С.Н. Эланский, Л.Ю. Кокаева, Н.В. Стацюк, Ю.Т. Дьяков
тааныштыруу
Oomycete Phytophthora infestans (Монт.) Де Бари, картошка менен помидордун экономикалык жактан эң маанилүү оорусу болгон кеч чириктин козгогучу, бир жарым кылымдан ашуун убакыттан бери ар кайсы өлкөлөрдүн изилдөөчүлөрүнүн көңүлүн буруп келет. XNUMX-кылымдын ортосунда Европада капыстан пайда болуп, көптөгөн муундардын эсинде калган картошка эпидемиясын пайда кылды.
Ушул кезге чейин аны "Ирландиялык ачкачылыктын козу карыны" деп атап келишкен. Биринчи эпидемиядан дээрлик жүз жыл өткөндөн кийин, жапайы мексикалык картошканын кеч жугуштуу ооруга туруштук берген түрлөрү табылып, аларды өстүрүлгөн картошка менен кесилиштирүү ыкмалары иштелип чыккан (Мюллер, 1935), ошондой эле биринчи кеч бөрүлүүгө туруктуу сорттору алынган (Пушкарев, 1937). Бирок, аларды соода өстүрүү башталгандан көп өтпөй, туруктуу сортторго вирустуу болгон кеч күйүүчү козгогучтун расалары топтолгон. жана жапайы Мексика картошкасынан сортторго жаңы каршылык гендерин киргизүү натыйжалуулугун тез жоготуп баштады.
Моногендик (вертикалдык) каршылыктын колдонулушундагы мүчүлүштүктөр селекционерлерди спецификалык эмес полигендик (горизонталдык) каршылыкты пайдалануунун татаал жолдорун издөөгө мажбур кылды. Акыркы жылдары мителердин айрым популяцияларында өтө агрессивдүү расалар топтоло баштады, натыйжада жада калса спецификалык эмес каршылык эрозиясы пайда болду. Фунгицидге туруктуу штаммдардын пайда болушу картошканы коргоочу химикаттарды колдонууда көйгөйлөрдү жаратты.
Оомицеттер менен козу карындардын химиялык курамындагы, ультра түзүмүндөгү жана зат алмашуудагы олуттуу айырмачылыктарынан улам, фунгициддер, өзгөчө өсүмдүктөрдү көптөгөн грибоктук оорулардан сактоо үчүн тутумдаштырылган, оомицеттерге каршы натыйжасыз.
Ошондуктан, кеч бөрүлүүдөн химиялык коргоодо, бир нече жолу (бир мезгилде 12 эсеге чейин же андан көп) кеңири спектрдеги контакттык препараттар менен чачуу колдонулган. Оомицеттерге уулуу жана өсүмдүктөргө системалуу түрдө тараган фениламиддерди колдонуу революциялык кадам болду. Бирок, алардын кеңири колдонулушу тез эле грибоктук популяцияларда туруктуу штаммдардын топтолушуна алып келди (Davidse et al., 1981), бул өсүмдүктөрдү коргоону кыйла татаалдаштырды. P. infestans иш жүзүндө мелүүн алкактын мите курту болуп саналат, анын зыянын органикалык дыйканчылыкта химиялык коргоо каражаттарын колдонбостон нейтралдаштыруу мүмкүн эмес (Ван Брюген, 1995).
Жогоруда айтылгандар P. infestans популяциясын, алардын көбөйүшүнүн динамикасын жана генетикалык курамын, ошондой эле өзгөрүлмөлүүлүктүн генетикалык механизмдерин изилдөөгө ар башка өлкөлөрдүн изилдөөчүлөрү тарабынан зор маани берилгенин түшүндүрөт.
R. INFESTANSтын жашоо цикли
Oomycete Phytophthora infestans картошканын жалбырактарынын ичинде гаусториялары бар клетка аралык мицелий пайда болот. Жалбырак ткандарынан азыктанып, кара тактардын пайда болушуна алып келет, алар нымдуу аба ырайында карарып, чирип кетишет. Күчтүү жеңилүү менен жалбырак толугу менен өлөт. Бир аз тамактангандан кийин мицелийде өсүмдүктөр пайда болот - спорангиофорлор - сөөктөр аркылуу сыртка өсөт. Нымдуу аба ырайында алар жалбырактардын астындагы тактардын тегерегинде ак гүл ачат. Спорангиофорлордун учтарында, лимон сымал зооспорангиялар пайда болот, алар бөлүнүп чыгып, жамгыр чачыратуу менен ташылат (1-сүрөт). Картошканын жалбырагынын бетине тамчыларга түшүп, спорангиялар 6-8 зооспоралар менен өнүп чыгат, алар бир аз кыймыл болгондон кийин, тегеректелет, кабык менен капталат жана микроб түтүкчөсү менен өнүп чыгат. Өскөн стома аркылуу жалбырак ткандарына өтөт. Белгилүү бир шарттарда спорангиялар өсүү түтүгүндө түздөн-түз жалбырак ткандарына өтүп өсүшү мүмкүн. Ыңгайлуу шарттарда инфекциядан жаңы спора пайда болгонго чейинки убакыт 3-4 күндү гана түзөт.
Жерге түшкөндөн кийин жана топурак аркылуу чыпкаланган спорангиялар түйнүктөргө жугушу мүмкүн. Катуу жабыркаган түйнектер сактоо учурунда чирип кетишет; начар жабыркаганда, кийинки сезонго чейин инфекция сакталышы мүмкүн. Мындан тышкары, кеч бөрүнүн козгогучу кыш мезгилинде өсүмдүктөрдүн сыныктарында жана помидордун уруктарында топуракта ооспора түрүндө (калың дубалдуу эс алуучу жыныстык споралар) сакталып калышы мүмкүн. Ооспоралар жандуу өсүмдүктөрдүн органдарында жупташуунун ар кандай типтериндеги штаммдар ашыкча нымдуулукка жолукканда пайда болот. Жазында, отургузулган жуккан түйнектерде жана ооспоралары бар өсүмдүктөрдүн калдыктарында жыныссыз спора пайда болот; зооспоралар топуракка кирип, өсүмдүктөрдүн төмөнкү жалбырактарын жуктурат. Кээ бир учурларда, мицелий өсүмдүктүн жашыл бөлүгүндө жугуштуу түтүкчөдөн өсүп чыгып, адатта, сабактын жогорку бөлүгүндө пайда болот.
Оомицеттер менен козу карындардын көпчүлүгүнүн ортосундагы айырмачылык, алардын жашоо циклында гаметикалык мейоз менен дифлофазанын басымдуулук кылышы жана калыбына келтирүүчү ядролук бөлүнбөй зиготалардын (ооспоралар) өнүп чыгышы. Бул өзгөчөлүк, ошондой эле бисексуалдуулукту алмаштырган диполярдык гетеротализм, жогорку эукариотдордун популяциясын (панмиксияны жана популяциялардын бөлүнүшүн талдоо, популяр ичиндеги жана гендер аралык агымдарды изилдөө) иштелип чыккан ыкмаларды оомицеттерге колдонууга мүмкүнчүлүк берет окшойт. Бирок, үч фактор P. infestans популяциясын изилдөөдө ушул ыкмаларды толугу менен өткөрүп берүүгө жол бербейт.
1. Гибриддик ооспоралар менен катар популяцияларда өзүн-өзү уруктандыруучу жана партеногенетикалык ооспоралар пайда болот (Файф жана Шоу, 1992; Аникина жана башкалар, 1997а; Савенкова, Черепникоба-Анирина, 2002; Смирнов, 2003) жана алардын пайда болуу жыштыгы таасир этүү үчүн жетиштүү болушу мүмкүн. тесттин натыйжалары жөнүндө.
2. П. инфестансындагы жыныстык процесс популяциянын санынын динамикасына анча-мынча салым кошот, анткени грибок негизинен вегетативдик споралар аркылуу көбөйүп, 90% дан ашык бөлүгүн азыктандыруучу чөйрөдө салттуу ыкма менен жупташуу түрүн талдайт. ... вегетация мезгили - бул жыныссыз споралардын бир нече мууну (полициклдик оорунун өнүгүшү). Жашыл өсүмдүктөр жок мезгилде (кыш мезгилинде) жана көчөттөрдүн алгачкы инфекциясында организмдин сакталышында ооспоралар чоң роль ойнойт. Андан кийин, жай мезгилинде, клоналдык репродукция жүрөт жана көбөйөт же тескерисинче, жыныстык рекомбинациянын натыйжасында пайда болгон айрым клондордун саны азаят, бул негизинен көбүрөөк ылайыкташтырылганды тандоо менен аныкталат. Демек, эпифитотиканын башында жана аягында популяциядагы айрым клондордун катышы такыр башкача болушу мүмкүн.
3. Сыпатталган цикл, алардын мекенинде, Борбордук Америкада P. инфестанттарынын жергиликтүү популяцияларына мүнөздүү. Дүйнөнүн башка аймактарында сексуалдык жараян 100 жылдан ашуун убакыттан бери белгилүү болгон эмес; жуккан картошканын түйнүгүндөгү вегетативдик мицелий кыштоо баскычы болгон. Жашоо цикли толугу менен агамдык мүнөздө болуп, жайылышы фокустук мүнөздө болгон: жалгыз жуккан отургузулган түйнөктөрдөн инфекция жалбырактарга өтүп, оорунун массалык өнүгүшү учурунда биригиши мүмкүн болгон илдеттин баштапкы очокторун түзгөн.
Ошентип, айрым региондордо жыныстык жана жыныссыз циклдердин кезектешүүсү болушу мүмкүн, ал эми кээ бирлеринде жыныссыз цикл.
P. INFESTANS теги
P. infestans Европада 1991-кылымдын биринчи жарымынын аягында пайда болгон. Картошка Түштүк Американын түндүк-чыгыш тарабында болгондуктан, мите ал жерден Европага Чили селитри көтөрүлүп жатканда алынып келинген деп болжолдонгон. Бирок, Мексиканын Толука өрөөнүндөгү Рокфеллер Борборунун картошка станциясында жүргүзүлгөн изилдөөлөр бул көз-карашты кайрадан карап чыгууга аргасыз кылган (Niederhauser, 1993, XNUMX).
1. Толука өрөөнүндө жергиликтүү туберкулез картошка түрлөрү (Solanum demissum, S. bulbocastanum ж. Б.) Жогорку деңгээлдеги бейспецификалык каршылык менен айкалышкан тик каршылык үчүн гендердин ар башка топтомуна ээ, бул мите курт менен узак эволюцияны билдирет. Түштүк Американын түрлөрү, анын ичинде өсүмдүктөр картошкасы, каршылык көрсөтүү генине ээ эмес.
2. Толука өрөөнүндө А1 жана А2 жупташкан түрлөрү бар изоляттар бар, натыйжада P. инфестандын тукум аралык популяциясы кеңири тараган; ал эми өстүрүлгөн картошканын мекенинде, Түштүк Америкада мите клоналдуу түрдө жайылат.
3. Толука өрөөнүндө жыл сайын кеч жугуштуу эпидемия болот. Ошондуктан, Түндүк Американын изилдөөчүлөрүнүн арасында (Корнелл университети) картошка фитофторасынын мекени катары Мезоамерика (Борбордук Америка) жөнүндө пикирлер бекемделген (Гудвин жана башкалар, 1994).
Түштүк Американын изилдөөчүлөрү мындай пикирге кошулушпайт. Алар өстүрүлгөн картошка жана анын мите курт P. инфестанттарынын жалпы мекени - Түштүк Америка Анды бар деп эсептешет. Алар митохондриялык геномдун (mtDNA) ДНК полиморфизмин анализдөө жана RAS жана β-тубулин (Gomez-Alpizar et al., 2007) ДНК полиморфизмин талдоо боюнча өз көз караштарын колдошту. Алар дүйнөнүн ар кайсы бурчунан чогултулган штаммдар Түштүк Америка Анд тоосунда (үчөө тең) кездешкен үч түрдүү ата-бабалардан тарагандыгын көрсөтүштү. Анд гаплотиптери эки саптын тукумдары: Эквадордогу Анаррихомен бөлүмүнөн жапайы Solanaceaeде эң байыркы mtDNA тукумунун изоляттары кездешет, ал эми экинчи катардын изоляттары картошка, помидор жана жапайы түнкү түстөрдө көп кездешет. Толукада сейрек кездешүүчү гаплотиптер да бир гана тукумдан тараган, Толука штаммдарынын генетикалык өзгөрүлмөлүүлүгү (кээ бир өзгөрүлмө жерлердин төмөн аллелдик жыштыгы) акыркы дрейфтен улам күчтүү уюштуруучунун эффектин сунуш кылат.
Мындан тышкары, Андда морфологиялык жана генетикалык жактан П инфестандарга окшош П. андинанын жаңы түрү табылган, бул авторлордун айтымында, Андды Фитофтора тукумундагы спекциациянын ысык чекити катары көрсөтөт. Акыр-аягы, Европа жана Америка Кошмо Штаттарында P. infestans популяциясы Анд тукумун камтыйт, ал эми Толукада бир гана.
Бул басылма буга чейин жүргүзүлгөн изилдөөлөрдү кайра карап чыгуу үчүн көптөгөн эксперименталдык иштерди жасаган ар кайсы өлкөлөрдүн изилдөөчүлөр тобунун жообун берген (Goss et al., 2014). Бул эмгекте, биринчиден, ДНКнын полиморфизмин изилдөө үчүн маалыматтык микроспутник ДНК тизмектери колдонулган; экинчиден, кластерлештирүүнү талдоо үчүн, миграция жолдору, популяциялардын убакыттын айырмачылыгы ж.б. кыйла өркүндөтүлгөн моделдер колдонулган (F-статистика, Байес болжолдоолору ж.б.), үчүнчүдөн, гибрид мүнөзү орнотулган Анддык P. andina түрлөрү менен гана салыштыруу колдонулган эмес (P. infestans x Phytophthora sp.) ошондой эле мексикалык эндемик P. mirabilis, P. Ipomoeae жана Phytophthora phaseoli менен, алар генетикалык жактан жакын, ошол эле кладга кирген P. инфестанттары (Kroon et al., 2012). Ушул анализдердин натыйжасында, изилдөөгө алынган Phytophthora уруусунун бардык түрлөрүнүн филогенетикалык дарагынын тамыр бөлүгү, P. andina гибридинен тышкары, мексикалык штамдарга таандык экендиги, ал эми миграция агымы Мексика - Анд багытына ээ, тескерисинче эмес, анын башталышы Европа менен дал келгендиги айкын көрсөтүлгөн. Жаңы Дүйнөнүн колониялашуусу (300-600 жыл мурун). Ошентип, картошканы талкалоого адистештирилген P. infestans түрлөрүнүн пайда болушу тубарлуу соло өсүмдүктөрүнүн пайда болушунун экинчи генетикалык борборунда болгон, б.а. Борбордук Америкада.
P. INFESTANS геному
2009-жылы окумуштуулардын эл аралык тобу P infestans геномун ырааттуу түзүштү (Хаас жана башкалар, 2009), анын көлөмү 240 МБ болгон. Бул төө буурчактын тамыр чиришине себеп болгон P. sojae (95 Mb) жана П.Раморум (65 Mb) сыяктуу баалуу дарактардын эмен, бук жана башка түрлөрүнө таасир эткен түрлөрүнө караганда бир нече эсе көп. Алынган маалыматтар геномдо көп жолу кайталанган ырааттуулуктун нускалары бар экендигин көрсөткөн - 74%. Геномдун курамында 17797 протеин коддоочу ген бар, алардын көпчүлүгү клеткалык процесстерге, анын ичинде ДНКнын репликациясы, транскрипциясы жана трансляциясына катышкан гендер.
Phytophthora тукумунун геномдорун салыштырып көрсөк, гендин тыгыздыгы салыштырмалуу жогору болгон жана кайталанган ырааттуулуктун мазмуну салыштырмалуу төмөн болгон гендердин тыгыздыгы блокторунан турган, гендердин тыгыздыгы төмөн жана кайталануучу региондордун жогорку мазмуну бар геномдун адаттан тыш уюштуруусун аныктады. Консервативдик блоктор бардык P. infestans протеин коддоочу гендердин 70% (12440) түзөт. Консервативдик блоктордун ичинде, гендер, адатта, 604 а.к. аралык аралык аралык аралыкта тыгыз жайгашат. Консервативдик блоктордун ортосундагы аймактарда, кайталануучу элементтердин тыгыздыгы жогорулагандыктан, аралык аралык чоңураак (3700 б.р.). Тез өнүгүп жаткан эффектордук секретордук гендер кедей аймактарда жайгашкан.
P. Infestans геномунун ырааттуулугун анализдөө көрсөткөндөй, геномдун болжол менен үчтөн бир бөлүгү трансплантуу элементтерге таандык. P. infestans геному башка белгилүү геномдорго караганда транспозондордун кыйла ар башка үй-бүлөлөрүн камтыйт. P. infestans транспозондорунун көпчүлүгү цыгандардын үй-бүлөсүнө таандык.
P. infestans геномунда патогенезге катышкан көптөгөн белгилүү гендик үй-бүлөлөр аныкталган. Алардын бир кыйла бөлүгү эффектордук белокторду коддоп, кабыл алуучу өсүмдүктүн физиологиясын өзгөртүп, анын жугушуна шарт түзөт. Алар эки кенен категорияга бөлүнөт: клеткалар аралык мейкиндиктерде (апопласттар) аракеттенүүчү апопластикалык эффекторлор жана гасториялар аркылуу клеткаларга кирген цитоплазмалык эффекторлор. Апопластикалык эффекторлорго өсүмдүктөрдүн клеткаларын жок кылган протеаздар, липаздар жана гликозилазалар сыяктуу бөлүп чыгарылган гидролитикалык ферменттер кирет; өсүмдүктөрдү коргоочу ферменттердин ингибиторлору; ошондой эле Неп1 сымал белоктор (NPLs) жана Pcf сыяктуу майда цистеинге бай белоктор (SCRs) сыяктуу некроздоочу токсиндер.
P. infestans эффектордук гендер көп жана адатта патогендик эмес гендерге караганда чоңураак. Эң белгилүү болуп RXLR жана Crinkler (CNR) цитоплазмалык эффекторлору саналат. Оомицеттердин типтүү цитоплазмалык эффекторлору RXLR белоктору. Ушул кезге чейин табылган RXLR эффекторунун бардык гендеринде аминокислота болгон Arg-XLeu-Arg аминокисминдик тобу бар. Изилдөөнүн натыйжасында, P. infestans геномунда 563 RXLR ген бар, бул P. sojae жана P. ramorumго караганда 60% га көп деген божомол айтылган. P. infestans геномундагы RXLR гендеринин болжол менен жарымы түрлөргө мүнөздүү. RXLR эффекторлору ар кандай ырааттуулукка ээ. Алардын ичинен бир чоң жана 150 чакан үй-бүлө аныкталды. Негизги протеомдон айырмаланып, RXLR эффектордук гендер, адатта, геномдун кедей жана кайталоого бай аймактарында жайгашкан. Бул аймактардын динамизмин аныктоочу мобилдик элементтер бул гендердин рекомбинациясына өбөлгө түзөт.
Цитоплазмалык CRN эффекторлору алгач өсүмдүк тканынын некроз пептиддерин коддогон P. infestans транскрипцияларында аныкталган. Алар табылгандан бери бул эффекторлордун үй-бүлөсү жөнүндө аз нерсе белгилүү болгон. P. Infestans геномун анализдөө 196 CRN генинин эбегейсиз чоң үй-бүлөсүн аныктады, бул P. sojae (100 CRN) жана P. ramorum (19 CRN) гендеринен кыйла көп. RXLR сыяктуу эле, CRNs да модулдук белоктор болуп саналат жана жогорку деңгээлде сакталган N-терминалы LFLAK доменинен (50 аминокислота) жана ар кандай гендерди камтыган чектеш DWL доменинен турат. Көпчүлүк CRNлер (60%) сигнал пептидине ээ.
Кабыл алуучу өсүмдүктүн клеткалык процесстерин үзгүлтүккө учуратуучу ар кандай CRNлердин мүмкүнчүлүгү изилденди. Өсүмдүктөрдүн некрозун анализдөө, CRN2 протеиндерин алып салуу, 234 аминокислотадан турган (173-407 позициялары, DXG домени) жана клеткалардын өлүмүнө алып келген С-терминал аймагын аныктоого мүмкүндүк берди. P. infestans CRN гендеринин анализинин натыйжасында өсүмдүктүн ичинде клеткалардын өлүмүнө алып келген төрт башка C-терминалдык аймактар аныкталды. Аларга жаңы аныкталган DC домендери (P. Infestansда 18 ген жана 49 псевдоген бар), ошондой эле протеин киназаларына окшош D2 (14 жана 43) жана DBF (2 жана 1) домендери кирет. Өсүмдүктө бөлүнгөн CRN домендеринин протеиндери өсүмдүк клеткасында сакталат жана (клетка ичиндеги механизм менен клеткалардын өлүмүнө түрткү берет). CRN домендерин камтыган дагы 255 ырааттуулук, сыягы, ген катары иштебейт.
RXLR жана CRN эффектордук гендердин үй-бүлөлөрүнүн санынын жана көлөмүнүн көбөйүшү аллелдик эмес гомологиялык рекомбинация жана гендин дупликациясы менен шартталган. Геномдо көп сандагы активдүү мобилдик элементтер бар экендигине карабастан, эффектордук гендердин өтүшүнө түздөн-түз далил жок.
Популяциянын структурасын изилдөөдө колдонулган ыкмалар
Популяциялардын генетикалык структурасын изилдөө азыркы учурда аны түзүүчү штаммдардын таза культураларын анализдөөгө негизделген. Популяцияны таза культураларды бөлбөй туруп анализдөө, мисалы, популяциянын агрессивдүүлүгүн же андагы фунгициддерге туруктуу штаммдардын болушун изилдөө сыяктуу белгилүү бир максаттар үчүн жүргүзүлөт (Филиппов жана башкалар, 2004; Деревягина жана башкалар, 1999). Изилдөөнүн бул түрү атайын ыкмаларды колдонууну камтыйт, анын сүрөттөлүшү ушул кароонун алкагынан тышкары. Штаммдарды салыштырмалуу анализдөө үчүн ДНКнын структурасын талдоонун жана фенотиптик көрүнүштөрдү изилдөөнүн негизинде бир катар ыкмалар колдонулат. Популяцияны салыштырмалуу анализдөө көп сандагы изоляттар менен күрөшүүгө туура келет, бул колдонулган ыкмаларга белгилүү бир талаптарды коет. Идеалында, алар төмөнкү талаптарга жооп бериши керек (Кук, Лис, 2004, Мюллер, Вольфенбаргер, 1999):
- арзан, ишке ашыруу оңой, убакыттын чыгымдарын талап кылбоо, жалпыга жеткиликтүү технологияларга негизделүү (мисалы, ПТР);
- жетишерлик көп сандагы көз карандысыз кодоминанттык маркер белгилерин жаратышы керек;
- жогорку репродукцияга ээ;
- изилденүүчү ткандардын минималдуу көлөмүн колдонууга;
- субстратка мүнөздүү болуш керек (культурада болгон булгануу натыйжага таасир этпеши керек);
- кооптуу процедураларды жана өтө уулуу химикаттарды колдонууну талап кылбаңыз.
Тилекке каршы, жогорудагы параметрлердин баарына туура келген ыкмалар жок. Биздин мезгилдеги штаммдарды салыштырмалуу изилдөө үчүн фенотиптик белгилерди талдоонун негизинде методдор колдонулат: картошка жана помидор сортторуна вируленттүүлүк (картошка жана помидор расалары), жупташуу түрү, пептидаза изоферменттеринин жана глюкоза-6-фосфат изомеразасынын спектрлери жана ДНКнын структурасын талдоодо: узундуктагы полиморфизм адатта, RG 57 гибридизация зонду менен толукталган чектөө фрагменти (RFLP), микроспутниктин кайталанышын анализдөө (SSR жана InterSSR), кокустук праймерлер менен күчөтүү (RAPD), чектөө фрагменттерин көбөйтүү (AFLP), мобилдик элементтердин ырааттуулугуна гомолог болгон праймерлер менен күчөтүү (мисалы, Inter SINE PCR), митохондриялык ДНК гаплотиптерин аныктоо.
P. Infestans менен иштөөдө колдонулган штаммдарды салыштырмалуу изилдөө методдорунун кыскача сүрөттөлүшү
Фенотиптик маркер белгилери
"Картошка" жарыштары
"Картошка" жарыштары көбүнчө изилденген жана колдонулган маркер. "Жөнөкөй картошка" жарыштарында картошканын вируленттүүлүгү үчүн бир ген бар, "татаал" - кеминде экөө. Блэк жана башкалар (1953), аларда болгон бардык маалыматтарды жалпылап, фитофтора расасы өсүмдүктөргө P. infestans вируленттүүлүк генине / генине туура келген каршылык генин / генин жуктура алат деп табышкан жана өсүмдүктөргө жуккан 1, 2, 3 жана 4 расаларын тапкан. тиешелүүлүгүнө жараша R1, R2, R3 жана R4 гендери менен, б.а. мите менен кожоюндун өз ара аракеттенүүсү ген принциби боюнча генге ылайык жүрөт. Андан ары, Галлегли менен Малколмсондун катышуусу менен Кара, R5, R6, R7, R8, R9, R10 жана R11 гендерин, ошондой эле тийиштүү расаларды табышкан (Black, 1954; Black & Gallegly, 1957; Malcolmson & Black, 1966; Malcolmson, 1970).
Ар кандай аймактардан келген козгогучтун расалык курамы жөнүндө кеңири маалыматтар бар. Бул маалыматтарды ар тараптуу талдабастан, биз жалпы тенденцияны гана көрсөтөбүз: жаңы каршылык гендери бар сорттор же алардын айкалыштары колдонулганда, башында кеч күйүп кетүү начарлаган, бирок андан кийин тийиштүү вируленттүүлүк гендери менен жарыштар пайда болуп, тандалып алынып, кеч вирустун эпидемиясы кайрадан башталды. Биринчи 4 каршылык генине (R1-R4) каршы спецификалык вируленттүүлүк ушул гендер менен сортторду өстүрүүгө киргизилгенге чейин чогултулган коллекцияларда сейрек байкалган, бирок козгогуч ушул гендерди алып жүргөн сорттордо мите куртка айланганда вируленттүү штаммдардын саны кескин көбөйгөн. Башка жагынан алганда, 5-11-гендер коллекцияларда көп кездешкен (Шоу, 1991).
Өсүү мезгилиндеги ар кандай расалардын катышын изилдөө, 1980-жылдардын аягында, оорунун башталышында популяцияда агрессивдүүлүгү төмөн жана 1-2 вируленттүүлүгү бар гендер басымдуулук кылат.
Андан ары, кеч вирустун өнүгүшү менен баштапкы клондордун концентрациясы азайып, агрессивдүүлүгү жогору болгон "татаал" расалардын саны көбөйөт. Сезондун аягында экинчисинин пайда болушу 100% га жетет. Түйнөктөрдү сактоодо агрессивдүүлүктүн төмөндөшү жана вируленттүүлүктүн жеке гендеринин жоголушу байкалат. Клонду алмаштыруу динамикасы ар кандай түрлөрү боюнча ар кандай болушу мүмкүн (Рыбакова & Дьяков, 1990). Бирок биздин 2000-2010-жылдардагы изилдөөлөр көрсөткөндөй, татаал расалар эпифитотиканын башынан эле картошка менен помидордон бөлүнүп алынган штамдар арасында кездешет. Бул, балким, Россиядагы П.Инфестандын популяциясынын өзгөрүшүнө байланыштуу болсо керек.
1988-1995-жылдарга чейин, ар кайсы аймактарда вируленттүүлүк гендери толугу менен же дээрлик бар болгон "суперсекелердин" пайда болушу 70-100% га жеткен. Бул жагдай, мисалы, Беларуссияда, Ленинград жана Москва облустарында, Түндүк Осетияда жана Германияда белгиленди (Иванюк ж.б., 2002a, 2002b; Polityko, 1994; Schober-Butin et al., 1995).
"Помидор" жарыштары
Помидордун сортторунда кеч бөрүлүүгө туруштук берүүчү 2 ген гана табылган - Ph1 (Gallegly & Marvell, 1955) жана Ph2 (Al-Kherb, 1988). Картошка жарыштарындагыдай эле, помидорлор менен P. инфестанттарынын өз ара аракеттенүүсү ген-гендин негизинде жүрөт. T0 расасы каршылык генине ээ болбогон сортторго (өнөр жайлык колдонулган сорттордун көпчүлүгү), T1 расасы Ph1 генине (Оттава), ал эми T2 расасы Ph2 генине түрлөрүн жуктурат.
Россияда дээрлик Т0 картошкадан гана табылган; Т0 сезондун башында помидорлордо үстөмдүк кылган, бирок кийинчерээк ал Т1 жарышы менен алмаштырылган (Дьяков жана башкалар, 1975, 1994). 2000-жылдан кийин, көптөгөн популяциялардагы картошкадагы Т1 эпифитотиканын башталышында эле пайда боло баштаган. Америка Кошмо Штаттарында картошканын штаммдары помидорго патогендүү эмес, ошондой эле T0, T1 жана T2 расалары болгон, ал эми T1 жана T2 помидорлор үстөмдүк кылган (Vartanian & Endo, 1985; Goodwin et al., 1995).
Жупташуу түрү
Изилдөөнү жүргүзүү үчүн, белгилүү жупталуу түрлөрү - A1 жана A2 болгон тестер (маалымдама) штаммдары талап кылынат. Сыноо изоляты алар менен экиге бөлүнүп, Петри идиштерине сулу агарынын чөйрөсү менен себилет. 10 күн бою инкубациядан кийин, плиталар штаммдардын контакт зонасында чөйрөдө ооспоралардын бар же жоктугуна текшерилет. 4 вариант бар: штамм А1 жупташуу тибине кирет, эгерде А2 тестер менен ооспораларды түзсө, А2ге, А1 тестер менен ооспораларды түзсө, А1А2ге, эгер эки тестер менен ооспораларды түзсө же стерилдүү болсо (00), эгерде сыноочу жок (акыркы эки топ сейрек кездешет).
Жупташуу түрлөрүн тезирээк аныктоо үчүн, геномдун жупташуу тиби менен байланышкан аймактарын аныктоого аракет жасалды, аларды андан ары ПТР аркылуу жупташуу түрүн аныктоо үчүн колдонулду. Мындай сайтты аныктоо боюнча алгачкы ийгиликтүү тажрыйбалардын бири америкалык изилдөөчүлөр тарабынан жүргүзүлгөн (Judelson et al., 1995). RAPD ыкмасын колдонуп, алар кесилишкен эки изоляттын тукумундагы жупташуу тиби менен байланышкан W16 чөлкөмүн аныктап, аны күчөтүү үчүн 24-бп праймердин жупун иштеп чыгышты (W16-1 (5'-AACACGCACAAGGCATATAAATGTA-3 ') жана W16-2 (5') -GCGTAATGTAGCGTAACAGCTCTC-3 ') ПТР продуктусун чектөөчү фермент HaeIII менен чектегенден кийин, изоляттарды A1 жана A2 жупташуу түрлөрү менен бөлүү мүмкүн болду.
Жупташуу түрлөрүн аныктоо үчүн ПЦР маркерлерин алууга дагы бир аракет кореялык изилдөөчүлөр тарабынан жүргүзүлгөн (Ким, Ли, 2002). Алар AFLP ыкмасын колдонуу менен белгилүү өнүмдөрдү аныкташты. Натыйжада, PH1B-5 (алдыга) (3'-GATCGGATTAGTCAGACGAG-2 ') жана PHYB-5 (3'-GCGTCTGCAAGGCGCATTT-2') жуп праймерлери иштелип чыгып, А5 жупташуу түрүнө байланыштуу геном аймагын тандап көбөйтүүгө мүмкүнчүлүк берди. Андан кийин, алар бул ишти улантышты жана жупталуу түрүнө ээ штаммдарга мүнөздүү болгон Mat-A3 аймагын тандап күчөтүүгө мүмкүндүк берген 1 'AAGCTATACTGGGACAGGGT-5' (INF-3, алдыга) жана 2'-GCGTTCTTTCGTATTACCAC-1 '(INF-1) праймерлерин иштеп чыгышты. A2006. Жупташуу типтеринин ПТР диагностикасын колдонуу Чехиядагы P. infestans популяциясын (Мазакова жана башкалар, 2006), Тунис (Jmour, Hamada, 34) жана башка региондорду изилдөөдө жакшы натыйжаларды көрсөттү. Биздин лабораторияда (Мица, Эланский, жарыяланбаган) Россиянын ар кайсы аймактарындагы (Кострома, Рязань, Астрахань жана Москва облустары) картошка менен помидордун оорулуу органдарынан бөлүнүп чыккан 90 P. infestans штаммдары талданган. ПКР анализинин натыйжалары XNUMX% дан ашыгыраак праймерлерди колдонуп, салттуу ыкма менен жупташуу түрүн азыктандыруучу чөйрөдө анализдөөнүн натыйжаларына дал келди.
Таблица 1. Sib 1 клонундагы каршылыктын өзгөрүлмөлүүлүгү (Эланский жана башкалар, 2001)
Үлгү чогултуу орду | Талданган изоляттардын саны | Сезимтал (S), начар туруктуу (SR) жана туруктуу (R) штаммдардын саны, даана (%) | ||
S | SR | R | ||
G. Владивосток | 10 | 1 (10) | 4 (40) | 5 (50) |
G. Chita | 5 | 0 | 0 | 5 (100) |
Иркутск | 9 | 9 (100) | 0 | 0 |
G. Красноярск | 13 | 12 (92) | 1 (8) | 0 |
Екатеринбург шаары | 15 | 8 (53) | 1 (7) | 6 (40) |
O. Сахалин | 66 | 0 | 0 | 66 (100) |
Омск обл | 18 | 0 | 0 | 18 (100) |
Популяциянын белгиси катары металлаксилдин каршылыгы
1980-жылдардын башында, ар кайсы аймактарда металлаксилге туруктуу P. infestans штаммдары түрткү берген фитофтороздун күчтүү очоктору байкалган. Көптөгөн өлкөлөрдөгү картошка чарбалары олуттуу жоготууларга учурады (Доули & О'Салливан, 1981; Дэвидсе жана башкалар, 1983; Деревягина, 1991). Андан бери дүйнөнүн көптөгөн өлкөлөрүндө P. infestans популяцияларында фениламидге туруктуу штаммдардын пайда болушуна туруктуу мониторинг жүргүзүлүп келген. Курамында фениламид бар дары-дармектерди колдонуунун келечегин практикалык баалоодон тышкары, коргоочу чаралардын тутумун түзүү жана эпифитотияларды божомолдоо, бул препараттарга туруктуулук бул патогендин популяциясын салыштырмалуу талдоо үчүн кеңири колдонулган белгилердин бири болуп калды. Бирок, салыштырмалуу популяцияны изилдөөдө металлаксилге туруктуулукту колдонуу төмөнкүлөрдү эске алуу менен жүзөгө ашырылышы керек: 1 - каршылыктын генетикалык негизи али так аныктала элек, 2 - металлаксилге туруктуулук фениламиддердин колдонулушуна жараша өзгөрүлө турган тандалма көз каранды касиет, 3 - ар кандай бир клоналдык сызыктын чегинде металлаксил штаммдарына сезгичтик даражасы (таблица 1).
Изозимдердин спектрлери
Изозим маркерлери, адатта, тышкы шарттардан көзкарандысыз, мендиялык тукум куучулукту көрсөтөт жана кодоминант болуп, гомо- жана гетерозиготаларды айырмалоого мүмкүндүк берет. Белокторду ген белгилери катары колдонуу генетикалык материалдын, анын ичинде хромосомалык жана геномдук мутациялардын ири кайра уюштурууларын жана бир эле аминокислота алмаштырууларын аныктоого мүмкүндүк берет.
Белокторду электрофоретикалык изилдөөлөр көрсөткөндөй, ферменттердин көпчүлүгү организмдерде электрофореттик мобилдүүлүгү менен айырмаланган бир нече фракциялар түрүндө болот. Бул фракциялар ферменттердин ар кандай формаларын (изозимдер же изозимдер) же бир эле локустун ар кандай аллелдери (аллозимдер же аллоферменттер) менен коддоонун натыйжасы. Башкача айтканда, изозимдер бир ферменттин ар кандай түрлөрү. Ар кандай формалар бирдей каталитикалык активдүүлүккө ээ, бирок пептиддеги жана заряддагы аминокислоталардын бир орундуу алмашуулары боюнча бир аз айырмаланат. Мындай айырмачылыктар электрофорез учурунда аныкталат.
P. infestans штаммдарын изилдөөдө эки белоктун - пептидаза жана глюкоза-6-фосфат изомеразасынын изоферменттеринин спектрлери колдонулат (бул фермент орус популяцияларында мономорфтуу, ошондуктан аны изилдөө методикасы бул эмгекте келтирилген эмес). Аларды электр талаасындагы изозимдерге бөлүү үчүн, электр талаасында жайгаштырылган гель пластинкасына изилденген организмдерден бөлүнүп алынган белоктук препараттар колдонулат. Гельдеги айрым белоктордун диффузия ылдамдыгы зарядга жана молекулалык салмакка байланыштуу, ошондуктан электр талаасында белоктордун аралашмасы өзүнчө фракцияларга бөлүнөт, аларды атайын боёктордун жардамы менен элестетүүгө болот.
Пептидаза изоферменттерин изилдөө целлюлоза-ацетат, крахмал же полиакриламид гелдеринде жүргүзүлөт. Эң ыңгайлуусу - Helena Laboratories Inc компаниясы чыгарган целлюлоза ацетат гелдерин колдонууга негизделген ыкма. Бул көп сандагы материалдарды талап кылбайт, ал эки фермент локусу үчүн электрофорезден кийин гелдеги карама-каршы тилкелерди алууга мүмкүнчүлүк берет, аны ишке ашыруу көп убакытты жана материалдык чыгымдарды талап кылбайт (2-сүрөт).
Мицелийдин кичинекей бөлүгү 1,5 мл микротүтүккө өткөрүлүп берилет, ага 1-2 тамчы дистилденген суу кошулат. Андан кийин, үлгү гомогендештирилет (мисалы, микротюбкага ылайыктуу пластикалык тиркемеси бар электр бургусу менен) жана центрифугада 25 об / мин температурасында 13000 секунд чөкмөлөрү болот. Ар бир микро түтүкчөдөн 8 мкл. супернатант аппликатордун табагына өткөрүлүп берилет.
Целлюлоза ацетат гели буфердик контейнерден чыгарылып, эки барак чыпкалуу кагаздын ортосуна сүртүлүп, аппликатордун пластикалык негизинин үстүнө жумушчу катмар менен коюлат. Пластинадан алынган эритмени аппликатор гельге 2-4 жолу өткөрүп берет. Гель электрофорез камерасына өткөрүлүп берилет,
Таблица 2. Пептидаза изоферменттерин анализдөөдө целлюлоза ацетат гелин боёодо колдонулган эритменин курамына гельдин четине бир тамчы боёк (бромофенол көк) салынат.
TRIS HCl, 0,05M, Ph 8,0 2 мл
Пероксидаза, 1000 U / мл 5 тамчы
о-дианизидин, 4 мг / мл 8 тамчы
MgCl2, 20 мг / мл 2 тамчы
Гли-Леу, 15 мг / мл 10 тамчы
L-аминокислота оксидаза, 20 u / ml 2 тамчы
Электрофорез 20 мүнөттө жүргүзүлөт. 200 В болгондо, электрофорезден кийин гель сырдоочу столго өткөрүлүп, атайын боёо эритмеси менен боёлот (2-таблица). 10 мл 1,6% DIFCO агарын алдын-ала микротолкундуу мешке эритип, 60 ° Cге чейин муздатат, андан кийин 2 мл агарды боёк аралашмасы менен аралаштырып, гельге куюшат. Сызыктар 15-20 мүнөттүн ичинде пайда болот. L-аминокислота оксидаза реагенти эритилген агар менен эритмесин аралаштырардан мурун токтоосуз кошулат.
Орус популяцияларында Пеп 1 локусу 100/100 жана 92/100 генотиптери менен көрсөтүлгөн. Гомозигот 92/92 өтө сейрек кездешет (болжол менен 0,1%). Locus Rehr 2 үч генотип 100/100, 100/112 жана 112/112 менен чагылдырылган жана бардык 3 варианты кеңири таралган (Эланки жана Смирнов, 2003, 2-сүрөт).
Геномдук изилдөө
Кийинки гибриддештирүү менен чектөө фрагментинин узундугу полиморфизм (RFLP-RG 57)
Жалпы ДНКны Эко R1 рестрикциялоочу фермент менен дарылашат, ДНКнын фрагменттери агароз гелинде электрофорез менен бөлүнөт. Ядролук ДНК өтө чоң жана көп кайталануучу ырааттуулукка ээ, ошондуктан рестрикциялоочу ферменттердин таасири менен алынган көптөгөн сыныктарды түздөн-түз анализдөөнү кыйындатат. Демек, гелде бөлүнгөн ДНК сыныктары атайын мембранага которулуп, радиоактивдүү же флуоресценттик этикеткалар менен белгиленген нуклеотиддерди камтыган RG 57 зонду менен гибриддештирүү үчүн колдонулат. Бул зонд кайталана турган геномдук ырааттуулуктар менен гибриддешет (Гудвин жана башкалар, 1992, Форбс жана башкалар, 1998). Жеңил же радиоактивдүү материал боюнча гибриддештирүүнүн натыйжаларын элестеткенден кийин 25-29 фрагменттери менен чагылдырылган көп локустуу гибриддештирүү профили (манжа издери) алынат (Forbes et al., 1998). Жыныссыз (клоналдык) тукумдун профилдери бирдей болот. Электрофоретограммадагы тилкелердин жайгашуусу боюнча, салыштырылган организмдердин окшоштуктары жана айырмачылыктары бааланат.
Митохондриялык ДНК гаплотиптери
Эукариоттук клеткалардын көпчүлүгүндө mtDNA эки тармактуу тегерек ДНК молекуласы түрүндө берилет, ал эукариоттук клеткалардын ядролук хромосомаларынан айырмаланып, жарым консервативдик жол менен көбөйөт жана белок молекулалары менен байланышпайт.
P. infestans митохондриялык геному ырааттуулукка келтирилген жана бир катар эмгектер чектөө фрагментинин узундугун талдоого арналган (Картер жана башкалар, 1990, Гудвин, 1991, Гавино, Фрай, 2002). Гриффит жана Шоу (1998) mtDNA гаплотиптерин аныктоонун жөнөкөй жана тез ыкмасын иштеп чыккандан кийин, бул маркер П.Инфанстанстын изилдөөлөрүндө эң популярдуу болуп калган.Методдун маңызы эки митохондриялык ДНК фрагменттерин (жалпы геномдон) F2-R2 жана праймерлер менен ырааттуу күчөтүүдөн турат. F4-R4 (3-таблица) жана алардын кийинки MspI (1-фрагмент) жана EcoR1 (2-фрагмент) рестрикменттери менен чектелиши. Метод 4 гаплотипти аныктоого мүмкүндүк берет: Ia, IIa, Ib, IIb. II тип I типтен 1881 б.р. кыстарма бар экендиги жана P2 жана P4 аймактарындагы чектөө жайларынын башка жайгашуусу менен айырмаланат (3-сүрөт).
1996-жылдан бери Россиянын аймагында топтолгон штаммдардын арасында Ia жана IIa гаплотиптери гана белгиленген (Эланский жана башкалар, 2001, 2015). Аларды электр талаасында F2-R2 праймер менен чектөө продуктуларын бөлүп алгандан кийин аныктоого болот (4, 5-сүрөт). MtDNA түрлөрү штаммдарды жана популяцияларды салыштырмалуу талдоодо колдонулат. Бир катар эмгектерде митохондриялык ДНКнын түрлөрү клоналдык линияларды бөлүп алуу жана P. infestans изоляттарын паспорттоштуруу үчүн колдонулган (Ботез жана башкалар, 2007; Шейн жана башкалар, 2009). PCR-RFLP ыкмасын колдонуп, mtDNA бир эле P. infestans штаммында гетерогендүү деген жыйынтыкка келишкен (Эланский жана Милютина, 2007). Күчөтүү шарттары: 1x (500 сек. 94 ° C), 40x (30 сек. 90 ° C, 30 сек. 52 ° C, 90 сек. 72 ° C); 1x (5 мүн. 72 ° C). Реакция аралашмасы: (20 мкл): 0,2 U Taq ДНК-полимеразы, 1х2,5 мМ MgCl2-Так буфери, ар бир дНТП 0,2 мМ, 30 прм праймер жана анализденген ДНКнын 5 нг, деионизацияланган суу - 20 мкл чейин.
ПТР продуктуну чектөө 4-6 саат бою 37 ° С температурада жүргүзүлөт. Чектөө аралашмасы (20 мкл): 10х MspI (2 мкл), 10х рестрикциялык буфер (2 мкл), иондоштурулган суу (6 мкл), ПТР продукту (10 мкл).
Таблица 3. mtDNA полиморфтук региондорун күчөтүү үчүн колдонулган праймерлер
Locus | Primer | Primer узундугу жана жайгаштыруу | ПТР продуктунун узундугу | Чектөө |
---|---|---|---|---|
P2 | F2: 5'- TTCCCTTTGTCCTCTACCGAT | 21; 13619-13639 | 1070 | MspI |
R2: 5'- TTACGGCGGTTTAGCACATACA | 22; 14688-14667 | |||
P4 | F4: 5'- TGGTCATCCAGAGGTTTATGTT | 22; 9329-9350 | 964 | EcoRI |
R4:5 - CCGATACCGATACCAGCACCAA | 22; 10292-10271 |
Туш келди праймерди күчөтүү (RAPD)
РАПДны жүргүзүүдө, өз ыктыярдуу нуклеотиддердин ырааттуулугу менен бир праймер (кээде бир нече праймерлер) колдонулат, адатта узундугу 10 нуклеотид, анын курамында GC нуклеотиддердин курамы жогору (50% дан) жана күйүү температурасы төмөн (болжол менен 35 ° C). Мындай праймерлер геномдогу көптөгөн кошумча жерлерге "конушат". Күчөтүүдөн кийин көп сандагы ампликондор алынат. Алардын саны колдонулган праймерге (ларга) жана реакция шарттарына (MgCl2 концентрациясы жана күйгүзүү температурасы) көз каранды.
Ампликондорду визуалдаштыруу полиакриламид же агароз гелинде дистилдөө жолу менен жүргүзүлөт. РАПД анализин жүргүзүүдө анализделген материалдын тазалыгын кылдаттык менен көзөмөлдөө керек, анткени башка тирүү объектилер менен булгануу артефакттардын санынын кыйла көбөйүшүнө алып келиши мүмкүн, бул таза материалды талдоодо дагы көп (Перес жана башкалар, 1998). Бул ыкманы P. infestans геномун изилдөөдө колдонуу көптөгөн эмгектерде чагылдырылган (Джудельсон, Робертс, 1999, Гимире жана башкалар, 2002, Карлайл жана башкалар, 2001). Реакция шарттарын жана праймерлерди тандоо (51 10-нуклеотиддик праймер изилденген) Абу-Эль Самен жана башкалар, (2003) макаласында келтирилген.
Микроспутникти кайталап анализдөө (SSR)
Микросателлиттик кайталоолор (жөнөкөй ырааттуулуктун кайталанышы, ССР) - бул бардык эукариотдордун өзөктүк геномдорунда орун алган 1-3 (кээде 6га чейин) нуклеотиддердин тандемдик түрдө кайталанып турушу. Кийинки кайталануулардын саны 10дон 100гө чейин өзгөрүшү мүмкүн. Микроспутниктин локустары кыйла жогорку жыштыкта пайда болот жана геномдо аздыр-көптүр бирдей бөлүштүрүлөт (Lagercrantz et al., 1993). Микроспутниктик ырааттуулуктардын полиморфизми негизги мотивдин кайталанышынын санынын айырмачылыгы менен байланыштуу. Микроспутниктик маркерлер кодоминант болуп саналат, бул аларды популяциянын структурасын анализдөө, тууганчылык, генотиптердин миграциялык жолдорун аныктоо үчүн колдонууга мүмкүндүк берет. Бул маркерлердин башка артыкчылыктарынын катарында алардын жогорку полиморфизмин, жакшы кайталанышын, бейтараптуулугун жана автоматтык анализдөө жана баалоо жүргүзүү жөндөмүн белгилей кетүү керек. Микроспутниктин кайталанышынын полиморфизмин анализдөө ПКО менен күчөтүү жолу менен микроспутниктик локустардын жанындагы уникалдуу ырааттуулуктарды толуктап турат. Башында, анализ реакция өнүмдөрүн полиакриламид гелине бөлүп алуу менен жүргүзүлдү. Кийинчерээк, Applied Biosystems компаниясынын кызматкерлери флуоресценттик этикеткаланган праймерлерди автоматтык лазер детекторунун жардамы менен реакция өнүмдөрүн аныктоо (Diehl et al., 1990), андан кийин стандарттык автоматтык ДНК секвенерлерин (Ziegle et al., 1992) колдонууну сунуш кылышкан. Ар кандай флуоресценттик боёктор менен праймерлердин этикеткасы бир катар маркерлерди бир тилкеде бирден анализдөөгө жана ошого жараша ыкманын өндүрүмдүүлүгүн кыйла жогорулатууга жана анализдин тактыгын жогорулатууга мүмкүндүк берет.
P. infestans изилдөө үчүн SSR анализин колдонууга арналган алгачкы басылмалар 2000-жылдардын башында пайда болгон. (Кнапова, Гиси, 2002). Авторлор сунуш кылган бардык эле маркерлер полиморфизмдин жетиштүү деңгээлин көрсөтүшкөн эмес, бирок алардын экөөсү (4B жана G11) Лиз жана башкалар сунуш кылган 12 СССР маркерлеринин топтомуна киргизилген. (2006) жана андан кийин Eucablight изилдөө тармагында кабыл алынган (www.eucablight .org) P. infestans үчүн стандарт катары. Бир нече жылдан кийин, сегиз SSR маркеринин негизинде P. infestans ДНКнын мультиплекстик анализдөө тутумун түзүү боюнча изилдөө жарыяланган (Li et al., 2010). Акыр-аягы, буга чейин сунуш кылынган бардык маркерлерге баа берип, алардын ичинен эң маалыматтуусун тандап, ошондой эле праймерлерди, флуоресценттик этикеткаларды жана күчөтүү шарттарын оптималдаштыргандан кийин, ошол эле авторлор тобу 12 баскычты камтыган бир баскычтуу мультиплекс анализинин тутумун сунуш кылышкан (4-таблица; Ли ж.б.). , 2013a). Ушул тутумда колдонулган праймерлер тандалып алынып, төрт флуоресценттик маркердин бири менен белгиленди (FAM, VIC, NED, PET), ошол эле этикеткалары бар праймерлердин аллель өлчөмдөрүнүн чектери бири-бирине дал келбеди.
Авторлор анализди PTC200 күчөткүчүндө (MJ Research, АКШ) QIAGEN мультиплекстүү ПТР топтомдорун же QIAGEN Typeit Microsatellite ПТР комплекттерин колдонуу менен жүргүзүшкөн. Реакция аралашмасынын көлөмү 12.5 мкл. Күчөтүү шарттары төмөнкүчө болгон: QIAGEN мультиплекстүү ПТР үчүн: 95 ° C (15 мүн), 30x (95 ° C (20 сек), 58 ° C (90 сек), 72 ° C (60 сек), 72 ° C (20 мин); QIAGEN Type-it Microsatellite PCR үчүн: 95 ° C (5 мүн.), 28x (95 ° C (30 сек), 58 ° C (90 сек), 72 ° C (20 сек), 60 ° C (30 мүн)).
ПТР өнүмдөрүн бөлүү жана визуалдаштыруу ABI3730 автоматтык капиллярдык ДНК анализатору (Колдонулган Биосистемалар) аркылуу жүргүзүлдү.
Таблица 4. P. Infestans генотиптештирүү үчүн колдонулган 12 стандарттык СССР маркерлеринин мүнөздөмөлөрү (Li et al., 2013a)
ысым | Аллелдердин саны | Өлчөм диапазону аллелдер (bp) | Primers |
PiG11 | 13 | 130-180 | F: NED-TGCTATTTATCAAGCGTGGG R: GTTTCAATCTGCAGCCGTAAGA |
Pi02 | 4 | 255-275 | F: NED-ACTTGCAGAACTACCGCCC R: GTTTGACCACTTTCCTCGGTTC |
PinfSSR11 | 4 | 325-360 | F: NED-TTAAGCCACGACATGAGCTG R: GTTTAGACAATTGTTTTTTGGTCGC |
D13 | 16 | 100-185 | F: FAM-TGCCCCCTGCTCACTC R: GCTCGAATTCATTTCAGACTTG |
PinfSSR8 | 4 | 250-275 | F: FAM-AATCTGATCGCAACTGAGGG R: GTTTACAAGATACACACGGGGCCC |
PinfSSR4 | 7 | 280-305 | F: FAM-TCTTGTTCGAGTATGCGACG R: GTTTCACTTCGGGAGAAAAGGCTTC |
Pi04 | 4 | 160-175 | F: VIC-AGCGGCTTTACCGATGG R: GTTTCAGCGGCTGTTTCGAC |
Pi70 | 3 | 185-205 | F: VIC-ATGAAAATACGTCAATGCTCG R: CGTTGGATATTCTATTTCTTCG |
PinfSSR6 | 3 | 230-250 | F: GTTTTGGTGGGGCTGAAGTTTT R: VIC-TCGCCACAAGATTTATTCCG |
Pi63 | 3 | 265-280 | F: VIC-ATGACGAAGATGAAAGTGAGG R: CGTATTTTCCTGTTATCTAACACC |
PinfSSR2 | 3 | 165-180 | F: PET-CGACTTCTACATCAACCGGC R: GTTGCTTGGACTGCGTCTTTAGC |
Pi4B | 5 | 200-295 | F: PET-AAAATAAAGCCTTTGGTTCA R: GCAAGCGAGGTTGTAGATT |
Анализдин натыйжаларын визуалдаштыруунун мисалы сүрөт. 6. Натыйжалар алынган маалыматтарды белгилүү изоляттардын маалыматтары менен салыштыруу жолу менен GeneMapper 3.7 программасынын жардамы менен талданды. Анализдин натыйжаларын чечмелөөнү жеңилдетүү үчүн, ар бир изилдөөгө белгилүү генотип менен 1-2 шилтеме изоляттарды киргизүү керек.
Сунушталган изилдөө методу талаа үлгүлөрүнүн көпчүлүгүндө сыналды, андан кийин авторлор эки уюмдун лабораторияларынын ортосундагы стандартташтырылган протоколдорду - Джеймс Хаттон Институту (Улуу Британия) жана Вагенинген Университети жана Изилдөө (Нидерланды), ошондой эле жөнөкөйлөтүлгөн стандарттык FTA карталарын колдонуу мүмкүнчүлүгү менен P. infestans ДНКсынын үлгүлөрүн чогултуу жана жөнөтүү ушул иштеп чыгууну коммерциялык максатта пайдалануу мүмкүнчүлүгү жөнүндө сүйлөшүүгө мүмкүндүк берди. Мындан тышкары, P. infestans изоляттарын мультиплекстик ССРдин анализин колдонуп генотиптөөнүн ыкчам жана так ыкмасы бул патогендин популяцияларына глобалдык масштабда стандартташтырылган изилдөөлөрдү жүргүзүүгө жана Eucablight долбоорунун (www.eucablight.org) алкагында бүдүрчөлөр боюнча дүйнөлүк маалымат базасын түзүүгө мүмкүндүк берди. , анын ичинде микроспутниктик анализдин натыйжалары, жаңы генотиптердин пайда болушун жана дүйнө жүзү боюнча жайылышын байкоого мүмкүнчүлүк берди.
Күчөтүлгөн чектөө фрагментинин узундугу полиморфизм (AFLP). AFLP (күчөтүлгөн фрагменттин узундугу полиморфизм) - белгилүү праймерлердин жардамы менен туш келди молекулярдык маркерлерди жаратуу технологиясы. AFLPде ДНК эки рестрикмент ферменттеринин айкалышы менен дарыланат. Конкреттүү адаптерлер чектөө фрагменттеринин жабышчаак учтарына байланган.
Андан кийин бул фрагменттер адаптер ырааттуулугун жана чектөө аймагын толуктап, алардын 3 'учтарында бир же бир нече кокустук негиздерди алып жүрүүчү праймерлердин жардамы менен күчөтүлөт. Алынган фрагменттердин жыйындысы рестрикциялоочу ферменттерден жана праймердин 3'-учтарындагы туш келди тандалган нуклеотиддерден көз-каранды (Vos et al., 1995). AFLP - генотиптөө ар кандай организмдердин генетикалык өзгөрүүсүн тез изилдөө үчүн колдонулат.
Методдун деталдуу сүрөттөлүшү Мюллер, Вольфенбаргер, 1999, Савелкоул ж.б., 1999 эмгектеринде келтирилген. AFLP жана SSR методдорунун чечилишин салыштырып көргөн көптөгөн иш-аракеттер кытай изилдөөчүлөрү тарабынан жүргүзүлгөн. Түндүк Кытайдын беш аймагынан чогултулган 48 P. infestans изоляттарынын фенотиптик жана генотиптик мүнөздөмөлөрү изилденген. AFLP спектрлери ар кандай түрлөрү табылбаган ССРС генотиптеринен айырмаланып, сегиз ДНКнын генотиптерин ачты (Guo et al., 2008).
Кыймылдуу элементтердин ырааттуулугуна гомологдуу праймерлер менен күчөтүү
Ретротранспозондордун ырааттуулугунан алынган маркерлер генетикалык картага түшүү, генетикалык ар түрдүүлүктү жана эволюциялык процесстерди изилдөө үчүн абдан ыңгайлуу (Schulman, 2006). Эгерде праймерлер айрым кыймылдуу элементтердин туруктуу ырааттуулугун толуктоо үчүн жасалса, анда алардын ортосунда жайгашкан геномдук аймактарды көбөйтүүгө болот. Кеч вирустун козгогучун изилдөөдө, SINE (Short Interspersed Nuclear Elements) ретропазонунун өзөк тизмегине толуктоочу праймерди колдонуп, геномдун бөлүктөрүн көбөйтүү ыкмасы ийгиликтүү колдонулган (Лаврова жана Эланский, 2003). Ушул ыкманы колдонуп, бир изоляттын жыныссыз тукумунда дагы айырмачылыктар аныкталды. Ушуга байланыштуу, SINE - PCR методу өтө спецификалык жана Phytophthora геномундагы SINE элементтеринин кыймыл ылдамдыгы жогору деген жыйынтыкка келишкен.
P. infestans геномунда кыска ретротранспозондордун (SINEs) 12 үй-бүлөсү аныкталган; кыска ретротранспозондордун түрлөрүнүн таралышы изилденип, P. infestans геномунда гана кездешүүчү элементтер (SINEs) аныкталды (Лаврова, 2004).
Популяцияны изилдөөдө штаммдарды салыштырмалуу изилдөө методдорун колдонуунун өзгөчөлүктөрү
Изилдөөнү пландаштырууда, ал көздөгөн максаттарды так түшүнүп, ылайыктуу ыкмаларды колдонуу керек. Ошентип, кээ бир методдор көп сандагы көзкарандысыз белгилердин белгилерин жаратууга мүмкүндүк берет, бирок ошол эле учурда репродуктивдүүлүгү төмөн жана колдонулган реагенттерден, реакция шарттарынан жана изилденип жаткан материалдын булгануусунан көз каранды. Демек, штаммдардын тобун ар бир изилдөөдө бир нече стандарттык (маалымдама) изоляттарды колдонуу керек, бирок бул учурда дагы бир нече тажрыйбанын натыйжаларын бириктирүү өтө кыйынга турат.
Бул методдор тобуна RAPD, AFLP, InterSSR, InterSINE PCR кирет. Күчөтүүдөн кийин ар кандай көлөмдөгү көп сандагы ДНК фрагменттери алынат. Мындай ыкмаларды тыгыз байланышкан штаммдардын (ата-тукумдун, жапайы типтеги мутанттар ж.б.) ортосундагы айырмачылыктарды белгилөө зарыл болгон учурда же кичинекей үлгүнү деталдуу талдоо талап кылынган учурларда колдонуу максатка ылайыктуу. Ошентип, AFLP методу P. infestans генетикалык картасын түзүүдө (ван дер Ли жана башкалар, 1997) жана интрапопуляциялык изилдөөлөрдө (Knapova, Gisi, 2002, Cooke et al, 2003, Flier et al, 2003) колдонулат. Штаммдардын маалымат базаларын түзүүдө мындай ыкмаларды колдонуу туура эмес, себеби ар кандай лабораторияларда анализ жүргүзүүдө натыйжаларды эсепке алууну иш жүзүндө жүргүзүү мүмкүн эмес.
Аткарылуунун жөнөкөйлүгүнө жана ылдамдыгына карабастан (натыйжада ДНКны изоляциялоо, күчөтүү, натыйжаларды визуалдаштыруу) бул методдор тобу натыйжаларды документтештирүү үчүн атайын ыкманы колдонууну талап кылат: полиакриламид гелинде этикеткаланган (радиоактивдүү же люминесценттик) праймерлер менен дистилляциялоо жана андан кийин жарык же радиоактивдүү материалдар. Бромиддик агароздук гельди кадимкидей этиддөө бул методдорго ылайыктуу эмес, анткени ар кандай көлөмдөгү ДНКнын көп сандаган бөлүгү биригиши мүмкүн.
Башка ыкмалар, тескерисинче, өтө жогорку деңгээлде кайталануучу өзгөчөлүктөрү менен аз сандагы функцияларды жаратууга мүмкүндүк берет. Бул топко митохондриялык ДНК гаплотиптерин (Россияда эки гана Ia жана IIa гаплотиптери белгиленет), жупташуу түрү (изоляттардын көпчүлүгү 2 түргө бөлүнөт: A1 жана A2, өз алдынча түшүмдүү SF сейрек кездешет) жана пептидазанын изозимдик спектрлери (эки локус Pep1 жана Pep2) , ар бири эки изозимден турат) жана глюкоза-6-фосфат изомеразасы (Россияда бул касиеттин өзгөрүлмөлүгү жок, бирок дүйнөнүн башка өлкөлөрүндө олуттуу полиморфизм байкалган). Бул өзгөчөлүктөрдү коллекцияларды талдоодо, аймактык жана глобалдык маалымат базаларын түзүүдө колдонуу максатка ылайыктуу. Митохондриялык ДНКнын изозимдерин жана гаплотиптерин анализдегенде, стандарттуу штаммдарсыз жасоого болот, ал эми жупташуу типтерин анализдөө үчүн, белгилүү жупташуу типтери менен эки сыноо изоляты талап кылынат.
Реакциянын шарттары жана реактивдер продуктунун электрофоретограммадагы карама-каршылыгына гана таасир этиши мүмкүн; артефакттардын изилдөөнүн бул түрлөрүндө көрүнүшү күмөн.
Азыркы учурда, Россиянын Европалык бөлүгүндөгү калктын көпчүлүгү жупталуунун эки түрүнүн штаммдары менен көрсөтүлгөн (6-таблица), алардын арасында митохондриялык ДНКнын Ia жана IIa типтери менен изоляттар бар (дүйнөдө табылган mtDNAнын башка түрлөрү Россияда 1993-жылдан кийин табыла элек). Пептидазанын изозимдеринин спектрлери Пеп1 локусундагы эки генотип (100/100, 92/92 жана гетерозигот 92/100, ал эми 92/92 генотип өтө сейрек кездешет (<0,3%)) жана Пеп 2 локусундагы эки генотип (100/100) , 112/112 жана гетерозигота 100/112, генотип 112/112 100/100 караганда азыраак кездешет, бирок ошондой эле көп учурда).
6-жылдан кийин глюкоза-1993-фосфат изомеразасынын изоферменттеринин спектринде эч кандай өзгөрүлмөлүүлүк болгон эмес (US-1 клоналдык сызыгынын жоголушу); бардык изилденген изоляттарда 100/100 генотип болгон (Эланский жана Смирнов, 2002).
Үчүнчү топтогу методдор, жогорку репродукциялуу көзкарандысыз белгилердин жетиштүү тобун алууга мүмкүнчүлүк берет. Бүгүнкү күндө бул топко RFLP-RG57 зонду кирет, ал ар кандай көлөмдөгү 25-29 ДНК фрагментин өндүрөт. RFLP-RG57 үлгүлөрдү талдоодо жана маалымат базаларын түзүүдө колдонсо болот. Бирок бул ыкма мурункуларына караганда бир топ кымбат, көп убакытты талап кылат жана жетишерлик деңгээлде өтө тазаланган ДНКны талап кылат. Демек, изилдөөчү текшерилген материалдын көлөмүн чектөөгө мажбур.
Өткөн кылымдын 57-жылдарынын башында RFLP-RG90дин иштелип чыгышы кеч бөрүнүн козгогучун популяцияга изилдөө ишин кыйла күчөттү. Ал "Клон сызыктарын" тандоого жана талдоого негизделген методиканын негизи болуп калды (төмөндө караңыз). Клон линияларын аныктоодо RFLP-RG57 менен катар жупташуу түрү, ДНКнын манжа издери (RFLP-RG57 методу), пептидаза жана глюкоза-6-фосфат изомераза изоферменттери жана митохондриялык ДНК түрү колдонулат. Анын жардамы менен, ал., 1994) көрсөтүлүп, эски популяциялардын ордуна жаңы адамдар киргизилген (Дрент жана башкалар, 1993, Сужковски жана башкалар, 1994, Гудвин жана башкалар, 1995a) жана дүйнөнүн көптөгөн өлкөлөрүндө басымдуулук кылган клоналдык тукумдар аныкталды. Ушул ыкманы колдонуп, орус штамдарын изилдөө Европанын бөлүгүнүн штаммдарынын жогорку генотиптик полиморфизмин жана Россиянын Азия жана Ыраакы Чыгыш бөлүктөрүнүн популяцияларынын мономорфизмин көрсөттү (Эланский жана башкалар, 2001). Эми бул ыкма P. infestans популяциясын изилдөөдө негизги ыкма бойдон калууда. Бирок, анын кеңири жайылышына анын кымбаттыгы жана аткарууда эмгек сыйымдуулугу тоскоол болууда.
P. infestans изилдөөлөрүндө сейрек колдонулган дагы бир келечектүү ыкма - микроспутникти кайталап анализдөө (SSR). Учурда бул ыкма клоналдык сызыктарды бөлүп алууда кеңири колдонулуп жатат. Штаммдарды талдоо үчүн фенотиптик маркер белгилери картошканын сортторуна вируленттүүлүк гендери (Авдей, 1995, Иванюк жана башкалар, 2002, Уланова жана башкалар, 2003) жана помидор кеңири колдонулган (жана колдонула берет). Учурда изоляттардын басымдуу көпчүлүгүндө вируленттүүлүк гендеринин максималдуу (же ага жакын) санынын пайда болушунан улам, картошка сортторуна вируленттүүлүктүн гендери популяцияны изилдөө үчүн маркердик белгилер катары маанисин жоготту. Ошол эле учурда, тиешелүү Ph1 генин алып жүрүүчү помидордун сорттору үчүн T1 вируленттүүлүгү гени дагы деле болсо маркердик сапат катары ийгиликтүү колдонулуп келе жатат (Лаврова жана башкалар, 2003; Уланова жана башкалар, 2003).
Көптөгөн эмгектерде фунгициддерге туруктуулук маркердик сапат катары колдонулат. Талаага фунгициддерди камтыган металлаксил- (же мефеноксам-) колдонгондон кийин клоналдык сызыктардагы туруктуулук мутациясы оңой көрүнгөндүктөн, популяцияны изилдөөдө бул сапатты колдонуу жагымсыз. Мисалы, каршылык деңгээлиндеги олуттуу айырмачылыктар Sib1 клоналдык сызыгында көрсөтүлгөн (Эланский жана башкалар, 2001).
Ошентип, жупташуу түрү, пептидазанын изоферменттер спектри, митохондриялык ДНК түрү, RFLP-RG57, SSR маалымат банктарын түзүү жана коллекциялардагы штаммдарды белгилөө үчүн артыкчылыктуу белгилер болуп саналат. Чектелген үлгүлөрдү салыштыруу үчүн, эгерде белгилердин функцияларынын максималдуу санын колдонуу керек болсо, анда AFLP, RAPD, InterSSR, Inter-SINE PCR колдонсо болот (5-таблица). Ошентсе да, бул методдор начар репродукциялангандыгын эстен чыгарбоо керек жана ар бир жеке экспериментте (күчөтүү электрофорез цикли) бир нече шилтеме изоляттарды колдонуу керек.
Таблица 5. Штаммдарды изилдөөнүн ар кандай методдорун салыштыруу P. infestans
Критерий | TS | Isofer Cops | MtDNA | RFLP-RG57 | RAPD | СССР | ССР | AFLP | Аян |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Маалыматтын көлөмү | Н | Н | Н | С | В | В | С | В | В |
Кайра өндүрүү | В | В | В | В | Н | Н | С | С | С |
Экспонаттардын мүмкүнчүлүгү | Н | Н | Н | Н | В | С | Н | С | В |
баасы | Н | С | Н | В | Н | Н | Н | С | Н |
Эмгек сыйымдуулугу | Н | Н | Н | В | NS * | NS * | Н | С | NS * |
Анализ ылдамдыгы ** | В | Н | Н | С | Н | Н | Н | Н | Н |
Эскертүү: H - төмөн, C - орто, B - бийик; НС * - агароз гелин же автоматиканы колдонууда эмгек сыйымдуулугу төмөн
генотипир, орто - полиакриламид гелинде дистилляция жолу менен,
** - ДНКны изоляциялоо үчүн мицелийди өстүрүүгө кеткен убакытты эсепке албаганда.
Калктын түзүлүшү
Клоналдык сызыктар
Рекомбинация болбосо же анын популяция түзүмүнө анча-мынча салымы жок болсо, популяция клондун белгилүү бир санынан турат, алардын ортосунда генетикалык алмашуу өтө сейрек кездешет.
Мындай популяцияларда айрым гендердин жыштыктарын эмес, жалпы келип чыгышы (клон тукумдары же клон тукумдары) жана чекиттик мутациялар менен гана айырмаланган генотиптердин жыштыктарын изилдөө кыйла маалыматтуу. Биттин кеч козгогучун популяцияга изилдөө жана клоналдык линияларды анализдөө өткөн кылымдын 57-жылдарынын башында RFLP-RG90 ыкмасы пайда болгондон кийин бир кыйла тездеди. RFLP-RG57 менен катар жупталуу түрү, пептидаза жана глюкоза-6-фосфат изомераза изоферменттеринин спектрлери жана митохондриялык ДНК түрү клон сызыктарды аныктоодо колдонулат. Эң көп таралган клоналдык сызыктардын мүнөздөмөлөрү 6-таблицада көрсөтүлгөн.
1-жылдардын аягына чейин АКШ-80 клону калктын баарында үстөмдүк кылып, андан кийин башка клондор менен алмаштырыла баштаган жана Европа менен Түндүк Америкада жоголгон. Азыр Ыраакы Чыгышта (Филиппиндер, Тайвань, Кытай, Япония, Корея, Кох ж.б., 1994, Моса жана башкалар, 1993), Африкада (Уганда, Кения, Руанда, Гудвин жана башкалар, 1994, Вега-Санчес ж.б.) табылган. , 2000; Очво жана башкалар, 2002) жана Түштүк Америкада (Эквадор, Бразилия, Перу, Форбс жана башкалар, 1997, Гудвин жана башкалар, 1994). Австралияда эле АКШ-1 линиясына таандык эч кандай штамм аныкталган жок. Кыязы, P. infestans изоляттары Австралияга миграциянын дагы бир толкуну менен келген (Гудвин, 1997).
US-6 клону 70-жылдардын аягында Мексиканын түндүгүнөн Калифорнияга көчүп барып, 32 жылдык оорусуз картошка менен помидордо эпидемия пайда кылган. Жогорку агрессивдүүлүгүнөн улам, ал АКШ-1 клонун сүрүп чыгарып, АКШнын батыш жээгинде үстөмдүк кыла баштаган (Гудвин жана башкалар, 1995a).
АКШ-7 жана US-8 генотиптери АКШда 1992-жылы табылып, 1994-жылы АКШда жана Канадада кеңири тараган. Бир талаа мезгилинде, US-8 клону башында бирдей концентрацияда эки клон менен жуккан картошка аянтчаларында US-1 клонун дээрлик толугу менен сүрүп чыгара алат (Миллер жана Джонсон, 2000).
BC-1 ден BC-4 клондору Британ Колумбиясында аз сандагы изоляттарда аныкталган, 1995b). АКШ-11 клону Кошмо Штаттарда кеңири жайылып, Тайваньда US-1 ордунан чыгарылган. JP-1 жана EC-1 клондору, US-1 клону менен катар Японияда жана Эквадордо кеңири таралган (Koh et al., 1994; Forbes et al., 1997).
SIB-1 - Россияда Москва облусунан Сахалинге чейинки кеңири аймакты ээлеген клон. Москва районунда ал 1993-жылы ачылган жана айрым талаа популяциясы негизинен ушул клоналдык линиянын штаммдарынан турган, металлаксилге өтө туруктуу. 1993-жылдан кийин бул клондун таралышы бир кыйла азайган. 1997-1998-жылдары Уралдын сыртында, Хабаровск аймагын кошпогондо, СИБ-1 бардык жерде кездешкен (ал жерде СИБ-2 клону кеңири тараган). Жупташуунун ар кандай түрлөрү менен клондордун мейкиндикте бөлүнүшү Сибирдеги жана Ыраакы Чыгыштагы сексуалдык процессти жокко чыгарат. Москва районунда, Сибирден айырмаланып, калк көптөгөн клондор менен көрсөтүлгөн; дээрлик ар бир изоляттын уникалдуу multilocus генотипине ээ (Elansky et al., 2001, 2015). Бул ар түрдүүлүктү дүйнөнүн ар кайсы бурчунан грибоктук штаммдарды импорттолгон үрөн материалы менен гана түшүндүрүүгө болбойт. Жупташуунун эки түрү тең популяцияда кездешкендиктен, анын ар түрдүүлүгү дагы рекомбинацияга байланыштуу болушу мүмкүн. Ошентип, Британ Колумбиясында BC-2, BC-3 жана BC-4 генотиптеринин пайда болушу BC-1 жана US-6 клондорун гибриддештирүүгө байланыштуу деп болжолдонууда (Goodwin et al., 1995b). Гибриддик штаммдар Москва калкында кездешкен болушу мүмкүн. Мисалы, PEP локусу үчүн MO-4, MO-8 жана MO-11 гетерозиготалуу штаммдары MO-12, MO-21, MO-22 штаммдарынын ортосундагы гибриддер болушу мүмкүн, алар А2 жупташуу түрүнө ээ жана PEP локусунун бир аллели үчүн гомозиготалуу жана штамм болушу мүмкүн. MO-8, А1 жупташуу түрүнө ээ жана локустун башка аллели үчүн гомозиготалуу. Эгер ошондой болсо жана P. infestans заманбап популяцияларында жыныстык процесстин ролунун жогорулоо тенденциясы байкалса, анда мультиокустук клондорду анализдөөнүн маалыматтык баалуулугу төмөндөйт (Эланский жана башкалар, 2001, 2015).
Клоналдык сызыктардагы вариация
90-кылымдын 20-жылдарына чейин US-1 клоналдык линиясы дүйнөдө кеңири тараган. Талаа жана регионалдык популяциялардын көпчүлүгү жалаң US-1 генотипине ээ штаммдардан турган. Бирок, изоляттардын ортосундагы айырмачылыктар байкалган, кыязы, мутациялык процесстен улам келип чыккан. Мутациялар өзөктүк жана митохондриялык ДНКларда пайда болуп, башкалары менен катар фениламид дарыларына туруктуулук деңгээлине жана вируленттүүлүк гендеринин санына таасир тийгизген. Мутациялар менен баштапкы генотиптерден айырмаланган сызыктар баштапкы генотиптин аталышынан кийинки чекиттен кийин кошумча сандар менен көрсөтүлөт (мисалы, US-1.1 клондык сызыктын US-1 мутант сызыгы). US-1.5 жана US-1.6 манжа издеринин ДНК сызыктары ар кандай көлөмдөгү аксессуар сызыктарын камтыйт (Goodwin et al., 1995a, 1995b); US-6.3 клоналдык линиясы US-6дан бир кошумча линия менен айырмаланат (Гудвин, 1997, Таблица 7).
Митохондриялык ДНКны изилдөөдө US-1 клоналдык линиясында 1b типтеги митохондриялык ДНК гана кездешери аныкталды (Картер жана башкалар, 1990). Бирок, Перу жана Филиппиндерден келген ушул клон тукумдун штаммдарын изилдөөдө митохондриялык ДНКнын түрлөрү 1bден киргизилген жана жок кылынгандыгы менен айырмаланган изоляттар табылган (Гудвин, 1991, Кох жана башкалар, 1994).
Кесте 6. Айрым P. инфестанттарынын клоналдык сызыктарынын мультиокус генотиптери
ысым | Жупташуу түрү | Isozymes | ДНКнын манжа издери | MtDNA түрү | |
GPU | жогун | ||||
US-1 | А1 | 86/100 | 92/100 | 1.0111010110011E + 24 | Ib |
US-2 | А1 | 86/100 | 92/100 | 1.0111010010011E + 24 | - |
US-3 | А1 | 86/100 | 92/100 | 1.0111000000011E + 24 | - |
US-4 | А1 | 100/100 | 92/92 | 1.0111010010011E + 24 | - |
US-5 | A1 | 100/100 | 92/100 | 1.0111010010011E + 24 | - |
US-6 | A1 | 100/100 | 92/100 | 1.0111110010011E + 24 | IIb |
US-7 | A2 | 100/111 | 100/100 | 1.0011000010011E + 24 | Ia |
US-8 | A2 | 100/111/122 | 100/100 | 1.0011000010011E + 24 | Ia |
US-9 | A1 | 100/100 | 83/100 | * | - |
US-10 | A2 | 111/122 | 100/100 | - | - |
US-11 | A1 | 100/111 | 92/100 | 1.0101110010011E + 24 | IIb |
US-12 | A1 | 100/111 | 92/100 | 1.0001000010011E + 24 | - |
US-14 | A2 | 100/122 | 100/100 | 1.0000000000011E + 24 | - |
US-15 | A2 | 100/100 | 92/100 | 1.0001000010011E + 24 | Ia |
US-16 | A1 | 100/111 | 100/100 | 1.0001100010011E + 24 | - |
US-17 | A1 | 100/122 | 100/100 | 1.0100010000011E + 24 | - |
US-18 | A2 | 100/100 | 92/100 | 1.0001000010011E + 24 | Ia |
US-19 | A2 | 100/100 | 92/100 | 1.0101010000011E + 24 | Ia |
EC-1 | A1 | 90/100 | 96/100 | 1.1111010010011E + 24 | IIa |
SIB-1 | A1 | 100/100 | 100/100 | 1.0001000110011E + 24 | IIa |
SIB-2 | A2 | 100/100 | 100/100 | 1.0001000010011E + 24 | IIa |
SIB-3 | A1 | 100/100 | 100/100 | 1.1001010100011E + 24 | IIa |
МО-1 | A2 | 100/100 | 100/100 | 1.0001000110011E + 24 | IIa |
МО-2 | A2 | 100/100 | 100/100 | 1.0001000010011E + 24 | Ia |
МО-3 | A1 | 100/100 | 100/100 | 1.0101000010011E + 24 | IIa |
МО-4 | A1 | 100/100 | 92/100 | 1.0101110110011E + 24 | IIa |
МО-5 | A1 | 100/100 | 100/100 | 1.0001010010011E + 24 | IIa |
МО-6 | A1 | 100/100 | 100/100 | 1.0101010010011E + 24 | Ia |
МО-7 | A1 | 100/100 | 92/100 | 1.0001000110011E + 24 | IIa |
МО-8 | A1 | 100/100 | 92/92 | 1.0101100010011E + 24 | IIa |
МО-9 | A1 | 100/100 | 92/100 | 1.0001000010011E + 24 | IIa |
МО-10 | A1 | 100/100 | 100/100 | 1.0101100000011E + 24 | Ia |
МО-11 | A1 | 100/100 | 92/100 | 1.0101010010011E + 24 | Ia |
МО-12 | A2 | 100/100 | 100/100 | 1.0101010010011E + 24 | Ia |
МО-13 | A1 | 100/100 | 100/100 | 1.0101010000011E + 24 | Ia |
МО-14 | A1 | 100/100 | 100/100 | 1.01010010011E + 22 | Ia |
МО-15 | A1 | 100/100 | 100/100 | 1.101110010011E + 23 | Ia |
МО-16 | A1 | 100/100 | 100/100 | 1.0001000000011E + 24 | IIa |
МО-17 | A1 | 86/100 | 100/100 | 1.0101010110011E + 24 | Ib |
МО-18 | A1 | 100/100 | 100/100 | 1.0101110010011E + 24 | IIa |
МО-19 | A1 | 100/100 | 100/100 | 1.0101010000011E + 24 | IIa |
МО-20 | A2 | 100/100 | 100/100 | 1.0101010000011E + 24 | IIa |
МО-21 | A2 | 100/100 | 100/100 | 1.0101010000011E + 24 | IIa |
Эскертүү: * - маалымат жок.
7-таблица. Көпфокустук генотиптер жана алардын мутант сызыктары
ысым | Жупташуу түрү | | ДНК манжа издери (RG57) | жазуулар | |
GPU | PEP-1 | ||||
US-1 | А1 | 86/100 | 92/100 | 1011101011001101000110011 | Түпнуска генотип 1 |
US-1.1 | A1 | 86/100 | 100/100 | 1011101011001101000110011 | PEPдеги мутация |
US-1.2 | A1 | 86/100 | 92/100 | 1011101010001101000110011 | RG57деги мутация |
US-1.3 | A1 | 86/100 | 92/100 | 1011101001001101000110011 | RG57деги мутация |
US-1.4 | A1 | 86/100 | 100/100 | 1011101010001101000110011 | RG57 жана PEPдеги мутация |
US-1.5 | A1 | 86/100 | 92/100 | 1011101011001101010110011 | RG57деги мутация |
US-6 | A1 | 100/100 | 92/100 | 1011111001001100010110011 | Түпнуска генотип 2 |
US-6.1 | A1 | 100/100 | 92 /92 | 1011111001001100010110011 | PEPдеги мутация |
US-6.2 | A1 | 100/100 | 92/100 | 1011101001001100010110011 | RG57деги мутация |
US-6.3 | A1 | 100/100 | 92/100 | 1011111001011100010110011 | RG57деги мутация |
US-6.4 | A1 | 100/100 | 100/100 | 1011011001001100010110011 | RG57 жана PEPдеги мутация |
US-6.5 | A1 | 100/100 | 92/100 | 1011111001001100010010011 | RG57деги мутация |
BR-1 | A2 | 100/100 | 100/100 | 1011101000001100001111011 | Түпнуска генотип 3 |
BR-1.1 | A2 | 100/100 | 100/100 | 1010101000001100001110011 | RG57деги мутация |
Ошондой эле изозимдердин спектрлеринде өзгөрүүлөр болот. Эреже боюнча, алар башында бул фермент үчүн гетерозиготалуу организмдин гомозиготалуу болуп бөлүнүшүнөн келип чыгат. 1993-жылы помидор жемиштеринде биз US-1ге мүнөздүү болгон штаммды аныктадык: манжа изинин RG57, митохондриялык ДНК түрү жана глюкоза-86-фосфати-изомераза үчүн 100/6 генотип, бирок биринчи пептидаза локусу үчүн гомозиготалуу (100/100) болгон бул клоналдык сызыкка мүнөздүү 92/100 гетерозигот. Бул штаммдын генотипине MO-17 деп ат койдук (6-таблица). US-1.1 жана US-1.4 мутант сызыктары да US-1ден биринчи пептидаза локусундагы мутациялар менен айырмаланат (7-таблица).
Картошка менен помидордун сорттору үчүн вируленттүүлүк гендеринин санынын өзгөрүшүнө алып келген мутациялар көп кездешет. Алар Нидерланды (Дрент ж.б., 1), Перу (Гудвин ж.б., 1994а), Польша (Сюжковски ж.б., 1995), Түндүк Американын түндүгүндөгү (Гудвин ж.б.,) популяциялардагы АКШ-1991 клоналдык линиясынын изоляттарынын арасында белгиленген. ., 1995b). Картошканын вируленттүүлүгү гендеринин санындагы айырмачылыктар Канададагы жана АКШдагы клоналдык US-7 жана US-8 линияларынын изоляттарында (Гудвин жана башкалар, 1995a), Россиянын Азия бөлүгүндөгү SIB-1 линиясынын изоляттарында (Эланский жана башкалар, 2001) белгиленген. ).
Моноклоналдык талаа популяцияларында фениламид дары-дармектерине туруктуулук деңгээлинде күчтүү айырмачылыктар бар экендиги аныкталды, алардын бардыгы Sib-1 клоналдык сызыгына таандык болгон (Эланский жана башкалар, 2001, 1-таблица). US-1 клоналдык сызыгынын дээрлик бардык штаммдары металлаксилге өтө сезгич, бирок Филиппинде (Koh et al., 1994) жана Ирландияда бул линиянын өтө туруктуу изоляттары бөлүнүп алынган (Гудвин жана башкалар, 1996).
P. infestans заманбап популяциясы
Борбордук Америка (Мексика)
Мексикада P. infestans популяциясы башка дүйнөлүк популяциялардан кескин айырмаланат, бул биринчи кезекте тарыхый позициясы менен шартталат. Бул популяцияны жана ага байланыштуу P. infestans клеткасынын Phytophthora түрлөрүн, ошондой эле Solanum тукумунун жергиликтүү түрлөрүн көптөгөн изилдөөлөр Мексиканын борбордук бөлүгүндө козгогучтун эволюциясы кабыл алуучу өсүмдүктөрдүн эволюциясы менен бирге болгон жана сексуалдык рекомбинация менен байланышкан деген тыянак чыгарган (Grünwald, Flier , 2005). Жупташуунун эки түрү тең популяцияда жана бирдей пропорцияда чагылдырылган жана топуракта, картошка өсүмдүктөрүндө жана түйнүктөрүндө жана жапайы тектеш Соланум түрлөрүндө ооспоралардын болушу популяцияда жыныстык процесстин болгондугун тастыктайт (Фернандес-Павия жана башкалар, 2002). Толука өрөөнүн жана анын айланасын (козгогучтун келип чыгышынын болжолдуу борбору) акыркы изилдөөлөр P. infestans жергиликтүү калкынын генетикалык ар түрдүүлүгүнүн жогору экендигин тастыктады (134 үлгүдөгү 176 мульти-фокустук генотиптер) жана аймакта бир нече дифференциалдашкан субпопуляциялар болгон (Ванг жана башкалар., 2017). Бул дифференциацияга өбөлгө түзгөн факторлор - борбордук Мексиканын бийик тоолуу аймактарына мүнөздүү субпопуляциялардын мейкиндиктеги бөлүнүшү, өрөөндөрдө жана тоолордо колдонулган картошка өсүмдүктөрүнүн жана шарттарынын шарттарындагы айырмачылыктар, ошондой эле альтернативдүү хост катары иштей алган жапайы Solanum түрлөрүнүн болушу (Fry et al.). ., 2009).
Бирок, белгилей кетүүчү нерсе, Түндүк Мексикада P. infestans популяциясы клоналдык мүнөзгө ээ жана Түндүк Американын популяцияларына көбүрөөк окшош, бул алардын жаңы генотиптер экендигин көрсөтүп турат (Fry et al., 2009).
Түндүк Америка
Түндүк Американын P. infestans популяциясы ар дайым абдан жөнөкөй түзүлүшкө ээ жана алардын клоналдык мүнөзү микроспутник анализин колдонуудан мурун эле түптөлгөн. 1987-жылга чейин АКШда жана Канадада US-1 клоналдык линиясы үстөмдүк кылган (Гудвин жана башкалар, 1995). 70-жылдардын ортосунда, металлаксил негизделген фунгициддер пайда болгондо, бул клондун ордун Мексикадан көчүп келген башка туруктуу, туруктуу генотиптер ээлей баштаган (Гудвин жана башкалар, 1998). 90-жылдардын аягында. US-8 генотипи АКШдагы US-1 генотипинин ордун толугу менен алмаштырып, картошкадагы басымдуулук кылган клоналдык линия болуп калды (Fry et al., 2009; Fry et al., 2015). Дайыма бир нече клоналдык сызыктарды камтыган помидорлордо абал башкача болчу жана алардын курамы жылдан жылга өзгөрүп турган (Фрай жана башкалар., 2009).
2009-жылы Кошмо Штаттарда помидорго байланыштуу кеч вирустун ири эпидемиясы башталган. Бул пандемиянын өзгөчөлүгү АКШнын түндүк-чыгышындагы көптөгөн жерлерде дээрлик бир эле мезгилде башталышы болгон жана ири бак борборлорунда жуккан помидор көчөттөрүнүн массалык сатылышы менен байланыштуу болгон (Fry et al., 2013). Түшүмдүн коромжусу өтө чоң болду. Жабырланган үлгүлөрдүн микросателлиттик анализинде пандемиялык штамм US-22 A2 жупталуу клоналдык сызыгына таандык экендиги аныкталды. 2009-жылы P. infestans америкалык популяциясында бул генотиптин үлүшү 80% га жеткен (Fry et al., 2013). Кийинки жылдары калктын агрессивдүү генотиптеринин US-23 (негизинен помидордо) жана US-24 (картошка боюнча) үлүшү туруктуу өсүп жатты, бирок 2011-жылдан кийин US-24 табуу көрсөткүчү бир кыйла төмөндөдү жана бүгүнкү күнгө чейин патогендик популяциянын 90% га жакыны Америка Кошмо Штаттары US-23 генотипинин өкүлү (Fry et al., 2015).
Канадада, АКШдагыдай эле, 90-жылдардын аягында. үстөмдүк кылуучу US-1 генотипи US-8 тарабынан сүрүлүп, анын абалы 2008-жылга чейин өзгөрүүсүз калган. Канадада жуккан помидордун көчөттөрүн сатуу менен байланышкан кеч вирустун эпидемиялары болгон, бирок аларды генотиптер УС-2009 жана УС-2010 генотиптери менен шартташкан (Калишук жана башкалар, 23). Бул генотиптердин так географиялык дифференциациясы укмуштуу болгон: Канаданын батыш провинцияларында US-8 (2012%), ал эми US-23 чыгыш провинцияларында (68%) үстөмдүк кылышкан. Кийинки жылдары US-8 чыгыш аймактарга жайылды, бирок жалпысынан алганда, өлкөдө US-83 жана US-23 генотиптеринин пайда болушунун фонунда калктын үлүшү бир аз төмөндөдү (Петерс жана башкалар, 22). Бүгүнкү күнгө чейин, US-24 Канадада үстөмдүк абалын сактап келет; US-2014 Британдык Колумбияда, ал эми US-23 жана US-8 Онтариодо бар (Петерс, 23).
Ошентип, Түндүк Американын P. infestans популяциясы негизинен клоналдык линиялар. Акыркы 40 жыл аралыгында клон генотиптеринин саны 24кө жетти. Популяцияда жупташуунун эки түрүнүн тең штаммдары болгонуна карабастан, жыныстык рекомбинациянын натыйжасында жаңы генотиптердин пайда болуу ыктымалдыгы бир топ төмөн бойдон калууда. Ошого карабастан, акыркы 20 жылда эфемердик рекомбинанттык популяциялардын пайда болуу учурлары бир нече жолу катталган (Гавино жана башкалар, 2000; Дансес жана башкалар, 2014; Петерс жана башкалар, 2014), жана бир учурда, кесилиштин натыйжасында US-11 генотипи болгон. , ал Түндүк Америкада көп жылдар бою бекемделген (Гавино жана башкалар, 2000). 2009-жылга чейин популяциялардын түзүмүндөгү өзгөрүүлөр жаңы агрессивдүү генотиптердин пайда болушу, алардын кийинки миграциясы жана мурунку доминанттардын көчүп кетиши менен байланыштуу болгон. 2009-2010-жылдардагы окуялар АКШда жана Канадада эпифитотика биринчи жолу ааламдашуу доорунда оорунун жайылышы жугуштуу көчөттөрдү сатууда жаңы генотиптердин активдүү жайылышы менен байланыштуу болушу мүмкүн экендигин көрсөттү.
Түштүк Америка
Жакынкы мезгилге чейин Түштүк Америка калкынын P. инфестандарын изилдөө үзгүлтүксүз да, масштабдуу да болгон эмес. Белгилүү болгондой, бул популяциялардын түзүлүшү бир топ жөнөкөй жана ар бир өлкөгө 1-5 клон тукумун камтыйт (Forbes et al., 1998). Ошентип, 1998-жылга карата генотиптер АКШ-1 (Бразилия, Чили) BR-1 (Бразилия, Боливия, Уругвай, Парагвай), EC-1 (Эквадор, Колумбия, Перу жана Венесуэла), AR-1, AR -2, AR-3, AR-4 жана AR-5 (Аргентина), PE-3 жана PE-7 (Перунун түштүгү). Жупташуу түрү А2 Бразилияда, Боливияда жана Аргентинада болгон жана Боливия менен Перунун чек арасынан тышкары Титикака көлүнүн аймагында табылган эмес, анын артында Анд тоолорунда EC-1 A1 генотипи үстөмдүк кылган. Помидорлордо US-1 Түштүк Америкада басымдуулук кылган генотип бойдон кала берди.
Кырдаал 2000-жылдары аздыр-көптүр сакталып калган. Маанилүү учур Түндүк Андда картошканын жапайы туугандарынан (S. brevifolium жана S. tetrapetalum) А2 тибиндеги жаңы EC-2 клоникалык линиясынын ачылышы болду (Oliva жана башкалар, 2010). Филогенетикалык изилдөөлөр көрсөткөндөй, бул сызык P. infestans менен толук окшош эмес, бирок аны менен тыгыз байланышта, ошого байланыштуу аны карап чыгуу сунушталды, ошондой эле Анд тоосунда өсүп жаткан S. betaceum помидор дарагынан бөлүнүп чыккан EC-3 сызыгы, P. andina деп аталган жаңы түр; бирок, бул түрдүн статусу (көзкарандысыз түр же P. инфестанттарынын гибрид түрү, дагы деле болсо белгисиз болгон сызык) дагы деле болсо белгисиз (Delgado et al., 2013).
Учурда P. infestansтын Түштүк Американын бардык популяциялары клоналдуу. Жупташуунун эки түрүнүн тең болгонуна карабастан, эч кандай рекомбинанттык популяциялар аныкталган эмес. Помидордо US-1 генотипи бардык жерде кездешет, кыязы, картошкадан жергиликтүү штаммдар менен көчүп кеткен, алардын келип чыгышы азырынча белгисиз. Бразилияда, Боливияда жана Уругвайда BR-1 генотипи бар; Перуда US-1 жана EC-1 менен катар дагы бир нече жергиликтүү генотиптер бар. Анд тоолорунда доминанттык позицияны ЭК-1 клоналдык сызыгы сактап турат, анын жакында ачылган П.Андина менен болгон мамилеси белгисиз бойдон калууда. 2003-2013-жылдар аралыгындагы жалгыз "туруксуз" жер. калкта олуттуу өзгөрүүлөр болуп, Чили болуп калды (Acuña et al., 2012), 2004-2005-жж. Патогендик популяция металлаксилге жана жаңы митохондриялык ДНК гаплотипине (мурунку Ib ордуна Ia ордуна) туруктуулугу менен мүнөздөлөт. 2006-жылдан 2011-жылга чейин популяцияда 21 генотип (ССРдин маалыматы боюнча) үстөмдүк кылып, анын үлүшү 90% га жеткен, андан кийин алакан 20-генотипке өткөн, кийинки эки жылда анын пайда болуу жыштыгы болжол менен 67% ды түзгөн (Acuña, 2015).
Европа
Европанын тарыхында, Түндүк Америкадан келген P. инфестранттардын, бери дегенде, эки толкуну болгон: 1-кылымда. (HERB-1) жана 70-кылымдын башында (US-1). Металлаксил камтылган фунгициддердин XNUMX-жылдары бардык жерде таралышы. үстөмдүк кылуучу УС-XNUMX генотипинин жылышына жана анын жаңы генотиптер менен алмашуусуна алып келди. Натыйжада, Батыш Европанын көпчүлүк өлкөлөрүндө козгогучтун популяциясы негизинен бир нече клоналдык сызыктар менен көрсөтүлгөн.
Патогендик популяцияны анализдөө үчүн микроспутниктик анализди колдонуу Батыш Европада 2005-2008-жылдары болгон олуттуу өзгөрүүлөрдү аныктоого мүмкүндүк берди.2005-жылы Улуу Британияда жаңы клоналдык линия ачылды, ал 13_A2 (же "Көк 13") деп аталып, A2 жупталуу түрү менен мүнөздөлөт , фениламиддерге жогорку агрессивдүүлүк жана туруктуулук (Shaw et al., 2007). Ушул эле генотип 2004-жылы Нидерландда жана Франциянын түндүгүндө топтолгон үлгүлөрдөн табылган, бул анын континенттик Европадан Улуу Британияга көчүп кетиши мүмкүн деп божомолдогон (Cooke et al., 2007). Бул клоналдык линиянын өкүлдөрүнүн геномун изилдөө анын ырааттуулугунун полиморфизминин жогорку деңгээлин көрсөттү (2016-жылга карата, субклоналдык вариацияларынын саны 340ка жетти) жана гендин экспрессия деңгээлинин олуттуу өзгөрүү даражасы, анын ичинде. өсүмдүк инфекциясы учурунда эффектордук гендер (Cooke et al., 2012; Cooke, 2017). Бул өзгөчөлүктөр, биотрофиялык фазанын узактыгынын узактыгы менен бирге, 13_A2 агрессивдүүлүгүн күчөтүп, картошканын кеч бөрүгө туруктуу сортторун да жуктурушу мүмкүн.
Кийинки бир нече жылдын ичинде генотип Түндүк-Батыш Европа өлкөлөрүндө (Улуу Британия, Ирландия, Франция, Бельгия, Нидерланды, Германия) тездик менен жайылып, буга чейин басымдуулук кылган 1_A1, 2_A1, 8_A1 генотиптеринин жылышуусу менен (Монтарри жана башкалар, 2010; Гиси ж.б.). , 2011; Van den Bosch et al., 2011; Cooke, 2015; Cooke, 2017). Www.euroblight.net сайтына ылайык, 13_A2 үлүшү бул өлкөлөрдүн калкында 60-80% га чейин жеткен; бул генотиптин болушу Чыгыш жана Түштүк Европанын айрым өлкөлөрүндө да катталган. Бирок, 2009-2012-жж. 13_A2 Улуу Британиядагы жана Франциядагы үстөмдүк позициясын жоготуп, 6_A1 (Ирландиядагы 8_A1) сызыгына өтүп, Нидерландия менен Бельгияда жарым-жартылай 1_A1, 6_A1, 33_A2 генотиптери менен алмаштырылган (Куке жана башкалар., 2012; Куке, 2017; Стеллингверф, 2017).
Бүгүнкү күндө P. infestans Батыш Европа калкынын 70% га жакыны моноклоналдуу. Www.euroblight.net сайтына ылайык, Түндүк-Батыш Европа өлкөлөрүндө (Улуу Британия, Франция,) басымдуулук кылган генотиптер
Нидерланды, Бельгия), болжол менен бирдей пропорцияларда, 13_A2 жана 6_A1 бойдон калууда, ал эми экинчиси иш жүзүндө көрсөтүлгөн аймактан тышкары жерлерде болбойт (Ирландиядан тышкары), бирок буга чейин жок дегенде 58 подклон бар (Cooke, 2017). 13_A2 вариациялары Германияда көп кездешет, ошондой эле Борбордук жана Түштүк Европа өлкөлөрүндө кээде байкалат. Генотип 1_A1 Бельгиянын жана жарым-жартылай Нидерланды менен Франциянын калкынын олуттуу бөлүгүн түзөт. Генотип 8_A1 Европа калкында 3-6% деңгээлинде турукташты, Ирландиядан тышкары, ал өзүнүн лидерлик позициясын сактап, эки подклонго бөлүнгөн (Stellingwerf, 2017). Акыры, 2016-жылы биринчи жолу 36-2-жылдары катталган жаңы 37_A2 жана 2013_A2014 генотиптеринин пайда болуу жыштыгынын жогорулашы белгиленди; Бүгүнкү күнгө чейин, бул генотиптер Нидерланды менен Бельгияда жана жарым-жартылай Францияда жана Германияда, ошондой эле Улуу Британиянын түштүк бөлүгүндө кездешет (Кук, 2017). Батыш Европа калкынын болжол менен 20-30% жыл сайын уникалдуу генотиптер менен көрсөтүлөт.
Батыш Европадан айырмаланып, 13_A2 генотипи пайда болгон мезгилге карата Түндүк Европанын калкы (Швеция, Норвегия, Дания, Финляндия) клоналдык сызыктар менен эмес, көптөгөн уникалдуу генотиптер менен көрсөтүлгөн (Брурберг жана башкалар.)
2011). Батыш Европада 13_A2 активдүү жайылган мезгилде, бул генотиптин бар экендиги 2011-жылы гана байкалган, ал биринчи жолу Түндүк Ютландияда (Дания) табылган, анда негизинен металлаксил камтыган өнөр жай картошкасынын сорттору өстүрүлөт. фунгициддер (Nielsen et al., 2014). Www.euroblight.netтин маалыматы боюнча, 13_A2 генотипи 2014-жылы Норвегия менен Даниядан жана 2016-жылы бир нече Норвегиялык үлгүлөрдөн табылган; Мындан тышкары, 2013-жылы Финляндияда 6_A1 генотипинин бир аз өлчөмү байкалган. Скандинавияны басып алууда 13_A2 жана башка клоналдык линиялардын иштебей калышынын негизги себеби бул аймактын Батыш Европа өлкөлөрүнөн климаттык айырмачылыгы деп эсептелет.
Жай жана салкын кыштар вегетативдик мицелийге караганда ооспоралардын сакталышына өбөлгө болоорунан тышкары (Sjöholm et al., 2013), кышкысын топурактын тоңушу (адатта, Батыш Европанын жылуу өлкөлөрүндө болбойт) ооспоралардын өнүп-өсүүсүн синхрондоштурууга өбөлгө түзөт. картошка, бул алардын баштапкы инфекциянын булагы катары ролун жогорулатат (Brurberg et al., 2011). Түндүк шарттарда ооспоралардан жугуунун өнүгүшү туберкулездук инфекциянын өнүгүшүнөн ашып түшкөндүгүн белгилей кетүү керек, бул акыр аягында андан да агрессивдүү, бирок кийинчерээк клоналдык линиялардын өнүгүшүнө жол бербейт (Юэн, 2012). Чыгыш Европада (Польша, Балтика өлкөлөрү) P. инфестандарынын эң көп изилденген популяцияларынын түзүлүшү Скандинавиядагыга окшош.
Жупташуунун эки түрү дагы ушул жерде бар жана ССРС талдоосу менен аныкталган генотиптердин басымдуу көпчүлүгү уникалдуу (Chmielarz et al., 2014; Runno-Paurson et al., 2016). Түндүк Европадагыдай эле, клоналдык сызыктардын таралышы (биринчи кезекте 13_A2 генотипине таандык) козгогучтун жергиликтүү популяцияларына таасирин тийгизген жок, алар белгилүү басымдуулук кылган сызыктардын жоктугу менен ар түрдүүлүктүн жогорку деңгээлин сактап калышты.
Картошканын соода сорттору болгон талааларда 13_A2 бар экендиги кээде байкалат. Россияда кырдаал ушундай эле жол менен өнүгүп жатат. 2008-2011-жылдары чогултулган P. infestans изоляттарынын микросателлиттик анализи Россиянын Европа бөлүгүнүн 10 ар кайсы аймактарында, генотиптик ар түрдүүлүктүн жогорку деңгээлин жана европалык клоналдык сызыктар менен дал келбестиктин жоктугун көрсөттү (Стацюк жана башкалар, 2014). Бир нече жылдан кийин, 2013-2014-жылдары Ленинград облусунда топтолгон P. infestans үлгүлөрүн изилдөө, алардын жана мурунку изилдөөдө аныкталган ушул аймактын генотиптеринин ортосунда олуттуу айырмачылыктарды көрсөттү. Эки изилдөөдө Батыш Европанын генотиптери табылган жок (Бекетова жана башкалар, 2014; Кузнецова жана башкалар, 2016).
P. infestans Чыгыш Европа популяцияларынын жогорку генетикалык ар түрдүүлүгү жана аларда басымдуулук кылган клоналдык сызыктардын жоктугу бир нече себептерге байланыштуу болушу мүмкүн. Биринчиден, Түндүк Европадагыдай эле, каралып жаткан өлкөлөрдүн климаттык шарттары ооспоралардын инфекциянын баштапкы булагы катары пайда болушуна өбөлгө түзөт (Уланова жана башкалар, 2010; Хмиеляр жана башкалар, 2014). Экинчиден, бул өлкөлөрдө өндүрүлгөн картошканын кыйла бөлүгү жеке чарбаларда өстүрүлөт, көбүнчө токойлордун курчоосунда же жугуштуу материалдардын эркин өтүшүнө тоскоол болгон башка факторлор (Chmielarz et al., 2014). Эреже боюнча, мындай шартта өстүрүлгөн картошка иш жүзүндө химиялык заттар менен иштетилбейт, ал эми сортторду тандоо алардын кеч бисте туруштук берүүсүнө негизделет, б.а. агрессивдүүлүк жана металлаксилге туруштук берүү үчүн тандалма басым жок, бул 13_A2 сыяктуу туруктуу генотиптерди башка генотиптерге караганда артыкчылыктардан ажыратат (Chmielarz et al., 2014). Акыры, жер тилкелеринин чакандыгына байланыштуу, алардын ээлери, адатта, которуштуруп айдоо иштерин жүргүзүшпөйт, картошканы бир эле жерде бир нече жыл бою өстүрүшөт, бул генетикалык жактан ар кандай инокулярдын топтолушуна шарт түзөт (Рунно-Паурсон жана башкалар, 2016; Эланский, 2015; Эланский жана башкалар. ., 2015).
Азия
Жакынкы мезгилге чейин Азиядагы P. infestans популяцияларынын түзүлүшү салыштырмалуу начар изилденип келген. Ал негизинен клоналдык сызыктар менен чагылдырылып, жаңы генотиптердин пайда болушуна сексуалдык рекомбинациянын таасири өтө эле аз экендиги белгилүү болгон. Ошентип, мисалы, 1997-1998-жж. Россиянын Азия бөлүгүндө (Сибирь жана Ыраакы Чыгыш), оору козгогучтардын популяциясы SIB-1 генотипинин басымдуулук кылган үч гана генотипинен турган (Эланский жана башкалар, 2001). Кытай, Япония, Корея, Филиппиндер жана Тайвань сыяктуу өлкөлөрдө патогендик клоноздордун бар экендиги көрсөтүлгөн (Koh et al., 1994; Chen et al., 2009). АКШ-1 клоналдык линиясы 90-жылдардын аягы - 2000-жылдардын башында Азиянын ири аймагында үстөмдүк кылган. дээрлик бардык жерде башка генотиптер менен алмаштырыла баштады, алар өз кезегинде жаңыларына жол берди. Көпчүлүк учурларда, Азия өлкөлөрүндө популяциялардын түзүмүндөгү жана курамындагы өзгөрүүлөр жаңы генотиптердин сырттан көчүп келиши менен байланыштуу болгон. Ошентип, Японияда, JP-3 генотипинен тышкары, US-1ден кийин пайда болгон башка жапон генотиптеринин (JP-1, JP-2, JP-3) тышкы келип чыгышы аздыр-көптүр далилденген (Акино жана башкалар, 2011) ... Учурда Кытайда негизги географиялык бөлүнүшкө ээ үч негизги патогендик популяциялар бар; Бул популяциялардын ортосунда ген агымы жок же өтө начар (Guo et al., 2010; Li et al., 2013b). Генотип 13_A2 Кытайдын аймагында анын түштүк провинцияларында (Юннань жана Сычуань) 2005-2007-жылдары, ал эми 2012-1014-жылдары пайда болгон. өлкөнүн түндүк-чыгышында да байкалган (Li et al., 2013b). Индияда 13_A2 болжолдуу түрдө Кытай менен бир эле мезгилде пайда болгон, кыязы, картошка жуккан (Chowdappa et al., 2015), жана 2009-2010-жж. Өлкөнүн түштүгүндө помидордогу кеч оору эпифитотикалык ооруну пайда кылды, андан кийин ал картошкага жайылып, 2014-жылы Батыш Бенгалияда кеч күйүп кетүү башталды, бул көптөгөн жергиликтүү дыйкандардын кыйрашына жана өз өмүрүнө кол салуусуна алып келди (Fry, 2016).
Африка
2008-2010-жылдарга чейин Африка өлкөлөрүндө P. infestans системалуу изилдөөлөр жүргүзүлгөн эмес. Учурда P. infestans африкалык популяциясын эки топко бөлүүгө болот жана бул бөлүнүү Европадан картошканын үрөнүн ташып келүү фактысы менен так байланыштуу.
Картошканы Европадан жигердүү импорттогон Түндүк Африкада, А2 жупташуу түрү дээрлик бардык аймактарда кеңири таралган, бул сексуалдык рекомбинациянын натыйжасында жаңы генотиптердин пайда болушунун теориялык мүмкүнчүлүгүн камсыз кылат (Corbière et al., 2010; Rekad et al., 2017). Мындан тышкары, Алжирде 13_A2, 2_A1 жана 23_A1 генотиптеринин бар экендиги алардын биринчисинин көрүнүктүү доминанты менен белгиленет, ошондой эле уникалдуу генотиптердин үлүшү толук жоголгонго чейин бара-бара төмөндөйт (Рекад жана башкалар, 2017). Региондун калган бөлүгүнөн айырмаланып, Тунисте (өлкөнүн түндүк-чыгышын кошпогондо), козгогуч популяциясы негизинен A1 жупташуу түрү менен көрсөтүлгөн (Harbaoui et al., 2014).
Бул жерде NA-01 клоналдык линиясы басымдуулук кылат. Жалпысынан калктын клоналдык линиялардын үлүшү 43% гана түзөт. Чыгыш жана Түштүк Африкада, үрөн импортунун көлөмү жокко эсе (Фрай жана башкалар., 2009), P. infestans эки гана клоналдуу A1 тибиндеги, US-1 жана KE-1 линиялары менен көрсөтүлөт, ал эми экинчиси картошканы активдүү түрдө сүрүп чыгарат ( Pule et al., 2012; Njoroge et al., 2016). Бүгүнкү күнгө чейин, бул эки генотиптин байкалган саны көп субклоналдык өзгөрүүлөргө ээ.
Австралия
Австралияда картошка жуккандыгы жөнүндө биринчи билдирүү 1907-жылы башталган жана жайкы айларда катуу жааган жамгырдан улам келип чыккан биринчи эпифитотия 1909-1911-жылдары болгон. (Drenth et al., 2002). Бирок жалпысынан алганда, кеч бөртүүнүн өлкө үчүн эч кандай экономикалык мааниси жок. Аба-ырайынын шартында жогорку нымдуулукту шарттаган, кечиктирилбеген жугуштуу оорулардын жайылышы 5-7 жылда бир жолудан көп кездешпейт жана негизинен Тасманиянын түндүгүндө жана Викториянын борбордук бөлүгүндө локалдашат. Жогоруда айтылгандарга байланыштуу, P. infestans Австралия калкынын түзүмүн изилдөөгө арналган басылмалар дээрлик жок. Акыркы жеткиликтүү маалымат 1998-2000-жылдар. (Drenth et al., 2002). Авторлордун айтымында, Виктория штатынын калкы бул генотиптин АКШдан көчүп кеткендигин кыйыр түрдө тастыктаган АКШ-1.3 клоникалык тукуму болгон. Тасмания үлгүлөрү дүйнөнүн башка бөлүктөрүндө ошол кезде болгон генотиптерден айырмаланып, AU-3 катары классификацияланган.
Россияда кеч блиттин өнүгүшүнүн өзгөчөлүктөрү
Европада илдетке чалдыккан урук тубу, топуракта кыштаган ооспоралар, ошондой эле былтыркы талааларда ("ыктыярдуу" өсүмдүктөр), же үйүлүп калган өсүмдүктөрдөн өскөн өсүмдүктөрдөн шамал алып келген зооспорангиялар картошкага негизги инъекция катары каралат. түйнүктү сактоо үчүн чөп кат. Алардын ичинен таштанды тубу өскөн өсүмдүктөр инфекциянын эң кооптуу булагы деп эсептелет. ал жерде, өнүп чыккан түйнектердүн саны көбүнчө чоң, ал эми зооспорангияны алардан алыс аралыкка ташууга болот. Калган булактар (ооспоралар, "ыктыярдуу" өсүмдүктөр) анчалык деле коркунучтуу эмес, себеби 3-4 жылда бирден көп жолу бир талаага өсүмдүктөрдү өстүрүү салтка айланган эмес. Уруктардын сапатын контролдоо тутумунун жакшы болушунан улам, илдетке чалдыккан үрөндөрдүн түйнүктөрүнөн инфекция аз болот.
Жалпысынан европалык популяциялардагы инокулумдун көлөмү чектелүү, ошондуктан эпидемиянын өсүшү бир кыйла жай жана химиялык фунгициддик препараттарды колдонуу менен ийгиликтүү көзөмөлдөнөт. Европа шарттарындагы башкы милдет - жабыркаган өсүмдүктөрдөн зооспорангия массалык түрдө тарай баштаган фазада инфекцияга каршы күрөшүү.
Россияда кырдаал түп-тамырынан башкача. Картошка жана помидор өсүмдүктөрүнүн көпчүлүгү чакан жеке бакчаларда өстүрүлөт; коргоо чаралары аларга таптакыр жүргүзүлбөйт же фунгициддик дарылоо жетишсиз санда жүргүзүлөт жана чокуларында кеч бөрүнү пайда болгондон кийин башталат. Натыйжада, инфекциянын негизги булагы катары жеке жашылча бакчалары иштейт, алардан зооспорангиялар шамал аркылуу соода көчөтүнө жеткирилет. Бул биздин Москва, Брянск, Кострома, Рязань аймактарындагы түздөн-түз байкоолорубуз менен тастыкталды: жеке бакчалардагы өсүмдүктөрдүн зыянга учурашы соода отургузууларынын фунгицид менен дарылоо иштери башталганга чейин эле байкалат. Андан кийин ири талаалардагы эпидемия фунгициддик препараттарды колдонуу менен чектелет, ал эми жеке бакчаларда фитофтороздун тез өнүгүшү байкалат.
Соода көчөттөрүн туура эмес же "бюджеттик" жол менен дарылаган учурда, талаада кеч бөрүнүн очоктору пайда болот; кийинчерээк алар активдүү өнүгүп, чоңойгон аймактарды камтыйт (Эланский, 2015). Жеке бакчалардагы жугуштуу оорулар соода тармагында эпидемияга олуттуу таасир этет. Россиянын бардык картошка өстүрүүчү региондорунда жеке бакчаларда картошка ээлеген аянт ири өндүрүүчүлөрдүн талааларынын аянтынан бир нече эсе көп. Мындай шартта жеке жашылча бакчалары соода талаалары үчүн глобалдык инокулярдык ресурстар катары каралышы мүмкүн. Жеке бакчаларда штаммдардын генотипине мүнөздүү болгон касиеттерди аныктоого аракет кылалы.
Үрөнчүлүк эмес жана карантиндик идиш картошкаларын отургузуу, күмөндүү чет элдик өндүрүүчүлөрдөн алынган помидордун үрөнү, картошка менен помидорду ошол эле аймактарда узак мөөнөткө өстүрүү, фунгицидди туура эмес дарылоо же алардын толук жоктугу жеке сектордо катуу эпифитотияга алып келет, натыйжасы акысыз жеке бакчаларда өтүү, гибриддештирүү жана ооспораларды түзүү. Натыйжада, дээрлик бардык штаммдар өзүнүн генотипинде өзгөчө болгондо, патогендин өтө жогору генотиптик ар түрдүүлүгү байкалат (Эланский жана башкалар, 2001, 2015). Ар кандай генетикалык келип чыккан үрөн картошкаларын отургузуу белгилүү бир сортко кол салууга адистештирилген клоналдык линиялардын пайда болушун күмөн кылат. Мындай учурда тандалган штаммдар таасирленген сортторго карата ар тараптуулугу менен айырмаланат, алардын көпчүлүгү вируленттүүлүк гендеринин максималдуу санына жакын. Бул айыл чарба ишканаларынын ири талаалар үчүн мүнөздүү "клоналдык линиялардын" системасынан такыр айырмаланып, кеч бөрүлүүдөн сактайт. "Клоналдык сызыктар" (талаадагы фитофтороздун бардык штаммдары бир же бир нече генотиптер менен көрсөтүлгөндө) картошка өстүрүүнү жалаң ири чарбалар жүргүзгөн өлкөлөрдө: АКШ, Нидерланды, Дания ж.б. Англия, Ирландия, Польшада, ошондой эле үй чарбалары да кеңири таралган. картошка өстүрүү, ошондой эле жеке бакчаларда генотиптик ар түрдүүлүк жогору. 20-кылымдын аягында Россиянын Азия жана Ыраакы Чыгыш бөлүктөрүндө "клоналдык сызыктар" кеңири жайылган (Эланский жана башкалар, 2001), бул картошканын бир эле түрлөрүн отургузуу үчүн гана колдонуудан келип чыккан. Жакында, бул региондордогу кырдаал популяциялардын генотиптик ар түрдүүлүгүнүн көбөйүшүнө карай өзгөрө баштады.
Фунгициддик препараттар менен интенсивдүү дарылоонун жоктугу дагы бир түздөн-түз натыйжа берет - бакчаларда туруктуу штаммдардын топтолушу жок. Чындыгында эле, биздин жыйынтыктар көрсөткөндөй, металлаксилге чыдамдуу штаммдар соода бактарына караганда жеке бакчаларда кыйла аз кездешет.
Жеке бакчалар үчүн мүнөздүү болгон картошка жана помидор отургузууларынын жакын болушу, бул өсүмдүктөрдүн ортосундагы штаммдардын миграциясын жеңилдетет, натыйжада акыркы он жылда картошкадан бөлүнүп алынган штаммдардын арасында гилас помидорунун сортуна (T1) туруштук берүүчү генди алып жүргөн штаммдардын үлүшү, буга чейин гана мүнөздүү болгон помидор "штаммдары. Көпчүлүк учурда T1 гени бар штаммдар картошкага да, помидорго да өтө агрессивдүү.
Акыркы жылдары помидордогу кеч оору картошкага караганда көп учурларда пайда боло баштады. Помидордун көчөттөрүнө топурактагы ооспоралар же помидордун уруктарында болгон же аларга жабышкан ооспоралар жугушу мүмкүн (Рубин жана башкалар, 2001). Акыркы 15 жылда, дүкөндөрдө, негизинен, импорттолгон, арзан пакеттелген үрөндөрдүн көпчүлүгү пайда болуп, майда өндүрүүчүлөрдүн көпчүлүгү аларды колдонууга өтүштү. Уруктарда аларды өстүрүү региондоруна мүнөздүү генотиптери бар штаммдар болушу мүмкүн. Келечекте бул генотиптер жеке бакчалардагы сексуалдык процесстерге киргизилет, бул болсо таптакыр жаңы генотиптердин пайда болушуна алып келет.
Ошентип, жеке бакчалар - бул генетикалык материалдарды алмашуунун натыйжасында, бар генотиптер иштетилип, таптакыр жаңылары пайда болгон глобалдык “эритүүчү казан” деп айтууга болот. Мындан тышкары, аларды тандоо ири чарбаларда картошка үчүн түзүлгөндөн такыр башка шарттарда жүрөт: фунгициддик пресстин жоктугу, көчөттөрдүн сорттук бир түрдүүлүгү, вирустук жана бактериялык инфекциялардын ар кандай түрлөрүнө дуушар болгон өсүмдүктөрдүн басымдуулук кылышы, помидорлорго жана жапайы түнкү түндөргө, активдүү кесилиш жана ооспор түзүлүп калуу мүмкүнчүлүгү ооспоралар кийинки жылга инфекция булагы катары чыгышы үчүн.
Мунун бардыгы короонун популяцияларынын өтө жогору генотиптик ар түрдүүлүгүнө алып келет. Эпифитотика шартында жашылча бакчаларында кеч оору тез жайылып, ири көлөмдөгү споралар бөлүнүп чыгып, жакынкы соода көчөтүнө учуп кетишет. Бирок, соода талааларына айыл чарба технологиясынын жана химиялык коргоонун туура тутуму менен кирген споралар иш жүзүндө талаада эпифитотиктерди баштоого мүмкүнчүлүк алышкан жок, бул фунгициддерге туруктуу жана өстүрүлгөн сортко адистештирилген клоналдык линиялардын жоктугуна байланыштуу.
Баштапкы себүүнүн дагы бир булагы соода көчөттөрүнө камалып калган оорулуу түйнектер болушу мүмкүн. Бул түйнектер, эреже боюнча, жакшы айыл чарба технологиялары жана интенсивдүү химиялык коргоосу бар талааларда өстүрүлдү. Түйнөктөрдү жабыркаткан изоляттардын генотиптери алардын ар түрдүүлүгүнүн өнүгүшүнө ылайыкташкан. Бул штаммдар жеке бакчаларда пайда болгон эмдөөдөн көрө, соода өстүрүү үчүн кыйла кооптуу. Биздин изилдөөлөрдүн натыйжалары дагы бул божомолду тастыктап турат. Туура жүргүзүлгөн химиялык коргонуу жана айыл чарба технологиялары менен ири талаалардан бөлүнүп чыккан популяциялар жогорку генотиптик ар түрдүүлүгү менен айырмаланбайт. Көбүнчө бул агрессивдүү болгон бир нече клоналдык сызыктар.
Соода уруктарынан алынган штаммдар жашылча бакчаларындагы популяцияларга кирип, андагы жүрүп жаткан процесстерге катышышы мүмкүн. Бирок, жашылча бакчасында алардын атаандаштыкка жөндөмдүүлүгү соода тармагына караганда бир кыйла төмөн болуп, көп өтпөй алар клоналдык сызык түрүндө иштебей калат, бирок алардын гендери "бакча" популяциясында колдонулушу мүмкүн.
Оруп-жыюу учурунда "ыктыярдуу" өсүмдүктөрдө жана үйүлүп калган түйнектердө пайда болгон инфекция Россия үчүн анчалык деле актуалдуу эмес, анткени Россиянын картошка өстүрүүчү негизги аймактарында кыш мезгилинде топурактын терең үшүшү байкалат жана топуракта кыштаган түйнөктөрдөн өсүмдүктөр сейрек өнүгөт. Анын үстүнө, биздин эксперименттер көрсөткөндөй, кеч күйүүчү козгогуч терс температурада жашоо жөндөмүн сактап калган түйнүктөрдө деле жашабайт. Эрте картошканы өстүрүү кургакчыл зонада, кургак жана ысык өсүү мезгилине байланыштуу кеч бөрүлүү сейрек кездешет.
Ошентип, учурда P. infestans популяцияларынын "талаа" жана "бакча" популяцияларына бөлүнүшүн байкап жатабыз. Бирок, акыркы жылдары бул популяциялардын генотиптеринин жакындашуусуна жана интерпенетрациясына алып келген процесстер байкалууда.
Алардын ичинен чакан өндүрүүчүлөрдүн сабаттуулугунун жалпысынан жогорулагандыгын, картошканын үрөндүк арзан пакеттеринин пайда болушун, фунгициддик препараттардын чакан таңгактарга жайылышын жана калктын «химиядан» коркуу сезимин жоготконун белгилөөгө болот.
Кырдаалдар бир жабдуучунун жигердүү иш-аракетинин натыйжасында бүтүндөй айылдарга бирдей сорттогу үрөн тубу отургузулуп, ошол эле пестициддердин чакан таңгактары менен камсыздалганда пайда болот. Ушул эле сорттогу картошка жакын жердеги соода көчөтүндө кездешет деп божомолдоого болот.
Экинчи жагынан, кээ бир пестициддерди сатуучу компаниялар "бюджеттик" химиялык тазалоо схемаларын жайылтууда. Бул учурда, сунуш кылынган дарылоонун саны бааланбай, эң арзан фунгициддер сунуш кылынат жана басым чөптөрдү чабууга чейин кеч бөрүнүү пайда болушунун алдын алууга эмес, түшүмдүүлүктү жогорулатуу максатында эпифитотиянын бир аз кечигишине көңүл бурулат. Мындай схемалар төмөнкү сорттогу үрөндүк материалдан кампа картошкасын өстүрүүдө экономикалык жактан негизделген, анткени негизинен жогорку түшүм алуу жөнүндө сөз жок. Бирок, бул учурда, бакча популяцияларынан айырмаланып, картошканын тегизделген генетикалык фону бул сорт үчүн өтө кооптуу болгон белгилүү бир физиологиялык расаларды тандоого өбөлгө түзөт.
Жалпысынан картошка өндүрүүнүн "бакча" жана "талаа" ыкмаларын жакындаштыруу тенденциясы биз үчүн өтө эле кооптуу көрүнөт. Алардын терс кесепеттерин алдын алуу үчүн үй шартында дагы, соода тармагында дагы үрөн картошкасынын ассортиментин жана жеке менчик ээлерине чакан таңгакта сунуш кылынган фунгициддердин ассортиментин, ошондой эле картошканы коргоо схемаларын издөөнү жана соода тармагында фунгициддерди колдонууну көзөмөлдөө керек болот.
Жеке сектордун чөйрөсүндө кеч блит гана эмес, Альтернариа да интенсивдүү өнүгүп жатат. Жеке менчик үй участокторунун көпчүлүк ээлери Альтернаттардан коргонуу үчүн атайын чараларды көрүшпөйт, Альтернанияны жалбырактардын табигый солушу же кеч блит пайда болушу үчүн. Ошондуктан, Альтернарианын сезгич сорттору боюнча массивдүү өнүгүүсү менен, үй чарбалары жер айдоо үчүн көчөттөрдү себүү үчүн кызмат кылат.
Өзгөрүлмө механизмдер
Мутация процесси
Мутациялардын пайда болушу төмөнкү жыштыкта жүргөн кокустук процесс болгондуктан, ар кандай локуста мутациялардын пайда болушу ушул локустун мутация жыштыгына жана популяциянын көлөмүнө жараша болот. P. infestans штаммдарынын мутацияларынын жыштыгын изилдегенде, адатта, химиялык же физикалык мутагендер менен иштөөдөн кийин тандалма азык чөйрөсүндө өскөн колониялардын саны аныкталат. 8-таблицада келтирилген маалыматтардан көрүнүп тургандай, ар кандай локустардагы бир эле штаммдын мутациялык жыштыгы бир нече ирээттүүлүк менен айырмаланышы мүмкүн. Металлаксилге каршылык көрсөткөн мутациялардын жогорку жыштыгы табиятта ага туруктуу штаммдардын топтолушунун себептеринин бири болушу мүмкүн.
Лабораториялык тажрыйбалардын негизинде эсептелген стихиялуу же индукцияланган мутациялардын жыштыгы төмөнкү себептерден улам табигый популяцияларда болуп жаткан процесстерге дайыма эле дал келе бербейт:
1. Асинхрондук өзөктүн бөлүнүшү менен, бир ядролук муунга мутациялардын жыштыгын эсептөө мүмкүн эмес. Демек, көпчүлүк тажрыйбалар мутациялардын жыштыгы жөнүндө түздөн-түз маалымат беришет, эки мутациялык кубулуш менен митоздон кийинки бир окуяны айырмалабай.
2. Бир баскычтуу мутациялар адатта геномдун тең салмактуулугун төмөндөтөт, ошондуктан жаңы касиетке ээ болуу менен бирге организмдин жалпы фитнеси төмөндөйт. Эксперимент жолу менен алынган мутациялардын көпчүлүгү агрессивдүүлүгүн төмөндөтүп, табигый популяцияларда катталбайт. Ошентип, P. infestans мутанттарынын фениламид фунгициддерине туруштук деңгээли менен жасалма чөйрөдө өсүү темпинин ортосундагы корреляция коэффициенти орто эсеп менен (-0,62), картошка жалбырактарындагы фунгициддерге жана агрессивдүүлүккө туруктуулугу (-0,65) болгон (Деревягина ж.б.). , 1993), бул мутанттардын фитнесинин төмөндүгүн көрсөтөт. Диметоморфко туруктуулуктун мутациясы жашоо жөндөмүнүн кескин төмөндөшү менен коштолгон (Багирова жана башкалар, 2001).
3. Стихиялык жана индукцияланган мутациялардын көпчүлүгү рецессивдүү мүнөзгө ээ жана эксперименттерде фенотиптик жол менен көрүнбөйт, бирок табигый популяциялардагы өзгөрүлмөлүүлүктүн жашыруун резервин түзөт. Лабораториялык тажрыйбаларда бөлүнүп чыккан мутант штаммдары доминант же жарым доминант мутацияларга ээ (Кулиш жана Дьяков, 1979). Кыязы, ядролук диплоидия ультрафиолет нурлануусунун таасири алдында мутанттарды алуу аракетинин ийгиликсиз болгонун түшүндүрөт, алар мурун туруктуу болгон сортторго таасирдүү болушат (McKee, 1969). Автордун эсептөөлөрү боюнча, мындай мутациялар 1: 500000ден ашпаган жыштыкта болушу мүмкүн. Рецессивдүү мутациялардын гомозиготалуу, фенотиптик экспрессияланган абалга өтүшү сексуалдык же жыныссыз рекомбинациянын натыйжасында болушу мүмкүн (төмөндө караңыз). Бирок, бул учурда дагы, мутация ценотикалык (көп ядролуу) мицелийдеги жапайы типтеги ядролордун доминанттык аллелдери менен маскаланып, мононуклеардык зооспоралар пайда болгондо гана фенотиптик жол менен бекемделиши мүмкүн.
Таблица 8. P. infestans мутациясынын өсүштү тормоздоочу заттарга карата нитрозометилмочевина таасири астында жыштыгы (Долгова, Дьяков, 1986; Багирова жана башкалар, 2001)
Кошмок | Мутация жыштыгы |
Окситетрациклин | X 6,9 10-8 |
Бластидин С. | 7,2 х 10-8 |
Стрептомицин | 8,3 x10-8 |
Trichothecin | X 1,8 10-8 |
Cycloheximide | X 2,1 10-8 |
Дааконил | <4 x 10-8 |
Dimethomorph | X 6,3 10-7 |
Металлаксил | X 6,9 10-6 |
Популяциянын саны спонтандык мутациялардын пайда болушунда да чечүүчү ролду ойнойт. Клеткалардын саны N> 1 / a турган, өтө чоң популяцияларда, мутациялардын ылдамдыгы, мутация кокустук кубулуш болбой калат (Квитко, 1974).
Эсептөөлөр көрсөткөндөй, орто эсеп менен картошка талаасы (бир өсүмдүктө 35 так), бир гектарда 8x1012 спора пайда болот (Дьяков жана Супрун, 1984). Кыязы, мындай популяциялар ар бир локус боюнча алмашуу түрү боюнча жол берилген бардык мутацияны камтыйт. Жада калса сейрек кездешүүчү мутация, 10-9 жыштыкта кездешет, бир гектар картошка талаасында жашаган миллиондордун ичинен миң адам сатып алат. Чоңураак жыштыкта пайда болгон мутациялар үчүн (мисалы, 10-6), мындай популяцияда ар кандай жупташкан мутациялар күн сайын (бир эле учурда эки локуста) жүрүшү мүмкүн, б.а. мутация процесси рекомбинацияны алмаштырат.
Көчүүлөр
P. infestans үчүн миграциянын эки негизги түрү белгилүү: жакын аралыктарга (картошка талаасында же коңшу талааларда) зооспорангияны аба агымдары же жамгыр чачыратуу жолу менен жайып, алыскы аралыктарга - түйнөктөрдү отургузуу же ташылган помидор жемиштери менен. Биринчи ыкма оорунун фокусун кеңейтүүнү, экинчиси - башталгычтан алыс жерлерде жаңы очокторду түзүүнү камсыз кылат.
Помидор түйнөгү жана мөмө-жемиштер менен жугуунун жайылышы оорунун жаңы жерлерде пайда болушуна гана шарт түзбөстөн, популяциялардын генетикалык ар түрдүүлүгүнүн негизги булагы болуп саналат. Москва районунда картошка өстүрүлөт, аны Россиянын жана Батыш Европанын ар кайсы аймактарынан алып келишет. Помидор жемиштери Россиянын түштүк аймактарынан (Астрахань областы, Краснодар аймагы, Түндүк Кавказ) алынып келинет. Помидордун уруктары, ошондой эле инфекция булагы катары кызмат кыла алат (Рубин жана башкалар, 2001), ошондой эле Россиянын түштүк региондорунан, Кытайдан, Европа өлкөлөрүнөн жана башка өлкөлөрдөн алынып келинет.
Э.Майрдын (1974) эсептөөлөрү боюнча, мутациялардан улам келип чыккан жергиликтүү калктын генетикалык өзгөрүүлөрү бир локуска сейрек учурларда 10-5тен ашат, ал эми ачык популяцияларда, гендердин каршы агымынын натыйжасында алмашуу кеминде 10-3 - 10-4.
Вирус жуккан түйнөктөрдөгү миграция P. infestansтын Европага киришине, картошка өстүрүлгөн дүйнөнүн бардык аймактарына жайылышына жооп берет; алар калктын эң олуттуу өзгөрүүлөрүнө алып келген. Картошкадагы кеч кесел Россия империясынын аймагында Батыш Европада пайда болушу менен бир мезгилде пайда болгон.
Бул оору 1846-1847-жылдары Прибалтика мамлекеттеринде катталып, кийинки жылдары гана Беларуссияда жана Россиянын түндүк-батыш аймактарында жайылгандыктан, анын Батыш Европадан келип чыгышы айдан ачык. Эски Дүйнөдөгү кеч оорунун биринчи булагы анчалык деле байкала элек. Фрай жана башкалар тарабынан иштелип чыккан гипотеза (Фрай жана башкалар., 1992; Фрай, Гудвин, 1995, Гудвин жана башкалар., 1994) мите алгач Мексикадан Түндүк Америкага келип, ал жерде өсүмдүктөр аркылуу жайылып, андан кийин Батыш Европага жеткирилген деп божомолдошот. (сүрөт 7).
Кайра-кайра дрейфтин натыйжасында ("бөтөлкөнүн" эки эселенген таасири) Европага бир клондор келип түшкөн, алардын тукумдары картошка өстүрүлгөн Эски Дүйнөнүн бүткүл аймагына пандемия алып келген. Бул гипотезага далил катары, авторлор, биринчиден, жупташуунун бир гана түрүнүн (A1) бардык жерде кездешишин, экинчиден, ар кайсы аймактардан алынган изилденген штаммдардын генотиптеринин бир тектүүлүгүн (алардын бардыгы молекулярдык маркерлерге, анын ичинде 2 изозимдин локусуна, ДНКнын манжа изинин үлгүлөрүнө жана митохондриялык ДНКнын түзүлүшү бирдей жана АКШда сүрөттөлгөн US-1 клонуна туура келет). Бирок, кээ бир маалыматтар айтылган гипотезанын жок дегенде айрым жоболоруна күмөн саноону жаратат. 40-кылымдын 1-жылдарындагы биринчи эпифитотикалык мезгилде жуккан гербарий картошкасынын үлгүлөрүнөн бөлүнүп чыккан P. infestans митохондриялык ДНКнын анализи, алар митохондриялык ДНКнын структурасы боюнча US-2001 клонунан айырмаланарын көрсөттү, демек, жок дегенде Европада инфекциянын бирден-бир булагы эмес (Ristaino et al, XNUMX).
ХХ кылымдын 80-жылдарында аягы начар абал кайрадан курчуган. Төмөнкү өзгөрүүлөр болду:
1) Калктын орточо агрессивдүүлүгү жогорулады, бул, атап айтканда, кеч бөрүнүн зыяндуу түрүнүн кеңири жайылышына алып келди - жалбырактардын жана сабактардын жабыркашы.
2) Картошка кеч ооруган мезгилде - июль айынын аягынан июль айынын башына чейин, ал тургай июнь айынын аягына чейин жылыш болгон.
3) Эски Дүйнөдө мурда болбогон А2 жупташуу түрү бардык жерде тараган.
Өзгөртүүлөрдүн алдында эки окуя болгон: жаңы фунгицид метаксилин массалык түрдө колдонуу (Schwinn and Staub, 1980) жана Мексиканын картошканын дүйнөлүк экспортеру катары пайда болушу (Niederhauser, 1993). Ага ылайык, популяциянын өзгөрүшүнүн эки себеби келтирилген: металлаксилдин таасири астында жупталуу түрүн конверсиялоо (Ко, 1994) жана Мексикадан жуккан тубарлар менен жаңы штаммдарды массалык түрдө киргизүү (Фрай жана Гудвин, 1995). Металлаксилдин таасири астында жупташуу түрлөрүнүн өз ара байланышы Ко тарабынан гана эмес, ошондой эле Москва Мамлекеттик Университетинин лабораториясында (Савенкова, Черепенничова-Аникина, 2002) жүргүзүлгөн иштерде алынган болсо дагы, экинчи гипотеза артыкчылыктуу. Жупташуунун экинчи түрүнүн пайда болушу менен катар орус P. infestans штаммдарынын генотиптеринде, анын ичинде нейтралдуу гендерде (изозималар жана RFLP локустары), ошондой эле митохондриялык ДНКнын структурасында олуттуу өзгөрүүлөр болгон. Бул өзгөрүүлөрдүн комплексин металлаксилдин таасири менен түшүндүрүүгө болбойт, тескерисинче, Мексикадан агрессивдүү болуп, жаңы штаммдардын импорту массалык түрдө жүргөн (Като жана башкалар., 1997), эски штаммдарды (US-1) сүрүп чыгарып, популяцияда басымдуулук кылган. Европалык калктын курамынын өзгөрүшү өтө кыска убакыттын ичинде - 1980-1985-жылдар аралыгында болгон (Фрай жана башкалар, 1992). Мурунку СССРдин аймагында 1985-жылы Эстониядан, башкача айтканда, Польша менен Германияга караганда жыйнактарда "жаңы штаммдар" табылган (Гудвин жана башкалар, 1994). Акыркы жолу Россиядагы "эски штамм US-1" 1993-жылы Москва районундагы жуккан помидордон бөлүнүп алынган (Долгова жана башкалар, 1997). Ошондой эле Францияда, "эски" штаммдар помидор отургузулган жерлерден 90-жылдардын башына чейин, башкача айтканда, картошкада көптөн бери жоголуп кеткенден кийин табылган (Лебертон жана Андривон, 1998). P. infestans штаммдарынын өзгөрүшү көптөгөн сапаттарга, анын ичинде чоң практикалык мааниге ээ болгон жана кеч бөрүнүн зыяндуулугун арттырган.
Сексуалдык рекомбинация
Сексуалдык рекомбинациянын өзгөрүлмөлүүлүккө салым кошушу үчүн, биринчиден, популяцияда 1: 1ге жакын катышта эки түрдөгү жупташуу болушу керек, экинчиден, популяциянын баштапкы өзгөрүлмөлүүлүгү болушу керек.
Жупташуу түрлөрүнүн катышы ар башка популяцияларда, ал тургай бир популяцияда ар кайсы жылдары ар кандай болот (9,10-таблица). Популяциялардагы жупташуу түрлөрүнүн жыштыгындагы мындай кескин өзгөрүүлөрдүн себептери (мисалы, Россияда же Израилде өткөн кылымдын 90-жылдарынын башында) белгисиз, бирок бул атаандаштыкка жөндөмдүү клондордун киргизилишине байланыштуу деп эсептешет (Коэн, 2002).
Айрым кыйыр маалыматтар белгилүү бир жылдардагы жана айрым региондордогу сексуалдык процесстин жүрүшүн көрсөтөт:
1) Москва районунан келген популяцияларды изилдөө көрсөткөндөй, А13 жупташуу түрүнүн үлүшү 2% дан аз болгон 10 популяцияда, үч изозимдик локус үчүн эсептелген жалпы генетикалык ар түрдүүлүк 0,08, ал эми А14 үлүшү ашкан 2 популяцияда 30%, генетикалык ар түрдүүлүк эки эсе жогору болгон (0,15) (Эланский жана башкалар, 1999). Ошентип, жыныстык катнашка чыгуу ыктымалдыгы канчалык жогору болсо, калктын генетикалык ар түрдүүлүгү ошончолук жогору болот.
2) Популяциялардагы жупташуу типтеринин катышы менен ооспоранын калыптанышынын интенсивдүүлүгүнүн ортосундагы байланыш Израилде (Коэн жана башкалар, 1997) жана Голландияда байкалган.
(Flier et al., 2004). Биздин изилдөөлөр көрсөткөндөй, А2 жупташуу түрү менен изоляттар 62, 17, 9 жана 6% түзгөн популяцияларда талданган картошканын жалбырактарынын 78, 50, 30 жана 15% ында (2 же андан көп тактары бар) ооспоралар табылган.
2 же андан көп тактары бар үлгүлөрдө 1 так менен алынган үлгүлөргө караганда ооспоралар көп кездешет (тиешелүүлүгүнө жараша 32 жана 14%) (Апрышко жана башкалар, 2004).
Ооспоралар картошка өсүмдүгүнүн ортоңку жана төмөнкү катмарынын жалбырактарында көп кездешкен (Mytsa et al., 2015; Elansky et al., 2016).
3) Айрым аймактарда уникалдуу генотиптер табылган, алардын пайда болушу сексуалдык рекомбинация менен байланыштуу. Ошентип, 1989-жылы Польшада жана 1990-жылы Францияда глюкоза-6- үчүн гомозиготалуу штаммдар
фосфат изомеразы (GPI 90/90). Мурда 10/90 гетерозиготалар 100 жыл бою кездешкендиктен, гомозиготалар жыныстык рекомбинацияга байланыштуу (Sujkowski et al., 1994). Колумбияда (АКШ) A2 менен GPI 100/110 жана A1 менен GPI 100/100 айкалышкан изоляттар көп кездешет, бирок 1994-жылдын сезонунун аягында (16-август жана 9-сентябрь) рекомбинанттык генотиптери бар штаммдар (A1 GPI 100/110) жана A2 GPI 100/100) (Miller et al., 1997).
4) Польшадан (Сужковский жана башкалар, 1994) жана Түндүк Кавказдан (Аматханова жана башкалар, 2004) келген айрым популяцияларда манжа изинин ДНК локусунун жана аллозим белок локусунун таралышы Харди-Вайнбергдин таралышына туура келет, бул
популяциялардын өзгөрүлмөлүүлүгүнө сексуалдык рекомбинациянын кошкон салымынын жогорку үлүшү жөнүндө. Россиянын башка аймактарында Харди-Вайнбергдин популяцияларда бөлүштүрүлүшүнө эч кандай дал келүүчүлүк табылган жок, бирок клоналдык репродукция басымдуулук кылгандыгын көрсөткөн шилтеме тең салмаксыздыгы көрсөтүлдү (Эланский жана башкалар, 1999).
5) Жупташуу түрлөрү (A1 жана A2) болгон штаммдардын ортосундагы генетикалык ар түрдүүлүк (GST) ар кандай популяцияларга караганда төмөн болгон (Sujkowski et al., 1994), бул кыйыр түрдө жыныстык кресттерди көрсөтөт.
Ошол эле учурда, сексуалдык рекомбинациянын калктын ар түрдүүлүгүнө кошкон салымы өтө жогору болушу мүмкүн эмес. Бул салым Москва районунун калкына эсептелген (Эланский жана башкалар, 1999). Левонтиндин (1979) эсептөөлөрү боюнча, "эки локустан жыштык менен алардын гетерозиготаларынын көбөйтүмүнөн ашпаган жаңы варианттарды пайда кыла турган рекомбинация, эки аллель үчүн тең гетерозиготалык мааниси жогору болсо гана натыйжалуу болот".
Москва облусу үчүн мүнөздүү болгон жупташуунун эки түрүнүн катышы 4: 1ге барабар болсо, рекомбинация жыштыгы 0,25 түзөт. Штаммдарды кесип өтүү ыктымалдыгы, изилденип жаткан популяцияларда изилденген үч изозимдин локусунун экөө үчүн гетерозиготалуу болот, 0,01 (2дин ичинен 177 штамм). Демек, кош гетерозиготалардын рекомбинациянын натыйжасында пайда болуу ыктымалдыгы алардын кесилишинин кесилиш ыктымалдыгына көбөйтүлгөндөн ашпашы керек (0,25x0,02x0,02) = 10-4, б.а. жыныстык рекомбинанттар адатта штаммдардын изилденген үлгүсүнө кирбейт. Бул эсептөөлөр салыштырмалуу жогорку өзгөрүлмөлүүлүгү менен мүнөздөлгөн Москва аймагынан келген калк үчүн жасалган. Сибирдиктер сыяктуу мономорфтуу популяцияларда жыныстык процесс, айрым популяцияларда болсо дагы, алардын генетикалык ар түрдүүлүгүнө таасир эте албайт.
Мындан тышкары, P. infestans мейоздогу хромосомалардын тез-тез келишпестиги менен мүнөздөлөт, бул анеуплоидияга алып келет (Картер жана башкалар, 1999). Мындай мыйзам бузуулар гибриддердин асылдуулугун төмөндөтөт.
Паразексуалдык рекомбинация, митоздук гендин конверсиясы
P. infestans штаммдарынын ар кандай өсүү ингибиторлоруна туруштук мутациясы менен биригиши боюнча тажрыйбаларда эки ингибиторго туруктуу мисалдардын пайда болушу табылды (Шатток жана Шоу, 1975; Дьяков, Кузовникова, 1974; Кулиш, Дьяков,
1979). Мицелийдин гетерокариотизациясынын натыйжасында эки өсүү ингибиторуна туруктуу штаммдар келип чыккан жана бул учурда алар мононуклеардык зооспоралар менен көбөйгөндө ажырашып кеткен (Judelson, Ge Yang, 1998), же монозососпоралуу тукумдарда ажырашкан эмес, анткени аларда тетраплоид болгон (баштапкы изоляттар диплоиддүү). , 1979). Гаплоиддешүү, хромосомалардын байланышсыздыгы жана митоздук кесилиштен улам өтө төмөн жыштыкта бөлүнгөн гетерозиготалуу диплоиддер (Поединок жана башкалар, 1982). Бул процесстердин жыштыгын гетерозиготалуу диплоиддерге жасалган айрым аракеттердин жардамы менен көбөйтүүгө болот (мисалы, өнүп чыккан споралардын ультрафиолет нурлары).
Кош каршылыктуу вегетативдик гибриддердин пайда болушу экстракорпоралдык шартта гана эмес, мутанттардын аралашмасы менен жуккан картошка түйнүгүндө да болот (Кулиш жана башкалар., 1978), популяцияларда жаңы генотиптердин пайда болушунда парасексуалдык рекомбинациянын ролун баалоо бир топ кыйынга турат. Гаплоиддешүүдөн, хромосомалардын бири-бирине туура келбегендигинен жана митоздук кесилиштерден улам, атайын эффекттерсиз сегреегандардын пайда болуу жыштыгы өтө эле аз (10-3тен аз).
Гетерозиготалуу штамдардын гомозиготалуу сегреганттарынын пайда болушу митоздун кесилишине да, митоздук гендин конверсиясына да негизделиши мүмкүн, ал P. sojaeде штаммга жараша локуска 3 x 10-2 ден 5 x 10-5 жыштыкта болот (Chamnanpunt et al.). , 2001).
Гетерокариондордун жана гетерозиготалуу диплоиддердин пайда болуу жыштыгы күтүлбөгөн жерден жогору болуп (ондогон пайызга жеткен), бирок бул процесс бир эле штаммдан алынган мутант культураларын бириктиргенде гана болот. Жаратылыштан обочолонгон ар кандай штаммдарды колдонууда, вегетативдик шайкеш келбегендиктен гетерокариотизация болбойт (же өтө төмөн жыштыкта жүрөт) (Поединок жана Дьяков, 1981; Аникина жана башкалар, 1997б; Черепенникова-Аникина ж.б., 2002). Демек, паразексуалдык рекомбинациянын ролу гетерозиготалык ядролордогу интраклоналдык рекомбинацияга жана жеке гендердин жыныстык процесси жок гомозиготалык абалга өтүшүнө чейин гана төмөндөтүлүшү мүмкүн. Бул процесс рецессивдүү же жарым-доминанттуу фунгициддердин туруктуу мутациясы бар штаммдарда эпидемиологиялык мааниге ээ болушу мүмкүн. Анын паразексуалдык процесстин натыйжасында гомозиготалык абалга өтүшү мутация ташуучусунун каршылыгын жогорулатат (Долгова, Дьяков, 1986).
Гендердин интрогрессиясы
Гетероталл түрлөрү Phytophthora гибриддик ооспоралардын пайда болушу менен аргындашууга жөндөмдүү (караңыз: Воробьева жана Гриднев, 1983; Сансом жана башкалар., 1991; Велд жана башкалар, 1998). Phytophthora эки түрүнүн табигый гибриди ушунчалык агрессивдүү болгондуктан, ал Улуу Британияда миңдеген аллергияны өлтүргөн (Brasier et al., 1999). P. infestans уруунун башка түрлөрү менен (P. erythroseptica, P. nicotianae, P. Cactorum ж. Б.) Жалпы кабыл алуучу өсүмдүктөрдө жана топуракта кездешиши мүмкүн, бирок адабияттарда түрлөр аралык гибриддердин мүмкүн экендиги жөнүндө маалымат аз. Лабораториялык шартта P. infestans жана P. Mirabilis ортосундагы гибриддер алынган (Гудвин жана Фрай, 1994).
Таблица 9. 2-жылдан 1990-жылга чейинки мезгилде дүйнөнүн ар кайсы өлкөлөрүндө А инфекциялашкан типтеги P. infestans штаммдарынын үлүшү (ачык адабий булактардын жана сайттардын маалыматтары боюнча www.euroblight.net, www.eucablight.org)
мамлекет | 1990 | 1991 | 1992 | 1993 | 1994 | 1995 | 1996 | 1997 | 1998 | 1999 | 2000 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Беларус | 33 (12) | 34 (29) | |||||||||
Belgium | 15 (49 *) | 6 (66) | 20 (86) | ||||||||
Ecuador | 0 (13) | 0 (12) | 0 (19) | 0 (21) | 12 (41) | 25 (39) | 15 (75) | 22 (73) | 25 (68) | 0 (35) | |
Estonia | 8 (12) | ||||||||||
Англия | 4 (26) | 3 (630) | 9 (336) | ||||||||
Finland | 0 (15) | 19 (117) | 12 (16) | 21 (447) | 6 (509) | 9 (432) | 43 (550) | ||||
Албания | 0 (35) | 0 (56) | 0 (83) | 0 (67) | 0 (86) | 2 (135) | 7 (156) | 6 (123) | 0 (73) | 0 (285) | 0 (135) |
Hungary | 72 (32) | ||||||||||
Ирландия | 4 (145) | ||||||||||
Түндүк. Ирландия | 10 (41) | 9 (58) | 1 (106) | 0 (185) | 0 (18) | 0 (56) | 0 (35) | 0 (26) | |||
нидерланддар | 7 (41) | 5 (276) | 24 (377) | 44 (353) | 23 (185) | ||||||
Norway | 25 (446) | 28 (156) | 8 (39) | 18 (257) | 38 (197) | ||||||
Перу | 0 (34, 1984 -86) | 0 (287, 1997-98) | 0 (112) | 0 (66) | |||||||
Poland | 19 (180) | 21 (142) | 33 (256) | 26 (149) | 35 (70) | ||||||
Шотландия | 25 (147) | 11 (163) | 22 (189) | 5 (22) | |||||||
Sweden | 25 (263) | 62 (258) | 49 (163) | ||||||||
Wales | 0 (16) | 7 (97) | 0 (48) | 0 (25) | |||||||
Корея | 36 (42) | 10 (130) | 15 (98) | ||||||||
Кытай | 20 (142, 1995-98) | 0 (6) | 0 (8) | 0 (35) | |||||||
колумбия | 0 (40, 1994-2000) | ||||||||||
Эстония | 100 (25, 1998-99) | ||||||||||
Марокко | 60 (108, 1997-2000) | 52 (25) | 42 (40) | ||||||||
Сербия | 76 (37) | ||||||||||
Мексика (Толука) | 28 (292, 1988-89) | 50 (389, 1997-98) |
Таблица 10. 2-2000-жылдар аралыгында дүйнөнүн ар кайсы өлкөлөрүндө A2011 жупташуу типиндеги P. infestans штаммдарынын үлүшү
мамлекет | 2001 | 2002 | 2003 | 2004 | 2005 | 2006 | 2007 | 2008 | 2009 | 2010 | 2011 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Аустрия | 65 (83) | ||||||||||
Беларус | 42 (78) | ||||||||||
Belgium | 20 (102 *) | 4 (32) | 50 (14) | 25 (16) | 62 (13) | 54 (26) | 70 (54) | 30 (23) | 29 (35) | 62 (71) | 45 (49) |
Switzerland | 89 (19) | ||||||||||
Чех Республикасы | 35 (31) | 54 (64) | 38 (174) | 12 (80) | |||||||
Германия | 95 (53) | ||||||||||
Дания | 48 (52) | ||||||||||
Ecuador | 5 (178) | 6 (108) | 9 (121) | 18 (94) | 2 (44) | 0 (66) | 5 (47) | ||||
Estonia | 54 (25) | 0 (24) | 33 (62) | 45 (140) | 25 (100) | 12 (103) | |||||
Англия | 4 (47) | 10 (96) | 31 (55) | 55 (790) | 68 (862) | 70 (552) | 68 (299) | ||||
Finland | 47 (162) | 12 (218) | 42 | ||||||||
Албания | 0 (186) | 4 (108) | 8 (61) | 22 (103) | 33 (303) | 65 (378) | 74 (331) | 75 (125) | 75 (12) | ||
Hungary | 48 (27) | 48 (90) | 9 | 7 | |||||||
Түндүк. Ирландия | 0 (38) | 0 (58) | 0 (40) | 0 (24) | 5 (54) | 0 (18) | 27 (578) | 45 (239) | 36 (213) | 82 (60) | 10 (80) |
нидерланддар | 66 (24) | 93 (15) | 91 (11) | ||||||||
Norway | 39 (328) | 3 (115) | 12 (19) | ||||||||
Перу | 0 (36) | ||||||||||
Poland | 25 (46) | 10 (30) | 85 (20) | 38 (44) | 75 (66) | 55 (56) | 65 (35) | 72 (81) | 85 (21) | ||
Шотландия | 3 (213) | 2 (474) | 24 (135) | 86 (337) | 88 (386) | 74 (172) | |||||
Sweden | 60 (277) | 39 (87) | |||||||||
Slovakia | 0 (36) | 14 (26) | 62 (26) | 0 (26) | |||||||
Wales | 25 (12) | 68 (106) | 80 (88) | 92 (143) | 75 (45) | ||||||
Корея | 46 (26) | ||||||||||
Бразилия | 0 (49) | 0 (30) | |||||||||
Кытай | 10 (30) | 0 (6) | 0 (6) | ||||||||
Шри-Ланка | 0 (294, 2003-04) | ||||||||||
Уганда | 0 (8) |
Популяциялардын генотиптик курамынын динамикасы
P. infestans популяцияларынын генотиптик курамынын өзгөрүшү башка клондордун миграциясынын, айыл чарба практикасынын (сортторунун өзгөрүшү, фунгициддерди колдонуу) жана аба-ырайынын шартында болушу мүмкүн. Тышкы таасирлер жашоо циклинин ар кандай баскычтарында ар кандай клондорго таасирин тийгизет, ошондуктан популяциялар жыл сайын гендердин дрейфинин жана селекциясынын үстөмдүк ролунун өзгөрүшүнө байланыштуу гендердин жыштыгында циклдик өзгөрүүлөргө дуушар болушат.
Сорттун таасири
Вертикалдык каршылык көрсөткөн натыйжалуу гендери бар жаңы сорттор (R-гендер) - P. infestans популяцияларында бири-бирин толуктап турган вируленттүүлүгү бар клондорду тандап алган күчтүү тандалма фактор. Картошканын сортунда мүнөздүү эмес каршылыктын жоктугу, бул оору козгогуч популяциясынын өсүшүн токтотот, популяциядагы басымдуу клондорду алмаштыруу процесси өтө тез жүрөт. Ошентип, R3 каршылык генине ээ болгон Домодедовский сортунун Москва районунда жайылгандан кийин, бул сорт үчүн вируленттүү клондордун жыштыгы бир жылдын ичинде 0,2ден 0,82ге чейин көбөйгөн (Дьяков, Деревжагина, 2000).
Бирок популяциялардагы вируленттүүлүк гендеринин (патотиптеринин) жыштыктарынын өзгөрүшү картошканын өстүрүлгөн сортторунун таасири астында гана болбойт. Мисалы, Беларуссияда 1977-жылга чейин вируленттүүлүгү 1 жана 4 гендери бар клондор үстөмдүк кылып келишкен, бул картошканын R1 жана R4 гендерине туруштук берген сортторун өстүрүү менен шартталган (Дорожкин, Бельская, 1979). Бирок, ХХ кылымдын 70-жылдарынын аягында ар кандай вируленттүүлүк гендери жана алардын айкалышы бар клондор пайда болуп, картошка өстүрүүдө (вируленттүүлүктөн тышкары гендер) комплементардуу каршылык гендери эч качан колдонулган эмес (Иванюк жана башкалар, 2002). Мындай клондордун пайда болушунун себеби, сыягы, Европага Мексикадан жуккан материалдардын картошканын тубу менен көчүп кетишине байланыштуу. Үйдө бул клондор өстүрүлгөн картошкада гана эмес, ар кандай каршылык көрсөтүү гендерин камтыган жапайы түрлөрдө да өнүккөн, ошондуктан геномдогу көптөгөн вируленттик гендердин айкалышы ошол шарттарда жашоо үчүн зарыл болгон.
Өзгөчө туруктуулугу бар сортторго келсек, алар козгогучтун көбөйүү ылдамдыгын төмөндөтүп, анын популяцияларынын эволюциясын кечеңдетишет, бул жогоруда айтылгандай, сандын функциясы. Агрессивдүүлүк полигендик болгондуктан, "агрессивдүүлүк" гендерин камтыган клондор популяциянын саны канчалык эртерээк топтолсо. Демек, өтө агрессивдүү расалар мүнөздүү эмес каршылык көрсөткөн маданий сортторго адаптациялануунун натыйжасы эмес, тескерисинче, мите спораларынын аккумулятору болгон өтө сезгич сорттордун көчөттөрүндө көп кездешет.
Ошентип, Россияда П.Инфестандын эң агрессивдүү популяциялары жылдык эпифитотиз зоналарында (Сахалин, Ленинград жана Брянск облустарынын популяциялары) табылган. Бул популяциялардын агрессивдүүлүгү мексикалыктарга караганда жогору болуп чыкты (Филиппов жана башкалар, 2004).
Мындан тышкары, туруктуу сорттордун жалбырактарында сезгич сортторго караганда азыраак ооспоралар пайда болот (Hanson and Shattock, 1998), башкача айтканда, сорттун мүнөздүү эмес каршылыгы мите курттардын рекомбинация жөндөмдөрүн жана кыштоонун альтернативдүү ыкмаларынын мүмкүнчүлүгүн төмөндөтөт.
Фунгициддердин таасири
Фунгициддер фитопатогендик козу карындардын санын гана кыскартпастан, б.а. алардын популяцияларынын сандык мүнөздөмөлөрүнө таасир этет, бирок алар ошондой эле айрым генотиптердин жыштыгын өзгөртө алышат, б.а. популяциялардын сапаттык курамына таасир этет. Фунгициддердин таасири астында өзгөрүлүп жаткан популяциялардын эң маанилүү көрсөткүчтөрүнүн катарына төмөнкүлөр кирет: фунгициддерге туруктуулуктун өзгөрүшү, агрессивдүүлүктүн жана вируленттүүлүктүн өзгөрүшү, ошондой эле асыл тукум системасынын өзгөрүшү.
Фунгициддердин популяциялардын туруктуулугуна жана агрессивдүүлүгүнө таасири
Бул эффектин даражасы, биринчи кезекте, колдонулган фунгициддин түрү менен аныкталат, аны шарттуу түрдө полисит, олигозит жана монозит деп бөлүүгө болот.
Биринчисине көпчүлүк контакттык фунгициддер кирет. Аларга каршы туруу (эгер бул мүмкүн болсо), өтө начар экспрессивдүү гендердин көпчүлүгү тарабынан көзөмөлдөнөт. Бул касиеттер фунгициддер менен дарылоодон кийин популяциянын туруктуулугунун көрүнүктүү өзгөрүүлөрүнүн жоктугун аныктайт (бирок кээ бир тажрыйбаларда каршылыктын бир аз жогорулашы алынган). Контакттык фунгициддер менен чачыраткандан кийин сакталган грибок популяциясы штаммдардын эки тобунан турат:
1) Өсүмдүктөрдүн дары-дармек менен иштетилбеген жерлеринде сакталып калган штаммдар. Фунгицид менен байланыш болбогондуктан, бул штаммдардын агрессивдүүлүгү жана туруктуулугу өзгөрбөйт.
2) Фунгицидге тийген штаммдар, анын контакттык концентрациясы өлүмгө караганда төмөн болгон. Жогоруда айтылгандай, калктын бул бөлүгүнүн каршылыгы да өзгөрбөйт, бирок субгеталдык концентрацияда да грибок клеткасынын метаболизмине фунгициддин жарым-жартылай зыян келтирүүчү таасири, жалпы фитнес жана анын мите компоненти, агрессивдүүлүгү, төмөндөшү (Деревягина жана Дьяков, 1990).
Ошентип, фунгицид менен байланышта болгон, өлбөгөн, калктын бир бөлүгү да, агрессивдүүлүгү начар жана эпифитотиктин булагы боло албайт. Ошондуктан, фунгицид менен байланышпаган калктын үлүшүнүн жыштыгын азайткан кылдаттык менен иштетүү, коргоо иш-чараларынын ийгилигинин шарты болуп саналат. Олигозит фунгициддерине туруктуулукту бир нече кошумча гендер башкарат.
Ар бир гендин мутациясы каршылыктын бир аз жогорулашына алып келет жана каршылык көрсөтүүнүн жалпы даражасы ушундай мутациялардын кошулушунан келип чыгат. Демек, каршылыктын өсүшү кадамдарда болот. Каршылыктын этап-этабы менен жогорулашынын мисалы, картошканы кеч күйүп кетүүдөн сактоо үчүн кеңири колдонулган фунгицид диметоморфко туруштук берүүнүн мутациясы. Диметоморфтун туруктуулугу полигендүү жана кошумча. Бир кадамдык мутация каршылыкты бир аз күчөтөт.
Ар бир кийинки мутация максаттуу көлөмдү жана демек, кийинки мутациялардын жыштыгын төмөндөтөт (Багирова жана башкалар, 2001). Олигозит фунгицид менен бир нече жолу дарылоодон кийин калктын орточо каршылыгынын жогорулашы акырындык менен жүрөт. Бул процесстин ылдамдыгы кеминде үч фактор менен аныкталат: каршылык гендеринин мутациянын жыштыгы, каршылык коэффициенти (туруктуу штамдын өлүмгө дуушар болгон дозасынын сезимталга карата катышы) жана каршылык гендериндеги мутациялардын фитнеске таасири.
Ар бир кийинки мутациянын пайда болуу жыштыгы мурункусунан төмөн, ошондуктан процесс демпингдик мүнөзгө ээ (Багирова жана башкалар, 2001). Бирок, эгер популяцияда рекомбинация процесстери (жыныстык же парасексуалдык) пайда болсо, анда ар кандай ата-эне мутациясын гибриддик штаммга бириктирип, процессти тездетүүгө болот. Демек, панмикс популяциялары агамикалыктарга караганда тезирээк каршылыкка ээ болушат, ал эми экинчисинде вегетативдик сыйышпас тоскоолдуктары жок популяциялар мындай тоскоолдуктарга бөлүнгөн популяцияларга караганда тезирээк турушат. Ушуга байланыштуу, популяцияларда жупташуу түрлөрү боюнча айырмаланган штаммдардын болушу олигозит фунгициддерине каршылык көрсөтүү процессин тездетет.
Экинчи жана үчүнчү факторлор популяцияларда диметоморфко туруктуу штаммдардын тез топтолушуна шарт түзбөйт. Ар бир кийинки мутация каршылык көрсөткүчүн болжол менен эки эсеге көбөйтөт, ошол эле учурда жасалма чөйрөдөгү өсүш темпин да, агрессивдүүлүгүн да төмөндөтөт (Багирова жана башкалар, 2001; Стем, Кирк, 2004). Балким, ошондуктан табигый P. infestans штаммдарынын арасында туруктуу делген штаммдар жок, атүгүл диметоморф менен дарыланган картошка отургузууларынан чогултулган штаммдар жок.
Олигозит фунгицид менен дарыланган популяция дагы эки түрдөгү штаммдардан турат: фунгицид менен байланышта болбогон жана ошондуктан баштапкы мүнөздөмөлөрүн өзгөртпөгөн (эгер бул топтун арасында туруктуу штаммдар табылса, анда сезгич штаммдардын агрессивдүүлүгү жана атаандаштыкка жөндөмдүүлүгү жогорулабай калат), жана фунгициддин сублеталдык концентрациясына тийген штаммдар. Дал ушул акыркылардын арасында туруктуу штаммдарды топтоо мүмкүн, анткени бул жерде алардын сезгичтерге караганда артыкчылыктары бар.
Демек, олигоздуу фунгициддерди колдонууда препараттын концентрациясы чоң, өлүмгө алып келген дозадан бир нече эсе жогору мааниге ээ, анткени баскычтуу мутагенез менен мутацияланган штаммдардын баштапкы каршылыгы төмөн болот.
Акырында, моноздук фунгициддерге каршылык көрсөткөн мутациялар өтө экспрессивдүү, башкача айтканда, бир мутация сезгичтикти толугу менен жоготконго чейин, жогорку деңгээлдеги каршылыкты билдириши мүмкүн. Демек, популяциялардын каршылыгынын жогорулашы өтө тез жүрөт.
Мындай фунгициддердин мисалы фениламиддер, анын ичинде кеңири тараган фунгицид металлаксил. Ага каршылык көрсөткөн мутациялар жогорку жыштыкта пайда болот жана мутанттардагы каршылык даражасы өтө жогору - ал сезгич штаммды миң эсе же андан көп эсе ашат (Деревягина жана башкалар, 1993). Системалык фунгицидден сезгич штаммдардын өлүмүнүн фонунда туруктуу мутанттардын өсүш темпи жана агрессивдүүлүгү төмөндөсө дагы, туруктуу калктын саны тез өсүп, агрессивдүүлүгү параллель өсүүдө. Демек, фунгицидди бир нече жыл колдонгондон кийин, туруктуу штаммдардын агрессивдүүлүгү сезгичтердин агрессивдүүлүгүнө теңелип гана тим болбостон, андан ашып кетиши мүмкүн (Деревягина, Дьяков, 1992).
Сексуалдык рекомбинацияга таасири
P. infestans популяцияларында A2 жупташуу түрүнүн тез-тез пайда болушу кеч вирустун кесепетинен металлаксилдин интенсивдүү колдонулушуна туш келгендиктен, металлаксил жупташуу түрүн конверсиялайт деп божомолдонгон. P. parasitica-да Хлоронб жана металлаксилдин таасири менен мындай өзгөрүү тажрыйбада далилденген (Ko, 1994). Металлаксилдин концентрациясы аз болгон чөйрөдө бир жол менен өтүү А1 жупташкан типтеги металлаксилге сезгич P. инфестандын штаммынан гомоталдык изоляттардын пайда болушуна алып келген (Савенкова жана Черепникова-Аникина, 2002). Металлаксилдин концентрациясы жогору болгон чөйрөлөрдө кийинки үзүндүлөрдө А2 жупташуу түрүнүн бир да изоляты табылган жок, бирок көпчүлүк изоляттар А2 изоляттары менен кесилишкенде, алардын ордуна моселийдин чиркин топтолуусу пайда болуп, стерилдүү болушкан. Металлаксилдин жогорку концентрациясы бар чөйрөлөрдө А2 жупташуу типине ээ болгон туруктуу штаммдын өтүшү бизге жупташуу түрүнүн үч түрүнүн өзгөрүүсүн аныктоого мүмкүндүк берди: 1) A1 жана A2 изоляттары менен кесилишип жатканда толук стерилдүүлүк; 2) гомоталлизм (монокультурада ооспоралардын пайда болушу); 3) А2 жупташуу түрүн А1ге өткөрүү. Ошентип, металлаксил P. infestans популяцияларында жупташуу түрлөрүнүн өзгөрүшүнө жана демек, аларда жыныстык рекомбинацияга алып келиши мүмкүн.
Вегетативдик рекомбинацияга таасири
Кээ бир антибиотиктерге туруштук берүүчү гендер гипал гетерокариотизация жана ядролук диплоидизация жыштыгын көбөйткөн (Поединок жана Дьяков, 1981). Жогоруда белгиленгендей, P. infestans ар кандай штаммдарынын биригиши учурунда гифалардын гетерокариотизациясы бул грибоктогу вегетативдик шайкешсиздик кубулушунан улам өтө сейрек кездешет. Бирок, кээ бир антибиотиктерге туруштук берүүчү гендер вегетативдик шайкеш келбестиктен арылтуучу терс таасирин тийгизиши мүмкүн. Бул касиетке 1S-1 мутант стрептомицинге туруштук берүүчү ген ээ болгон. Фитофторанын талаа популяцияларында мындай мутанттардын болушу штаммдардын ортосундагы гендердин агымын көбөйтүп, калктын жаңы сортторго же фунгициддерге адаптацияланышын тездетиши мүмкүн.
Айрым фунгициддер жана антибиотиктер митоздук рекомбинациянын жыштыгына таасир этиши мүмкүн, бул популяциялардагы генотип жыштыгын да өзгөртө алат. Кеңири колдонулган фунгицид беномил цитокелетондун микротүтүкчөлөрү курулган бета-тубулин менен биригип, митоздун анафазасында хромосомалардын бөлүнүү процесстерин бузуп, митоздук рекомбинациянын жыштыгын көбөйтөт (Хастие, 1970).
Голландиялык ооруну карагайлардагы дарылоодо колдонулган фарацид-пара-фторофенилаланин да ушундай касиетке ээ. Пара-фторофенилаланин P. infestans гетерозиготалуу диплоиддеринде рекомбинация жыштыгын көбөйттү (Поединок жана башкалар, 1982).
P. infestansтын жашоо циклиндеги популяциялардын генотиптик курамындагы циклдик өзгөрүүлөр
Мелүүн алкактагы P. инфестандын классикалык өнүгүү цикли 4 фазадан турат.
1) Популяциянын кыска муундар менен экспоненциалдуу өсүш фазасы (полициклдик фаза). Бул фаза көбүнчө июль айында башталып, 1,5-2 айга созулат.
2) Тийишсиз ткандардын үлүшүнүн кескин төмөндөшүнөн же аба ырайынын жагымсыз шарттарынын башталышынан улам популяциянын өсүшүн токтотуу фазасы. Эгин чаап-жыйноого чейинки эрте жалбырактарды алып салууну жүргүзгөн чарбаларда бул фаза жылдык циклдан чыгып калат.
3) Түйнөктөрдү кыштатуу фазасы, бул кокустан жуккандыктан, популяциянын санынын бир кыйла төмөндөшүнөн, аларда инфекциянын жай өнүгүшүнөн, тубарлардын кайрадан жукпагандыгынан, чирип, жабыркаган тубарларды кадимки сактоо шартында жок кылган.
4) Топуракта жана көчөттөрдө жай өнүгүү фазасы (моноциклдик фаза), мында тукумдун узактыгы бир айга же андан көпкө жетиши мүмкүн (майдын аягы - июлдун башы). Адатта, ушул учурда, ооруган жалбырактарды, өзгөчө байкоо жүргүзсө дагы, табуу кыйынга турат.
Популяциянын экспоненциалдык өсүш фазасы (полициклдик фаза)
Көптөгөн байкоолор (Пшедецкая, Козубова, 1969; Борисенок, 1969; Ош, 1969; Дьяков, Супрун, 1984; Рыбакова, Дьяков, 1990) эпифитотиянын башында вирусу төмөн жана анча-мынча агрессивдүү клондор басымдуулук кылып, алардын ордун вирустуу жана агрессивдүү клондор ээлегенин көрсөттү. калктын агрессивдүүлүгүнүн өсүү темпи жогору болсо, кабыл алуучу өсүмдүктүн түрү ошончолук туруктуу болбойт.
Популяция өскөн сайын, соода сортторуна (R1-R4) жана тандап нейтралдуу (R5-R11) киргизилген тандалма маанилүү гендердин концентрациясы жогорулайт. Ошентип, 1993-жылы Москванын жанындагы калкта орточо вируленттүүлүк июль айынын аягынан августтун ортосуна чейин 8,2 ден 9,4кө чейин жогорулаган, ал эми R5 тандап нейтралдуу вируленттүүлүк гени (вирустук клондун 31ден 86% га чейин) байкалган (Смирнов, 1996 ).
Калктын өсүү темпинин төмөндөшү калктын мите активдүүлүгүнүн төмөндөшү менен коштолот. Демек, депрессиялык жылдарда, расалардын жалпы саны да, өтө вируленттүү расалардын үлүшү да эпифитотикалыктарга салыштырмалуу төмөн (Борисенок, 1969). Эгерде эпифитотикалык аба ырайынын бийиктигинде кеч блит үчүн жагымсыз болуп өзгөрсө жана картошка жуккандыгы азайса, анда өтө вирулдуу жана агрессивдүү клондордун концентрациясы да төмөндөйт (Рыбакова жана башкалар, 1987).
Популяциянын вируленттүүлүгүнө жана агрессивдүүлүгүнө таасир этүүчү гендердин жыштыгынын көбөйүшү аралаш популяцияда көбүрөөк вируленттүү жана агрессивдүү клондордун тандалышы менен байланыштуу болушу мүмкүн. Тандоону көрсөтүү үчүн, нейтралдуу мутациялардын анализинин методу иштелип чыккан, ал ачыткы химиостат популяцияларында ийгиликтүү колдонулган (Адамс жана башкалар, 1985) жана Fusarium graminearum (Wiebe et al., 1995).
P. инфестандарынын талаа популяциясында бластикидин Sге туруктуу мутанттардын жыштыгы популяциянын агрессивдүүлүгүнүн өсүшү менен катарлаш төмөндөгөн, бул популяциянын өсүшү учурунда доминанттык клондордун өзгөргөндүгүн көрсөтөт (Рыбакова жана башкалар, 1987).
Түйнөктөгү кыштоо фазасы
Картошка түйнөгүндө кыштоо мезгилинде P. infestans штаммдарынын вируленттүүлүгү жана агрессивдүүлүгү төмөндөйт жана вируленттүүлүктүн төмөндөшү агрессивдүүлүккө караганда жайыраак болот (Рыбакова жана Дьяков, 1990). Кыязы, популяциянын санынын тез өсүшүнө өбөлгө болгон шарттарда (r-селекция) вируленттүүлүктүн "ашыкча" гендери жана жогорку агрессивдүүлүгү пайдалуу, ошондуктан эпифитотиканын өнүгүшү эң вирулдуу жана агрессивдүү клондорду тандоо менен коштолот. Айлана-чөйрөнүн каныккан шарттарында көбөйүү ылдамдыгы эмес, жагымсыз шарттарда (K-селекциясы) туруктуу жашоо маанилүү ролду ойносо, вируленттүүлүктүн жана "агрессивдүүлүктүн" ашыкча гендери фитнесин төмөндөтөт жана бул гендер менен клондор биринчилерден болуп жок болуп кетишет, ошондуктан орточо агрессивдүүлүк жана калктын вируленттүүлүгү төмөндөп жатат.
Топурактагы өсүмдүктөр фазасы
Бул фаза жашоо циклиндеги эң сырдуу (Андривон, 1995). Картошка көчөттөрүнүн пайда болуусунан баштап, аларда оорунун биринчи тактарынын пайда болушуна чейин (кээде бир айдан ашык) козгогуч менен эмне болору жөнүндө маалыматтын жетишсиздигинен - анын бар экендиги жалаң спекулятивдүү түрдө жарыяланган. Байкоолордун жана эксперименттердин негизинде жашоонун ушул мезгилиндеги козу карындын жүрүм-туруму калыбына келтирилген (Хирст жана Стедман, 1960; Богуславская, Филиппов, 1976).
Грибоктун спорациясы топурактагы жугуштуу түйнүктөрдө пайда болушу мүмкүн. Пайда болгон споралар гифтер менен өнүп чыгат, алар топуракта узак убакыт бою вегетация жасай алышат. Баштапкы (түйнүктөрдө пайда болгон) жана экинчи (топурактагы мицелийде) споралар капиллярдык агымдар менен топурактын бетине көтөрүлөт, бирок картошканы анын төмөнкү жалбырактары түшүп, топурактын бетине тийгенден кийин гана жуктуруу жөндөмүнө ээ болот. Мындай жалбырактар (тактап айтканда, аларда оорунун биринчи тактары табылат) дароо пайда болбойт, бирок картошканын чокулары узак өсүп, өнүп-өскондон кийин.
Ошентип, сапротрофтук өсүмдүктөр фазасы P. инфестандын жашоо циклинде да болушу мүмкүн. Эгерде жашоо циклинин мите фазасында агрессивдүүлүк фитнестин эң маанилүү компоненти болсо, анда сапротрофтук фазада тандоо мите курт касиеттерин төмөндөтүүгө багытталган, бул фитопатогендик козу карындар үчүн эксперименталдык жол менен көрсөтүлгөн (Карсон, 1993). Демек, циклдин ушул этабында агрессивдүү касиеттер интенсивдүү түрдө жоголушу керек. Бирок ушул кезге чейин жогорудагы божомолдорду тастыктоо үчүн түздөн-түз эксперименттер жүргүзүлгөн эмес.
Мезгилдик өзгөрүүлөр P. инфестандын патогендик касиеттерине гана эмес, полициклдик фазада өсүүчү фунгициддерге (эпифитотиялар учурунда) туруштук берип, кыш мезгилинде сакталып калганда төмөндөйт (Деревягина жана башкалар, 1991; Кадиш жана Коэн, 1992). Металлаксилге каршылыктын өзгөчө күчтүү төмөндөшү жабыркаган тубарларды отургузуу менен талаада оорунун биринчи тактарынын пайда болушу байкалды.
Түр ичиндеги адистешүү жана анын эволюциясы
P. infestans соода үчүн маанилүү эки өсүмдүктүн, картошканын жана помидордун эпидемиясын пайда кылууда. Картошкадагы эпифитотиялар грибок жаңы аймактарга киргенден көп өтпөй башталды. Помидордун жеңилиши картошкага инфекция киргенден көп өтпөй эле байкалган, бирок помидордогу эпифитотиялар жүз жылдан кийин гана - XNUMX-кылымдын ортосунда байкалган. Галлегли менен Нидерхаузердин АКШдагы помидордун жеңилиши жөнүндө жазгандары
(1962): «100-жылдагы катуу эпифитотиядан кийин, болжол менен 1845 жыл бою, помидордун туруктуу сортторун алуу үчүн бир нече жолу же дээрлик эч кандай аракеттер көрүлгөн эмес. Питатниктерде кеч бөрүнүү биринчи жолу 1848-жылы эле катталганы менен, ал 1946-жылы оору күчөп кетмейинче, бул өсүмдүктөгү селекционерлердин олуттуу көңүл буруу объектиси болгон эмес. Россиянын аймагында помидордун кеч оорусу 60-кылымда катталган. «Көптөн бери изилдөөчүлөр бул ооруга олуттуу көңүл бурбай келишкен, анткени ал олуттуу экономикалык зыян алып келген эмес. Бирок 70-1979-жылдары. ХХ кылымда помидордогу кеч жугуштуу эпифитотиялар Советтер Союзунда, негизинен Төмөнкү Волга аймагында, Украинада, Түндүк Кавказда, Молдовада байкалган ... ”(Балашова, XNUMX).
Ошондон бери, помидордун кеселдери жыл сайын болуп, өнөр жайлык жана үй чарбачылыгынын бардык аймактарына жайылып, бул өсүмдүккө эбегейсиз экономикалык зыян келтирүүдө. Эмне болду? Эмне үчүн картошкадагы митенин биринчи пайда болушу жана бул маданияттын эпифитотикалык жарасы дээрлик бир эле мезгилде пайда болду, ал эми помидордо эпифитотик пайда болушу үчүн бир кылым керек болду? Бул айырмачылыктар Түштүк Американын жугуштуу булагын эмес, мексикалыкты колдойт. Эгерде Phytophthora infestans түрү мексикалык тубар тукумдуу Solanum тукумунун митеси катарында өнүккөн болсо, анда эмне үчүн мексикалык түрлөрү менен тукумдун бир бөлүгүнө таандык болгон өстүрүлгөн картошка ушунчалык катуу таасир эткен, бирок паразит менен коэволюциянын жоктугунан, конкреттүү жана спецификалык эмес каршылык механизмдерин иштеп чыккан эмес.
Помидор тукумдун башка бөлүгүнө кирет, анын алмашуу түрү туберкулез түрлөрүнөн олуттуу айырмачылыктарга ээ, ошондуктан, помидор P. infestans азык-түлүк адистигинен тышкары болгонуна карабастан, анын зыянынын интенсивдүүлүгү олуттуу экономикалык жоготуулар үчүн жетишсиз болгон.
Помидордогу эпифитотиянын пайда болушу мите курттагы олуттуу генетикалык өзгөрүүлөргө байланыштуу, анын паразитизм учурунда фитнесин (патогендүүлүгүн) жогорулаткан. Помидорду мителештирүү үчүн адистештирилген жаңы форма, картошкага жайылган T1 расасына туруштук берүүчү алчанын помидорунун (Red Cherry, Оттава) сортторуна таасир эткен T0 расасы деп эсептейбиз (Gallegly, 1952). Кыязы, T0 расасын T1 расасына айландырып, помидорду жеңүүгө өтө ылайыкташтырылган клондордун пайда болушуна алып келген мутация (же бир катар мутациялар). Көпчүлүк учурларда, патогендүүлүктүн көбөйүшү бир кожоюнга анын төмөндөшү менен коштолгон, башкача айтканда, спецификациянын баштапкы, толук бүтө элек адистешүүсү пайда болгон - картошкага (раса T0) жана помидорго (раса T1).
Бул божомолго кандай далилдер бар?
- Картошка менен помидордо пайда болуу. Помидор жалбырактарында T1 расасы басымдуулук кылат, ал эми картошканын жалбырактарында сейрек кездешет. С.Ф.Багирова жана Т.А. Орешонкова (жарыяланбаган) Москва районунда 1991-1992-жылдары картошка отургузууда Т1 жарышынын пайда болушу 0%, ал эми помидор отургузууда 100%; 1993-1995-жылдары - тиешелүүлүгүнө жараша 33% жана 90%; 2001-жылы - 0% жана 67%. Ушундай эле маалыматтар Израилде алынган (Коэн, 2002). Картошка түйнөгүн Т1 расасынын изоляттары жана Т0 жана Т1 изоляттарынын аралашмасы менен жуктуруу тажрыйбалары көрсөткөндөй, Т1 расасынын изоляттары түйнүктөрдө начар сакталат жана алардын ордун Т0 расасынын изоляттары ээлейт (Дьяков жана башкалар, 1975; Рыбакова, 1988).
2) Помидор отургузуудагы жарыш Т1 динамикасы. Помидор жалбырактарынын алгачкы инфекциясы жалбырактарда пайда болгон биринчи тактарда инфекцияны талдоодо басымдуулук кылган T0 расасынын изоляттары менен жүргүзүлөт. Бул мите мителеринин жалпы кабыл алынган схемасын тастыктайт: Картошкадан жуккан негизги массаны Т0 расасы түзөт, бирок картошкада сакталып калган аз көлөмдөгү Т1 клондору, помидорго бир жолу түшүп, Т0 расасын сүрүп, эпифитотикалык мезгилдин аягына чейин топтолот. Ошондой эле, помидор жалбырактарын T1 расасы менен жуктуруунун альтернативдүү булагы болушу мүмкүн, бул картошканын түйнөгү жана жалбырагы сыяктуу күчтүү эмес, бирок туруктуу. Демек, бул булак помидорду жуктурган популяциянын генетикалык түзүлүшүнө начар таасир этет, бирок кийинчерээк Т1 расасынын топтолушун аныктайт (Рыбакова, 1988; Дьяков жана башкалар, 1994).
3) Картошка менен помидорго агрессивдүүлүк. Помидордун жана картошканын жалбырактарын T0 жана T1 расаларынын изоляттары менен жасалма жол менен жуктуруп алгандардын бири картошка үчүн помидорго караганда агрессивдүү экендигин, экинчиси помидорго караганда картошкага караганда агрессивдүү экендигин көрсөттү. Бул айырмачылыктар, күнөсканадагы жалбырак үзүндүлөрү учурунда "өз" эмес расанын изоляттарынын аралаш популяциядан жылышуусунан көрүнөт (D'yakov et al., 1975) жана талаа участокторунда (Leberton et al., 1999); минималдуу жугуштуу жүктүн, күтүү мезгилинин, жугуштуу тактардын жана спора өндүрүшүнүн айырмачылыгы (Рыбакова, 1988; Дьяков жана башкалар, 1994; Легард жана башкалар, 1995; Форбс жана башкалар, 1997; Оярзун жана башкалар, 1998; Лебертон ж.б. ал., 1999; Вега-Санчес жана башкалар, 2000; Кнапова, Гиси, 2002; Суссуна жана башкалар, 2004).
T1 расасынын изоляттарынын каршылык генине ээ болбогон помидор сортторуна агрессивдүүлүгү ушунчалык жогору болгондуктан, бул изоляттар жалбырактардагы спораны азыктандыруучу чөйрөдөгүдөй эле, жуккан ткандарга некрот кылбастан (Dyakov et al., 1975; Vega-Sanchez et al., 2000).
4) Картошка менен помидордун вируленттүүлүгү. T1 расасы алчанын помидорунун сортторун Ph1 каршылык генине таасир этет, ал эми T0 расасы бул сортторду жуктура албайт, б.а. тар вируленттүүлүккө ээ. Дифференциаторлорго карата
Картошканын R-гендери тескери байланышта, б.а. помидор жалбырактарынан бөлүнүп алынган штамдар "картошка" штаммдарына караганда вирулуулугу төмөн (11-таблица).
5) Нейтралдуу белгилер. Картошка менен помидордо мителешкен P. infestans популяцияларындагы нейтралдуу маркерлердин анализдери көп багыттуу түр ичиндеги тандалма жөнүндө күбөлөндүрөт. Бразилиялык P. infestans популяцияларында помидор жалбырактарынын изоляттары US-1 клоналдык сызыгына, ал эми картошканын жалбырактарынан BR-1 линиясына таандык болгон (Suassuna ж.б., 2004). Флоридада (АКШ) 1994-жылдан бери US-90 клону картошкада үстөмдүк кыла баштаган (8% дан ашык учурларда), ал эми помидордо US-11 жана US-17 клондору, ал эми экинчисинин изоляттары картошкага караганда помидорго агрессивдүү (Weingartner) , Tombolato, 2004). Картошка жана помидор изоляттарындагы генотип жыштыгындагы (ДНКнын манжа издери) олуттуу айырмачылыктар АКШда 1200-1989-жылдар аралыгында чогултулган 1995 P. infestans штамдары үчүн аныкталды (Deahl et al., 1995).
AFLP ыкмасын колдонуу менен 74-1996-жылдары картошка жана помидор жалбырактарынан чогултулган 1997 штаммды бөлүп алууга мүмкүнчүлүк түзүлдү. Францияда жана Швейцарияда, 7 топто. Картошка жана помидор штамдары так айырмаланган жок, бирок "помидорго" караганда "картошка" штаммдары генетикалык жактан ар түрдүү болгон. Биринчиси, бардык жети кластерде, экинчиси төртөөндө гана кездешкен, бул экинчисинин көбүрөөк адистештирилген геномун көрсөтөт (Кнапова жана Гиси, 2002).
6) обочолонуу механизмдери. Эгерде мите курттардын эки кожоюн түрүндөгү популяциясы өз "өз" кожоюнуна карай адистешүүнүн тарышына карай эволюциялашса, анда популяциялардын ортосундагы генетикалык алмашууну алдын алуучу ар кандай пре- жана постмеиотикалык механизмдер пайда болот (Дьяков жана Лекомцева, 1984).
Бир нече изилдөөлөр гибриддештирүүнүн эффективдүүлүгүнө ата-эненин штаммынын булагынын таасирин изилдешкен. Эквадордогу Solanum тукумунун ар кандай түрлөрүнөн бөлүнүп алынган штаммдарды кесип өткөндө (Oliva et al., 2002), жапайы Solanaceae (EC-2 клоналдык сызыгы) типтешкен А2 типтеги штаммдар помидордун штаммдары менен эң начар кесилишкени аныкталды (EC сызыгы). -3), жана натыйжалуу картошка штаммы менен кесилишет (EC-1).
Бардык гибриддер патогендүү эмес деп табылды. Авторлор гибриддештирүүнүн төмөн пайызы жана гибриддердеги патогендүүлүктүн төмөндөшү популяциялардын репродуктивдик изоляциясынын постмеиотикалык механизмдерине байланыштуу деп эсептешет.
Багирова жана башкалар эксперименттеринде (1998) картошка жана помидор штаммдарынын көп сандыгын T0 жана T1 расаларынын касиеттери менен кесишкен. Помидордон бөлүнүп алынган T1xT1 штаммдарынын эң жогорку түшүмдүүлүк кресттери (микроскоптун көрүү чөйрөсүндөгү 36 ооспора, ооспоранын өнүп чыгуусунун 44%), эң аз натыйжалуусу, ар кандай кожоюндардан бөлүнүп чыккан T0xT1 расаларынын кресттери болгон (өнүгүп келе жаткан жана өнүп чыккан ооспоралардын саны аз, аборт жана өнүкпөгөн ооспоралардын жогорку үлүшү) ... Картошкадан бөлүнгөн Т0 расасынын изоляттарынын ортосундагы кайчылаштардын эффективдүүлүгү орто аралыкта болгон. T0 расасынын штаммдарынын негизги бөлүгү картошкага таасир эткендиктен, ал кыштоонун ишенимдүү булагы - картошка түйнөгүнө ээ, натыйжада картошкадан популяциялар үчүн жугуштуу бирдиктерди кыштоодо ооспоралардын мааниси төмөн. Ылайыкташтырылган "помидор формасы" помидордун үстүндө ооспора түрүндө кыштайт (төмөндө кара), ошондуктан сексуалдык процесстин жогорку өндүрүмдүүлүгүн сактап калат. Түшүмдүүлүгү жогору болгондуктан, T1 помидордо баштапкы инфекциянын болушунун көзкарандысыз потенциалына ээ болот. Кнапова жана башкалар тарабынан алынган натыйжалар (Кнапова жана башкалар, 2002) ушундай эле чечмелениши мүмкүн. Помидордун штаммдары менен картошкадан бөлүнүп алынган штаммдардын кесилиштери ооспоралардын эң көп санын берди - чарчы метрге 13,8. орточо (5-19 жайылышы менен) жана ооспоралардын өнүүчүлүгүнүн орточо пайызы (6,3-0 жайылышы менен 24). Помидордон бөлүнүп алынган штаммдардын кесилишинен ооспоралардын эң төмөнкү пайызы (7,6 жайылышы менен 4-12) жана алардын өнүп чыгуусунун эң жогорку пайызы (10,8) алынган. Картошкадан бөлүнүп алынган штаммдардын ортосундагы кайчылаштыктар аралык деңгээлдеги ооспораларды (8,6 маалыматтын чачырандылыгы жогору болгон - 0-30) жана эң төмөн пайызды (2,7) өнүп чыккан. Ошентип, картошкадагы штаммдар помидордукуна караганда түшүмдүүлүгү төмөн, бирок популярдык кресттер интрапопуляциялардыкынан жаман натыйжа берген жок. Жогоруда келтирилген маалыматтар менен айырмачылыктар Багирова ж.б. орус изилдөөчүлөрү 90-кылымдын 90-жылдарынын башында, швейцариялык изилдөөчүлөр XNUMX-жылдардын аягында бөлүнүп чыккан штаммдар менен иштешкендиги менен түшүндүрүлөт.
Түшүмдүүлүктүн төмөндүгүнө штаммдардын гетероплоидиясы негиз болушу мүмкүн. Эгерде сексуалдык процесстин жана ооспоранын тукуму менен алгачкы инфекциянын үзгүлтүксүз жүргөн мексикалык популяцияларында, П.Инфестандын изилденген штаммдарынын көпчүлүгү диплоиддүү болсо, анда Эски Дүйнөнүн өлкөлөрүндө плоидиянын интрапопуляциялык полиморфизми байкалат (ди-, три- жана тетраплоид штамдары, ошондой эле гетероплоид ядросу бар гетерокариот штаммдары) жана жупташуунун ар кандай түрүнө ээ болгон штаммдар, б.а. өз ара түшүмдүү, ядролук плоиддик менен айырмаланат (Терриен жана башкалар, 1989, 1990; Уиттейкер жана башкалар, 1992; Ритч, Даггетт, 1995). Антеридиядагы жана оогониядагы ядролордун көп түрдүүлүгү түшүмдүүлүктүн төмөн болушунун себеби болушу мүмкүн.
Анастомоздор учурунда гифалар ортосундагы өзөктүк алмашуу жөнүндө айта турган болсок, буга вегетативдик шайкеш келбестик жол бербейт, бул жыныссыз популяцияны көптөгөн генетикалык обочолонгон клондорго бөлөт (Поединок жана Дьяков, 1987; Горбунова жана башкалар, 1989; Аникина жана башкалар, 1997б).
7) Популяциялардын жакындашуусу. Жогоруда келтирилген маалыматтар "картошка" менен "помидор" P. infestans штаммдарынын ортосунда гибриддешүү мүмкүн экендигин көрсөтүп турат. Агрессивдүүлүктү төмөндөтсө дагы, ар кандай хосттордун өз ара ре-инфекциясы мүмкүн.
1993-жылы жанаша жайгашкан картошка жана помидор талааларынан бөлүнүп чыккан популяциялардын маркерлерин изилдөө помидор жалбырактарынан бөлүнүп чыккан изоляттардын болжол менен төрттөн бири коңшулаш картошка талаасынан көчүрүлгөнүн көрсөттү (Долгова жана башкалар, 1997). Теориялык жактан алганда, популяциялардын эки кожоюндагы айырмачылыгы көбөйүп, спецификацияланган түр ичиндеги түрлөрдүн пайда болушуна алып келет деп божомолдоого болот (f.sp. картошка жана f.sp. помидор), айрыкча oospores өсүмдүктөрдүн сыныктарында сакталып калышы мүмкүн (Drenth et al., 1995 ; Багирова, Дьяков, 1998) жана помидордун уруктары (Рубин жана башкалар, 2001). Демек, учурда помидордо картошканын түйнүгүнөн көз карандысыз жазгы регенерация булагы бар.
Бирок, бардыгы башкача болуп кетти. Ооспоралар менен кыштоо мите куртка өзүнүн жашоо циклинин эң тар этабынан - топуракта өсүмдүктөрдүн моноциклдик стадиясынан качууга мүмкүндүк берди, бул мезгилде жай мезгилинде полициклдик фазада акырындап калыбына келтирилген мите касиеттери төмөндөйт.
Таблица 11. П. инфестанс штаммдарында картошканын дифференциалдаштыруучу сортторуна вируленттүүлүк гендеринин жыштыгы
мамлекет | жыл | Штаммдардагы вируленттүүлүк гендеринин орточо саны | жазуучу | |
картошкадан | помидордон | |||
Албания | 1995 | 4.4 | 3.3 | Лебертон жана башкалар, 1999 |
1996 | 4.8 | 3.6 | Лебертон, Андривон, 1998 | |
Франция, Швейцария | 1996-97 | 6.8 | 2.9 | Кнапова, Гиси, 2002 |
Америка Кошмо Штаттары | 1989-94 | 5 | 4.8 | Гудвин жана башкалар, 1995 |
АКШ, Зап. Washington | 1996 | 4.6 | 5 | Dorrance .Удаалаш., 1999 |
1997 | 6.3 | 3.5 | " | |
Ecuador | 1993-95 | 7.1 | 1.3 | Оярзун жана башкалар, 1998 |
Ысрайыл | 1998 | 7 | 4.8 | Коэн, 2002 |
1999 | 6 | 5.7 | " | |
2000 | 6.7 | 6.1 | " | |
Россия, Моск. аймак | 1993 | 8.9 | 6.7 | Смирнов, 1996 |
Россия, ар кайсы аймактар | 1995 | 9.4 | 8 | Козловская жана башкалар. |
1997 | 9.2 | 9.2 | " | |
2000 | 8.7 | 4.8 | " |
Ооспораларды өнүп чыккан баштапкы зооспорангиялар жана зооспоралар мите активдүүлүгүнүн жогорку даражасына ээ, айрыкча, эгер ооспоралар паргеногенетикалык жол менен карама-каршы типтеги штаммдын феромондорунун таасири астында пайда болгон болсо. Демек, помидордун көчөттөрүндөгү ооспоралар менен жуккан уруктардан өстүрүлгөн инфекциялык материал помидор үчүн да, картошка үчүн да өтө патогендүү.
Бул өзгөрүүлөр эпидемиологиялык көз караштан алганда төмөнкүдөй маанилүү өзгөрүүлөрдө чагылдырылган популярдуулукту кайрадан түзүүгө алып келди.
- Помидордун жуккан көчөттөрү картошканын алгачкы жугуштуу булагы болуп калды (Филиппов, Иванюк, жеке билдирүүлөр).
- Картошкадагы эпифитотиялар июнь айынан баштап, демейдегиден бир ай эрте байкала баштады.
- Картошка отургузууда T1 жарышынын пайызы жогорулаган, ал буга чейин анча-мынча өлчөмдө табылган (Уланова жана башкалар, 2003).
- Помидор жалбырактарынан бөлүнүп алынган штаммдар картошканын штаммдарынан вируленттүүлүгү боюнча вируленттүүлүк гендеринин картошканын дифференциаторлору менен айырмаланбай, помидорго гана эмес, картошкага да агрессивдүүлүгү боюнча "картошка" штаммынан ашып түштү (Лаврова жана башкалар, 2003; Уланова ж.б.). , 2003).
Ошентип, айырмачылыктын ордуна, популяциялардын жакындашуусу, эки тукумга тең жогорку вируленттүүлүгү жана агрессивдүүлүгү менен эки кожоюн өсүмдүктө бир популяция пайда болду.
жыйынтыктоо
Ошентип, 150 жылдан ашуун убакыттан бери P. infestans интенсивдүү изилдөөлөрүнө карабастан, биологияда, анын ичинде популяция биологиясында, өстүрүлүүчү соло өсүмдүктөрүнүн маанилүү ооруларынын козгогучунун биологиясы, дагы деле болсо белгисиз бойдон калууда. Жашоо циклинин айрым баскычтарынын өтүшү популяциялардын структурасына кандай таасир этээри, агрессивдүүлүктүн жана вируленттүүлүктүн каналдашкан өзгөрүлмөлүүлүгүнүн генетикалык механизмдери, табигый популяцияларда көбөйүү жана клоналдык көбөйүү тутумдарынын катышы кандай экендиги, вегетативдик дал келбестик тукум кууп өткөндүгү, картошка менен помидордун бул өсүмдүктөрдүн баштапкы инфекциясындагы ролу кандай экендиги белгисиз. алардын мите куруунун популяция түзүмүнө таасири кандай. Ушул кезге чейин мителердин агрессивдүүлүгүн өзгөртүү же генетикалык механизмдери сыяктуу картошкага мүнөздүү эмес каршылыктын эрозиясы сыяктуу маанилүү практикалык маселелер чечиле элек. Картошканын кеч күйүп бараткан жери боюнча изилдөөлөрдүн тереңдешине жана кеңейишине байланыштуу мите изилдөөчүлөргө жаңы кыйынчылыктарды жаратууда. Бирок, эксперименталдык мүмкүнчүлүктөрдүн өркүндөтүлүшү, гендер жана белоктор менен иштөөнүн жаңы методологиялык ыкмаларынын пайда болушу, коюлган суроолордун ийгиликтүү чечилишине үмүттөнүүгө мүмкүндүк берет.
Макала "Картошканы коргоо" журналына жарыяланган (No3, 2017)