Влияние токсичных метаболитов на пыльцу томата

Отбор и оценку томата на устойчивость к фузариозу проводят на различных стадиях онтогенеза, используя в качестве селективного фона не только чистые культуры самого патогена, но и его метаболиты. При этом в условиях теплиц оценку устойчивости томата к фузариозному вилту проводят главным образом путем искусственного заражения сеянцев, отделенных побегов или взрослых растений. В лабораторных условиях оценка фузариозоустойчивости томата осуществляется на основе реакции протопластов и культуры тканей на воздействие фитотоксинов, содержащихся в культуральном фильтрате. В обоих случаях процесс оценки генотипов ведется по спорофиту. Он трудоемок, растянут во времени в силу длительных сроков выращивания растений и периода полного проявления болезни, и не позволяет проанализировать большой объем селекционного материала.

Вместе с тем многочисленные положительные результаты на разных культурах по выявлению устойчивых к болезням генотипов путем гаметофитного отбора явились основанием для экспериментальной проверки возможности его применения для дифференциации генотипов томата по устойчивости к фузариозу. В этой связи была изучена возможность использования токсичных метаболитов фузариума для оценки устойчивости растений томата по реакции пыльцы (мужского гаметофита — гаплоидного поколения).

Для разработки методических приемов оценки проведен анализ влияния токсичных метаболитов F. oxysporum f. sp. lycopersici в разных концентрациях (0,5; 0,3; 0,25; 0,2; 0,15 и 0,05 г/л) на жизнеспособность пыльцы и рост пыльцевых трубок тех же различающихся по устойчивости сортов томата Walter (I и I2), Heinz 1370 (I) и Перамога 165.

Воздействие токсичных метаболитов в вариантах с содержанием их в среде 0,25—0,3 г/л вызывало угнетение прорастания пыльцы у всех сортов (табл. 34). При этом необходимо отметить, что у устойчивого сорта томата Walter с двумя генами устойчивости ингибирующее влияние фитотоксинов было менее значительным, чем у восприимчивого сорта Перамога 165. Методом дисперсионного анализа вычислены величины критерия достоверности для сортов Walter (13,20), Heinz 1370 (9,45) и Перамога 165 (9,07) (Fst= 7,2 при Р < 0,01), которые говорят о закономерном влиянии данного фактора.

В ряде работ показана эффективность использования в качестве критерия гаметофитного отбора длины пыльцевых трубок. В результате проведенной нами оценки этого показателя было выявлено, что наиболее чувствительными к фитотоксинам фузариума действительно оказались растущие пыльцевые трубки. При воздействии наиболее высокой (0,5 г/л) концентрации токсичных метаболитов длина пыльцевых трубок восприимчивого сорта Перамога 165 оказалась в 20 раз меньше в сравнении с контролем, а у устойчивых образцов этот показатель был всего лишь в 3 раза ниже, чем в контрольных вариантах.

В целом по сумме критериев (эффект воздействия, достоверность и выраженность различий) для дифференциации генотипов по устойчивости к фузариозному увяданию возможно использовать фитотоксины F. oxysporum f. sp. lycopersici в концентрации 0,15—0,3 г/л; оптимальной является концентрация 0,3 г/л. Наиболее информативным показателем устойчивости является длина пыльцевых трубок.


Опубликовано 20.07.2013

Владимир

Search
Side Widget
You can put anything you want inside of these side widgets. They are easy to use, and feature the new Bootstrap 4 card containers!