ВЛИЯНИЕ СТЕРОИДНОГО ГЛИКОАЛКАЛОИДА - ɑ-ТОМАТИНА НА УСТОЙЧИВОСТЬ РАСТЕНИЙ ТОМАТА К ГАЛЛОВОЙ НЕМАТОДЕ

Во 2-ой серии опытов (таблица 2) гибель всех фаз развития клещей, имевших контакт с 0,01% фипронилом, произошла через 9 часов (субстанция А) и через 10 часов (субстанция Б). При контакте клещей с 0,1% фипронилом обоих производителей гибель всех стадий наступила через 7 часов.

В заключении можно сделать следующие выводы:

Фипронил обоих производителей в концентрациях 0,01% и 0,1% обладает акарицидным действием на личинок, нимф и имаго красных куриных клещей.

Акарицидные свойства фипронила производителя А незначительно выше, чем у аналогичного вещества производителя Б.

При смешивании нейтрального крема с препаратами гибель клещей, имеющих контакт с зоной смешивания, наступает быстрее.

Литература: 1. Beeler A.B., Schlenk D.K., Rimoldi J.M. // Tetrahedron Letters, 2001.-Т. 42.- № 32. - P. 5371 - 5372. 2. Davey R.B., Ahrens E.H., George J.E., Hunter J.S., Jeannin P. // Veterinary Parasitology, 1998.-V. 74.- № 2-4. - P. 261-276. 3. Sirisoma N.S., Ratra G.S., Tomizawa M., Casida J.E. // Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, 2001.-V. 11.- № 22. - P. 2979-2981.

Effects of fipronil on Dermanyssus gallinae. Tokarev AN. Saint-Petersburg State Academy of Veterinary Medicine.

Summary. Fipronil of two manufacturers shows the acaricidal effects on larvae, nymphs and imago of D. gallinae at the concentration 0,01 and 0,1 %. The acaricidal action of fipronil of manufacturer A is some higher compared with the agent produced by manufacturer B. Following mixing of neutral cream with agents the death of mites occurs faster.

ВЛИЯНИЕ СТЕРОИДНОГО ГЛИКОАЛКАЛОИДА -а-ТОМАТИНА НА УСТОЙЧИВОСТЬ РАСТЕНИЙ ТОМАТА К ГАЛЛОВОЙ НЕМАТОДЕ

Удалова Ж.В., Зиновьева С.В.

ГНУ ВНИИ гельминтологии им. К.И.Скрябина,

Центр паразитологии ИПЭЭ РАН

Введение. Растения продуцируют множество вторичных метаболитов, соединений, обладающих разнообразными свойствами и функциями в растениях, включающих защитные. Некоторые из них способны эффективно подавлять развитие различных фитопатогенов [4]. Стероидные гликоалкалоиды (СГА), достаточно широко распространённые вторичные метаболиты растений. Как правило, они обладают поверхностно активными и гемолитическими свойствами, образуют комплексы с холестрином, в связи с чем, они активно используются в медицинских целях. Их фунгицидная,

322

антибактериальная и нематицидная активности основаны на их взаимодействии со стеринами мембран патогенов, что приводит к нарушению целостности и в конечном итоге к лизису мембран. Некоторые СГА фитотоксичны и способны ингибировать рост растений [по 4]. а-Томатин -СГА, продуцируемый томатами (Lycopersicon esculentum L.) и некоторыми другими видами сем.пасленовых. Агликоном томатина является стероид томатидин, а сахарный остаток представлен тетрасахаридом - ликотетраозой. Это соединение также обладает фитотоксичностью. Однако ткани томата и картофеля устойчивы к действию томатина. Фунгицидная активность гликоалкалоида томатина существенно превосходит активность его агликона томатидина [по 2]. Показано, что а-томатин обладает нематицидной активностью. Существует прямая корреляция между количеством томатина в корнях растений томата и их устойчивостью к галловой нематоде [7,6,1].

Протеиназы - ключевые ферменты метаболизма паразита и паразито-хозяинного взаимодействия. В пищеварительной системе нематод

присутствуют различные классы протеиназ. Они могут служить

потенциальной мишенью в борьбе с нематодами, паразитирующими на растениях. С другой стороны, в растениях присутствуют/или индуцируются белки с небольшим молекулярным весом - ингибиторы протеиназ (ИП). В растениях они являются регуляторами собственных белков, а также запасными белками, но основной их функцией, как полагают, является защитная. Экспрессия ИП регулируется через сигнальные пути, активируемые поранением [5]. Так показано, что поранения, возникающие на листьях томата и картофеля, приводили к системной экспрессии генов ИП [3]. Ингибирование кишечных протеиназ нарушает нормальное расщепление белков в кишечнике, что сказывается на развитии и плодовитости патогена. Экспрессия цистеиновых ИП, цистатинов из риса, действующих на кишечные протеиназы цистообразующих нематод, снижает плодовитость нематод. Похожие исследования проводились в отношении цистеиновых протеиназ галловой нематоды, у которых также наблюдали существенную задержку в развитии и, как следствие, снижение плодовитости [8].

Материалы и методы. Оценку биологического действия растворов томатина (набор растворов в концентрации от 0,5 до 25 мг/мл) на паразитических нематод проводили на Dytilenchus destructor и Meloidogyne incognita. Время экспозиции 2 часа. Исследования паразитохозяинных взаимоотношений проводили в системе томаты - галловая нематода M. incognita. Семена томатов гибрида F1 Гамаюн, замачивали в растворе 0,5 мг/мл томатина в 1% водном растворе лимонной кислоты. Контроль - вода, время экспозиции - 2 часа, повторность - 30 растений. Анализ прорастания семян проводили в чашках Петри. Проросшие семена были высажены в почву, затем растения были пикированы, обработаны опрыскиванием тем же раствором томатина и заражены ~5 тыс. личинок M. incognita. Через 15 дней растения были еще раз опрыснуты. Через 20 дней после заражения были взяты листья для анализа на активность ингибиторов протеиназ (ИП), через 30 дней были зафиксированы корни для анализа на нематод и для оценки активности ИП.

323

Часть зараженных растений были дополнительно обработаны опрыскиванием и растения продолжали вегетировать до стадии плодоношения (16 нед. после посева). Анализ антитрипсиновой активности проводили в листьях и корнях здоровых и инфицированных растений. Для этого последние были подвергнуты обработке жидким азотом и гомогенизированы. Белки экстрагировали 0,2 М фосфатным буфером рН 7.0, с последующим центрифугированием при 10000 об./мин. Для дальнейших исследований использовали надосадочную жидкость. Способность полученных экстрактов подавлять активность трипсина оценивали путем определения амидазной активности данного фермента, используя в качестве субстрата бензоиларгинин-пара-нитроанилид (БАПА). Активность ингибиторов, выражали в ингибиторных единицах (и.ед.), за единицу которой принимали такое количество белка-ингибитора, которое вызывает снижение оптической плотности опытного раствора (определение остаточной активности трипсина) на 0.1 при длине волны 410 нм.

Результаты и обсуждение. Исследованные концентрации в пределах от 0,5 до 25 мг/мл вызывали нематостатическое действие на обе формы нематод. Личинки восстанавливали подвижность при помещении их в воду. Семена томатов, обработанные томатином, прорастали одновременно, обработанные растения лучше развивались, что особенно было заметно в первый месяц вегетации. Повторная обработка опрыскиванием по вегетирующим растениям позволила до конца эксперимента (4 месяц после посадки семян) оставаться растениям позволяла усилить результат, так общий вес растений в конце эксперимента превышал контрольные на 7,7% (табл. 1). При исследовании корневой системы зараженных нематодой томатов, обработанных томатином, было показано, что они существенно слабее заражаются. Разница в заражении оказалась весьма существенной (в 2,5 раза). Помимо этого, во всех контрольных растениях большая часть самок нематод содержала оотеки с достаточным количеством отложенных в них яиц, тогда как в опытных растениях лишь единицы самок смогли за время эксперимента отложить яйца.

Таблица 1

Влияние обработок раствором а-томатина на развитие растений томатов и заражение их галловой нематодой и их развитие

Вариант Вес надзем. орг., г Вес корней, г Вес плодов, г Кол-во галлов/ г корня Ср. размер галла, ммхмм Ср. размер самки, ммхмм Число яиц/оотека

а- томатин 58,2 11,4 18,5 4,2 3,79 0,273 29

контроль 54 10,9 12,2 10,6 5,817 0,353 62

324

Анализ данных по антитрипсиновой активности в корнях и листьях томата при обработке растений томатином показал, что в здоровых растениях активность ИП в листьях превосходила ИП в корнях в 3 раза в контроле и в 2 раза при обработке растений томатином (табл. 2). При заражении активность в листьях снижалась в 2,6 раза в контроле и в 1,8 раза в опыте, тогда как в корнях уровень активности оставался на прежнем уровне независимо от обработки.

Таблица 2

Активность ингибиторов протеиназ в листьях и корнях томатов зараженных галловой нематодой при обработке томатином

Вариант листья корни

здоровые зараженные здоровые зараженные

а-томатин 3,45 1,96 1,67 1,53

контроль 2,07 0,8 0,7 0,88

Обработка растений томатином и в корнях и в листьях экспрессировала активность ИП. Так в здоровых растениях увеличение активности в листьях составило 1,7 раза, в корнях 2,4 раза, по сравнению с контролем. В зараженных нематодой томатах активность ИП при обработке томатином возросла в листьях в 2,5 раза и корнях в 1,7 раза. Исходя из вышесказанного, можно констатировать, что в листьях томатов заражение приводит к существенному снижению уровня активности ингибиторов трипсина. С другой стороны, обработка растений томатином повышает активность ИП в тканях томата, что может указывать на связь со степенью заражения томатов нематодой.

Таким образом, томатин в подобранной нами концентрации и предложенной схеме обработки позволяет инициировать неспецифический иммунитет растения, что позволяет в 2,5 раза снизить заражение растений и, следовательно, увеличить урожайность томатов.

Литература: 1.Удалова Ж.В.Автореф. дисс. ...канд. биол. наук. М., 2000.-25с. 2. Friedman M.//J. Agric Food Chem.- 2002.-V.50.-N21.-P.5751-5780. 3. Green T.R., Ryan C.A.//Science.-1972.-V.175.-P.776-777. 4. Hoagland R.E. //Allelopathy Journal.- 2009.-V.23.-N2.-P.425-436.5.Lozano J., Smart G.

“Molecular and physiological basis of nematode survival” Eds. By Perry R.N., Wharton D.A. CABI UK.- 2011.-Р.28-56. 6.Mian I. H., Akhter R., Islam M. N.// Bull. Inst. Trop. Agric. Kyushu Univ. 1995. -V.18.- P.33-40. 7. Sharma D. N., Bajaj K. L.//Plant Dis. Res. -1994.-V.9.- P.80-81. 8. Shingles J., Lilley C. J., Atkinson H. J. et al.//Experimental Parasitology. -2007.- V.115.- P.114-120.

325

Effects of plant steroid glycoalkaloid - a-tomatin on resistance of tomato to root-knot nematodes. Udalova Zh.V., Zinovieva S.V. All-Russian K.I. Skryabin Scientific Research Institute of Helminthology; Centre of Parasitology A.N. Severtsov Institute of Ecology and Evolution, RAS;

Summary. Plant steroid glycoalkaloid - tomatin has the ability not only to direct contact with the pathogen with suppression of membranolitic activity but when applied to plants increases resistance to penetration of tomato tissue nematodes. The treatment of seed and vegetative plants by 0,5 mg/ml solution of a-tomatin reduces the root-knot nematode infection of plants, reduces the size of females and their fertility. Investigation of the inhibitory activity of proteases, proteins have a protective function in plants, in tissues of treated tomatoes shows a significant increase in this index.

ДИАГНОСТИКА ВИРУСНЫХ БОЛЕЗНЕЙ МАЛИНЫ

Упадышев М.Т., Метлицкая К.В., Тихонова К.О.

Всероссийский селекционно-технологический институт садоводства и питомниководства

Введение. Вирусные болезни вследствие высокой вредоносности и повсеместной распространенности являются фактором, снижающим урожайность малины. В настоящее время в мире описано 24 вирусные болезни малины, 8 из которых переносятся тлями, 7 - нематодами, 2 - пыльцой и 7 не имеют известных векторов. Среди вирусных болезней, выявленных на малине, весьма вредоносны сокопереносимые вирусы: мозаики резухи, кольцевой пятнистости малины, черной кольцевой пятнистости томата, латентной кольцевой пятнистости земляники, кустистой карликовости малины, которые в комплексе могут значительно влиять на вегетативную и генеративную продуктивность культуры [2,3,6,8]. Рассматриваемые вирусы широко распространяются с зараженным посадочным материалом, с инструментом при выполнении агротехнических работ, с пыльцой, семенами и нематодами-лонгидоридами (Longidorus elongates, Xiphinemadiver sicaudatum) .

Особая опасность этих вирусов (особенно кустистой карликовости малины) заключается в способности передачи от больного растения к здоровому с пыльцой и семенами. Это усложняет контроль за их распространением в насаждениях.

Основным направлением борьбы с вирусными болезнями является перевод питомниководства на безвирусную основу и строгое соблюдение требований сертификации посадочного материала.

Целью работы являлось изучение распространенности вирусов малины в Центральном регионе РФ.

326