Патогенное действие изолятов
Помимо фузариевой кислоты, в составе культуральной жидкости всех изолятов F. oxysporum ? sp. lycopersici были найдены белки и углеводы. Причем наибольшее содержание белка обнаружено в культуральной жидкости изолята Т10, у которого не выявлена способность к синтезу фузариевой кислоты в условиях чистой культуры.
Патогенное действие изолятов F. oxysporum f. sp. lycopersici, продуцирующих незначительное количество фузариевой кислоты, обуславливается, по-видимому, одновременным и многосторонним влиянием комплекса различных физиологически активных веществ. В литературе имеются сведения о том, что одинаковые по патогенности штаммы F. oxysporum v. orthoceras, которые продуцируют в незначительном количестве фузариевую кислоту, характеризуются вместе с тем высокой активностью пекголитических, целлюлозолитических и других ферментов.
В целом токсичность изолята возбудителя фузариозного увядания может быть с достаточной степенью вероятности установлена путем определения его способности к синтезу фузариевой кислоты in vitro. Однако, как показали наши исследования, такой анализ не дает исчерпывающей характеристики паразита, но может служить для ориентировочной оценки его вредного действия на растение.
Следует констатировать, что фитотоксическая активность изолятов возбудителя фузариозного увядания томата может быть обусловлена комплексом таких веществ, как фузариевая кислота, белки, полисахариды и др. Для F. oxysporum f sp. lycopersici установлено отсутствие корреляционной зависимости между содержанием фузариевой кислоты в двадцатисуточной КЖ и ее общей фитотоксической активностью. При этом и патогенность изученных изолятов фузариума слабо связана (г=0,12) со способностью продуцирования только фузариевой кислоты. Это свидетельствует о важности всего комплекса токсичных метаболитов гриба в проявлении симптомов фузариозного увядания.
Таким образом, неодинаковая токсиногенная способность различных изолятов F. oxysporum f. sp. lycopersici вызывает дифференцированную реакцию растений восприимчивого сорта томата на воздействие бесклеточных фильтратов культуральной жидкости (ФКЖ) изолятов фузариума. В серии экспериментов стабильно высокую фитотоксическую активность (в т. ч. и через три года культивирования на искусственной питательной среде) проявил изолят Тб, который и был использован в дальнейших исследованиях.
Для того чтобы определить, есть ли различия в реакции разных генотипов томата на продукты метаболизма патогена, была проведена оценка влияния ФКЖ изолята Тб на контрастные по устойчивости к фузариозному вилту сорта томата: восприимчивый Перамога 165, устойчивые Heinz 1370 (ген I) и Walter (гены устойчивости I, Ij). Отмечено достоверное снижение процента проросших семян и длины корешка у восприимчивого сорта Перамога 165 при всех трех или двух испытанных концентрациях (0,1; 0,3; 0,5 г/л) и отсутствие (в основном) достоверного снижения этого же показателя у устойчивых сортов. Что же касается собственно фузариевой кислоты как основного токсического компонента продуктов метаболизма, то нами показано, что в близких концентрациях (0,1—0,2—0,3—0,4 %) она обладает более сильным токсичным действием на все показатели роста. Вместе с тем различия в реакции у контрастных по устойчивости сортов были меньше.
Таким образом, на уровне диплоидного поколения (спорофита) подтверждена дифференцированная реакция растений томата на токсины. Комплекс токсичных метаболитов F. oxysporum f. sp. lycopersici ингибирует прорастание семян и формирование проростков разных генотипов, причем реакция восприимчивого сорта выражена более отчетливо. Болезнеустойчивые образцы подтвердили свою характеристику, проявив, однако, сортоспецифичность ответной реакции.