Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

НАЦІОНАЛЬНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

УДК 632.4.42:633.63:632.938.1

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата біологічних наук

ВНУТРІШНЬОВИДОВА МІНЛИВІСТЬ Cercospora beticola Sacc. та ВДОСКОНАЛЕННЯ методів оцінки стійкості ЦУКРОВИХ БУРЯКІВ до церкоспорозу

СЮМКА АНДРІЙ АНАТОЛІЙОВИЧ

06.01.11. - фітопатологія

Київ - 2007

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Інституті цукрових буряків Української академії аграрних наук.

Науковий керівник -доктор сільськогосподарських наук,

старший науковий співробітник

Нурмухаммедов Алішер Кахрамонович,

Інститут цукрових буряків УААН,

завідувач лабораторії вірусних хвороб та імунітету

Офіційні опоненти:доктор біологічних наук, професор, членкор УААН, заслужений працівник народної освіти України

Цилюрик Анатолій Васильович,

Національний аграрний університет,

професор кафедри захисту лісу

кандидат біологічних наук,

старший науковий співробітник

Парфенюк Алла Іванівна,

Інститут агроекології УААН,

завідувач лабораторії біоконтролю агроекосистем

Захист відбудеться “30” листопада 2007 р. о 10 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.004.02 у Національному аграрному університеті за адресою: 03041, м. Київ-41, вул. Героїв Оборони, 15, навчальний корпус № 3, аудиторія 65

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Національного аграрного університету за адресою: 03041, м. Київ-41, вул. Героїв Оборони, 13, навчальний корпус № 4, кімната 28

Автореферат розісланий “29” жовтня 2007 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради М.С. Мороз

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Боротьба з церкоспорозом передбачає застосування комплексу заходів захисту, але найдоцільнішим методом протистояння патогену є використання стійких до церкоспорозної плямистості листя сортів і гібридів цукрових буряків (Шевченко, 1932). На даний час можна констатувати, що рівень стійкості до церкоспорозу більшості сортів та гібридів невисокий та нестабільний за роками досліджень (Перетятько, 1987, Роїк, 1998), і це залежить від того, що оцінка стійкості вихідних селекційних матеріалів цукрових буряків проводиться, переважно, на природному інфекційному фоні збудника церкоспорозу. При цьому склад популяції, співвідношення та ступінь вірулентності її компонентів невідомі.

Захист від збудника церкоспорозу має ґрунтуватися на всебічному вивченні його природи та біологічних особливостей. Тому великого значення набувають саме дослідження популяційного складу гриба C. beticola, оскільки внутрішньовидова мінливість патогена може істотно впливати як на результати селекційних доборів стійких форм, так і на визначення ефективності нових хімічних засобів захисту цукрових буряків.

Відомо, що стійкість рослин до збудників хвороб безпосередньо залежить від їх здатності до інактивації молекул активних форм кисню (АФК) та захисту від вільнорадикального окислення на клітинному рівні (Mittler, 2002, Pastori, 2002). Оскільки нейтралізація АФК у рослинних клітинах обумовлена функціонуванням системи антиоксидантного захисту (Elstner, 1991, Зенков, 1993, Foyer, 2003), представленої, зокрема, каталазою (Рубин, 1975, Королюк, 1988), неспецифічною пероксидазою (Андреева, 1988) та поліфенолоксидазою (Rautela, 1970, Рубин, 1975), то визначення характеру змін активності оксидазної ферментної системи (Тарчевский, 2002) може виступати маркерною ознакою стійкості цукрових буряків до збудника церкоспорозу.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. В основу роботи покладено дослідження, виконані у відповідності до річних тематичних планів науково-дослідних робіт Інституту цукрових буряків УААН науково-технічної програми “Цукрові буряки” на 2001-2005 рр. «Розробити генетико-фізіологічні основи ідентифікації і маркування генотипів і методи створення толерантних до стресових умов вихідних матеріалів з використанням біотехнологій» (номер державної реєстрації 0101U001246) та на 2006-2010 рр. „Вивчити склад та особливості популяції гриба Cercospora beticola та розробити методи добору селекційних матеріалів цукрових буряків, стійких до церкоспорозу, в умовах in vitro” (номер державної реєстрації 0105U007140).

Мета та завдання досліджень. Метою роботи було встановлення ступеня внутрішньовидової мінливості ізолятів Cercospora beticola та розробка і удосконалення методів визначення стійкості цукрових буряків до церкоспорозу в культурі in vitro та польових умовах.

Для досягнення цієї мети було поставлено такі завдання:

- удосконалити метод мікроскопічного визначення C. beticola для виділення в чисту культуру та створити колекцію ізолятів збудника церкоспорозу;

- дослідити поліморфізм географічно віддалених ізолятів C. beticola за культуральними та фізіолого-біохімічними ознаками у чистій культурі;

- удосконалити методи визначення активності оксидазних ферментів цукрових буряків та дослідити їх роль у процесах клітинної стійкості до продуктів метаболізму C. beticola;

- дослідити молекулярно-генетичний поліморфізм ізолятів C. beticola;

- визначити ступінь поліморфізму збудника церкоспорозу за ознакою вірулентності ізолятів в польових умовах;

- удосконалити методику створення штучного інфекційного фону з використанням ізолятів C. beticola, виділених у чисту культуру, для оцінки стійкості селекційних матеріалів цукрових буряків до церкоспорозу.

Об'єкт досліджень: внутрішньовидова мінливість Cercospora beticola та стійкість цукрових буряків до церкоспорозу.

Предмет досліджень: морфо-фізіологічний, біохімічний та молекулярно-генетичний поліморфізм ізолятів C. beticola, методи визначення активності ферментів, функціональний стан оксидазних ферментів у клітинах цукрових буряків за умов АФК-індукованого стресу, метод створення штучних інфекційних фонів та вірулентність ізолятів збудника церкоспорозу.

Методи досліджень: мікологічні; мікроскопічні; біотехнологічні; біохімічні; молекулярно-генетичні; фітопатологічні та математично-статистичні.

Наукова новизна. Вперше в Україні створено колекцію з 32 ізолятів збудника церкоспорозу, відібраних із різних грунтово-кліматичних зон України та Росії. Встановлено, що досліджені ізоляти C. beticola виявляють значну мінливість за культуральними показниками та вмістом церкоспорину, яка не залежить від географічного походження ізолятів.

За результатами молекулярно-генетичних досліджень не виявлено взаємозв'язків між вибірками ізолятів, згрупованих за ознакою вмісту токсину та їх філогенетичною спорідненістю. Так, показано, що ізоляти з високим вмістом токсину об'єднуються в кластери разом з ізолятами, що продукують меншу кількість токсину.

Показано особливості застосування методу люмінесцентної мікроскопії для ідентифікації виду C. beticola. Виявлено, що уражені церкоспорозом тканини листків цукрових буряків можуть заселяти представники роду Drechslera (збудники гельмінтоспоріозу злаків).

Удосконалено метод створення штучного інфекційного фону з застосуванням ізолятів C. beticola. Використання даного методу дозволило дослідити вірулентність ізолятів, їх толерантність до дії фунгіцидів, а також вплив ізолятів на показники стійкості та продуктивності цукрових буряків. В результаті дослідження патогенності ізолятів C. beticola показано наявність антагоністичних взаємовідносин між популяціями збудника церкоспорозу та його окремими ізолятами.

Запропоновано ефективний метод введення в культуру in vitro експлантів з насіння представників роду Beta L., який підвищує вихід експлантів на 85-97%.

Удосконалено методики визначення активності каталази, пероксидази та поліфенолоксидази шляхом проведення ферментних реакцій у мікротитрувальних планшетах та спектрофотометричним визначенням концентрації продуктів реакції. Визначено особливості змін ферментної активності тканин цукрових буряків в умовах in vitro при дії культуральних метаболітів гриба C. beticola. Встановлено, що збереження високої активності поліфенолоксидази під дією культурального фільтрату виступає маркерною ознакою стійкості генотипів цукрових буряків до церкоспорозу.

Практичне значення роботи. Для визначення систематичної приналежності культур грибів, виділених з уражених церкоспорозом тканин, пропонується застосовувати метод люмінесцентної мікроскопії. Ідентифікацію збудника церкоспорозу в такий спосіб можна проводити за характерними відмінностями у забарвленні гіф міцелію гриба.

У селекційних програмах зі створення селекційних матеріалів цукрових буряків, стійких до церкоспорозу, рекомендується використовувати розроблений метод оцінки стійкості клональної мікрокультури буряків до збудника хвороби за реакцією на дію культуральних метаболітів гриба C. beticola. Дана методика дозволяє значно скоротити селекційний процес і відповідає методам оцінки стійкості цукрових буряків в польових умовах.

Для підвищення ефективності доборів при оцінці стійкості селекційних матеріалів цукрових буряків до церкоспорозу пропонується проводити створення штучних інфекційних фонів із застосуванням найагресивніших ізолятів C. beticola, виділених у культуру.

Особистий внесок здобувача. Дисертантом самостійно здійснено інформаційний пошук і аналіз літературних даних, розроблено робочі гіпотези, обґрунтовано методологію постановки дослідів, виконано експериментальні дослідження, проведено інтерпретацію та узагальнення отриманих результатів, підготовлено друковані праці. З матеріалів наукових експериментів, за узгодженням із співавторами, використано спільно одержані результати. Ці дані викладено в спільних публікаціях, авторство здобувача в яких складає 40-80%.

Апробація результатів роботи. Основні результати дисертаційної роботи представлені на засіданнях методичної та Вченої ради Інституту цукрових буряків УААН (2001-2006); Міжнародній конференції „Reparstvi and sladovnicky jecmen, 2004” (Praha, Czeska Republika, 2004); Конференції молодих учених-ботаніків “Актуальні проблеми ботаніки та екології” (Канів, Україна, 2004); на засіданні секції мікології та фітопатології Українського Ботанічного товариства (Київ, Україна, 2005); на VІІІ з'їзді Українського товариства генетиків і селекціонерів ім. М.І. Вавилова (Алушта, Автономна Республіка Крим, Україна, 2006).

Публікації. Результати досліджень представлено у 9 друкованих роботах, що включають 4 статті у профільних вітчизняних виданнях, одну статтю у зарубіжному науковому виданні, одні методичні рекомендації, 2 деклараційні патенти України та 1 тези у збірці матеріалів конференції.

Обсяг та структура роботи. Дисертація викладена на 194 сторінках і включає: вступ, огляд літератури за темою досліджень, матеріали та методи досліджень, 4 розділи результатів досліджень та їх обговорення, висновки і пропозиції виробництву, список використаної літератури (296 джерел, із них 195 іноземними мовами) і 4 додатки. Робота містить 30 таблиць і 62 рисунки.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ

Огляд літератури

В огляді літератури проаналізовано та узагальнено інформацію про збудника церкоспорозу буряків - гриб Cercospora beticola, а саме: описано ознаки хвороби та її шкідливість, встановлено молекулярно-біохімічні особливості патогенезу C. beticola та причини низької стійкості цукрових буряків до хвороби. Висвітлено історію пошуку стійких до C. beticola форм цукрових буряків та дано оцінку методам визначення стійкості буряків до церкоспорозу. Наведено інформацію щодо існуючих методів визначення внутрішньовидової мінливості C. beticola.

Методи та умови проведення досліджень

Дослідження проводили протягом 2001-2007 рр. у лабораторії вірусних хвороб та імунітету Інституту цукрових буряків Української академії аграрних наук, Верхняцькій дослідно-селекційній станції ІЦБ та с. Крупець Рівненської області.

Матеріалами досліджень були 32 ізоляти C. beticola, які було відібрано при маршрутних обстеженнях фабричних посівів цукрових буряків у 2001-2006 рр. з різних грунтово-кліматичних зон України та Росії.

Культуральні та морфометричні показники ізолятів на агаризованих живильних середовищах визначали згідно з описаними методиками (Билай, 1982, Jenns, 1989, Almeida, 2005).

Вміст церкоспорину в культурі ізолятів C. beticola визначали спектрофотометричним методом за Jenns et al. (Jenns, 1989) із внесеними нами модифікаціями (Сюмка та ін., 2007). Оптичну густину екстрактів вимірювали на планшетному спектрофотометрі Sumal PE-2 C. Zeiss при довжині хвилі 480 нм.

Рівень пероксидного окислення ліпідів в культурі ізолятів визначали методом хемілюмінесценції (Владимиров, 1972). Рівень Н2О2-ініційованої хемілюмінесценції визначали з застосуванням хемілюмінометра ХЛМ1Ц-01 (Росія) із фотоелектропомножувачем ФЕП 130.

Для визначення молекулярно-генетичного поліморфізму ізолятів C. beticola проводили полімеразну ланцюгову реакцію (ПЛР), а саме - RAPD-ПЛР з декануклеотидними праймерами виробництва Syntol. Виділення ДНК ізолятів C. beticola проводили згідно з Almeida et al. (Almeida, 2005). Умови ампліфікації: початкова денатурація - при 94 °С, протягом 3,5 хвилин; 33 цикли, що включають такі кроки: денатурація - 94 °С, протягом 1 хвилини; відпал праймеру - 53 °С, протягом 1,5 хвилин; подовження ланцюгів - 72°С, протягом 2 хвилин; заключний синтез ланцюгів - 72 °С, 7 хвилин. Продукти ПЛР розділяли у 2% агарозному гелі в 1.0Х TBE, гель фарбували бромідом етидію. Електрофорез проводили в умовах постійної напруги 2 В/см2 гелю протягом 2,5 годин. Після закінчення електрофорезу гель аналізували на трансілюмінаторі, який випромінює хвилі в ультрафіолетовому діапазоні (254-310 нм). На основі отриманого електрофоретичного розподілу ампліконів розрахували генетичні дистанції та побудували дендрограму, що відображає генетичну спорідненість досліджуваних об'єктів (Сиволап, 1984).

Повторність польових досліджень чотирикратна. Розмір ділянок складав 13,5 м2 та 33,75 м2. Розташування ділянок відбувалось шляхом рендомізації. В процесі вирощування дослідних посівів цукрових буряків використовували загальноприйняті технології для кожної окремої зони (Доспехов, 1979).

Створення інфекційного фону збудника церкоспорозу проводили шляхом штучної інокуляції рослин цукрових буряків ізолятами гриба за власною методикою (Сюмка, 2005). В польовому досліді було використано чотири ізоляти C. beticola з двох регіонів України. Оцінку ступеня ураження рослин проводили з використанням шкали з інтервалами від 1 до 9 балів (Буренин, 1989).

З метою визначення специфічності дослідних ізолятів C. beticola по відношенню до фунгіцидів, проводили обробку штучно заражених рослин фунгіцидами альто супер, 40% с.п. (ципроконазол) та фундазол, 50% с.п. (беноміл).

Визначення вмісту цукру проводили як в індивідуальних коренеплодах, так і у середніх зразках. Одночасно в зразках встановлювали вміст натрію та калію. Визначення цукристості та вмісту Na і K в коренеплодах проводили на автоматизованій лінії “ВЕНЕМА”.

Статистичний аналіз експериментальних даних обробляли за допомогою прикладного пакету Statistica 6.0.

Культуральні особливості ізолятів Cercospora beticola

Виділення та ідентифікація ізолятів C. beticola. На етапі ідентифікації культур було виявлено істотні недоліки в загальних методиках із визначення гриба C. beticola. Так, на звичайних живильних середовищах C. beticola не утворює конідій, які є необхідною умовою для систематичного визначення, а для процесу спороутворення, переважно, потребує середовища на основі екстракту бурякового листя. Проте, як було встановлено, навіть в результаті отримання спорового матеріалу ізолятів гриба виникає складність із його ідентифікацією - конідії церкоспори, по-перше, характеризуються значною морфологічною мінливістю навіть в межах культури одного ізоляту, по-друге, виявляють широкі розбіжності в порівнянні з описаною для виду C. beticola морфологією. Крім того, під час ідентифікації культур виділених ізолятів методом світлової мікроскопії, було виявлено міцелій та споровий матеріал гриба роду Drechslera. Ні культуральними ознаками, ні забарвленням колонії дана культура не відрізнялась від ряду ізолятів C. beticola. Виявлення в тканинах листя цукрових буряків представника роду Drechslera може мати наступне пояснення. Або гриб Drechslera sp. через “ворота інфекції” зайняв в якості суперпаразиту тканини листя буряку, які були ослаблені попереднім ураженням C. beticola, або представникам Drechslera sp. притаманні ще недосліджені патогенні властивості.

Огляд досліджень з питань фотохімії токсичних метаболітів грибів (Daub, 2001) дозволив обрати новий підхід до ідентифікації виду C. beticola. Так, показано, що з застосуванням методу люмінесцентної мікроскопії при використанні фільтру 530 нм, можна спостерігати яскраво-зелене забарвлення гіф C. beticola та включення пурпурового пігменту за умов приготування вітальних препаратів, та жовто-червоне забарвлення гіф на фіксованих препаратах. Дану ознаку було обрано для визначення систематичного положення міцеліальних культур ізолятів. В результаті проведених досліджень було виділено та ідентифіковано 32 географічно віддалених ізоляти C. beticola (табл. 1).

Таблиця 1 - Географічне походження ізолятів збудника церкоспорозу

Ізоляти	Місця відбору
С-1 - С-3	с. Гуменці, Камянець-Подільський р-н, Хмельницька обл., Україна
С-4	с. Сонячне, Охтирський р-н, Сумська обл., Україна
С-5 - С-7	с. Крушинка, Васильківський р-н, Київська обл., Україна
С-8, С-9	с. Юрівка, Козятинський р-н, Вінницька обл., Україна
С-10 - С-13	м. Київ, дослідні ділянки ІЦБ УААН, Україна
С-14 - С-29	с. Крупець, Радивилівський р-н, Рівненська обл., Україна
С-30 - С-32	ВНИИСС, Рамонський р-н, Воронезька обл., Росія

Встановлено, що всі культури утворюють конідії на агаровому середовищі з екстрактом листя цукрових буряків. Визначено, що виділені ізоляти ідентифікуються методом люмінесцентної мікроскопії за наявністю в культурі церкоспорину.

Морфологічні особливості ізолятів C. beticola. Складено опис найхарактерніших фенотипових ознак для культур ізолятів на живильному середовищі Чапека. Ріст культур ізолятів C. beticola на 4 агарових живильних середовищах: Чапека, мальтозному, синтетичному та з екстрактом листя буряків виявив істотні фенотипові відмінності між ізолятами, серед яких були такі, що відрізнялися за географічним походженням, і такі, що були відібрані в одній місцевості чи навіть з однієї рослини. Про широку морфопластичність виду C. beticola свідчить також фенотипова мінливість культур при зміні умов живлення. Також не було виявлено взаємозв'язків між географічним походженням ізолятів C. beticola та їх культуральними ознаками.

Проведено спробу згрупувати ізоляти C. beticola за подібністю фенотипів колоній культур. Так, групу І характеризує світле забарвлення колоній, посилена секреція та активне виділення токсину в живильне середовище (дана група представлена ізолятами С-1, С-11, С-12, С-13); група ІІ відрізняється від попередньої більш насиченим забарвленням колоній та не виявляє активного виділення токсину (представлена ізолятами С-7, С-8, С-10, С-15, С-25, С-30, С-31); група ІІІ об'єднує темнозабарвлені колонії ізолятів із чітко відмежованими зонами росту (представлена ізолятами С-9, С-14, С-19, С-20, С-23, С-24, С-26, С-27). Інші 13 ізолятів представлені окремими фенотипами, які або чітко сформовані, або перебувають у “перехідному” стані.

Фізіологічні особливості ізолятів C. beticola. Аналіз результатів показує, що за ознакою росту культур ізолятів на живильних середовищах неможливо провести достовірне визначення структури даної вибірки ізолятів. Проте, очевидним стає високий рівень мінливості культур за ознакою росту, який виражає кількісне значення рівня поліморфізму. У своїй загальній масі як у часі, так і всередині вибірки ізоляти не мають достовірних відмінностей за характером росту. Можна констатувати, що такий щільний масив має широку амплітуду ростових показників ізолятів збудника церкоспорозу.

Результати аналізу росту грибних культур свідчать про відсутність достовірної різниці між більшістю ізолятів. Очевидно, що швидкість росту досліджуваних ізолятів на живильних середовищах неможливо використовувати для диференціації та визначення внутрішньовидової структури C. beticola.

Біохімічні особливості ізолятів C. beticola. Аналіз вмісту церкоспорину у всій вибірці ізолятів виявив, що за цим показником можна розрізнити три групи ізолятів: із низьким (І), помірним (ІІ) та з високим рівнем (ІІІ) синтезу токсину (табл. 2). Встановлено, що різниця кількості церкоспорину в ізолятах, отриманих з різних регіонів, знаходиться в межах різниці кількості церкоспорину ізолятів з одного регіону. Це може свідчити, головним чином, про значну внутрішньовидову мінливість складників популяції збудника церкоспорозу.

Таблиця 2 - Відносна кількість церкоспорину в досліджуваних ізолятах C. beticola

Ізолят	Оптична густина екстракту	Ізолят	Оптична густина екстракту	Ізолят	Оптична густина екстракту
С-1	0,178±0,040(ІІ)	С-12	1,096±0,049(ІІІ)	С-23	0,113±0,038(І)
С-2	0,134±0,012(ІІ)	С-13	0,925±0,078(ІІІ)	С-24	0,187±0,046(ІІ)
С-3	0,120±0,025(ІІ)	С-14	0,126±0,029(ІІ)	С-25	0,094±0,017(І)
С-4	0,076±0,007(І)	С-15	0,162±0,014(ІІ)	С-26	0,108±0,008(ІІ)
С-5	0,155±0,028(ІІ)	С-16	0,152±0,034(ІІ)	С-27	0,064±0,014(І)
С-6	0,162±0,006(ІІ)	С-17	0,144±0,049(І)	С-28	0,249±0,014(ІІ)
С-7	0,108±0,037(І)	С-18	0,125±0,049(І)	С-29	0,066±0,016(І)
С-8	0,128±0,027(ІІ)	С-19	0,176±0,032(ІІ)	С-30	0,092±0,015(І)
С-9	0,090±0,026(І)	С-20	0,164±0,038(ІІ)	С-31	0,085±0,016(І)
С-10	0,162±0,043(ІІ)	С-21	0,089±0,026(І)	С-32	0,107±0,049(І)
С-11	1,280±0,044(ІІІ)	С-22	0,225±0,030(ІІ)

Значну варіабельність кількості церкоспорину серед ізолятів з однієї території можна пояснити високою швидкістю генетичних змін, оскільки кількість токсину в певних межах визначає рівень патогенності даного ізоляту, а існування декількох ізолятів з різною кількістю церкоспорину може свідчити про непостійність структури ізолятів у складі популяцій C. beticola. Отже, найбільш вірогідним є існування значної внутрішньовидової мінливості C. beticola, при якій структура окремо виділеної популяції постійно змінюється.

Вільнорадикальне окислення ліпідів мембран є неспецифічною реакцією живого організму на дію як внутрішніх, так і зовнішніх факторів, що пов'язано з впливом АФК (Владимиров, 1972). Інтенсивність цього процесу може слугувати надійним показником можливих адаптивних властивостей організму. Дослідження вільнорадикального окислення ліпідів ізолятів на різних живильних середовищах показало зміну ініційованої хемілюмінесценції в залежності від умов живлення. Так, найнижчий її рівень спостерігався в міцелії грибів, які культивували на синтетичному живильному середовищі. Порівняння рівня активності вільнорадикального окислення ліпідів мембран в тканинах ізолятів C. beticola виявило незначні відмінності у рівні ініційованої хемілюмінесценції між досліджуваними ізолятами. Істотні відмінності виявив лише ізолят С-2, який за величиною ВРОЛ переважав інші приблизно в два рази.

Патогенні особливості ізолятів Сercospora beticola

Удосконалення методу створення штучного інфекційного фону збудника церкоспорозу. Для визначення поліморфізму C. beticola за патогенними властивостями було удосконалено методику створення штучного інфекційного фону гриба C. beticola та вивчено особливості патогенезу окремих ізолятів в умовах польового досліду. Оскільки пошук джерел стійкості та створення нових селекційних матеріалів передбачає добір генотипів в умовах інфекційного навантаження збудником хвороби, було досліджено також можливість застосування розробленої методики для оцінки цукрових буряків на стійкість до церкоспорозу.

В результаті застосування розробленої методики виникла можливість отримання в регульовані строки та в необхідному об'ємі інокуляційний матеріал дослідних ізолятів. Таким чином, нашими дослідженнями в лабораторних та польових умовах було доведено можливість використання водної суспензії міцелію ізолятів C. beticola в якості інокулюму для створення інфекційного фону. Визначено, що даний тип інокулюму має високу інфекційну здатність і може забезпечити достовірне зараження рослин-тестерів.

Вивчення патогенних особливостей ізолятів C. beticola. Дослідження ізолятів C. beticola з використанням методу штучної інокуляції дозволило виявити між ними достовірні відмінності за їх агресивністю, що визначалась ступенем розвитку хвороби. Застосування розробленого методу дозволило досягти поширення збудника церкоспорозу на час перших обліків від 56,82% до 100% порівняно з місцевою популяцією.

Визначено, що найбільший ступінь агресивності в польових умовах виявляють ізоляти С-3 та С-6, які спричиняють сильне ураження різних за походженням та ознакою стійкості форм цукрових буряків. За рівнем агресивності досліджені ізоляти можна розділити на дві групи. Одна група ізолятів збудника церкоспорозу (С-3 та С-6) демонструє стабільний і високий рівень патогенності порівняно з місцевим фоном природної популяції збудника, що було встановлено в контрастних за еколого-кліматичними умовами зонах буряківництва України. Інша група ізолятів (С-1 та С-2) виявляє невисокий рівень патогенності, який не має істотних достовірних відмінностей від місцевої популяції, що, можливо, залежить від еколого-кліматичних факторів зони проведення досліджень, не сприятливих для розвитку та поширення дослідного ізоляту, або обумовлено як інтенсивністю місцевого природного інфекційного навантаження, так і подібним рівнем патогенності компонентів місцевої популяції збудника. Крім того, ймовірно, відбувається конкуренція ізолятів з компонентами місцевої популяції збудника церкоспорозу, оскільки в контрольному (фоновому) варіанті місцева популяція за ступенем розвитку хвороби переважає зазначені ізоляти у середньому на 20%.

Механізми подібного типу взаємовідносин всередині популяції C. beticola досі не описані. Проте, певні закономірності у таких взаємовідносинах виявлено при застосуванні комплексних штучних інфекційних фонів для селекції сортів на стійкість до збудників хвороб. Так, наприклад, встановлено, що зараження одним збудником хвороби змінює імунологічну характеристику даної вибірки рослин, що визначається в їх імунній реакції на зараження іншим збудником (Лісовий, 2004).

Виявлено зниження ступеня розвитку церкоспорозу в усіх варіантах досліду із застосуванням фунгіцидів. Встановлено, що під впливом як фундазолу, так і альто супер ступінь розвитку хвороби був в середньому на 10% нижчим, ніж у варіантах досліду без обробки уражених рослин фунгіцидами. Оцінка пригнічення розвитку церкоспорозу, спричиненого зараженням досліджуваними ізолятами з використанням даних фунгіцидів не виявило специфічних залежностей між парами ізолят - фунгіцид. Разом із тим, у варіанті досліду з ізолятом С-3, яким було інокульовано рослини цукрових буряків гібрида Ялтушківський ЧС 72, було зафіксовано зниження ступеня розвитку хвороби з 72,88% до 63,50% під впливом фунгіциду фундазол.

Виявлення ізолятів збудника церкоспорозу з генетично обумовленою, в результаті еволюційного процесу, реакцією (стійкості або сприйнятливості) на певні препарати фунгіцидів має важливе господарське значення, на що привертають увагу дослідження, в яких відзначається поява стійких до дії певних груп фунгіцидів популяцій збудника церкоспорозу. Одночасно, виявлення домінуючих за поширенням та агресивністю компонентів популяцій гриба, із визначенням їх сприйнятливості до пестицидів, дозволить рекомендувати застосування саме тих фунгіцидів, які будуть найбільш дієвими по відношенню до даних ізолятів.

Дослідження показників продуктивності цукрових буряків також виявило відмінності у силі впливу ізолятів C. beticola на врожайність та збір цукру (табл. 3).

Таблиця 3 - Вплив ізолятів C. beticola на господарські показники цукрових буряків гібрида Український ЧС 70, Верхняцька ДСС, 2003-2004 рр.

Варіант досліду	Вміст цукру,%	Збір цукру, т/га	Врожайність, т/га	Врожайність гички, т/га	Відношення маси коренеплодів до гички
Фон	15,43	7,30	47,30	25,85	1,8
Ізолят С1	16,46	7,42	45,10	23,10	2,0
Ізолят С2	14,82	7,99	53,90	28,60	1,9
Ізолят С3	14,21	4,77	33,55	10,45	3,2
Ізолят С6	13,48	5,56	41,25	17,05	2,4
НІР0,05	1,42	1,70	9,35	9,05	Ї

Примітка: - значення достовірне при Р<0,05

Спостерігається пряма залежність між ступенем ураження церкоспорозом та зниженням врожайності. Проте, сила впливу слабо агресивних ізолятів істотно різниться від агресивних і, переважно, не виявляється на рівні місцевого фону збудника церкоспорозу. Встановлено, що ураження цукрових буряків ізолятами C. beticola, насамперед, вплинуло на врожайність коренеплодів (зниження врожайності становило від 4 до 49% порівняно з дією місцевої популяції збудника церкоспорозу), ніж на показники цукристості.

Визначення вмісту натрію та калію в коренеплодах цукрових буряків не виявило істотної різниці між ізолятами, проте визначено, що найбільш агресивний ізолят С-3 спричиняє зміни у співвідношенні K:Na, а саме - призводить до зменшення цього показника. Аналіз результатів впливу ізолятів С-3 та С-6 свідчить, що зміни у співвідношенні K:Na відбуваються за рахунок збільшення питомої ваги натрію, як одного з компонентів співвідношення, а весь процес - на фоні одночасного збільшення вмісту обох елементів. Одночасно вплив ізолятів С-1 та С-2 характеризується збільшенням показника відношення K:Na переважно за рахунок збільшення вмісту калію.

Розробка методів оцінки стійкості селекційних матеріалів до збудника церкоспорозу в умовах in vitro

Спосіб прискореного отримання експлантів представників роду Beta L. для введення в культуру in vitro. Нами було розроблено спосіб прискореного отримання експлантів для культури in vitro шляхом підбору та відпрацювання оптимального режиму та умов проростання стерильного насіння для забезпечення швидкого та регульованого надходження експлантів з метою їх подальшого розмноження та використання в дослідженнях з розробки методів оцінки стійкості селекційних матеріалів цукрових буряків до церкоспорозу в умовах in vitro.

Доведено, що застосування пропонованої методики не впливає на вихід стерильного матеріалу. Рівень втрат від грибних чи/та бактеріальних інфекцій не перевищує 5% від кількості отриманих експлантів як при застосуванні контрольної, так і розробленої методики. Застосування розробки дозволяє скоротити до 4-6 діб процес отримання експлантів з насіннєвого матеріалу представників роду Beta L., підвищує їх вихід до 85-97% та одночасно вирівнює час їх виділення, що дозволяє отримати гомогенні за віком та фізіологічною зрілістю клональні мікрокультури.

Удосконалення методів визначення активності каталази, пероксидази та поліфенолоксидази. Було проведено дослідження з удосконалення методів визначення активності ферментів, які беруть участь в реакціях перетворення АФК - каталази (КАТ), пероксидази (ПЕР) та поліфенолоксидази (ПФО), а також проведено пошук маркерних ознак стійкості до церкоспорозу за реакцією тканин рослин на присутність АФК або їх джерел в культурі in vitro. Для встановлення активності вказаних ферментів в тканинах досліджуваних зразків кожної клональної мікрокульури було розроблено мікрометод з проведенням ферментних реакцій у лунках мікротитрувальних планшет та спектрофотометричному визначенні концентрації продуктів реакції (Сюмка, Соляник, 2004, Сюмка и др., 2006)

Оцінка стійкості цукрових буряків до збудника церкоспорозу за зміною активності ферментів. Оскільки C. beticola продукує токсин-фотосенсибілізатор - церкоспорин, який поглинає кванти світла, вступає в реакцію з молекулою кисню і переводить її в стан синглетного кисню (1О2), то як джерело синглетного кисню використовували культуральний фільтрат гриба. Реакцію рослинних тканин на дію АФК (при дії пероксиду водню, культурального фільтрату і в контролі) вивчали за зміною активності ферментів, що беруть участь в нейтралізації досліджуваних АФК - КАТ, ПЕР та ПФО.

Аналіз активності ферментів в тканинах досліджуваних генотипів цукрових буряків встановив, що за відсутності АФК-стресу активність ферментів серед усіх варіантів генотипів істотно не відрізняється. Це свідчить про те, що активність ферменту за нормальних умов можна розглядати скоріше як показник, що характеризує генотип на видовому, а не сортовому рівні. Дане положення було доведено для всіх трьох ферментів - КАТ, ПЕР та ПФО.

Встановлено, що під впливом вивчених джерел АФК активність КАТ в тканинах більшості досліджуваних генотипів по відношенню до контролю не має достовірних відмінностей. Для ПЕР аналіз виявив більш значуще зниження активності під впливом пероксиду водню порівняно з впливом грибного фільтрату, що можна пояснити як його ймовірно більшою концентрацією порівняно з сумарною концентрацією АФК грибного фільтрату, так і високою специфічністю ПЕР по відношенню до пероксиду водню.

Відносно ПФО було встановлено, що культуральний фільтрат C. beticola виявляє більший вплив на зниження активності ферменту, ніж розчин пероксиду водню, що можна пояснити специфічністю взаємодії ферменту з субстратом, присутнім у фільтраті (табл. 4).

Таблиця 4 - Зміни активності поліфенолоксидази в культурі цукрових буряків in vitro при дії джерел активних форм кисню

Варіант досліду (генотип)	Оптична густина екстракту
	при дії 0,3% пероксиду водню	% від контролю	при дії грибного фільтрату	% від контролю
1*	0,283±0,0208	40	-0,035±0,0058	-6
2*	0,349±0,0251	38	0,049±0,0051	15
3*	0,117±0,0370	8	0,072±0,0059	18
4**	0,251±0,0392	12	0,413±0,0293	52
5**	-0,081±0,0047	-1	0,311±0,0239	50
6**	0,157±0,0416	18	0,594±0,0483	67
7**	0,193±0,0317	25	0,324±0,0117	45
8**	0,112±0,0459	17	0,412±0,0276	37

Примітка:* - генотип цукрових буряків, стійкий до церкоспорозу

**- генотип цукрових буряків, сприйнятливий до церкоспорозу

При цьому спостерігається диференціація генотипів цукрових буряків за характером зміни активності ПФО під дією грибного фільтрату. Так, найбільше достовірне зниження активності ферменту під дією грибного фільтрату спостерігається у сприйнятливих до церкоспорозу ліній і гібридів цукрових буряків (генотипи 4, 5, 6, 7, 8). Разом із цим, стійкі до церкоспорозу селекційні лінії буряків (генотипи 1, 2, 3) демонструють лише незначне зниження активності ПФО відносно контролю. Отримані результати дозволяють зробити висновок про специфічність реакції досліджуваних генотипів цукрових буряків на дію фільтрату C. beticola, яка відбивається в зміні активності ПФО і має прямий зв'язок з польовою стійкістю до збудника церкоспорозу даних генотипів.

В свою чергу, польова стійкість зазначених генотипів цукрових буряків може бути пов'язаною з високою концентрацією однієї або групи сполук фенольного ряду в тканинах клональної мікрокультури, на що вказували численні дослідження (Rautela, 1970, Bugbee, 1975, Дьяков, 1983) і про що свідчить стабільна активність ПФО - каталізатора окислення фенольних сполук.

Таким чином, ПФО через участь у каталітичних процесах метаболізму фенолів, які характерні для захисних систем рослин, опосередковано виступає зручним і доступним маркером стійкості цукрових буряків до церкоспорозу. Показники стабільно високої активності поліфенолоксидази в тканинах клональної мікрокультури буряків при дії АФК, що продукуються грибом C. beticola, можна використовувати для виявлення стійких до церкоспорозу генотипів цукрових буряків на початкових етапах селекції з використанням культури in vitro.

Молекулярно-генетичний поліморфізм ізолятів

Cercospora beticola

Для дослідження молекулярно-генетичного поліморфізму збудника церкоспорозу було обрано 11 географічно віддалених ізолятів C. beticola.

Крім географічного походження (див. табл. 1), дані ізоляти розрізнялись за своїми культуральними показниками - морфологією колоній та вмістом церкоспорину. Окрему групу утворювали ізоляти С-11, С-12 та С-13, які не відрізнялись між собою за фенотиповими ознаками та вмістом церкоспорину, але істотно відрізнялись від усієї вибірки ізолятів C. beticola за вмістом церкоспорину (див. табл. 2). При проведенні RAPD-ПЛР було досліджено індивідуальний поліморфізм ізолятів С-1, С-4, С-7, С-8, С-9, С-11, С-16, С-27, С-28 та С-30, крім того, досліджували поліморфізм об'єднаної проби ізолятів С-11, С-12 та С-13 (так званий “балкет”).

Поліморфізм ізолятів C. beticola досліджували з використанням 8 декануклеотидних праймерів. Загалом було виявлено 121 локус. Згідно з отриманими результатами, відібрано RAPD-праймери з найвищим рівнем мультиплексності.

В результаті кластерного аналізу, на основі генетичних дистанцій досліджувані ізоляти C. beticola були розділені на кластери відповідно до сили їх філогенетичних зв'язків. Аналіз отриманої дендрограми дозволяє виділити три основних кластери, представники яких походять з різних регіонів. Отримані результати не виявляють розподілу ізолятів на кластери відповідно до їх географічного походження. Оскільки пояснити це високим рівнем обміну генетичною інформацією неможливо, то можна припустити, що група організмів - збудників церкоспорозу буряків - є або високо поліморфною видовою одиницею, яка складає спільну популяцію, або є сукупністю географічно віддалених таксономічних одиниць.

В наших дослідженнях за результатами розподілу продуктів ампліфікації морфологічно подібних ізолятів, які були виділені з однієї рослини, ураженої церкоспорозом та не відрізнялись за своїми фізіологічними та біохімічними характеристиками, було відзначено відмінності у їх молекулярно-генетичній організації. Так, саме за відсутністю двох паттернів вдалося визначити генетичні розбіжності навіть у групі морфологічно подібних ізолятів, що ще більше ускладнює визначення систематичного статусу внутрішньовидових компонентів виду C. beticola.

Отже, згідно з отриманими даними можна припустити, що простежується формування декількох окремих угруповань в групі збудників церкоспорозу буряків, при чому вірогідним є співіснування всіх угруповань на всій території поширення захворювання. Цілком імовірним є те, що рівень мінливості в даному випадку обмежується дією зовнішніх факторів на ареал збудника церкоспорозу. Отже, виникнення нових форм є в даному випадку неспрямованим процесом, при чому ця неспрямованість характерна для всіх досліджених ізолятів в однаковій мірі. Це, в свою чергу, може призводити до рівнозначності ступеня поліморфізму між близькоспорідненими і віддаленими популяціями. Зазначене може певним чином пояснити високу мінливість досліджуваних ізолятів за вмістом церкоспорину - основного фактору патогенності, оскільки в цьому випадку може спостерігатися конкуренція між окремими угрупованнями, що відповідає отриманим даним. Даному припущенню відповідає також і значна мінливість ізолятів за морфологічними показниками.

Таким чином, встановлено, що збудник церкоспорозу цукрових буряків як вид є неоднорідною систематичною одиницею і складається з ряду генетичних форм зі значним спектром властивих їм особливостей. Причому дані особливості характеризують не популяції, а окремих її представників. Саме ізоляти проявляють індивідуальні специфічні особливості, а популяція складається з їх окремих дискретних груп. Відсутність географічно залежних особливостей дозволяє припустити, що C. beticola є видом зі значною широтою екологічної валентності. Отже, при створенні «регіонально або районовано» стійких до церкоспорозу селекційних матеріалів буряків, необхідно зважати на значну внутрішньовидову мінливість збудника церкоспорозу.

поліморфізм церкоспороз ізолят культура

ВИСНОВКИ

1. Створено колекцію з 32 ізолятів збудника церкоспорозу, відібраних із різних грунтово-кліматичних зон України та Росії. Встановлено, що досліджені ізоляти C. beticola проявляють значну мінливість за культуральними показниками (фенотиповими ознаками культур, ростом на живильних середовищах та накопиченням біомаси), яка не залежить від географічного походження ізолятів. Визначено, що уражені церкоспорозом тканини листків цукрових буряків можуть заселяти представники роду Drechslera.

2. Для виявлення поліморфізму збудника церкоспорозу проведено мікроскопічне дослідження культур, визначено вміст церкоспорину та рівень перекисного окислення ліпідів в клітинах ізолятів C. beticola. Встановлено, що застосування методу люмінесцентної мікроскопії дозволяє достовірно ідентифікувати представників виду C. beticola за специфічною флуоресценцією гіф та токсину гриба.

3. За результатами молекулярно-генетичних досліджень встановлено, що популяція збудника церкоспорозу складається з дискретних груп, які утворені генетично відмінними ізолятами C. beticola. Показано відсутність зв'язку між географічним походженням ізолятів, вмістом токсину та їх філогенетичною близькістю.

4. Удосконалено метод створення штучного інфекційного фону збудника церкоспорозу, в основу якого покладено можливість застосування в якості інокулюму міцелію ізолятів C. beticola. Застосування даного методу дозволяє виявляти особливості патогенезу ізолятів C. beticola.

5. Дослідження вірулентності ізолятів показало відмінності між ізолятами за ступенем ураження рослин, впливом на врожайність, вміст цукру, натрію та калію в коренеплодах. Ізоляти C. beticola С-3 та С-6 виявились значно агресивнішими (ступінь розвитку хвороби 80-90%) за ізоляти С-1 та С-2 (40-50%). Інокуляція посівів слабовірулентними ізолятами (С-1 та С-2) пригнічувала вплив природного інфекційного фону збудника церкоспорозу, що, вірогідно, пов'язано з проявом індукованого імунітету. Не виявлено толерантності досліджених ізолятів збудника церкоспорозу до фунгіцидів фундазол та альто супер.

6. Розроблено метод введення з насіннєвого матеріалу в культуру in vitro представників роду Beta L., який підвищує вихід експлантів з насіння буряків до 85-97% та вирівнює час їх виділення, що дозволяє отримати гомогенні за віком та фізіологічною зрілістю клональні мікрокультури.

7. Удосконалено методики визначення активності каталази, пероксидази та поліфенолоксидази шляхом проведення ферментних реакцій у мікротитрувальних планшетах та спектрофотометричним визначенням концентрації реагентів.

8. В результаті досліджень визначено особливості змін ферментної активності тканин цукрових буряків в умовах in vitro при дії культуральних метаболітів гриба C. beticola. Встановлено, що збереження високої активності поліфенолоксидази (від 37 до 67% рівня активності ПФО порівняно з контролем) під дією культурального фільтрату виступає маркерною ознакою стійкості генотипу цукрових буряків до церкоспорозу.

Рекомендації виробництву

1. Для визначення систематичної приналежності культур, виділених з уражених церкоспорозом тканин, пропонується застосовувати метод люмінесцентної мікроскопії. Ідентифікацію збудника церкоспорозу в такий спосіб можна проводити за характерними відмінностями у забарвленні гіф міцелію гриба.

2. У селекційних програмах зі створення матеріалів цукрових буряків, стійких до церкоспорозу, рекомендується використовувати розроблений метод оцінки стійкості клональної мікрокультури буряків до збудника хвороби (на основі культуральних метаболітів гриба C. beticola).

3. Для підвищення ефективності доборів при оцінці селекційних матеріалів цукрових буряків на стійкість до церкоспорозу пропонується проводити створення штучних інфекційних фонів із застосуванням найагресивніших ізолятів гриба C. beticola, виділених у культуру.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Сюмка А.А., Нурмухаммедов А.К., Коротич П.П. Створення інфекційного фону гриба Cercospora beticola Sacc. та оцінка стійкості селекційних матеріалів цукрових буряків до церкоспорозу: Метод. рекомендації. - К.: ІЦБ, 2004. - 24 с. (Особистий внесок здобувача 80%).

2. Сюмка А.А., Нурмухаммедов А.К. Внутрішньовидова мінливість Cercospora beticola Sacc. // Карантин і захист рослин, 2006. - № 6 (120). - С. 19-20. (Особистий внесок здобувача 80%. Визначені завдання, проведені експериментальні дослідження, сформульовані висновки, написана стаття).

3. Сюмка А.А., Нурмухаммедов А.К., Коротич П.П. Внутрішньовидова мінливість збудника // Карантин і захист рослин, 2006. - № 8 (122). - С. 11-13. (Особистий внесок здобувача 70%. Визначені завдання, проведені експериментальні дослідження, сформульовані висновки, написана стаття).

4. Сюмка А.А., Соляник Е.В., Попик М.Л. Поиск маркера устойчивости свеклы к церкоспорозу в культуре in vitro // Фактори експериментальної еволюції організмів: Зб. наук. праць. - К.: Логос, 2006. - Т. 3. - С. 510-515. (Особистий внесок здобувача 60%. Визначені завдання, проведені дослідження, проаналізований матеріал, написана стаття).

5. Сюмка А.А., Шаюк Л.В., Соляник О.В., Кобилінський О.О. Поліморфізм Cercospora beticola Sacc. // Досягнення і проблеми генетики, селекції та біотехнології: Зб. наук. праць. - К.: Логос, 2007. - Т. 1. - С. 315-319. (Особистий внесок здобувача 60%. Визначені завдання, проведені дослідження, проаналізований матеріал, написана стаття).

6. Спосіб отримання експлантів представників роду Beta L. для введення в культуру in vitro: Деклараційний патент на корисну модель - А.А. Сюмка. - № 2004020784; Заявл. 03.02.04; Пат. 3133 UA, МПК 7 А01Н4/00. Опубл. 15.10.04. - Бюл. № 10.

7. Спосіб отримання інокулюму для створення інфекційного фону збудника церкоспорозу - гриба Cercospora beticola: Деклараційний патент на корисну модель - А.А. Сюмка. - № 20040604715; Заявл. 16.06.04. Пат. 4598 UA, МПК 7 А01Н4/04. Опубл. 17.01.05. - Бюл. № 1.

8. Сюмка А.А., Соляник Е.В. Экспресс-метод определения активности пероксидазы в тканях растений рода Beta L. // Матеріали конф. молодих вчених-ботаніків “Актуальні проблеми ботаніки та екології” (Канів, 7-10 вересня 2004 р.). - Кам'янець-Подільський: АБЕТКА, 2004. - Вип. 9. - С. 186-188.

9. Syumka A. Investigation of the Ukrainian Cercospora beticola isolates // Reparstvi and sladovnicky jecmen. Sbornik z konference 18.-19.02. 2004. - Praha: Ceska zemedelska univerzita v Praze, 2004. 4 rocnik. - Str. 86-88.

АНОТАЦІЇ

Сюмка А.А. Внутрішньовидова мінливість Cercospora beticola Sacc. та вдосконалення методів оцінки стійкості цукрових буряків до церкоспорозу. - Рукопис.

Дисертація (рукопис) на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 06.01.11. - фітопатологія. - Національний аграрний університет, Київ, 2007.

Дисертаційну роботу присвячено вивченню внутрішньовидової мінливості гриба Cercospora beticola. Створено колекцію з 32 ізолятів збудника церкоспорозу, відібраних із різних грунтово-кліматичних зон України та Росії. Застосовування методу люмінесцентної мікроскопії дозволило визначити культури C. beticola, виділені з уражених церкоспорозом тканин листків цукрових буряків.

Встановлено значну мінливість ізолятів за культуральними показниками та вмістом церкоспорину, яка не залежить від географічного походження ізолятів. Молекулярно-генетичні дослідження не виявили взаємозв'язків між вибірками ізолятів, згрупованих за ознакою вмісту токсину та їх філогенетичною спорідненістю.

Удосконалено метод створення штучного інфекційного фону з застосуванням ізолятів C. beticola, що дозволило дослідити їх вірулентність та вплив на показники стійкості цукрових буряків. Показано наявність антагоністичних взаємовідносин між популяціями збудника церкоспорозу та окремими ізолятами.

Удосконалено методики визначення активності каталази, пероксидази та поліфенолоксидази. Визначено особливості зміни ферментної активності тканин цукрових буряків в умовах in vitro при дії культуральних метаболітів гриба C. beticola. Запропоновано ефективний метод введення в культуру in vitro експлантів з насіння представників роду Beta L.

Ключові слова: Cercospora beticola, ізоляти, мінливість, цукрові буряки, культура in vitro, стійкість до церкоспорозу.

Сюмка А.А. Внутривидовая изменчивость Cercospora beticola Sacc. и усовершенствование методов оценки устойчивости сахарной свеклы к церкоспорозу. - Рукопись.

Диссертация (рукопись) на соискание ученой степени кандидата биологических наук по специальности 06.01.11. - фитопатология. - Национальный аграрный университет, Киев, 2007.

В диссертации обобщены исследования по изучению внутривидовой изменчивости гриба Cercospora beticola, который является полиморфной систематической единицей со значительной амплитудой экологической валентности и широким спектром особенностей, характеризующих не популяцию в целом, а отдельных ее представителей.

Впервые в Украине создана коллекция из 32 изолятов возбудителя церкоспороза свеклы, отобранных в разных грунтово-климатических зонах Украины, а также в России. Установлено, что изученные изоляты C. beticola демонстрируют значительную изменчивость по своим культуральным показателям и содержанию церкоспорина, которая не зависит от географического происхождения изолятов.

...