Рак картофеля пцр анализ почвы

Номер патента: 533633



Текст

О П И С А Н И Е 533633ИЗОБРЕТЕНИЯ Своа Советских Социалистических РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ 1) Дополнительное к авт. свид-ву -1) М. Кл.(22) Заявлено 21,02.75 (21) 2108184/ 10 исоединением заявки -Государственный комитет Совета Министров СССР(45) Дата опубликования описания 19.11.76 3) УДК 631.427(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗАРАЖЕННОСТИ ПОЧВ ВОЗБУДИТЕЛЕМ РАКА КАРТОФЕЛЯИзобретение относится к области выявле ния структурных элементов патогенных микроорганизмов, а именно к вопросу выявления в почве зооспорангиев возбудителя рака картофеля. Изобретение может быть использовано в научных целях при изучении возбудителя рака картофеля.Известны способы выявления в почве возбудителя рака картофеля, включающие извлечение зооспорангиев патогена из почвы с помощью тяжелых жидкостей, таких как четыреххлористый углерод, дихлорэтан, хлороформ и водные растворы минеральных солей. Извлечение зооспорангиев проводится путем взбалтывания почвы в жидкости с последующим отстаиванием или центрифугированием и отделением надосадочной жидкости, содержащей зооспорангии. Микроскопическим анализом пленки, которая возникает на поверхности надосадочной жидкости или сухого остатка, полученного после испарения этой жидкости, определяют наличие или отсутствие в почве возбудителя. Однако по известному способу извлекают только свободные зооспорангии, которые не задерживаются почвой. При этом вместе с зооспорангиями извлекается большое количество примеси, которая очень затрудняет обнаружение патогена при микроскопическом просмотре. Несмотря на эти трудности известные способы позволяют обнаружть возбудителя, но только втех почвах, которые имеют высокую степеньзараженности.Низкая чувствительность, неудобства из трудности, связанные с выполнением ряда методческпх приемов, не гарантируют точностиопределения зараженности почвы известнымиспособам.Цель изобретения - более быстрое и точное определение зараженности почвы независимо от состава степени зараженности.Достигается это тем, что пробу исследуемой почвы предварительно гомогенизнрую-.в ацетоне, недостаточную жидкость очищаюот ор;анческих остатков и крупных микроорганзмов на сите, пропускающем зооспорагп, которые отделяют отадосадочнойжидкости на бумажном фильтре и микроскопируют,Способ разработан и осуществлен на Всесоюзной станции по раку картофеля.Для анализа пробы отбирают из остаточного количества почвы перевозимых клубнейи корнеплодов или из изучаемого участка,25 Пр изучен зараженности участка почвуберут в шахматном порядке с междурядьеммест отбора ЗХЗ .и с помощью бура Некрасова. Отобранные образцы перемешивают иотбирают из средней пробы нужное для ана 30 лиза колчгство.533633 скопом. Если при этом це оонаружено зооспорацгиев, то фильтр разрезают ца квадратики20 Х 20 л,и, расставляют их ца предметныхстеклах внутренней стороной кверху, смачи 5 вают 5 в-ць 1 м раствором глицерина и покрывают предметнь 1 ми стеклами. Препараты изфильтра также просматривают под микроскопом. Если и при этом не будет обнаруженозооспорангиев, то исследуемая почва не со 10 держит возбудителя рака картофеля,Предлагаемый способ может быть использован для количественного выделения зооспорангиев нз почвы путем их дополнительнойочистки от примесей с помощь 1 о состава по15 авт. св, М 254944,Новый способ позволяет обнаружить возбудителя рака картофеля в различных по составу почвах с самой низкой степенью зараженности (менее одного зооспоранг:.1 я на 1 г20 почвы) . Высокая чувствительность данногоспособа позволяет использовать его в карантинной практике и для решения различныхнаучных вопросов. Способ определения зараженности почвывозбудителем рака картофеля, включающий извлечение зооспорапгиев патогена из пробы 30 почвы с,помощью четыреххлористого углеро.да путем ее взбалтывания в жидкости с последующим отстаиванием и отделением надосадочной жидкости, содержащей зооспорангип, отлича 1 ощийся тем, что, с целью 35 более быстрого и точного определения незазиснмо от степени зараженности, пробу исследуемой почвы предварительно гомогенизируют в ацетоне, надосадочную жидкость очищают от органических остатков и крупных 40 микроорганизмов ца сите, пропускающем зооспорацгиц, которые отделяют от цадосадочт ной жидкости ца бумажном фильтре и микро- скопируют. Составитель М. ДранишниковТскрсд В. Рыбакова Корректор В. Гутман Рслактор Е, Дайч Заказ 954/1468 Изл.1731 Ш 1 ИИПИ Государственного комитета по делам изобретений Москва, 7 К, РаушскаяТип Харьк фил. прел. Патент 100 г воздушно-сухой почвы просеивают ца сите с отверстиями 2 мм, переносят в стагкан гомогенизатора,заливают двумя объсмамц ацетона, гомогенизируют 5 лшн и полученную суспензию оставляют для отстаивания на 5 яин, Образовавшуюся цадосадочную хкпдкость отделяют от осадка сливанием ц фильтруют сначала на сите с отверстиями 200 лк, на котором остается органическая примесь и крупные микроорганизмы, а затем на бумажном фильтре. Фильтрат отбрасывают, а осадок и фильтр с его содержимым сохраняют, Если,в анализируемой почве име ются, поросшие зооспорацгии, онц попадают в содержимое фильтра.Далее из осадка извлекают зооспорангии патогена, Для этого осадок переносят в мерный цилиндр, заливают тремя объемами четыреххлористого углерода, который смешивается с ацетоном, содержащимся в осадке, и образуется смесь, удельный вес которой больше, чем у зооспорангиев. Содержимое цилиндра тщательно перемешивают, цилиндр закрывают и оставляют на 5 мин для отстаивания. Полученную при этом надосадочную жидкость также фильтруют сначала на сите с отверстиями 200 мк, а затем на том же бумажном фильтре. При этом в содержимое фильтра из надосадочной жидкости попадают зооспорангии, если они имеются в анализируемой почве,Извлечение зооспорацгиев из осадка продолжают таким же способом еще 2 раза. При этом для каждого последующего извлечения используется фильтр ат, полученный после предыдущего извлечения. Бумажный фильтр высушивают в теплом воздухе. Содержимое фильтра скальпелем переносят на предметные стекла, смачивают 5 огв-ным раствором глицерина и покрывают покровными стеклами. Приготовленные препараты тщательно просматривают под микроФормула изобретения Тираж 575 Полписнос Совета Министров СССРи открытийнаб., д, 4/5

Заявка

ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ

ГОЛИК ИВАН ВАСИЛЬЕВИЧ, ГРОМОВА БУСЯ БОРИСОВНА

МПК / Метки

Код ссылки


Номер патента: 77875

. что для уничтожения возбудителей рака картофе. ля применяется хлорпикрин путем внесения его в почву на глубину 8 - 12 см в дозах от 200 до 300 см на 1 м дезинфицируемой плошади при 40 - 70%-ной влажности почвы от ее полной капиллярной влагоемкости. На легких песчаных почвах применяются меньшие дозы, а на ерноземах и суглинках, сильно поглошающих и разлагающих хлориикрин, более высокие дозы.Для наиболее губительного действия хлорпикрина на возбудителей рака картофеля его следует вносить лишь в хорошо обработанную почву. Внесение хлорпикрина в избыточно увлажненные и плохо обработанные почвы не рекомендуется. Хлорпикрин вносят в почву после того, как пахотный слой ее прогреется не менее чем до 12.Внесение хлорпикрина в почву может.


Номер патента: 1436937

. о;.и ь. " 1,.1, 1 65.),7 711,5 851,2 881,9 92+1,5н. 1 1, э 951,5 971,Составигель А. БыковРедактор М. Петрова схред И. Верес Корректор ЭончаковаЗэ к аз 5808/3 ираж 66 Годи( ннВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий3035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 45Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 1Изобретение относится к лесному хозяйству и может быпгь использовано при создании лесных культур на сухих бедных почвах.Цель изобретения - повышение сохранности лесных культур на почвах, зараженных восточным майским хрущом.Наиболее активны личинкн майского хруща, располагающиеся на г. убине 5 - 20 см от поверхности земли, а существующие способы предусматривают шн адку саженцев.


Номер патента: 1720519

. щелей и формирование гребней над ними производят весной, за счет разрушения осенних гребней при их смещении на щели.Цель изобретения - повышение урожайности картофеля за счет увеличения накопления запасов продуктивной влаги почвы на1720519 Ф о р мул а и зоб ретен и я Способ подготовки тяжелых суглинистых почв под картофель, включающий основную глубокую обработку почвы, формирование гребней осенью и нарезку щелей по центру будущих рядков с разрыхлением плужной подошвы,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения влагоулавливающей и водопроницающей способности почвы на гребнях в осенне-зимний и весенний периоды, а также снижения иссушения почвы обработками в весенний период, нарезку щелей осуществляют осенью после или.


Номер патента: 1777724

. с пазушной. почкой не снижало эффективности заражения (табл. 1).Преимущество использования для инокуляции однодневных черенков заключалось в следующем;10 20 отмывали в стерильной воде. Полученные 30 35 40 45 50 55- инокулируемые черенки находились на одной стадии физиологического развития;- контрольные и инокулируемые черенки имели одинаковый адаптационный период (единство условий проведения эксперимента);- при заражении физиологически развитых взрослых растений чтение симптомов часто затруднено неспецифической реакцией на повышенную влакность и ч 1 го, которую наблюдали у интактных почек; в случае инокуляции единственной пазушной почки - , наблюдение ведется за конкретной почкой.Перед заражением инокулюм - свежие ткани наростов.


Номер патента: 613239

. порциями на холоду (прц комнатной температуре 18 - 23 С) прил:1 в:.10 т :С; .11,1 дц:тцллированной воды. Содержимое 11 олоочкц встряхивают каждый раз после добавления очередной порции воль Последн:е встряхивание проводят в течение 10 в. гг до полцого растворения солей. В резул: тате этик операций получают 151,0 я.г тяжелой жцдкостис мдельным весом "05 г:з." величиной рН 6,5.П р и м е р, В колбочку с 11 рцтертой пробкой помещают навес. у по:.зы ц приливают тяжелую жидкость з отношении 5: 1 двумя порциями: сначала небольшое колггчество для смачцвания почвы ц доведения ее до пастообр:зного состояния, а затем Ост 11 зп 1 цйся объем ж 1.дкостц. КолбОкупол -.енко 1 суспензисй почвь. встряхцва 1 от 1 - 2 л 1 и;1 ц Оставляют на ночь.

Еще два десятилетия назад методы диагностики инфекций у растений были довольно трудоемкими и занимали много вре­мени. Использование растений-индикаторов для идентификации вирусов, специальных сред для выявления бактерий и другие традиционные методы анализа занимали дни, а, в ряде случаев, недели и месяцы.

Основной прорыв произощел с внедрением в диагностику метода иммуно-ферментного анализа (ИФА), одним из наиболее распространенных вариантов которого является так называемый ELISA-тест (Enzyme-Linked Immunosorbent Assay, ELISA). Ме­тод позволил не только увеличить чувствительность анализа, но и сократить время тестирования до нескольких часов. ELISA и по сей день является наиболее распространенным и широко используемым методом анализа растительного материала для диагностики и идентификации патогенов. При постановке ИФА тестов используется целый ряд технологий и модификаций с ис­пользованием биотиниликованных и конъюгированных с щелоч­ной фосфатазой или пирофосфотазой антител в так называемых прямом методе, двойном и тройном сандвичах и др.

Диагностика фитопатогенов методом ИФА хорошо зарекомендо­вала себя в широкомасштабных рутинных тестированиях раститель­ного материала, однако метод обладает не всегда удовлетворительной специфичностью, диагностируя зачастую не отдельные патогены, а целые группы и не позволяет четко идентифицировать конкретные изоляты и штаммы. Следует иметь в виду и тот факт, что от партии к партии качество и специфичность получаемых антител может до­вольно существенно разниться. В настоящее время специфичность ИФА в значительной степени увеличена за счет использования моно-клональных и рекомбинантных антител. Использование модифика­ции метода ИФА - процедуры иммуноферментного анализа отпечат­ков образцов растительных тканей на нитроцелдюлозной мембране (tissue print-ELISA) - также обеспечивает высокую специфичность, хотя чувствительность этого метода недостаточна для использования в случае детекции ряда латентных бактериальных инфекций.

Дрзтим серологическим методом, применяемым для диа­гностики фитопатогенов, в частности бактерий, является метод проточной фотометрии (Alvarez, 2001), хотя высокая стоимость используемой в этой процедуре аппаратуры существенно ограни­чивает его использование в реальной практике.

В настоящее время при анализе растительного материала возникает необходимость применения высокочувствительных и специфичных методов детекции, позволяющих диагностиро­вать патогены в низкой концентрации, что особенно важно в слу­чае контроля растительного материала на наличие карантинных патогенов. Поэтому в помощь, а сегодня все чаще на смену тра­диционным и серологическим методам, в практику контроля фи-тосанитарного состояния сельскохозяйственных растений и про­дуктов их переработки приходят молекулярные технологии. Это позволяет значительно повышать специфичность анализов и обеспечивать чувствительность, в 10 - 100 раз превышающую чувствительность ИФА.

Современный метод высокоэффективного тестирования па­тогенов, в том числе и фитопатогенов, основан на полимеразной цепной реакции (ПЦР) (Bartlett, Stirling, 2003). Простота, высокие чувствительность и специфичность, хорошая воспроизводимость результатов анализов быстро превратили этот подход в один из наиболее перспективных диагностических методов. В отли­чие от традиционных и серологических методов анализа, даю­щих только опосредованное свидетельство наличия инфекции (например, сведения о наличие белков-антигенов диагностируе­мых патогенов), метод ПЦР напрямую доказывает присутствие возбудителя инфекции, специфически выявляя наличие конкрет­ной последовательности нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК) обнаруживаемого патогена. Кроме того, метод ПЦР, благодаря своей высокой чувствительности, позволяет выявлять единичные копии геномов патогенов, обнаруживая тем самым их наличие тогда, когда другими методами (иммунологическими, бактерио­логическими, микроскопическими) это сделать практически не­возможно. Особенно эффективен метод ПЦР для диагностики трудно культивируемых, некультивируемых и скрыто сущест­вующих форм микроорганизмов, с которыми часто приходится сталкиваться при латентных и хронических инфекциях: ПЦР-технологии, как правило, позволяют избежать сложностей, свя­занных с выращиванием таких микроорганизмов в лабораторных условиях. Кроме того, использование метода ПЦР позволяет зна­чительно сократить время анализа образца. За счет автоматиза­ции процесс амплификации занимает всего 1 - 2 часа, а с учетом предшествующей пробоподготовки и регистрации результатов анализа, весь процесс занимает не более 4 часов. Помимо всего выше перечисленного, существенным достоинством метода яв­ляется возможность осуществлять количественное определение возбудителя в модификации метода ПЦР в реальном времени.

Высокая чувствительность ПЦР является как преимуществом, так и недостатком метода, создавая ряд проблем, одной из кото­рых является высокая вероятность появления ложноположитель-ных и ложноотрицательных данных. Кроме того, корректность проводимых ПЦР-тестов в значительной степени зависит от адек­ватности методов выделения нуклеиновых кислот из раститель­ного материала; чувствительность детекции зависит от влияния присутствующих в растительном материале ингибиторов ПЦР.

Все это усложняет процедуру ПЦР-детекции, требуя постановки дополнительных контрольных тестов или использования моди­фикаций метода ПЦР. При молекулярной диагностике фитопато-генных грибов, вирусов и бактерий применяют следующие моди­фикации ПЦР: метод конкурентной ПЦР (Mauchline et al., 2002), кооперативной ПЦР (Co-PCR) (Olmos et al., 2002), ПЦР-гибри-дизация in situ с использованием флуоресцентных зондов (Lopez et al., 2003), мультиплексная ПЦР (Rigotti, Gugerli, 2007), метод множественной (или групповой) мультиплексной ПЦР (multiplex nested RT-PCR) (Morris et al., 2001, Ciapina et al., 2004), метод ПЦР в реальном времени (real-time PCR) (Norman et al, 2002).

Наиболее перспективным для диагностических лабораторий, проводящих рутинные анализы, являются методы ПЦР в форма­те FLASH (FLuorescent Amplification-based Specific Hybridization) (Лаптинов, 2004) или в формате реального времени (Norman et al., 2002). Оба формата основаны на флуоресцентной детекции про­дуктов амплификации. Оба формата позволяют регистрировать результаты ПЦР непосредственно во время (ПЦР в формате ре­ального времени) или после проведения реакции (ПЦР в форма­те FLASH), без открывания пробирок, благодаря чему решается проблема контаминации помещения продуктами ПЩ', упроща­ются требования к организации ПЦР-лаборатории, значительно снижается трудоемкость и время проведения стадии детекции. Методы обеспечивают также возможность простой и эффектив­ной документации и хранения результатов ПЦР в компьютерной базе данньгх. Следует отметить, что ПЦР в формате реального времени требует довольно дорогого оборудования, тогда как сто­имость оборудования для ПЦР в формате FLASH сопоставима с оборудованием для гель-электрофореза и в 5 - 8 раз дешевле оборудования для ПЦР в реальном времени.

Другим примером применения молекулярных методов для диагностики фитопатогенов, основанных на ПЦР и включающих гибридизацию, является весьма перспективный, но пока только развивающийся метод биочипов (Schultz, 1996). Преимущества ис­пользования биочипов состоят в следующем: биочип дает возмож­ность проведения множественного параллельного исследования биологических объектов (тысячи ячеек на 1 см 2 ); он миниатюрен, что обеспечивает удобство эксплуатации, экономию реактивов и т д.; биочип универсален и дешев, так как одна технологическая схема обеспечивает производство различных микрочипов; в био­чипе можно использовать в качестве иммобилизованных зондов

фрагменты ДНК, РНК, белков (с сохранением ферментативных и антигенных свойств), а также клеток - биосенсоров.

Резюмируя вышесказанное, следует отметить, что современ­ные, доступные для широкого круга потенциальных потребите­лей технологии диагностики и идентификации фитопатогенов базируются, в основном, на двух технологиях - ИФА и ПЦР, ко­торые постоянно совершенствуются в плане чувствительности, надежности и простоты применения. Кроме того, в настоящее время существует тенденция использования комплекса методов (ring tests), включающих как традиционные (микроскопия, изби­рательные среды, патогенность и т.п.), так и современные серо­логические и молекулярные тесты. Диагностика фитопатогенов, как собственно и любых других объектов, приобретает черты ди­намичной и постоянно эволюционирующей системы.


Болезнь сельскохозяйственных культур , статья из раздела:

potato wart disease

Рак картофеля – это заболевание картофеля, которое вызывает низший гриб Synchytrium endobioticum. Поражаются клубни, столоны, редко листья и стебли. Кроме картофеля патоген поражает томаты, дурман, лизун, паслен черный, горько-сладкий и черный, белену черную, физалис. Все растения-хозяева могут быть резерватами инфекции. Заболевание в России является объектом внутреннего карантина. Установлено существование различных рас патогена, различающихся вирулентностью. Заболевание распространено в 39 странах мира и в 55 включено в число карантинных объектов [3] [4] .


Нажмите на фотографию для увеличения

Симптомы заболевания

Типичный признак болезни – образование наростов.

На клубнях развитие болезни фиксируется в самые ранние фазы развития. В этом случае заражение отмечается по всей поверхности. Позднее раковые образования появляются в основном в районе глазков. На начальном этапе – это слабая припухлость и обесцвечивание пораженных участков, что особенно хорошо заметно на клубнях с окрашенной кожурой [4] .

Столоны при поражении раком, как правило, продолжают расти, но на них образуются не клубни, а цепочка с 4–5 наростами. Гриб поражает точки образования клубней и препятствует из завязыванию [3] .

На стеблях наросты обычно обнаруживаются в районе корневой шейки. В редких случаях вследствие одностороннего заражения оси ростка можно наблюдать искривление стеблей [4] .

На листьях – в пазухах и иногда на пластинах [4] .

Наросты – это разросшаяся ткань, в клетках которой проходит жизнедеятельность возбудителя заболевания, и содержаться большие запасы крахмала. Первоначально наросты светлые, позднее буреют или чернеют. Поверхность – бугорчатая, по внешнему виду сходна с соцветиями цветной капусты. Величина варьирует от небольших до превышающих по размеру крупный клубень. Пробковая ткань на поверхности не образуется, что приводит к их быстрому разложению под действием почвенной влаги и сапрофитных микроорганизмов [4] .

Кроме вышеописанной, известно ещё четыре формы проявления рака картофеля, возникающие под действием неблагоприятных климатических условий:

  1. Листовидная форма – образуется при разрастании глазковых чешуек в форме уродливых, мясистых листочков иногда с намечающимся жилкованием. При прогрессировании болезни наросты напоминают раскрывшиеся сосновые шишки.
  2. Паршеобразная форма – проявляется на поверхности клубней в форме язвочек и корочек из гипертрофированных тканей.
  3. Гофрированная форма – клубни становятся морщинистыми с углублениями и наплывами. На бровках иногда формируются небольшие наросты.
  4. Кратеровидная форма – клубни покрываются выпуклыми округлыми образованиями в виде кратеров с острыми неровными краями на вершине и немного углубленной серединой. Образования достигают в диаметре 1–1,5 см и располагаются в любой части поверхности картофельного клубня [3] .

Морфология

Возбудитель заболевания – низший гриб Synchytrium endobioticum. Порядок Хитридиевые (Chytridiales), семейства Синхитриевые (Synchytriaceae) [2] . Гриб относится к облигатным внутриклеточным паразитам [3] .

Просорус (вегетативное тело) – комочек голой протоплазмы [3] .

Зооспорангии покоящиеся (зимние) – толстостенные круглые или овальные клетки, величиной 21–121х22–100 мкм. Размеры зависят от условий развития патогена. Период покоя от 1,2–2,5 месяцев до 30 лет. Оболочка толщиной 7,6 мкм, состоит из трех защитных слоев:

  • эндоспорангий – тонкий, прозрачный;
  • мезоспорангий – толстый, окрашен в золотисто-желтый цвет, состоит из целлюлозы с лигнином и яркоокрашенными липоидами;
  • эписпорангий – наружный, состоит из целлюлозы, инкрустированной лигнином и яркоокрашенными липоидами, представляет собой стенки растения-хозяина и по свойствам состава сходен с хитином [5][3] .

Зооспорангии летние – многоядерные, одетые собственными тонкими оболочками участки соруса, содержащие 200–300 штук зооспор. Оболочка тонкая с хорошо выраженной мелкой зернистостью [3] .

Зооспоры – бесцветные, одноядерные, яйцевидной или грушевидной формы. Размер 2–2,5 мкм. Жгутик – один, бичевидный, направленный назад, длиной 10–25 мкм. С помощью жгутика зооспоры активно передвигаются в увлажненной почве на расстояние до 10 см по горизонтали, 10–15 см вверх и 15–20 см вниз. Зооспоры способны сохранять жизнеспособность в почве в течение 2 часов [3] .

Возбудители болезни , вызывающие
Рак картофеля

Биология

Бесполый цикл развития

Возбудитель заболевания сохраняется в почве длительное время в виде зимних зооспорангиев, образующихся к осени в наростах. Весной, при наступлении благоприятных условий и наличия растения-хозяина, в зооспорангиях формируется 200–300 зооспор, при разрыве оболочке выходящих наружу и попадающих в почву. При достижении восприимчивой ткани растения-хозяина, зооспоры утрачивают жгутик. Затем растворяют, с помощью содержащегося в них жира, оболочку клеток эпидермиса тканей и образуют небольшую пору. Через образовавшийся проход протопласт переливается внутрь клетки подкорковой ткани, где гриб ассимилирует питательные вещества растения-хозяина. При этом в плазме зараженной клетки появляется большое количество вакуолей, в дальнейшем сливающихся.

После исчезновения протопласта гриб покрывается двухслойной оболочкой и образует просорус. Последний обычно сразу же прорастает и образует мешковидный вырост (сорус), покрытый тонкой внутренней оболочкой. В него переходят протоплазма и ядро, которое немедленно многократно делится. После этого сорус делится на 4–9 многоядерных, летних зооспорангиев.

Одновременно с образованием летних зооспорангиев здоровые клетки растения вокруг зараженной ткани делятся и разрастаются. От давления, создаваемого разрастающимися клетками, зооспорангии выдавливаются в почву. Здесь они прорастают и вместе с почвенной влагой движутся по почвенным капиллярам, заражая молодые ткани растений-хозяев.

Цикл развития гриба длится 10–12 дней. За вегетационный период патоген дает несколько поколений [3] .

Половой цикл развития

Зооспоры способны копулировать. При этом наблюдается слияние содержимого двух зооспор. Образуется половая подвижная двухжгутиковая зигота с одним диплоидным ядром. Зигота проникает в ткани растений. Там она растет, развивается и превращается в зимующий зооспорангий.

Развитие зимующего зооспорангия сопровождается делением клеток растения-хозяина в тангентальном направлении, что приводит к погружению патогена вглубь растительных тканей.

Высокая влажность почвы провоцирует созревание и прорастание зимующих зооспорангий параллельно с летними, что обеспечивает выход в почву большого количества зооспор в течение всего вегетационного периода. Каждый месяц летнего сезона в почве прорастает примерно до 30% зимующих зооспорангиев [3] .

Условия развития. Оптимальные условия прорастания зооспорангиев: температура +14°C–+20°C, pH среды 7–8, влажность почвы 80–90% ППВ и достаточное поступление кислорода. Активность созревания и прорастания усиливается при воздействии корневых выделений кукурузы, гороха, картофеля.

Продолжительная засуха задерживает прорастание. В дождливое лето ускоряет процесс прорастания зооспорангиев в почве и их созревание в наростах текущего года.

Часть покоящихся зооспорангиев формирует зооспоры, выходящие в почву в год образования, основная масса – на следующий год. Небольшое число находится в состоянии анабиоза и сохраняет жизнеспособность до 30 лет, особенно в глубоких слоях почвы.

Рак картофеля успешно развивается в регионах со следующими климатическими показателями:

  • среднегодовая температура воздуха менее +8°C;
  • среднемесячная температура июля менее +18°C;
  • среднегодовое количество осадков более 500 мл, в том числе большая часть (400–450 мм) приходится на летний период.

Заболевание отмечается на различных типах почвы с различной насыщенностью органическими веществами. Наилучшее прорастание всех содержащихся в почве зооспорангиев обеспечивает хорошо аэрированная почва под черным паром. Стимулируют прорастание органические (коровий навоз, птичий помет) и азотные (сульфат амония, карбамид, аммиачная вода) удобрения. Высокий процент прорастания обеспечивает внесение сернокислого цинка, молибденовокислого аммония, медного купороса, борной кислоты [3] .

Источники инфекции

Основные – почва и клубни. Картофель заражается при содержании в 100 г почвы 700–2000 штук жизнеспособных зооспорангиев. [3]

Одновременно заболевание может распространяться:

  • корнеплодами, саженцами плодово-ягодных культур, рассадой различных растений с прилипшими на корневую поверхность частицами зараженной почвы;
  • потоками талых и дождевых вод, смывающих зараженную почву;
  • навозом, взятым из хозяйств, где пораженный картофель скармливали скоту в сыром виде [3] .

Географическое распространение

Рак картофеля – распространен в 39 странах Европы, Азии, Америки, Австралии, Океании, включен в перечень карантинных видов в 55 странах этих же регионов. В России первые очаги были зарегистрированы в 1935 году. В настоящее время очаги заболевания обнаруживаются на всей территории европейской части страны. В большинстве случаев это приусадебные участки [3] .

Вредоносность

Рак картофеля – опаснейшее заболевание. Поражаются в основном клубни картофеля. Развиваясь в течение нескольких лет, в условиях бессменной культуры, вызывает полную гибель урожая. В среднем недобор картофеля составляет 23–64%. Возбудитель отличается большой паразитической пластичностью и способен образовывать новые, более агрессивные патоипы. [3]

Использование клубней больных раком, даже в вареном виде, для корма может привести к тяжелым заболеваниям и гибели скота [3] .

Вредоносность значительно возрастает при монокультуре картофеля. Клубни с раковыми наростами не способны к длительному хранению и быстро сгнивают [5] .

Читайте также: