улица Юлиуса Фучика, 1

Е. СОРОКИНА аспирант

Кемеровская Государственная Медицинская Академия, e-mail: barbarusha@rambler. ru

Изучено влияние паразитических нематод Ditylenchus dipsaci, Aphelenchoides fragariae, A. ritzemabosi на рост и развитие листьев сенполии фиалкоцветной Saintpaulia ionantha. Через 5 мес после экспериментального заражения учитывали рост и развитие листьев, степень развития фитогельминтоза, численность при моно- и смешанной инвазии. Установлено, что смешанная инвазия приводит к значительному увеличению степени развития заболевания и снижению численности отдельных видов нематод по сравнению с моноинвазией. Снижение численности видов фитонематод и преобладание личиночных форм свидетельствуют о межвидовой конкуренции, которая проявляется при смешанной инвазии.

Ключевые слова: фитопаразитические нематоды, Ditylenchus dipsaci, Aphelenchoides fragariae, A. ritzemabosi, сенполия фиалкоцветная Saintpaulia ionantha.

В конце прошлого века в научной литературе описывались примеры поражения наземной части растений узумбарской фиалки паразитическими нематодами стеблевых рода Ditylenchus spp., листовых и почковых рода Aphe-lenchoides spp. [2, 3].

В пораженных растениях сенполии были обнаружены стеблевые нематоды D. dipsaci. По сравнению со здоровыми у этих растений окраска листьев была более светлой, форма и жилкование листочков различалось, деформированные участки листа были опушены значительнее.

Более опасными для сенполии оказались листовые нематоды, такие как: земляничная нематода A. fragariae, хризантемная нематода A. ritzemabosi, па-портниковая нематода A. olesistus. Эти нематоды паразитировали в почках,

листьях и цветах. Для больных фиалок были характерны следующие признаки: деформация цветков, мелколиственность, усыхание верхушечных почек, появление большого количества мелколиственных дочерних розеток, наличие сухих некротических пятен на листьях, угнетение развития растения.

В Северной Каролине серьезной проблемой для промышленного выращивания сенполий явилась хризантемная нематода. Симптомы поражения развивались медленно, заболевание на ранних стадиях не имело заметных признаков. Почки, цветки и все растение в целом поражалось паразитом. Распространение фитогельминта происходило с посадочным материалом. В итоге было заражено большое количество растений, что привело к существенному экономическому ущербу [5].

Цель данной работы - установить влияние фитонематод D. dipsaci, A. fragariae и A. ritzemabosi при моно- и смешаной инвазии растений узумбар-ской фиалки на рост, развитие листьев и степень поражения растений фито-гельминтозами. Рост растений, развитие фитогельминтоза, размножение и половая структура популяций нематод явились основными анализируемыми параметрами.

Материалы и методы

Экспериментальная работа по заражению сенполий стеблевой, почковой и листовой нематодами была проведена на растениях сенполии сортов Sap-pire Ise и Big Tease.

Для каждого варианта отобрали по 4 растения, которые имели 2-3 средних листа и 3-5 мелких листьев. Паразитических нематод вносили в розетки в виде суспензии [1].

Варианты опыта:

1. (К) Контроль.

2. (Х) Растение фиалки +100±20 экз. хризантемной нематоды.

3. (З) Растение фиалки +100±20 экз. земляничной нематоды.

4. (С) Растение фиалки +100±20 экз. стеблевой нематоды (луковая раса).

5. (С+З) Растение фиалки +50 экз. земляничной нематоды +50 экз. стеблевой нематоды.

6. (С+Х) Растение фиалки +50 экз. хризантемной нематоды +50 экз. стеблевой нематоды.

После 5 мес культивирования от каждого растения отбирали листья, имеющие признаки аномального развития, проводили серию фотоснимков (всего 113). Вороночным методом выделяли нематод из листьев, определяли их вид и подсчитывали количество взрослых и личиночных стадий.

Результаты и обсуждение

При культивировании узумбарской фиалки сортов Sapphire Ise и Big Tease нами выявлено поражение этих растений стеблевой, земляничной и хризантемной нематодами.

Во всех вариантах у растений, зараженных фитопаразитическими нематодами, отмечено снижение таких морфологических показателей, как длина, ширина и площадь листовой пластинки. В вариантах с моноинвазией стеблевой нематодой длина листа была равной контрольной для сорта Sapphire Ise. Этот же параметр не отличался от контроля для сорта Big Tease при моноинвазии земляничной и хризантемной нематодами (табл. 1 , 2).

Из трех испытанных видов паразитических нематод наиболее патогенной для сенполии сорта Sapphire Ise была земляничная нематода. Процентное соотношение степени поражения листа для этого фитогельминта выше, чем при поражении стеблевой и хризантемной нематодами.

Сорт узумбарской фиалки Big Tease оказался не устойчив к поражению земляничной и стеблевой нематодами, чем хризантемной нематодой.

1. Влияние трех различных видов паразитических нематод и их комбинаций на характеристики листьев сенполии сорта Big Tease

Показатель Варианты

Кон- троль Х С З С+З С+Х

Ширина, см/% от контроля 3±0,7/ 100 2,5±0,5/ 83 2,0±0,5/ 66 2,1±0,2/ 70 2,0±0,6/ 66 2,2±0,4/ 73

Длина, см/% от контроля 3±0,5/ 100 3±0,6/ 100 2,8±0,3/ 93 3±0,5/ 100 2,7±0,3/ 90 2,8±0,2/ 93

Площадь листовой пластинки, см2/% 9,0/100 8,0/89 5,7/64 6,2/69 5,4/60 6,1/68

Развитие фитогельминтоза, балл/% 0/0 1,5/50 2,0/66 2,0/66 2,7/89 2,6/86

Численность нематод, экз./лист 0 18 10 55 6/12 4/10

Половой состав нематод 0 Самки, самцы, личинки Личинки Самки, самцы, личинки Личин- ки/личин- ки Личинки /самки, самцы, личинки

Смешанная инвазия двумя видами нематод практически во всех случаях (за исключением варианта с моноинвазией земляничной нематодой для сорта Sapphire Ise) вызывает значительную степень поражения листовой пластинки по сравнению с контролем.

2. Влияние трех различных видов паразитических нематод и их комбинаций на характеристики листьев сенполии сорта Sapphire Ise

Показатель Варианты

Кон- троль Х С З С+З С+Х

Ширина, см/% от контроля 2, 15 0 0 0, 2/ 1,8±0,2/ 75 2,1±0,1/ 84 1,5±0,2/ 60 1,9±0,1/ 78 2,1±05/ 84

Длина, см/% от контроля 3±0,5/ 100 2,8±0,7/ 96 3±0,6/ 100 2,3±0,4/ 79 2,3±0,5/7 7 2,5±0,3/ 83

Площадь листовой пластинки, см2/% 7,5/100 5,4/72 6,2/83 3,6/49 4,2/57 5,2/57

Развитие фитогельминтоза, балл/% 0/0 1,5/38 1,5/38 2,0/50 2,5/63 2,5/63

Численность нематод, экз./лист 0 16 16 14 7/9 14/6

Половой состав популяции нематод Самки, самцы, личинки Самки, самцы, личинки Личинки Личин- ки/личин- ки Самки, самцы, личин- ки/самки, самцы, личинки

Нами отмечено развитие фитогельминтоза во всех инвазированных растениях от 38 % (моноинвазия стеблевой и хризантемной нематод) до 89 %

(смешанная инвазия стеблевой и земляничной нематод). Во всех вариантах смешанная инвазия вызывает большую степень поражения растений по сравнению с моноинвазией. Значительное снижение площади листовой пластинки (69 % от контроля) и увеличение развития афеленхоидоза (66 %) коррелировало с численностью A. fragariae, достигшей 55 экз. на лист для сорта Big Tease. Это максимальное количество нематод, выделенных нами из пораженных растений (рис. 1, 2).

н

о

о

о

ч

о

н

п

2

а>

X

л

н

о

о

а>

ц

о

60

50

40

30

20

10 -

Ч

4-с

+

Ъ ^ х-^

иРх оС "

О4- <bv

°д" т&

Ov

4

о

113

5

60 -1

50 -

40 -

30 -

20 -

10 -

55

*

10

п

12

10

_Й_

+

4-°'

Л<Г

х'Р'

Рис. 2. Численность фитопаразитических нематод в листьях сенполии

сорта Sapphire Ise

0

0

4

6

0

0

При смешанной инвазии численность фитонематод была достоверно ниже для стеблевой и земляничной нематод по сравнению с моноинвазией этими видами. Аналогичные данные получены при смешанной инвазии сенпо-лии стеблевой и хризантемной нематодами, за исключением численности стеблевой нематоды для сорта Big Tease, когда численность D. dipsaci не отличалась при моно- и смешанной инвазии. При смешанной инвазии популяция, в основном, представлена личинками, что свидетельствует о неблагоприятных для развития этих нематод условиях, которые являются следствием межвидовой конкуренции с другими видами фитогельминтов. Ранее нами продемонстрировано, что межвидовая конкуренция у нематод проявляется, когда несколько видов развиваются в условиях оптимума определенного фактора, необходимого для роста и развития нематод [4]. В данном исследовании таким фактором является пищевой ресурс.

Таким образом, нами экспериментально продемонстрировано влияние фитопаразитических нематод D. dipsaci, A. fragariae, A. ritzemabosi на рост и развитие листьев сенполии фиалкоцветной S. ionantha, которое проявилось в значительной степени в поражении листовой пластинки и развитии фито-гельминтозов. Смешанная инвазия растений несколькими видами нематод приводит к большему поражению растений, чем при моноинвазии этими же видами. При смешанной инвазии фитогельминтами нами установлена межвидовая конкуренция, которая проявляется в снижении численности вида и преобладании личиночных форм.

Литература

1. Дроздовский Э.М. Земляничная нематода. - Колос, 1965. - 96 с.

2. Кирьянова Е.С., Кралль Э.Л. Паразитические нематоды растений и меры борьбы с ними. 2 т. - Л.: Наука, 1971. - Т. 1. - 522 с.

3. МатвееваМ.А. Защита растений от нематод. - Москва: Наука, 1989. -150 с.

4. Migunova V., Shesteperov A. Competitive interactions between the nematodes Aphelenchus avenae, Aphelenchoides saprophilus and Aphelenchoides bes-seyi by cultivation on the fungus Alternaria tenuis at different temperatures //IOBC/WPRS bulletin (в печати).

5. Strider D.I. Control of Aphelenchoides ritzemabosi in African violet // Plant disease rep. - 1979. - V. 63. - Р. 139-144.

Influence of three species of plant parasitic nematodes (Ditylenchus dipsaci, Aphelenchoides fragariae, A. ritzemabosi) on growth and development of leaves

of Saintpaulia ionantha

A.A. Shesteperov, V.D. Migunova, E.A. Kolesova, A. Kalinin, V. Baeva,

E. Sorokina

The influence of plant parasitic nematodes Ditylenchus dipsaci, Aphelen-choides fragariae, A. ritzemabosi on growth and development of plants of Saint-paulia ionantha is studied. The plants were inoculated by pure cultures of nematodes. Symptoms of disease and number of nematodes were registered after 5 months of planting in laboratory conditions. The invasion of two species is more harmful for plants compared with monoinvasion. Competition between different nematode species is registered.

Keywords: plant parasitic nematodes, Ditylenchus dipsaci, Aphelenchoides fragariae, A. ritzemabosi, Saintpaulia ionantha.