CC BY
25
БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ
УДК: 591.65
ЗАРАЖЕННОСТЬ СТЕБЛЕВОЙ НЕМАТОДОЙ КЛУБНЕЙ КАРТОФЕЛЯ
НА РЫНКЕ №2 г. МАХАЧКАЛА
Фасулов Ш. А., Тасанов А. Р.
1ФГБОУ ВО «Дагестанский государственный университет», г. Махачкала 2ЧОО ВО «Социально-педагогический институт», г. Дербент
Аннотация. По многочисленным исследованиям видно, что в последние годы возрос интерес фитогелъминтологов и специалистов по защите растений к данной проблеме. Это, по-видимому, связано с той ролью, которую играют нематоды в заболеваемости картофеля. В частности, вред, приносящий картофелеводству стеблевая (клубеньковая) нематода картофеля и цистообразующая картофельная нематода, которые имеют широкое распространение в нашей стране.
Ключевые слова: картофель, стеблевая (клубеньковая) нематода, фитогелъменты, дитиленхоз.
The INFESTATION of STEM NEMATODES of POTATO TUBERS IN the MARKET №2, MAKHACHKALA
iRasulov Sh. A., 2Hasanov A. R.
1 FSBEO "Dagestan state University", Makhachkala 2 PEO HO «Socio-pedagogical Institute», Derbent
Abstract. Numerous studies show that in recent years has increased the interest of phytohelminthology and specialists in plant protection to this problem. This, apparently, is the role played by nematodes in the incidence of potato. In particular, the stem (tuber) of potato nematode and cystoid-forming potato nematode, which is harmful to potato growing, are widespread in our country.
Key words: potato, stem (nodule) nematodes, parasitic nematodes, Ditylenchus.
Актуальность работы. Нематоды, являясь одним из наиболее многочисленных классов беспозвоночных животных, которые широко распространены в природе и в настоящее время переживают ярко выраженный биологический процесс. Среди них имеются свободноживущие, пресноводные, морские, почвенные виды, обитатели сапробиотической среды и бродящих жидкостей. Многие виды являются бактериофагами, микрофагами. Другие -хищники. И конечно же, большое число видов нематод паразитируют в человеке, животных и растениях.
Известно, что паразитические нематоды растений или фитогельменты, поражая практически все виды культурных растений, уничтожают ежегодно около 10% растительной продукции и снижают семенные и товарные их качества.
В настоящее время известны более 1700 видов фитогельментов, поражая практически все растения, тем самым уничтожая около 10-20% ежегодной мировой продукции [4].
Среди вредителей и болезней важнейших сельскохозяйственных культур по распространенности и по вредоносности особо выделяется картофельная клубневая нематода. В ряде областей России потери урожая вследствие дителенхоза доходит от 40 до 78% [5]. В отдельных случаях потери урожая достигают 70-90% [1,3].
Зараженность картофеля стеблевой нематодой двух видов Ditylenchus destructor и Mesodiplogaster iheritieri была обнаружена в овощехранилищах г. Махачкалы [6].
По результатам проведенных исследований Рябцева [7] установила различия в поражении исслудуемых сортов картофеля стеблевой нематодой. Наиболшее количество поврежденных клубней - дитиленхозом было обнаружено для сортов Apus - 12, 3%, в меньшей степени - для сортов Киммерия - 2,7%.
Однако надо отметить, что стеблевая (клубеньковая) нематода картофеля в Дагестане недостаточно изучена.
Целью работы явилось выявление стеблевой (клубеньковой) нематоды картофеля, выращенное в личных подсобных хозяйствах (ЛПХ) и реализуемое на рынке №2 г. Махачкалы.
Исходя из этого, мы исследовали биоэкологические, морфологические и морфометрические особенности дитиленха картофеля и определили особенности проявления и интенсивности их развития, вызываемого клубеньковой нематодой и ее патогенность для картофеля.
Работы по обнаружению фитогельментов в клубнях картофеля, реализуемых на рынке №2 г. Махачкала, поставляемых из разных районов Дагестана, проводили осенью 2016г. и весной 2017г.
Выделение нематод для количественной оценки численности в тканях растений проводили с помощью модифицированного вороночного метода Бермана [Сигарева].
На анализ пробы картофеля были взяты (по возможности и доступности) из четырех районов (Акушинский, Гунибский, Дахадаевский и Каякентский). Всего за этот период отобрано и проанализировано 30 проб клубней картофеля, из которых 10 проб оказались зараженными дитиленхозом, что составляет 33,3 % зараженности всех исследованных проб. В 20-ти пробах( 2 пробы картофеля из с. Муги, 4- Гулядты, 5- Морское, 3- Герга и все 6 проб из Гуниба) оказались сводными от дитиленха (табл. 1).
Наиболее сильно заражены клубни картофеля паразитом из Акушин-ского района 66,6% (с. Муги) и Каякентского района 50% (с. Герга), чем из сел Гулады и Морское - 33,3% и 16,6% - соответственно.
Количественный анализ клубней картофеля на зараженность дитилен-хом картофеля зависит от сроков их хранения. Это подтверждается нашими исследованиями. Оказалось, что клубни картофеля, проанализированные весной, т.е. в предпосадочный период, сильнее заражены паразитом, чем клубни картофеля, исследованные в осенний период (табл.1).
Таблица 1
Характеристика исследованного материала на рынке №2 г. Махачкала
Район выра- Количество Количество Среднее ко- Сроки иссле-
щивания кар- исследованных заражженных личество не- дования
тофеля клубней клубней матод в 1 г
клубня
Акушинский
район:
а) с. Муги 6 4 60 8.03.17
б) с. Гуладты 6 2 22 10.11.16
Дахадаевский
район с. Морское 6 1 18 20.02.16
Гунибский район,
с. Гуниб 6 0 0 10.11.16
Каякентский
район с. Герга 6 3 37 15.03.17
Из данных таблицы 1 видно, что число особей нематод в (г) растительного материала, проанализированных весной 2017г., почти втрое больше (37 и 60 особей), чем в пробах клубней картофеля, исследованных осенью 2016г. (18 и 22 особей).
Проведенные нами визуальным методом анализы клубней картофеля показали частое и большее встречаемость дитиленхов под кожицей у пуповины, чем на верхушке клубней. Кроме того, если на первых стадиях развития дитиленхоза клубней картофеля отмечены все стадии развития паразита, то на последних этапах болезни, кроме этой нематоды зарегистрированы грибы, бактерии, клещи и многочисленные особи сапробиотических нематод из отряда Рабдитида, которые и завершали полное уничтожение клубней картофеля.
Морфологические показатели дитиленха - это круглый червь со стройным тонким телом размером 0.72-1,44 мм. у обоих полов с двух концов несколько суженым. При нагревании распрямляется. Наблюдается кольчатость кутикулы на уровне пищевода. Толщина колец - 1 мкм. Боковое поле - с шестью инцизурами, их число уменьшается к головной и хвостовой частям.
Головная шапочка отделена от тела и уже у его основания. Опорный скелет головы и стилет тонкие. Головки стилета закругленные. Проток дорсальной железы расположен на расстоянии 2-4 мкм от основания стилета. Метакорпальный бульбус овальный и занимает до половины ширины тела на своем уровне. Нервное кольцо расположено на уровне основания истмуса. Выделительная пора - на уровне задней половины кардинальною бульбуса. Пищеводные железы слегка налегают на кишечник с дорсальной стороны. Кишечник полупрозрачен.
И систематически дитиленха относится к: Кл. Nematoda Rudolphi 1808
П/кл. Secernentea/ Von Linstow, 1905/,Dougherty, 1958
Отр. TylenchidaThorne, 1949
Сем. Tylenchidae Filipjev, 1936
Род. Ditylenchus Filipjev, 1936
Вид D. destructor Thorne, 1945 (рис.1, фото)
L= 0,8- 1,3 мм; a = 25-36; b = 7-10; C = 11,3- 19; V= 77,6- 83% L= 0,7 - 1,2 MM; a= 32,7 - 50; b - 6 - 8,4; C = 10,5 - 17
Рис.1. Ditylenchus destructor Thorne, 1945 (no Thorne, 1961) a - общий вид
самки; б - общий вид самца
Рис. 2. Ditylenchus destructor - головной конец
Самка. Длина - 0,72-1,63 мм. Начало яичника достигает основания пищевода. Оогонии в герминативной зоне расположены в 2-3 ряда. Ооциты в зоне роста - в один ряд. Преутеральная железа относительно коротка, состоит из четырех рядов клеток по шесть клеток в ряду. Задняя матка ровная или чуть длиннее половины расстояния вульва - анус. Губы вульвы выступающие. Анус и ректум наблюдаются хорошо. Кончик хвоста притуплён.
Самец. Длина - 0,75-1,37 мм. Половая трубка обычно прямая, короче, чем у самки, и не достигает основания пищевода. Бурса развита хорошо, начинается на уровне основания спикул и не достигает кончика хвоста, оставляя его свободным.
Яйцо покрыто сложной многослойной оболочкой и содержит небольшое количество цитоплазмы. Длина яиц слегка больше диаметра тела самки. Форма удлиненно-овальная или почковидная.
Личинка. Сформировавшаяся личинка похожа на взрослого червя. Отличается недоразвитой половой системой. Имеется мощный наружный скелет в виде кутикулы.
Стеблевая нематода картофеля - один из многочисленных представителей круглых червей или фитогельминтов. Полифаг. Поражает, как правило, подземные части растений - сахарной и столовой свеклы, томатов, баклажанов, моркови, лука, перца, чеснока, разнообразных тыквенных, в том числе огурцов, подсолнечника, злаковых, бобовых, хмеля. Встречается на различных сорняках. Заражает декоративные культуры. Основной ущерб наносит картофелю.
Размножение двуполое. Развитие неполное. Одна генерация развивается от 18 до 68 дней в зависимости от температуры. В анабиоз не впадает. Зимует в состоянии яйца или четвертой личиночной стадии.
Клубни картофеля поражаются при температуре от 3 до 37°С, но наиболее интенсивно при температуре 15-20°С. Развитие и размножение нематоды происходит при температуре от 5 до 34°С с оптимумом 20-26°С. Повышение влажности почвы значительно усиливает поражение клубней. В опытах Рысс (1954,1962) при влагоемкости 40% поражалось до 11% клубней, а при влажности 80% - до 93% клубней.
В развитии нематоды характерны личиночные стадии. В период вегетации растения нематода может дать до 5-7 поколений. На развитие одной генерации при температуре 12-15°С требуется до 40 суток, при 6-10°С - до 6065, при 20-25°С - до 20-25 и при 27-30°С - 18-20 суток.
Заражение клубней в основном происходит от пораженного материнского растения (маточный клубень) и в меньшей степени через почву. В первом случае внедрение происходит через столоны, причем через пуповину и вблизи от нее, во втором- источником заражения являются остатки больных растений и сорняки. Рысс (1962) установила, что 70% клубней заражается через пуповину, 18,5% - вблизи от пуповины, 6,4% - через верхушку клубня и 5,1% - через остальную поверхность клубня.
Проникнув в клубень, оплодотворенные самцами самки нематоды откладывают яйца. Каждая самка может отложить до 250 яиц. Многочисленные молодые и зрелые самки, и самцы, а также личинки, вылупившиеся из яйцевых оболочек, усиленно питаются за счет тканей растения. Нематоды размножаются в клубне по преимуществу периферийно, причем болезнь протекает очень динамично, так как по мере разрушения инвазированной ткани растения нематоды перемещаются в его здоровые участки. Часть популяции уходит при этом в почву, и это становится источником поражения новых растений. В течение всего срока вегетации картофеля нематоды накапливаются в больших количествах. Размножение их в клубнях происходит и в условиях хранения. Вследствие этого посадочный материал становится источником заражения нового урожая.
Клубневой анализ лучше всего проводить в период уборки, при хранении или перед посадкой картофеля, т.е. в момент максимального проявления болезни. Первые симптомы поражения клубней часто упускаются из виду. В плотной ткани клубня под кожурой образуются мелкие белые пятна с отверстиями в середине. Места поражения становятся мягкими, и их скорее можно найти на кожуре ощупыванием, чем осмотром. Позднее, когда ткань клубня под кожицей буреет, места поражения выступают как слабо вдавленные свинцово -серые пятна. Кожура растрескивается и отстает. Пораженная ткань становится порошковидной и имеет темно - коричневую окраску с металлическим блеском (рис. З).
Рис. 3. Поражение клубней картофеля Ditylenchus destructor
Пораженные клубни во время хранения сморщиваются или загнивают. Полное уничтожение клубней завершается главным образом грибами и бактериями. Кроме этих организмов, в пораженной ткани клубней найдены многочисленные клещи и сапрозойные нематоды. Таким образом, дитиленхоз носит характер очень сложного биоценотического процесса, в котором картофельный дитиленх играет роль провоцирующего фактора. Дитиленх вызывает деструктивный процесс, в клубне образуются «кавермы», в которых находятся нематоды (рис. 4).
Рис. 4. Поражение клубня картофеля под микроскопом: 1-нематоды; 2 -каверна в ткани клубня — результат деятельности Нематоды
Разрушенная ткань подвергается некротическому распаду, который получает многостороннее значение. Во - первых, распад ткани превращает среду ее в фактор, к которому дитиленх не адаптирован, и он уходит из пораженной зоны, перенося свою разрушительную работу, как сказано выше, в новые участки клубня. В пораженных участках развивается сапробиотический процесс. Инвазия и последующий сапробиотический процесс динамически расширяются, и в конечном счете, клубень неизбежно гибнет. Именно тот факт, что дитиленхоз картофеля неизбежно превращается в биоценотический процесс, поддерживаемый не только дитиленхоз, но и всеми организмами, развитию популяций которых дитиленхоз способствует и превращает его в очень серьезный патогенный процесс.
Исследованиями Мюге (1957) показано, что клубневой дитиленх продуцирует значительное количество фермента - амилазы, расщепляющий крахмал до сахаров. Они необходимы для питания нематоды и ее личинки. Значительное количество сахаров накапливается в клетках, находящихся ближе всего к очагу заражения, но еще не разрушенной нематодой. Эти клетки, но сравнению со здоровыми, увеличены в объеме, что легко объясняется увеличением осмотического давления в богатых сахарами клетках и притяги -ванием в них жидкости из пораженных участков.
Одновременно протеолитическим ферментом осуществляются расщепление белков и их денатурация. Клетки некротизируются, после того как их покидают нематоды.
Следует отличать поражение клубней клубневой нематодой от сухой гнили и фитофторы. При повреждении сухой гнилью на поверхность клубней, как и при дитиленхозе, образуются бурые пятна. Кожура у таких клубней в зараженных местах сморщена. Внутри паренхимой ткани имеются пустоты, наполненные мицелием гриба белого, желтого или розового цвета.
У клубней, пораженных фитофторой, буро-коричневые пятна на ощупь твердые, немного вдавленные, кожица не растрескивается. На их разрезе хорошо видна ржавая ткань, которая в виде зубцов глубоко проникает в середину клубня. При повреждении клубневой нематодой пораженная ткань обычно расположена около поверхности клубня и не распространяется в мякоть (рис.
5).
Рис. 5. Слева - клубень, пораженный фитофторой; справа - нематодой
В наших исследованиях, при изучении характерных признаков дити-ленхоза, руководствовались работой Парамонова и Брюшковой (1956). Ими были установлены пять стадий в развитии этой болезни (табл.2).
Таблица 2
Стадии развития дитиленхоза клубней картофеля
Стадии Симптомы
дитиленхоза
I Белые пятна по перидермой (места скопления особей D. destructor).
II На перидерме появляются едва заметные светлые пятна с пор- шковидными былым наметом.
III Пятна преобретают свинцово-серый оттенок, а на границе со здоровой частью пораженные места у клубней вдавлены.
IV Признаки заболевания в период хранения распространяются по всей поверхности клубня. Кожица начинает растрескивается шелушится и отстает от пораженной ткани.
V Клубень поражается полностью, и в его ткани проникают грибы, бактерии и сапробиетические нематоды, вызывающие гнили, вследствие чего клубни трухлявеют или превращаются в однородную массу с неприятным запахом.
Первая стадия - внешне не проявляется на клубнях и может быть обнаружена только при осторожном снятии кожицы клубня (по преимуществу около пуповины), под которой в мякоти клубня обнаруживаются мелкие с булавочную головку белые пятна, в которых гнездятся нематоды (рис.6).
Рис.6. Вторая стадия заболевания
Вторая стадия - на перидерме появляются едва заметные светлые пятна с порошковидными былым наметом.
Третья стадия - свинцово- серые пятна распространяются по поверхности клубня, кожица местами прорывается и образуются трещины, в которых видна светло-коричневая «трухлявая» ткань клубня (рис.7).
■
Рис.7. Вторая стадия заболевания
Рис.8. Третья стадия заболевания
Четвертая стадия - болезнь распространяется по поверхности клубня, образуя при этом нередко много трещин. На разрезе больного клубня пора-
жение, как правило, сосредоточено на поверхности клубня. Кожица у такого клубня отстает от пораженной, светлокоричневой, «трухлявой» ткани.
Однако стеблевая нематода не вызывает поражений ткани в форме «языков», как это имеет место при заражении клубней фитофторой (рис. 9).
Рис.9. Четвертая стадия заболевания
Пятая стадия - завершающая, в ходе которой клубни подвергаются полному разрушению, с проникновением в них гнилостных нематод (рис. 10). Первые стадии поражения клубней отличались наличием в пораженных тканях только D. destructor и все стадии его развития. На последних стадиях развития болезни, кроме этой нематоды, обнаружены многочисленные особи сапробиотических нематод, грибы, бактерии и клещи, которые завершают полное уничтожение клубней картофеля (рис. 10).
Рис. 10. Пятая стадия заболевания Выводы:
Из обследованных 30 образцов клубней картофеля 10 оказались зараженными стеблевой нематодой картофеля. Процент зараженности из проб сел Муги и Герга оказался намного выше, что составило - 66,6 и 50%, чем сел
Гулатты и Морское - 33,3 и 16,6 - соответственно. Это, на наш взгляд, объясняется отсутствием севооборота культурных растений на одних и тех же участках.
Исследованные нами весенние пробы картофеля оказались сильнее зараженными паразитом, чем осенние пробы. Следовательно, интенсивность заболевания зависит от сроков и условий их хранения.
Наши предварительные данные позволяют сказать, что стеблевая нематода имеет широкое распространение в районах республики и повреждает картофель как в условиях вегетации, так и при его хранении, принося большой материальный ущерб населению.
Литература:
1. Бутенко К.О. Поражаемость некоторых культурных растений клубеньковой нематодой картофеля /К.О. Бутенко, А.А. Шестеперов //Генетические и агротехнические ресурсы повышения качества продовольственного и технического картофеля: Сборник матерериалов 3 научно-практической конференции. - М.: Биологический факультет МГУ им. ИМ.В. Ломоносова, 2013. С. 9-10.
2. Герман Э.В. Стеблевая нематода Казахстана. //Э.В. Герман, Н.О. Сагитов // Материалы симпозиума. - Воронеж, 1993. - С. 56-59.
3. Гуськова Л.А. Влияние поражаемых культур и устойчивость сорта картофеля на плотность популяций золотистой картофельной нематодой /Л.А. Гуськова, Н.В. Назарова //Основные достижения и перспективы развития паразиталогии. Материалы международной конференции РАН. - М. 2004. С. 88-89.
4. Кирьянова Е.С. Паразитические нематоды растений и меры борьбы с ним /Е.С. Кирьянова, Э.Л. Краль. Т.1. - Л. ::Наука, 1969. - 447с.
5. Парамонов А.А. Основы фитогелментологии /А.А. Параманов. - М.: Изд. АНСССР. Т.2. - 1964. - 446 с.
6. Расулов Ш.А. К изучению зараженности стеблевой (клубневой) нематодой картофеля в овощехранилищах г. Махачкалы /Ш.А. Расулов //11 Всероссийская конференция «Нематодные болезни растений». - Кишинев, 1991. - С. 42-43.
7.Рябцева Н.А. Дитиленхоз картофеля в зависимости от разновидности сорта /Н.А. Рябцева //Вестник Алтайского государственного университета №6. - 2015. - 5 с.
References:
1. Butenko K. O. the Susceptibility of some plants nodule nematode of potato /K. O. Butenko, A. A. Shestiperov //Genetic and agronomic resources improve the quality of food and technical potato: a Collektion of materials of scientific-practical conference. - M.: Biological faculty, Moscow state University. THEY.V. Lomonosov, 2013. C. 9-10.
2. Herman E. V. Stem nematode of Kazakhstan. // E. V. German, N. Oh. Sagitov / / proceedings of the Symposium. - Voronezh, 1993. - S. 56-59.
3. The Influence of affected crops and the stability of the potato variety on the population density of Golden potato nematode /L. A. Guskova, N. In. Nazarova / / Main achievements and prospects of Parasitology development. Proceedings of the international conference of the RAS. - M. 2004. Pp. 88-89.
4. Kiryanova E. S. Parasitic nematodes of plants and measures to combat it /E. S. Kiryanova, E. L. Krahl. Vol.1. - L.:: Science, 1969. - 447p.
5. Paramonov, A. A. Fundamentals of phytohelminthology /A. Paramanov. -M.: Publishing House. Ansssr. Vol.2. 1964. - 446p.
6. Rasulov S. A. study of infestation of stem (tuber) of the potato nematode in vegetable stores, Makhachkala /Ch. A. Rasulov //11 all-Russian conference "Nematode diseases of plants". - Kishinev, 1991. - S. 42-43.
7. Ryabtseva N.. Ditylenchus potatoes depending on variety varieties /N.. Ryabtseva //Bulletin of the Altai state University, No. 6. - 2015. - 5 p.
УДК: 598.11
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КРОВИ ПОЛОСАТОЙ ЯЩЕРИЦЫ (LACERTA STRIGATA), ОБИТАЮЩЕЙ В ПРЕДГОРНЫХ И
НИЗМЕННЫХ РАЙОНАХ ДАГЕСТАНА
*Байрамбекова С.А., 2Магомедкамилова Р.И.
*ЧОО ВО «Социально-педагогический институт», Дербент
2ФГБОУ «Дагестанский государственный университет», Махачкала
Анотация. Работа посвящена характеристике и сравнению количественных и качественных изменений содержания эритроцитов и лейкоцитов в крови полосатой ящерицы (Lacerta strigata), обитающей на различных территориях. Выявлена взаимосвязь изменений показателей крови рептилий с условиями обитания.
Ключевые слова: качественный и количественный состав периферической крови полосатой ящерицы (Lacerta strigata), эритрограмма, лейкограмма, экологическая адаптация, предгорный и низменный районы Дагестана.
COMPARATIVE CHARACTERISTICS OF BLOOD STRIPED LIZARD
(LACERTA STRIGATA), LIVING IN THE FOTHILS AND LOWLAND
REGIONS OF DAGESTAN
iBairambakova S. A., Magomedkamilova R.I.
1 PEO HO «Socio-pedagogical Institute», Derbent 2 FSBEO "Dagestan state University", Makhachkala
