Спосіб створення штучного інфекційного фону гриба synchytrium endobioticum (schilb.) perc. для визначення стійкості картоплі до раку

Реферат: Спосіб створення штучного інфекційного фону гриба Synchytrium endobioticum (Schilb.) Perс. для проведення досліджень у лабораторних умовах, у якому у стерильний компост масою 1000 г (500 г ґрунту + 500 г перліту), отриманий шляхом автоклавування впродовж 40 хв за 2 атм та 120 °С, для знищення всіх мікроорганізмів вносять 50 тисяч зооспорангіїв збудника раку картоплі, що забезпечує рівномірне та стале ураження рослин картоплі збудником раку і дозволяє визначити стійкість картоплі до збудника раку у лабораторних умовах у любий період року. UA 115654 U (12) UA 115654 U UA 115654 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до сільського господарства, зокрема до галузі картоплярства, і може бути використана у великих механізованих сільгосппідприємствах з метою створення штучного інфекційного фону гриба Synchytrium endobioticum (Schilb.) Perc. збудника раку картоплі для проведення досліджень. Рак картоплі, який викликається грибом Synchytrium endobioticum (Schilb.) Perc., виявлений в Гірсько-Карпатській зоні України, але загальна картина інфекційного навантаження ґрунту в літературі відсутня [1, 2]. Інфекційний фон змінюється за період вегетації картоплі та в залежності від інших культур, які вирощуються на даному ґрунті [3]. Проте лабораторні дослідження та вивчення стійкості рослин картоплі до гриба можна проводити тільки за умов забезпечення сталого інфекційного фону, створивши необхідну контрольовану чисельність гриба Synchytrium endobioticum (Schilb.) Perc. у певний період часу [4, 5]. Державна фітосанітарна служба для створення лабораторного інфекційного фону відбирає зразки ґрунту за схемою конверту згідно Державного стандарту України ДСТУ 3355-96 (прототип) [6]. 2 Згідно цього стандарту відбір зразків ґрунту проводиться у п'ятьох місцях на площі 20-25 м . 2 Якщо площа більша, її ділять на секції до 20 м . Загальна маса виїмок ґрунту складає 300 г, а середньої проби - 100 г. Недоліками даного способу є: 1. Він є трудомістким та потребує пошук інфікованих територій грибом Synchytrium endobioticum (Schilb.) Pcrc. 2. He гарантує необхідне навантаження ґрунту грибом Synchytrium endobioticum (Schilb.) Perc., що істотно впливає на якість аналізів. 3. Дослідження можна провести лише упродовж вегетаційного періоду розвитку рослин картоплі. В основу корисної моделі поставлена задача розробити спосіб створення штучного інфекційного фону гриба Synchytrium endobioticum (Schilb.) Perc. збудника раку картоплі з сталим навантаженням ґрунту інфекцією, для проведення лабораторних досліджень та визначання стійкості картоплі до збудника хвороби. Поставлена задача досягається тим, що для створення інфекційного фону гриба Synchytrium endobioticum (Schilb.) Perc. використовується стерильний компост масою 1000 г (500 г ґрунту + 500 г перліту), отриманий шляхом автоклавування упродовж 40 хв за 2 атм. та 120 °C, для знищення всіх мікроорганізмів, в який вносять 50 тисяч зооспорангіїв збудника раку і ретельно перемішують. Запропонований спосіб дозволяє отримати сталий інфекційний фон для проведення дослідів з визначення стійкості картоплі до збудника раку в лабораторних умовах у любий період року. Отже, спосіб, що заявляється, відповідає критерію корисної моделі "новизна" та "суттєві відміни". ПРИКЛАДИ ЗДІЙСНЕННЯ СПОСОБІВ Приклад 1 (прототип). Використовуючи схему конверта (Фіг. 1), у вогнищі раку картоплі відбирають зразки ґрунту з орного шару - 300 г з 5 виїмок [6] та аналізують на наявність зооспорангіїв збудника раку - гриба Synchytrium endobioticum (Schilb.) Perc., використовуючи розчин натрію йодистого з питомою вагою 1,4 [3]. Па площах із високим інфекційним навантаженням можна виявити максимальну кількість зооспорангіїв збудника раку. На площах із низьким інфекційним навантаженням гриба кількість виявлених зооспорангіїв мала й ефективність створення фону для лабораторних дослідів за методом конверту нульова. При аналізі ґрунту з точок відбору спостерігається коливання показника кількості виявлених зооспорангіїв. Наприклад, при відборі зразків ґрунту з смт Берегомет Вижницького району Чернівецькій області кількість зооспорангіїв складає 46,3 зооспорангіїв/1 г ґрунту; в с. Майдан Міжгірського району Закарпатської області 43,3 зооспорангіїв/1 г ґрунту; в с. Сурупи Рахівського району Закарпатської області - 63,6; в с. Ясіня Рахівського району Закарпатської області - 43,6 зооспорангіїв/1 г ґрунту; в с. Бистрець Верховинського району Івано-Франківської області - 46,9 (Фіг. 1). Відхилення числа виявлених зооспорангіїв у пробах може досягати 6-9 %, а у вогнищі с. Сурупи Рахівського району інфекційне навантаження вище на 12,6 %. Таким чином, при відборі зразків ґрунту за схемою конверту (прототип) показник навантаження ґрунту грибом Synchytrium endobioticum (Schilb.) Perc. характеризується значним коливанням (таблиця 1). Для визначення стійкості картоплі до збудника раку у квітні місяці у вищевказаних природних вогнищах висаджують по 10 бульб зразків картоплі Інституту картоплярства ПЛАН та контрольний сорт Поліська рожева, який уражується всіма патотипами збудника хвороби. Упродовж вегетаційного періоду зразки обробляють проти шкідників, ґрунт розпушують. У 1 UA 115654 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 серпні проводять аналіз уражених зразків картоплі збудником раку та контрольного сорту. Для цього їх викопують і підраховують уражені хворобою бульби. У результаті досліджень у смт Берегомет було уражено лише контрольний сорт картоплі Поліська рожева - сприйнятлива до раку. У с. Майдан Міжгірського району було уражено 4 зразка картоплі: Π 10 11/12, Π 09 20/1, П 05 30/84 та Π 10 58/32; у вогнище с. Сурупи Рахівського району було уражено всі 10 зразків картоплі; у вогнище с. Ясіня зразки картоплі за № Π 05 30/8 4, та П 10 58/32. У с. Бистрець зразки Π 09 104/4 та ВМ 09 187-24. Природний інфекційний фон у вогнищах хвороби неоднаковий, що впливає на результати досліджень (таблиця 2). Приклад 2 Спосіб, який рекомендується для створення сталого інфекційного фону, передбачає, що в лабораторних умовах, у стерильний компост масою 1000 г (500 г ґрунту + 500г перліту), отриманий шляхом автоклавування впродовж 40 хв за 2 атм. та 120 °C, для знищення всіх мікроорганізмів вносять 50 тисяч зооспорангіїв збудника раку картоплі Synchytrium endobioticum (Schilb.) Perc. і рівномірно перемішують. Компост зволожують та витримують за температури 1315 °C упродовж однієї доби, потім проводять випробування зразків картоплі на стійкість до раку. У листопаді місяці у лабораторних умовах у контейнерах з рівномірно зараженим компостом висаджують по 10 бульб зразків картоплі Інституту картоплярства НААН. Упродовж 75 діб їх раз на тиждень поливають, розпушують, а потім проводять аналіз ураження їх збудником раку з різних вогнищ. Для цього у січні їх викопують і підраховують уражені бульби хворобою. У результаті досліджень у компості з зооспорангіями з смт Берегомет було уражено на 100 % лише контрольний сорт картоплі Поліська рожева - сприйнятливий до раку. У компості з зооспорангіями з с. Майдан Міжгірського району було уражено 6 зразків картоплі: П 10 1 1/12, Π 09 20/1, П 05 30/84, Π 10 58/32, ВМ09 187-13 та ВМ09 187-24. В компості з інфекцією с. Сурупи Рахівського району було уражено всі 10 зразків картоплі. В с. Ясіня уразились зразки картоплі за № П 05 30/84, П 10 58/32, Н 07 55-17, ВМ09 187-13 та ВМ09 187-24. У компості з зооспорангіями з вогнища с. Бистрець уразились зразки Π 05 30/84, П 10 58/32, П 09 104/4 та ВМ 09 187-24. Таким чином при створенні штучного інфекційного фону зі сталою кількістю зооспорангіїв збудника раку на 1 г ґрунту с. Майдан (11 - Міжгірський агресивний патотип збудника раку) крім зразків, що уразились у природних умовах, уразились збудником хвороби зразки картоплі ВМ09 187-13 та ВМ09 187-24; у компості з інфекцією з с. Сурупи (13 - Рахівський агресивний патотип) уразились всі 10 зразків картоплі; у компості з с. Ясіня (18 - Ясінівський агресивний патотип) уразились зразки Η 07 55-17, ВМ09 187-13 та ВМ09 187-24; у компості з с. Бистрець (22 Бистрецький агресивний патотип) уразились Π 05 30/84 та П 10 58/32 (додаток 2, таблиця 2). Крім цього у сприйнятливих зразків картоплі та у контрольного сорту картоплі Поліська рожева відмічались ракові нарости збудника хвороби у 80-100 % бульб (Фіг. 2). При цьому у компості виявлено 50-52 зооспорангіїв збудника хвороби на 1 г ґрунту (таблиця 1), а при проведенні досліджень у природних вогнищах раку не всі зразки картоплі були уражені, оскільки інфекційний фон у вогнищах хвороби неоднаковий, що впливало на результати досліджень. Таким чином, у лабораторних умовах при створенні сталого штучного інфекційного фону збудника раку - гриба Synchytrium endobioticum (Schilb.) Perc. можна провести випробування селекційного матеріалу картоплі на стійкість до хвороби у любий період року. Запропонований спосіб створення інфекційного фону підтверджується експериментальними дослідами при випробуванні зразків картоплі до збудника раку Synchytrium endobioticum (Schilb.) Perc. Дані показники є оптимальними для проведення лабораторних дослідів та випробування сортів та гібридів картоплі на стійкість до хвороби. 2 UA 115654 U Таблиця 1 Визначення заселення картоплі грибом Synchytrium endobioticum (Schilb.) Perc. у природних умовах та створення сталого інфекційного фону збудника хвороби (2016 р.) Патотипи, ізоляти 11 - Міжгірський агресивний (с. Майдан Міжгірського району Закарпатської області) 13 - Рахівський агресивний (м. Рахів Закарпатської області) 18 - Ясінівський агресивний (с. Ясіня Рахівського району Закарпатської області) 22 - Бистрецький агресивний (с. Бистрець Верховинського району Івано-Франківської області) Д1 - звичайний (смт Берегомет Вижницького району Чернівецької області) Виявлено життєздатних зооспорангіїв При створенні сталого У природних умовах інфекційною фону (прототип) (спосіб, що заявляється) Відхилення Кількість Кількість від норми, % 43,3±1,1 8,6 50,4±1,1 63,6±2,6 -12,6 50,3±1,2 43,6±1,6 8,7 50,0±2,9 46,9±1,9 9,3 50,1±2,6 46,3±1,8 8,9 51,8±2,9 Таблиця 2 Вплив різних ступенів інфікування ґрунту на зараження зразків картоплі грибом Synchytrium endobioticum (Schilb.) Perc. Результати Результати випробувань на стійкість до агресивних патотипів (загальна випробувань на кількість/уражені рослини) стійкість до звичайного патотипу раку (смт Берегомет) Назва патотипу збудника № Міжгір'я (П) Рахів (1З) Ясіня (18) Бистрець (22) сорту, раку (загальна п/п гібриду кількість/уражені рослини) Лабора- Польове Лабора- Польове Лабора- Польове Лабора- Польове Лабора- Польове торне (природи. торне (природи, торне (природи. торне (природи, торне (природи, (компост) фон) (компост) фон) (компост) фон) (компост) фон) (компост) фон) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1. Π 10 11/12 10/0 10/0 10/8 10/6 10/10 10/10 10/0 10/0 10/0 10/0 2. Π 09 20/1 10/0 10/0 10/10 10/7 10/10 10/10 10/0 10/0 10/0 10/0 з_ Π 05 30/84 10/0 10/0 10/9 10/7 10/10 10/10 10/10 10/7 10/10 10/7 4. Π 10 58/32 10/0 10/0 10/10 10/7 10/10 10/10 10/10 10/8 10/10 10/7 5. Π 08 102/4 10/0 10/0 10/0 10/0 10/10 10/10 10/0 10/0 10/0 10/0 Поліська рοжева 10/10 10/7 10/10 10/8 10/10 10/10 10/10 10/7 10/10 10/7 (контр.) 6. Η07 55-17 10/0 10/0 10/0 10/0 10/10 10/10 10/10 10/0 10/0 10/0 7. П 09 88/1 10/0 10/0 10/0 110/0 10/10 10/10 10/0 10/0 10/0 10/0 8. Н 09 104/4 10/0 10/0 10/0 10/0 10/10 10/10 10/0 10/0 10/10 10/7 ВМ 09 9. 10/0 10/0 10/10 10/7 10/10 10/10 10/10 10/0 10/0 10/0 187-13 ВМ 09 10. 10/0 10/0 10/9 10/7 10/10 10/10 10/10 10/0 10/10 10/8 187-24 Поліська рожева 10/10 10/7 10/9 10/7 10/10 10/10 10/10 3 0/8 10/10 10/7 (контр.) 5 Джерела інформації: 1. Дорожкин Η.А. Заражение картофеля возбудителем рака / Η.А. Дорожкин - Минск. - 1971. - 42 с. 2. Зеля А.Г. Стійкість картоплі проти збудника раку Synchytrium cndobioticum (Schilb.) Perc, методи його виявлення і диференціації / А.Г. Зеля // Автореферат кандидатської дисертації на 3 UA 115654 U 5 10 здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 06.01.11 "фітопатологія". - К. - 2009. - 24 с. 3. Мельник И.О. Етіологія раку картоплі, біоекологічне обгрунтування заходів йога профілактики та обмеження розвитку / П.О. Мельник // Черні він: Прут, 2003. - 284 с. 4. Для відбору селекційного матеріалу. Визначення успадкування стійкості картоплі до збудника раку / Зеля А.Г., Сологуб О.С., Мельник П.О., Костишин С.С., Осипчук Α.Α., Сидорчук В.І., Підгаєцький Α.Α., Ільчук Р.В. // Карантин і захист рослин. 2008. - № 1. - С. 16-17. 5. Методика оцінки та відбору селекційного матеріалу картоплі стійкого до раку Synchytrium endobioticum (Schilb.) Perc., гармонізована з вимогами EC / Г.В. Зеля, Τ.Μ. Олійник, А.Г. Зеля, В.М. Гунчак, Л.А. Пилипенко (Методичні рекомендації). - Чернівці. - 2015. - 24 с. 6. Продукція сільськогосподарська рослинна. Методи відбору проб у процесі карантинного огляду та експертизи / [авт. кол. В.П. Омелюта, І.Д. Устинов, Н.К. Філатова, Л.М. Соловйова]: ДСТУ 3355 96. [Чинний від 07.01.1997]. - К.: Держстандарт України, 1996. - 25 с. - (Національні стандарти України). 15 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 Спосіб створення штучного інфекційного фону гриба Synchytrium endobioticum (Schilb.) Perс. для проведення досліджень у лабораторних умовах, який відрізняється тим, що у стерильний компост масою 1000 г (500 г ґрунту + 500 г перліту), отриманий шляхом автоклавування впродовж 40 хв за 2 атм та 120 °С, для знищення всіх мікроорганізмів вносять 50 тисяч зооспорангіїв збудника раку картоплі, що забезпечує рівномірне та стале ураження рослин картоплі збудником раку і дозволяє визначити стійкість картоплі до збудника раку у лабораторних умовах у любий період року. 4 UA 115654 U Комп’ютерна верстка Т. Вахричева Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут інтелектуальної власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5