S.N. Elansky, L.Yu. Kokaeva, N.V. Statsyuk, Yu.T. Dyakov
Ro-ràdh
Tha Oomycete Phytophthora infestans (Mont.) De Bary - an riochdaire adhbharach de gaiseadh anmoch, an galar as cudromaiche a thaobh buntàta agus tomato - air aire dhaoine a tharraing bho dhiofar dhùthchannan airson còrr air ceud bliadhna gu leth. Gu h-obann a ’nochdadh san Roinn Eòrpa ann am meadhan an XNUMXmh linn, dh’ adhbhraich e galar-bhuntàta a tha air a bhith mar chuimhneachan air iomadh ginealach.
Gu ruige seo, is e "balgan-buachair an t-acras Èireannach" a chanar ris gu tric. Cha mhòr ceud bliadhna às deidh a ’chiad epidemics, chaidh gnèithean buntàta fiadhaich Mexico a bha an aghaidh gaiseadh fadalach a lorg, chaidh dòighean a chleachdadh gus a dhol thairis orra le buntàta àiteach (Muller, 1935), agus fhuaireadh a’ chiad seòrsaichean fadalach a bha an aghaidh gaiseadh (Pushkarev, 1937). Ach, goirid às deidh dhaibh tòiseachadh air an àiteachadh malairteach, chruinnich rèisean den phataig gaiseadh anmoch a bha fiadhaich ri seòrsachan dìonach. agus le bhith a ’toirt a-steach ginean dìon ùra bho bhuntàta fiadhaich Mexico gu seòrsachan thòisich iad a’ call èifeachdas gu luath.
Thug fàilligeadh le bhith a ’cleachdadh strì monogenic (inghearach) air luchd-briodaidh a bhith a’ coimhead airson dòighean nas iom-fhillte airson a bhith a ’gabhail brath air strì polygenic (còmhnard) nonspecific. Anns na bliadhnachan mu dheireadh, tha rèisean gu math ionnsaigheach air tòiseachadh a ’cruinneachadh ann an àireamhan fa leth den dìosganach, ag adhbhrachadh bleith an aghaidh eadhon neo-shònraichte. Tha teachd sreathan a tha an aghaidh fungicide air duilgheadasan adhbhrachadh ann a bhith a ’cleachdadh cheimigean dìon buntàta.
Mar thoradh air na h-eadar-dhealachaidhean mòra eadar oomycetes agus fungasan ann an dèanamh ceimigeach, bun-structar agus metabolism, tha fungicides, gu sònraichte feadhainn siostamach, air an cleachdadh gus planntaichean a dhìon bho iomadh galar fungach, neo-èifeachdach an aghaidh oomycetes.
Mar sin, anns an dìon cheimigeach an aghaidh gaiseadh fadalach, chaidh spraeadh iomadach (suas ri 12 uair gach ràith no barrachd) le ullachadh conaltraidh de speactram farsaing de ghnìomhachd. B ’e ceum rèabhlaideach a bhith a’ cleachdadh phenylamides, a tha puinnseanta do oomycetes agus air an sgaoileadh gu riaghailteach ann an lusan. Ach, le bhith gan cleachdadh fad is farsaing, chruinnich gathan dìonach ann an àireamhan fungas (Davidse et al., 1981), a rinn duilgheadas mòr ann an dìon planntrais. Is e P. infestans gu ìre mhòr an aon pharasite den sòn meadhanach, agus chan urrainnear an cron bho thuathanachas organach a neodachadh gun a bhith a ’cleachdadh dòighean dìon ceimigeach (Van Bruggen, 1995).
Tha na tha gu h-àrd a ’mìneachadh an aire mhòr a tha luchd-rannsachaidh à diofar dhùthchannan a’ toirt seachad sgrùdadh air àireamhan P. infestans, daineamaigs am pailteas agus an riochdachadh ginteil, a bharrachd air na dòighean ginteil caochlaideachd.
Cuairt-beatha R. INFESTANS
Bidh Oomycete Phytophthora infestans a ’leasachadh mycelium intercellular le haustoria taobh a-staigh duilleagan buntàta. A ’biathadh air sgrathan na duilleige, bidh e ag adhbhrachadh cruthachadh spotan dorcha, a bhios a’ tionndadh dubh agus a ’grodadh ann an aimsir fhliuch. Le call làidir, bidh an duilleag gu lèir a ’bàsachadh. Às deidh ùine de bhiadhadh, bidh cuairtean a-muigh air an cruthachadh air an mycelium - sporangiophores - a bhios a ’fàs a-mach tron stomata. Ann an aimsir fhliuch, bidh iad fo bhlàth geal timcheall air na spotan air taobh shìos nan duilleagan. Aig ceann nan sporangiophores, tha zoosporangia ann an cumadh lemon air an cruthachadh, a bhios a ’briseadh dheth agus air an giùlan le dòrtadh uisge (Fig. 1). A ’faighinn a-steach gu boinneagan uisge air uachdar duilleag buntàta, bidh sporangia a’ germachadh le sùthan 6-8, a tha, às deidh ùine de ghluasad, cruinn, còmhdaichte le slige agus a ’germachadh le tiùb sprout. Bidh an sprout a ’dol tron stomata a-steach don stuth duille. Fo chumhachan àraid, faodaidh sporangia fàs ann an tiùb fàis gu dìreach a-steach do dhuilleag duilleach. Fo chumhachan fàbharach, chan eil an ùine bho ghalaran gu cruthachadh sporulation ùr ach 3-4 latha.
Aon uair air an talamh agus air an sìoladh tron ùir, tha sporangia comasach air tubers a ghlacadh. Bidh tubers le droch bhuaidh a ’grodadh aig àm stòraidh; anns an fheadhainn air a bheil buaidh lag, faodaidh an galar leantainn air adhart chun ath sheusan. A bharrachd air an sin, faodaidh an t-àidseant adhbharach de ghaiseadh anmoch cumail sa gheamhradh ann an cruth oospores (spòran feise fois le ballachan tiugh) san ùir air sprùilleach planntrais agus air sìol tomato. Bidh ospadalan air an cruthachadh air buill-bodhaig beò de lusan nuair a choinnicheas sreathan de dhiofar sheòrsaichean suirghe le cus taiseachd. As t-earrach, bidh sporulation neo-àbhaisteach air a chruthachadh air tubers le planntrais agus air fuigheall planntrais le oospores; bidh sùthan a ’dol a-steach don ùir agus ag adhbhrachadh galar air na duilleagan as ìsle de lusan. Ann an cuid de chùisean, faodaidh am mycelium fàs bhon tubair gabhaltach gu pàirt uaine a ’phlannt agus mar as trice nochdaidh e ann am pàirt àrd an ghas.
Tha eadar-dhealachadh mòr eadar oomycetes agus a ’mhòr-chuid de fhungasan mar as trice ann an diplophase nan cearcall beatha le meiosis gametic agus ginideachadh zygotes (oospores) às aonais sìoladh niùclasach lùghdaichte. Tha e coltach gum biodh am feart seo, a bharrachd air heterotallism dipolar a ’dol an àite dà-ghnèitheachd, ga dhèanamh comasach a bhith a’ buntainn ri oomycetes na dòighean-obrach a chaidh a leasachadh airson a bhith a ’sgrùdadh àireamhan de eukaryotes nas àirde (mion-sgrùdadh air panmixia agus fo-roinneadh àireamhan, sruthan gine taobh a-staigh agus eadar-sluaigh, msaa). Ach, chan eil trì factaran a ’ceadachadh na dòighean-obrach sin a ghluasad gu tur ann an sgrùdadh àireamhan P. infestans.
1. Còmhla ri oospores hybrid, tha oospores fèin-thorrach agus parthenogenetic air an cruthachadh ann an àireamhan (Fife agus Shaw, 1992; Anikina et al., 1997a; Savenkova, Cherepnikoba-Anirina, 2002; Smirnov, 2003), agus is dòcha gum bi tricead an cruthachadh gu leòr airson buaidh a thoirt air air toraidhean an deuchainn.
2. Tha am pròiseas gnèitheasach ann am P. infestans a ’cur gu mòr ri daineamaigs meud an t-sluaigh, leis gu bheil am fungas a’ gintinn sa mhòr-chuid le spòran fàsmhorachd, a ’cruthachadh airson còrr air 90% de thoraidhean mion-sgrùdadh an t-seòrsa matadh leis an dòigh thraidiseanta air meadhan beathachaidh. ... an t-seusan a tha a ’fàs grunn ghinealaichean de sporulation asexual (leasachadh galair polycyclic). Tha àite cudromach aig ospadalan ann a bhith a ’gleidheadh na h-organaig rè na h-ùine nuair nach eil planntaichean uaine ann (sa gheamhradh) agus ann am prìomh ghalaran sìol. An uairsin, tron t-samhradh, bidh ath-riochdachadh clonal agus àrdachadh no, air an làimh eile, lùghdachadh anns an àireamh de chlachan fa leth a tha air èirigh mar thoradh air ath-mholadh gnèitheasach, a tha gu ìre mhòr air a dhearbhadh le taghadh an fheadhainn as freagarraiche. Mar sin, faodaidh an co-mheas de chlachan fa leth ann an sluagh aig toiseach is deireadh epiphytotics a bhith gu tur eadar-dhealaichte.
3. Tha an cearcall a chaidh a mhìneachadh mar chomharra air na buidhnean dùthchasach de P. infestans san dùthaich dhachaigh aca, Meadhan Ameireagaidh. Ann an ceàrnaidhean eile den t-saoghal, cha robh eòlas air a ’phròiseas gnèitheasach airson còrr air 100 bliadhna; bha am mycelium fàsmhorachd ann an tubers buntàta aig ìre geamhraidh. Bha an cearcall beatha gu tur agamic, agus bha an sgaoileadh fòcas ann an nàdar: chaidh an galar bho thiùban planntaichte singilte gu na duilleagan, a ’cruthachadh prìomh fhòcas a’ ghalair, a dh ’fhaodadh tighinn còmhla ri linn leasachadh mòr a’ ghalair.
Mar sin, ann an cuid de roinnean dh ’fhaodadh gum bi tionndadh de chuairtean gnèitheasach agus neo-àbhaisteach, agus ann an cuid eile - dìreach cearcall neo-àbhaisteach.
Tùs P. INFESTANS
Nochd P. infestans san Roinn Eòrpa aig deireadh a ’chiad leth den 1991mh linn. Leis gu bheil am buntàta dùthchasach do cheann an ear-thuath Ameireagaidh a Deas, thathas a ’gabhail ris gun deach am faoighiche a thoirt às an sin chun Roinn Eòrpa nuair a bha salann-salann Chilean a’ fàs. Ach, thug sgrùdaidhean a chaidh a dhèanamh aig stèisean buntàta Ionad Rockefeller ann an Gleann Toluca, Mexico, ath-bheachdachadh air a ’bheachd seo (Niederhauser, 1993, XNUMX).
1. Ann an Gleann Toluca, tha seataichean eadar-dhealaichte de ghinean aig gnèithean buntàta tuberous ionadail (Solanum demissum, S. bulbocastanum, msaa.) Airson strì dìreach còmhla ri ìre àrd de dh ’ionnsaigh nonspecific, a tha a’ nochdadh co-fhàs fada leis a ’pharasite. Tha gnèithean Ameireagadh a-Deas, a ’toirt a-steach buntàta bàrr, le dìth ghinean dìon.
2. Ann an Gleann Toluca, lorgar aonaran le seòrsachan parcaidh A1 agus A2, mar thoradh air an sin tha an sluagh eadar-ghnèitheach de P. infestans farsaing; agus ann an dùthaich dhùthchasach buntàta àitich, Ameireaga a-Deas, bidh am faoighiche a ’sgaoileadh gu clonally.
3. Ann an Gleann Toluca, tha fìor ghalaran bliadhnail de gaiseadh fadalach. Mar sin, am measg luchd-rannsachaidh Ameireagaidh a Tuath (Oilthigh Cornell), tha a ’bheachd mu Mesoamerica (Meadhan Ameireagaidh) mar àite breith phytophthora buntàta air a stèidheachadh (Goodwin et al., 1994).
Chan eil luchd-rannsachaidh Ameireagadh a-Deas a ’roinn a’ bheachd seo. Tha iad a ’creidsinn gu bheil dachaigh dhùthchasach cumanta aig a’ bhuntàta àiteach agus am faoighiche P. infestans - na h-Andes Ameireagaidh a-Deas. Thug iad taic don bheachd aca le sgrùdaidhean molecol air mion-sgrùdadh polymorphisms DNA den genoma mitochondrial (mtDNA) agus ginean niùclasach RAS agus β-tubulin (Gomez-Alpizar et al., 2007). Sheall iad gu robh na gathan a chaidh a chruinneachadh bho dhiofar phàirtean den t-saoghal a ’tighinn bho trì loidhnichean sinnsearachd diofraichte a lorgar (na trì) anns na h-Andes Ameireagaidh a-Deas. Tha haplotypes Andean nan sliochd de dhà loidhne: lorgar aonaran den loidhne mtDNA as sine air Solanaceae a tha a ’fàs gu fiadhaich bhon roinn Anarrhicomenum ann an Ecuador, fhad‘ s a tha aonaran den dàrna loidhne cumanta air buntàta, tomato agus oidhcheannan fiadhaich. Ann an Toluca, tha eadhon haplotypes tearc a ’tighinn bho dìreach aon loidhne, le caochlaidheachd ginteil nan sreathan Toluca (tricead allelic ìosal ann an cuid de làraich caochlaideach) a’ nochdadh buaidh stèidheachaidh làidir mar thoradh air gluasad o chionn ghoirid.
A bharrachd air an sin, chaidh gnè ùr P. andina a lorg anns na h-Andes, coltach gu morphologach agus gu ginteil ri P. infestans, a tha, a rèir na h-ùghdaran, a ’comharrachadh na h-Andes mar àite teth de bheachdachadh anns an genus Phytophthora. Mu dheireadh, san Roinn Eòrpa agus na Stàitean Aonaichte, tha àireamhan P. Infestans a ’toirt a-steach an dà chuid sreathan Andean, agus ann an Toluca dìreach aon.
Bhrosnaich am foillseachadh seo freagairt bho bhuidheann de luchd-rannsachaidh à diofar dhùthchannan, a rinn tòrr obair dheuchainneach gus an sgrùdadh roimhe ath-sgrùdadh (Goss et al., 2014). Anns an obair seo, an toiseach, chaidh sreathan DNA microsatellite nas fhiosrachail a chleachdadh gus sgrùdadh a dhèanamh air polymorphisms DNA; san dàrna àite, airson mion-sgrùdadh cruinneachadh, slighean imrich, àm iomadachadh àireamhan sluaigh, msaa. chaidh modalan nas adhartaiche a chleachdadh (F-staitistig, tuairmsean Bayesian, msaa.) agus, san treas àite, chaidh coimeas a chleachdadh chan ann a-mhàin leis a ’ghnè Andean P. andina, anns an deach nàdar hibrid a stèidheachadh (P. infestans x Phytophthora sp.) , ach cuideachd leis a ’ghnè endemic Mexico P. mirabilis, P. Ipomoeae, agus Phytophthora phasoli - dlùth P. gu ginteil P. infestans a bhuineas don aon chladach (Kroon et al., 2012). Mar thoradh air na mion-sgrùdaidhean sin, chaidh a shealltainn gu soilleir gu bheil am pàirt bunaiteach den chraobh phylogenetic de gach gnè den genus Phytophthora a chaidh a thoirt a-steach don sgrùdadh, ach a-mhàin an hybrid P. andina, a ’buntainn ri gathan Mexico, agus tha an t-sruthadh imrich air an stiùireadh Mexico - Andes, agus chan ann, agus tha an toiseach aige a’ dol aig an aon àm ris an Roinn Eòrpa. tuineachadh an t-Saoghail Ùr (300-600 bliadhna air ais). Mar sin, thachair nochdadh a ’ghnè P. infestans, a bha speisealaichte airson a’ chùis a dhèanamh air buntàta, anns an ionad ginteil àrd-sgoile ann an cruthachadh oidhcheannan tuberous, i.e. ann am Meadhan Ameireagaidh.
Genome of P. INFESTANS
Ann an 2009, lean sgioba eadar-nàiseanta de luchd-saidheans an genoma P infestans iomlan (Haas et al, 2009), agus bha a mheud aig 240 MB. Tha seo grunn thursan nas motha na ann an gnèithean dlùth cheangailte P. sojae (95 Mb), ag adhbhrachadh lobhadh freumh de phòna soy, agus P. Ramorum (65 Mb), a ’toirt buaidh air gnèithean craoibhe luachmhor mar darach, faidhbhile, agus cuid eile. Sheall an dàta a fhuaireadh gu bheil àireamh mhòr de leth-bhreacan de shreathan cunbhalach anns an genoma - 74%. Anns an genoma tha 17797 gineachan còdaidh pròtain, a ’mhòr-chuid dhiubh nan ginean a tha an sàs ann am pròiseasan cealla, a’ gabhail a-steach ath-riochdachadh DNA, tar-sgrìobhadh agus eadar-theangachadh pròtainean.
Nochd coimeas de genomes den genus Phytophthora buidheann genome neo-àbhaisteach anns a bheil blocaichean de shreathan de ghinean glèidhte, anns a bheil an dùmhlachd gine an ìre mhath àrd, agus susbaint sreathan leantainneach gu ìre mhath ìosal, agus roinnean fa leth le sreathan gine neo-ghlèidhte, le dùmhlachd gine ìosal agus susbaint àrd de roinnean ath-aithris. Tha blocaichean Tòraidheach a ’dèanamh suas 70% (12440) de gach gnè còdaidh pròtain P. infestans. Taobh a-staigh blocaichean glèidhidh, mar as trice tha ginean air an cuairteachadh gu dlùth le astar cuibheasach eadar-ghinealach de 604 bp. Ann an ceàrnaidhean eadar blocaichean glèidhidh, tha an astar eadar-ghinealach nas motha (3700 bp) mar thoradh air àrdachadh ann an dùmhlachd nan eileamaidean ath-aithris. Tha ginean dìomhair a tha ag atharrachadh gu luath air an suidheachadh ann an sgìrean far nach eil mòran ghineachan.
Sheall sgrùdadh òrdugh air genoma P. Infestans gu bheil timcheall air trian den genoma a ’buntainn ri eileamaidean tar-chuir. Ann an genoma P. infestans tha mòran a bharrachd theaghlaichean transposons na genomes aithnichte eile. Buinidh a ’mhòr-chuid de na transposons P. infestans don teaghlach Gypsy.
Chaidh àireamh mhòr de theaghlaichean gine sònraichte a tha an sàs ann am pathogenesis a chomharrachadh anns an genome P. infestans. Bidh pàirt chudromach dhiubh a ’còdachadh pròtainean buaidhiche a bhios ag atharrachadh eòlas-eòlas an lus aoigheachd agus a’ cur ris an galar aige. Tha iad ann an dà roinn fharsaing: luchd-buaidh apoplastic, a bhios ag obair anns na h-àiteachan intercellular (apoplasts), agus luchd-buaidh cytoplasmic, a bhios a ’dol a-steach do cheallan tro haustoria. Tha luchd-buaidh apoplastic a ’toirt a-steach enzyman hydrolytic dìomhair leithid proteases, lipases agus glycosylases a bhios a’ sgrios cheallan plannta; luchd-bacadh enzyman dìon planntrais aoigheachd; agus tocsainnean necrotizing leithid pròtanan coltach ri Nep1 (NPLs) agus pròtanan beaga coltach ri Pcf (SCRs).
Tha gineadan buaidh P. infestans iomadach agus mar as trice nas motha na ginean nonpathogenic. Is e an fheadhainn as ainmeile na luchd-buaidh cytoplasmic RXLR agus Crinkler (CNR). Is e na buaidhean cytoplasmic àbhaisteach de oomycetes pròtainean RXLR. Anns a h-uile gnè buaidh RXLR a chaidh a lorg gu ruige seo tha a ’bhuidheann amino-terminal Arg-XLeu-Arg, far a bheil X na amino-aigéid. Mar thoradh air an sgrùdadh, chaidh a mholadh gu bheil 563 gine RXLR ann an genoma P. infestans, a tha 60% nas motha na ann am P. sojae agus P. ramorum. Tha timcheall air leth de na ginean RXLR anns an genoma P. infestans sònraichte do ghnèithean. Tha raon farsaing de shreathan aig luchd-buaidh RXLR. Nam measg, chaidh aon teaghlach mòr agus 150 teaghlach beag a chomharrachadh. Eu-coltach ris a ’phrìomh phròtain, tha na ginean buaidhiche RXLR mar as trice suidhichte ann an roinnean den genoma a tha bochd agus ath-aithris. Bidh na h-eileamaidean gluasadach a tha a ’dearbhadh fiùghantachd nan roinnean sin a’ comasachadh ath-mholadh anns na ginean sin.
Chaidh luchd-buaidh CRN cytoplasmic a chomharrachadh an toiseach ann an tar-sgrìobhaidhean P. infestans a ’còdachadh peptidean necrosis clò plannta. Bho chaidh an lorg, cha robh mòran fiosrachaidh mu theaghlach nan luchd-buaidh sin. Nochd sgrùdadh air genome P. Infestans teaghlach mòr de 196 gineachan CRN, a tha gu math nas motha na ann am P. sojae (100 CRN) agus P. ramorum (19 CRN). Coltach ri RXLRs, tha CRNn nam pròtanan modúlach agus tha iad a ’gabhail a-steach fearann N-terminal LFLAK (50 amino-aigéid) glè glèidhte agus fearann DWL faisg air làimh anns a bheil diofar ghinean. Tha peptide comharra aig a ’mhòr-chuid de CRNn (60%).
Chaidh sgrùdadh a dhèanamh air comasachd grunn CRN gus casg a chuir air pròiseasan ceallach a ’phlannt aoigheachd. Ann a bhith a ’dèanamh anailis air necrosis planntrais, le bhith a’ toirt air falbh pròtanan CRN2 bha e comasach an sgìre C-terminal a chomharrachadh anns an robh 234 amino-aigéid (dreuchdan 173-407, fearann DXG) agus ag adhbhrachadh bàs cealla. Nochd sgrùdadh air ginean P. infestans CRN ceithir roinnean C-terminal eadar-dhealaichte, a tha cuideachd ag adhbhrachadh bàs cealla taobh a-staigh a ’phlannt. Tha iad sin a ’toirt a-steach na raointean DC a tha air an ùr chomharrachadh (tha 18 gineachan agus 49 pseudogenes aig P. Infestans), a bharrachd air raointean D2 (14 agus 43) agus DBF (2 agus 1) a tha coltach ri kinases pròtain. Tha proteinichean raointean CRN air an cur an cèill ann am plannt air an gleidheadh (às aonais peptidean comharran) ann an cealla planntrais agus a ’brosnachadh bàs cealla le inneal intracellular. Is dòcha nach eil sreathan 255 eile anns a bheil raointean CRN ag obair mar ghinean.
Tha e coltach gu robh an àrdachadh ann an àireamh agus meud theaghlaichean gine buaidh RXLR agus CRN mar thoradh air ath-mholadh homologous neo-allelic agus dùblachadh gine. A dh ’aindeoin gu bheil àireamh mhòr de dh’ eileamaidean gluasadach gnìomhach anns an genome, chan eil fianais dhìreach ann fhathast mu ghluasad genes buaidhiche.
Dòighean air an cleachdadh ann an sgrùdadh structar sluaigh
Tha sgrùdadh air structar ginteil àireamhan sluaigh an-dràsta stèidhichte air mion-sgrùdadh cultaran fìor de na gathan co-roinneil. Thathas cuideachd a ’dèanamh mion-sgrùdadh air àireamhan gun a bhith a’ dealachadh bàrr fìor-ghlan airson adhbharan sònraichte, leithid, mar eisimpleir, a bhith a ’sgrùdadh ionnsaigheachd sluaigh no làthaireachd shreathan a tha an aghaidh fungicides ann (Filippov et al., 2004; Derevyagina et al., 1999). Tha an seòrsa rannsachaidh seo a ’toirt a-steach cleachdadh dhòighean sònraichte, agus tha an tuairisgeul seo taobh a-muigh raon an ath-bhreithneachaidh seo. Airson mion-sgrùdadh coimeasach sreathan, thathas a ’cleachdadh grunn dhòighean stèidhichte an dà chuid air mion-sgrùdadh structar DNA agus air sgrùdadh foillseachaidhean phenotypic. Feumaidh mion-sgrùdadh coimeasach àireamhan a bhith a ’dèiligeadh ri àireamh mhòr de dh’ aonaran, a tha a ’cur riatanasan sònraichte air na dòighean a thathar a’ cleachdadh. Mas fheàrr, bu chòir dhaibh na riatanasan a leanas a choileanadh (Cooke, Lees, 2004, Mueller, Wolfenbarger, 1999):
- a bhith saor, furasta a bhuileachadh, na bi feumach air cosgaisean ùine mòr, bi stèidhichte air na teicneòlasan a tha rim faighinn san fharsaingeachd (mar eisimpleir, PCR);
- feumaidh e àireamh gu leòr de fheartan comharran còd neo-eisimeileach a ghineadh;
- ath-riochdachadh àrd;
- cleachd an ìre as lugha de stuth airson a sgrùdadh;
- a bhith sònraichte don fho-strat (cha bu chòir an truailleadh a tha sa chultar buaidh a thoirt air na toraidhean);
- na bi feumach air modhan cunnartach agus ceimigean fìor phuinnseanta.
Gu mì-fhortanach, chan eil modhan ann a tha a ’freagairt ris na paramadairean gu h-àrd. Airson sgrùdadh coimeasach de shreathan san ùine againn, thathas a ’cleachdadh dhòighean stèidhichte air mion-sgrùdadh comharran phenotypic: beòthalachd gu seòrsachan buntàta is tomato (rèisean buntàta is tomato), seòrsa mating, spectra de isoenzymes peptidase agus isomerase glucose-6-phosphate, agus air mion-sgrùdadh air structar DNA: fad polymorphism criomag cuibhreachaidh (RFLP), a tha mar as trice air a chuir ris le probe hybridization RG 57, mion-sgrùdadh air ath-chraoladh microsatellite (SSR agus InterSSR), leudachadh le primers air thuaiream (RAPD), leudachadh air criomagan cuibhreachaidh (AFLP), leudachadh le primers homologous gu sreathan de eileamaidean gluasadach (mar eisimpleir, Inter SINE PCR), dearbhadh haplotypes DNA mitochondrial.
Tuairisgeulan goirid mu na dòighean air sgrùdadh coimeasach de shreathan a chaidh a chleachdadh san obair le P. Infestans
Feartan comharran Phenotypic
Rèisean "buntàta"
Tha rèisean “buntàta” mar chomharradh cumanta agus air an cleachdadh. Tha aon ghine ann an rèisean “buntàta sìmplidh” airson dùmhlachd buntàta, feadhainn “iom-fhillte” - co-dhiù dhà. Fhuair Black et al. (1953), a ’toirt geàrr-chunntas air an dàta gu lèir a bha ri fhaighinn dhaibh, gu bheil an rèis phytophthora comasach air planntaichean a thoirt a-steach leis a’ ghine / genes an aghaidh a tha a ’freagairt ri gine / gineachan P. infestans virulence, agus lorg iad rèisean 1, 2, 3, agus 4 a tha a’ toirt buaidh air planntaichean le ginean R1, R2, R3 agus R4, fa leth, i.e. tha an eadar-obrachadh eadar am faoighiche agus an aoigh a ’tachairt a rèir prionnsapal gine airson gine. Nas fhaide, lorg Black, le com-pàirteachadh Gallegly agus Malcolmson, na ginean dìon R5, R6, R7, R8, R9, R10 agus R11 a bharrachd air na rèisean co-fhreagarrach (Black, 1954; Black & Gallegly, 1957; Malcolmson & Black, 1966; Malcolmson, 1970).
Tha tòrr dàta ann air co-dhèanamh cinnidh a ’phataig bho dhiofar roinnean. Gun a bhith a ’dèanamh anailis mhionaideach air an dàta sin, cha chomharraich sinn ach gluasad coitcheann: far an deach seòrsachan le gineadan dìon ùra no an cothlamadh a chleachdadh, an toiseach bha beagan lagachadh ann de ghaiseadh fadalach, ach an uairsin nochd rèisean leis na gineadan co-fhreagarrach agus chaidh an taghadh agus briseadh a-mach de ghaiseadh anmoch. Is ann ainneamh a chunnacas dùmhlachd sònraichte an aghaidh a ’chiad 4 ghinean dìon (R1-R4) anns na cruinneachaidhean a chaidh a chruinneachadh mus deach an toirt a-steach gu àiteachadh sheòrsan leis na ginean sin, ach mheudaich an àireamh de shreathan fiadhaich nuair a bha am pathogen a’ parasachadh air seòrsachan a bha a ’giùlan nan ginean sin. Air an làimh eile, bha ginean 5-11 gu math cumanta ann an cruinneachaidhean (Shaw, 1991).
Sheall sgrùdadh air a ’cho-mheas de dhiofar rèisean tron t-seusan a bha a’ fàs, a chaidh a dhèanamh aig deireadh na 1980n, aig toiseach leasachadh a ’ghalair, gur e clones le ionnsaigheachd ìosal agus gineadan 1-2 virulence as motha san t-sluagh.
Nas fhaide, le leasachadh gaiseadh fadalach, bidh dùmhlachd nan clones tùsail a ’lùghdachadh agus tha an àireamh de rèisean" iom-fhillte "le ionnsaigheachd àrd a’ meudachadh. Bidh an fheadhainn mu dheireadh a ’tachairt ro dheireadh an t-seusain a’ ruighinn 100%. Nuair a bhios tu a ’stòradh tubers, tha lùghdachadh ann an ionnsaigheachd agus call gineachan fa-leth. Faodaidh dinamics ath-nuadhachadh clone tachairt ann an diofar sheòrsan ann an diofar dhòighean (Rybakova & Dyakov, 1990). Ach, tha na sgrùdaidhean againn ann an 2000-2010 air sealltainn gu bheil rèisean iom-fhillte rim faighinn bho fhìor thoiseach epiphytotics am measg sreathan a tha air an sgaradh bho gach cuid buntàta agus tomato. Is dòcha gu bheil seo mar thoradh air atharrachadh ann an àireamhan P. Infestans san Ruis.
Ann an 1988-1995, ràinig tricead “superraces” leis a h-uile gin no cha mhòr a h-uile gin de ghinean ann an diofar roinnean 70-100%. Chaidh suidheachadh mar seo a thoirt fa-near, mar eisimpleir, ann am Belarus, ann an roinnean Leningrad, Moscow, ann an Ossetia a Tuath agus sa Ghearmailt (Ivanyuk et al., 2002a, 2002b; Politiko, 1994; Schober-Butin et al., 1995).
Rèisean "tomato"
Ann an cultivars tomato, cha deach ach 2 ghin a bha an aghaidh gaiseadh fadalach a lorg - Ph1 (Gallegly & Marvell, 1955) agus Ph2 (Al-Kherb, 1988). Mar a tha e ann an rèisean a ’bhuntàta, tha an eadar-obrachadh eadar tomato agus P. infestans a’ tachairt air stèidh gine-às-gine. Bidh an rèis T0 a ’toirt buaidh air seòrsachan aig nach eil ginean dìon (a’ mhòr-chuid de na seòrsachan gnìomhachais), tha an rèis T1 a ’toirt buaidh air seòrsachan leis a’ ghine Ph1 (Ottawa), agus tha an rèis T2 a ’toirt buaidh air seòrsachan leis a’ ghine Ph2.
Anns an Ruis, chaidh T0 a lorg cha mhòr a-mhàin air buntàta; Bha T0 a ’faighinn buaidh air tomato aig toiseach an t-seusain, ach nas fhaide air adhart chaidh rèis T1 a chuir na àite (Dyakov et al., 1975, 1994). Às deidh 2000, thòisich T1 air buntàta ann an iomadh sluagh a ’nochdadh aig toiseach epiphytotics. Anns na Stàitean Aonaichte, bha sreathan de bhuntàta neo-phataigeach gu tomato, a bharrachd air rèisean T0, T1, agus T2, fhad ‘s a bha T1 agus T2 sa mhòr-chuid air tomato (Vartanian & Endo, 1985; Goodwin et al., 1995).
Seòrsa suirghe
Gus an sgrùdadh a dhèanamh, tha feum air sreathan deuchainniche (iomradh) le seòrsachan cùbhraidh aithnichte - A1 agus A2. Tha an deuchainn aonaranach air a ghabhail a-steach leotha ann an càraidean ann an soithichean Petri le meadhan agar coirce. An dèidh a bhith a ’goir airson 10 latha, thathas a’ sgrùdadh na truinnsearan airson làthaireachd no neo-làthaireachd oospores sa mheadhan ann an sòn conaltraidh nan gathan. Tha 4 roghainnean ann: buinidh an strain don t-seòrsa matadh A1, ma tha e a ’cruthachadh oospores leis an deuchainniche A2, gu A2, ma tha e a’ cruthachadh oospores leis an deuchainniche A1, gu A1A2, ma tha e a ’cruthachadh oospores leis an dà dheuchainniche, no ma tha e sterile (00), mura h-eil e a’ cruthachadh oospores. gun deuchainniche (tha an dà bhuidheann mu dheireadh tearc).
Gus na seòrsaichean matadh a dhearbhadh nas luaithe, chaidh oidhirpean a dhèanamh gus roinnean den genoma a tha co-cheangailte ris an t-seòrsa matadh a chomharrachadh, leis an amas an cleachdadh a bharrachd gus an seòrsa matadh le PCR a dhearbhadh. Chaidh aon de na ciad dheuchainnean soirbheachail gus làrach mar seo a chomharrachadh a dhèanamh le luchd-rannsachaidh Ameireaganach (Judelson et al., 1995). A ’cleachdadh an dòigh RAPD, bha e comasach dhaibh an roinn W16 a chomharrachadh a bha co-cheangailte ri seòrsa mating ann an clann dà leth iomallach, agus paidhir de phrìomhairean 24-bp a dhealbhadh airson an leudachadh (W16-1 (5’-AACACGCACAAGGCATATAAATGTA-3’) agus W16-2 (5 ' -GCGTAATGTAGCGTAACAGCTCTC-3 ') Às deidh cuingealachadh a dhèanamh air toradh PCR leis an enzyme cuibhreachaidh HaeIII, bha e comasach sgaradh a dhèanamh eadar aonaran le seòrsachan paidhir A1 agus A2.
Chaidh oidhirp eile gus comharran PCR fhaighinn gus na seòrsaichean matadh a dhearbhadh a dhèanamh le luchd-rannsachaidh à Korea (Kim, Lee, 2002). Chomharraich iad toraidhean sònraichte a ’cleachdadh an dòigh AFLP. Mar thoradh air an sin, chaidh paidhir de primers PHYB-1 (air adhart) (5'-GATCGGATTAGTCAGACGAG-3 ') agus PHYB-2 (5'-GCGTCTGCAAGGCGCATTT-3') a leasachadh, a ’ceadachadh leudachadh roghnach den roinn genome co-cheangailte ris an t-seòrsa matadh A2. Às deidh sin, lean iad air adhart leis an obair seo agus dhealbhaich iad primers 5 ‘AAGCTATACTGGGACAGGGT-3’ (INF-1, air adhart) agus 5’-GCGTTCTTTCGTATTACCAC-3 ’(INF-2), a’ ceadachadh leudachadh roghnach air an sgìre Mat-A1 a tha cumanta ann an sreathan le seòrsa mating A1. Sheall cleachdadh breithneachadh PCR de sheòrsaichean matadh deagh thoraidhean ann an sgrùdadh àireamhan P. infestans ann am Poblachd nan Seiceach (Mazakova et al., 2006), Tunisia (Jmour, Hamada, 2006), agus roinnean eile. Anns an obair-lann againn (Mytsa, Elansky, neo-fhoillsichte), chaidh 34 P. infestans sreathan a sgaradh bho organan buntàta is tomato ann an diofar roinnean den Ruis (Kostroma, Ryazan, Astrakhan, Moscow oblasts). Bha toraidhean mion-sgrùdadh PCR a ’cleachdadh prìomhairean sònraichte nas motha na 90% aig an aon àm ri toraidhean mion-sgrùdadh den t-seòrsa matadh leis an dòigh thraidiseanta air meadhan beathachaidh.
Clàr 1. Caochlaideachd an aghaidh taobh a-staigh clon Sib 1 (Elansky et al., 2001)
Suidheachadh cruinneachadh sampall | Àireamh de dh ’aonaran air an sgrùdadh | Àireamh de shreathan mothachail (S), lag an aghaidh (SR) agus resistant (R), pcs (%) | ||
S | SR | R | ||
G. Vladivostok | 10 | 1 (10) | 4 (40) | 5 (50) |
G. Chita | 5 | 0 | 0 | 5 (100) |
Irkutsk | 9 | 9 (100) | 0 | 0 |
G. Krasnoyarsk | 13 | 12 (92) | 1 (8) | 0 |
Cathair-bhaile Yekaterinburg | 15 | 8 (53) | 1 (7) | 6 (40) |
O. Sakhalin | 66 | 0 | 0 | 66 (100) |
Roinn Omsk | 18 | 0 | 0 | 18 (100) |
Frith-aghaidh metalaxyl mar chomharradh sluaigh
Tràth anns na 1980n, thugadh a-mach briseadh cumhachdach de ghaiseadh anmoch air adhbhrachadh le sreathan P. infestans a bha an aghaidh metalaxyl ann an grunn roinnean. Tha tuathanasan buntàta ann an iomadh dùthaich air call mòr a chall (Dowley & O'Sullivan, 1981; Davidse et al., 1983; Derevyagina, 1991). Bhon uairsin, ann an iomadh dùthaich air feadh an t-saoghail, thathas air a bhith a ’cumail sùil leantainneach air na gathan a tha an aghaidh phenylamide ann an àireamhan P. infestans. A bharrachd air measadh practaigeach air na tha san amharc airson cleachdadh dhrogaichean anns a bheil phenylamide, a ’togail siostam de cheumannan dìon agus a’ ro-innse epiphytoties, tha strì an aghaidh nan drogaichean sin air fàs mar aon de na feartan comharrachaidh a thathas a ’cleachdadh gu farsaing airson mion-sgrùdadh coimeasach de àireamhan den phataig seo. Ach, bu chòir cleachdadh an aghaidh metalaxyl ann an sgrùdaidhean sluaigh coimeasach sluaigh a dhèanamh a ’toirt aire don fhìrinn: 1 - cha deach bunait ginteil an aghaidh a dhearbhadh gu mionaideach fhathast, 2 - tha strì an aghaidh metalaxyl na tharraing a tha an urra gu roghnach agus faodaidh sin atharrachadh a rèir cleachdadh phenylamides, 3 - eadar-dhealaichte an ìre de chugallachd ri gathan metalaxyl taobh a-staigh aon loidhne clonal (clàr. 1).
Spectra de isozymes
Tha comharran isozyme mar as trice neo-eisimeileach bho chumhachan taobh a-muigh, a ’nochdadh dìleab Mendelian agus tha iad co-ghnèitheach, a’ ceadachadh eadar-dhealachadh a dhèanamh eadar homo- agus heterozygotes. Tha cleachdadh phròtainean mar chomharran gine ga dhèanamh comasach an dà chuid ath-eagrachadh mòr den stuth ginteil a chomharrachadh, a ’toirt a-steach mùthaidhean cromosomal agus genomic, agus ionadachadh amino-aigéad singilte.
Tha sgrùdaidhean electrophoretic de phròtainean air sealltainn gu bheil a ’mhòr-chuid de enzyman ann am fàs-bheairtean ann an cruth grunn bhloighean eadar-dhealaichte ann an gluasad electrophoretic. Tha na bloighean sin mar thoradh air a bhith a ’còdachadh iomadh seòrsa de enzyman le diofar loci (isozymes no isozymes) no le diofar allelan den aon locus (allozymes no alloenzymes). Is e sin, tha isozymes nan diofar chruthan de aon enzyme. Tha an aon ghnìomhachd catarail aig diofar chruthan, ach eadar-dhealaichte beagan ann an ionadan amino amino singilte anns a ’pheptide agus aig an stiùir. Tha eadar-dhealachaidhean mar sin air an nochdadh rè electrophoresis.
Nuair a bhios tu a ’sgrùdadh gathan P. infestans, thathas a’ cleachdadh spectra isoenzymes de dhà phròtain, peptidase agus isomerase glucose-6-phosphate (tha an enzyme seo monomorphic ann an àireamhan Ruiseanach; mar sin, chan eil dòighean sgrùdaidh air an toirt seachad san obair seo). Gus an sgaradh ann an isozymes ann an raon dealain, bidh ullachaidhean pròtain air an sgaradh bho na fàs-bheairtean a chaidh a sgrùdadh air an cur air truinnsear gel air a chuir ann an raon dealain. Tha an ìre sgaoilidh de phròtainean fa leth anns an gel an urra ri cuideam agus cuideam moileciuil; mar sin, ann an raon dealain, tha am measgachadh de phròtainean air a sgaradh ann am bloighean fa leth, a chithear le bhith a ’cleachdadh dathan sònraichte.
Tha sgrùdadh air peptidase isoenzymes air a dhèanamh air gels ceallalose-acetate, starch no polyacrylamide. Is e am fear as freagarraiche an dòigh stèidhichte air cleachdadh gels ceallalose acetate air a dhèanamh le Helena Laboratories Inc. Chan fheum e mòran stuthan deuchainn, leigidh e le aon bannan eadar-dhealaichte fhaighinn air an gel às deidh electrophoresis airson an dà chuid loci enzyme, chan fheum a bhuileachadh ùine mhòr agus cosgaisean stuthan (Fig. 2).
Tha pìos beag de mycelium air a ghluasad a-steach do mhicrotube 1,5 ml, tha 1-2 tuiteam de dh ’uisge grùide air a chur ris. Às deidh sin, tha an sampall homogenized (mar eisimpleir, le drile dealain le ceangal plastaig freagarrach airson microtube) agus air a ghrùdadh airson 25 diogan air centrifuge aig 13000 rpm. 8 μl bho gach microtube. tha an t-os-cionn air a ghluasad chun phlàta applicator.
Tha an gel ceallalose acetate air a thoirt a-mach às a ’chnap bufair, air a blotadh eadar dà dhuilleag de phàipear sìoltachain agus air a chur leis an t-sreath obrach suas air bunait plastaig an applicator. Tha am fuasgladh bhon phlàta air a ghluasad leis an neach-tagraidh air an gel 2-4 uair. Tha an gel air a ghluasad gu seòmar electrophoresis,
Clàr 2. Tha co-dhèanamh an fhuasglaidh a thathar a ’cleachdadh airson staining gel ceallalose acetate ann am mion-sgrùdadh peptidase isoenzymes, tha tuiteam de pheant (gorm bromophenol) air a chuir air oir an gel.
TRIS HCl, 0,05M, Ph 8,0 2 ml
Peroxidase, 1000 U / ml 5 a ’tuiteam
o-dianisidine, 4 mg / ml 8 tuiteam
Bidh MgCl2, 20 mg / ml 2 a ’tuiteam
Gly-Leu, 15 mg / ml 10 tuiteam
L-amino-acid oxidase, 20 u / ml 2 tuiteam
Tha electroforesis air a dhèanamh airson 20 mionaid. aig 200 V. Às deidh electrophoresis, tha an gel air a ghluasad gu bòrd peantaidh agus air a dhath le fuasgladh peantaidh sònraichte (Clàr 2). Tha 10 ml de agar 1,6% DIFCO air a leaghadh gu ro-àbhaisteach ann an àmhainn microwave, air a fhuarachadh gu 60 ° C, às deidh sin tha 2 ml de agar air a mheasgachadh le measgachadh peant agus air a dhòrtadh air gel. Bidh stiallan a ’nochdadh taobh a-staigh 15-20 mionaid. Tha an ath-ghiùlan L-amino-acid oxidase air a chur ris sa bhad mus measgachadh thu am fuasgladh le agar leaghte.
Ann an àireamhan Ruiseanach, tha locus Pep 1 air a riochdachadh le genotypes 100/100 agus 92/100. Tha homozygote 92/92 gu math tearc (timcheall air 0,1%). Tha Locus Rehr 2 air a riochdachadh le trì genotypes 100/100, 100/112, agus 112/112, agus tha na 3 caochlaidhean gu math cumanta (Elanky agus Smirnov, 2003, Fig. 2).
Rannsachadh genome
Polymorphism fad criomag cuibhreachaidh le tar-ghintinn às deidh sin (RFLP-RG 57)
Tha an DNA iomlan air a làimhseachadh le enzyme cuibhreachaidh Eco R1, tha na mìrean DNA air an sgaradh le electrophoresis ann an gel agarose. Tha DNA niùclasach gu math mòr agus tha mòran sreathan ath-aithris ann, a tha ga dhèanamh duilich sgrùdadh dìreach a dhèanamh air na criomagan iomadach a gheibhear le gnìomh enzymes cuibhreachaidh. Mar sin, tha na mìrean DNA a tha air an sgaradh anns an gel air an gluasad gu ball sònraichte agus air an cleachdadh airson gintinneachd leis an probe RG 57, a tha a ’toirt a-steach nucleotides le bileagan rèidio-beò no fluorescent. Tha an probe seo a ’cuairteachadh le sreathan genomic ath-aithris (Goodwin et al., 1992, Forbes et al., 1998). Às deidh sgrùdadh a dhèanamh air toraidhean tar-ghintinn air stuth aotrom no rèidio-beò, gheibhear ìomhaigh tar-chineachadh ioma-locus (lorgan-meòir), air a riochdachadh le criomagan 25-29 (Forbes et al., 1998). Bidh na h-aon phròifilean aig clann gnèitheasach (clonal). Le rèiteachadh nam bannan air an electrophoretogram, faodaidh aon a bhith a ’breithneachadh dè na rudan a tha coltach agus eadar-dhealaichte bho na fàs-bheairtean coimeas.
Hapotypes DNA Mitochondrial
Anns a ’mhòr-chuid de cheallan eukaryotic, tha mtDNA air a thaisbeanadh ann an cruth moileciuil DNA cruinn le dà shreath, a tha, eu-coltach ri cromosoman niùclasach cheallan eukaryotic, ag ath-riochdachadh gu leth-ghlèidhte agus nach eil ceangailte ri moileciuilean pròtain.
Chaidh an genoma mitochondrial de P. infestans a leantainn, agus chaidh grunn obraichean a thoirt seachad airson mion-sgrùdadh faid criomag cuibhreachaidh (Carter et al, 1990, Goodwin, 1991, Gavino, Fry, 2002). Às deidh do Griffith and Shaw (1998) dòigh sìmplidh luath a leasachadh airson a bhith a ’dearbhadh haplotypes mtDNA, thàinig an comharra seo gu bhith mar aon den fheadhainn as mòr-chòrdte ann an sgrùdaidhean P. Infestans. F2-R2 (Clàr 4) agus an cuingealachadh às deidh sin le enzyman cuibhreachaidh MspI (4d criomag) agus EcoR3 (1na criomag). Leigidh an dòigh dhut 1 haplotypes a chomharrachadh: Ia, IIa, Ib, IIb. Tha seòrsa II eadar-dhealaichte bho sheòrsa I le làthaireachd cuir a-steach de 2 bp agus a rèir àite eadar-dhealaichte de làraich cuibhreachaidh ann an roinnean P4 agus P1881 (Fig. 2).
Bho 1996, am measg nan sreathan a chaidh a chruinneachadh air fearann na Ruis, cha deach ach haplotypes Ia agus IIa a thoirt fa-near (Elansky et al., 2001, 2015). Faodar an comharrachadh an dèidh sgaradh a dhèanamh air toraidhean cuibhreachaidh le primer F2-R2 ann an raon dealain (Fig. 4, 5). Tha seòrsaichean mtDNA air an cleachdadh ann am mion-sgrùdadh coimeasach de shreathan agus àireamhan. Ann an grunn sgrùdaidhean, chaidh seòrsaichean de DNA mitochondrial a chleachdadh gus sreathan clonal a sgaradh agus pasportize P. infestans isolates (Botez et al., 2007; Shein et al., 2009). A ’cleachdadh an dòigh PCR-RFLP, chaidh a cho-dhùnadh gu bheil mtDNA ioma-ghnèitheach san aon strain P. infestans (Elansky agus Milyutina, 2007). Cumhachan leudachaidh: 1x (500 sec. 94 ° C), 40x (30 sec. 90 ° C, 30 sec. 52 ° C, 90 sec. 72 ° C); 1x (5 mion. 72 ° C). Measgachadh ath-bhualadh: (20 μl): 0,2 U Taq DNA polymerase, bufair 1x 2,5 mM MgCl2-Taq, 0,2 mM gach dNTP, primer 30 pM agus 5 ng den DNA sgrùdaichte, uisge deionized - suas gu 20 μl.
Thathas a ’cuingealachadh toradh PCR airson 4-6 uairean aig teòthachd 37 ° C. Measgachadh cuibhreachaidh (20 μl): 10x MspI (2 μl), bufair cuibhreachaidh 10x (2 μl), uisge deionized (6 μl), toradh PCR (10 μl).
Clàr 3. Primers air an cleachdadh airson leudachadh air roinnean polymorphic mtDNA
Locus | Prìomhachas | Faid primer agus àite | Fad toraidh PCR | Restrictase |
---|---|---|---|---|
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 |
Meudachadh air thuaiream air thuaiream (RAPD)
Nuair a bhios tu a ’dèanamh RAPD, thathas a’ cleachdadh aon primer (uaireannan grunn phrìomhairean aig an aon àm) le sreath nucleotide neo-riaghailteach, mar as trice 10 nucleotides de dh'fhaid, le susbaint àrd (bho 50%) de nucleotides GC agus teòthachd ìosal annealing (timcheall air 35 ° C). Bidh an leithid de phrìomhairean “fearann” air grunn làraich co-phàirteach anns an genoma. Às deidh an leudachadh, gheibhear àireamh mhòr de amplicons. Tha an àireamh aca an urra ris an primer (an) a thathar a ’cleachdadh agus na suidheachaidhean ath-bhualadh (dùmhlachd MgCl2 agus teòthachd annealing).
Tha dealbh de amplicons air a dhèanamh le grùdaireachd ann am polyacrylamide no gel agarose. Nuair a bhios tu a ’dèanamh mion-sgrùdadh RAPD, feumar sùil gheur a chumail air purrachd an stuth sgrùdaichte, oir faodaidh truailleadh le nithean beò eile àrdachadh mòr adhbhrachadh anns an àireamh de stuthan, a tha gu math lìonmhor ann an sgrùdadh stuth fìor (Perez et al, 1998). Tha cleachdadh an dòigh seo ann an sgrùdadh genoma P. infestans ri fhaicinn ann an iomadh obair (Judelson, Roberts, 1999, Ghimire et al., 2002, Carlisle et al., 2001). Tha an taghadh de shuidheachaidhean ath-bhualadh agus primers (chaidh 51 primers 10-nucleotide a sgrùdadh) air an toirt seachad san artaigil le Abu-El Samen et al., (2003).
Mion-sgrùdadh ath-aithris microsatellite (SSR)
Tha ath-chraoladh microsatellite (ath-chraolaidhean òrdugh sìmplidh, SSR) nan sreathan goirid ath-aithris de 1-3 (uaireannan suas ri 6) a tha an làthair ann an genomes niùclasach a h-uile eukaryotes. Faodaidh an àireamh de ath-chuiridhean leantainneach a bhith eadar 10 agus 100. Bidh loci microsatellite a ’tachairt le tricead gu math àrd agus tha iad air an sgaoileadh gu ìre mhòr air feadh an genoma (Lagercrantz et al., 1993). Tha polymorphism de shreathan microsatellite ceangailte ri eadar-dhealachaidhean anns an àireamh de ath-chuiridhean den motif bunaiteach. Tha comharran microsatellite co-ghnèitheach, a tha ga dhèanamh comasach an cleachdadh airson sgrùdadh a dhèanamh air structar an t-sluaigh, a ’dearbhadh dàimh, slighean imrich genotype, msaa. Am measg buannachdan eile de na comharran sin, bu chòir aon a bhith a ’toirt fa-near am polymorphism àrd aca, ath-riochdachadh math, neodrachd, agus an comas mion-sgrùdadh agus luachadh fèin-ghluasadach a dhèanamh. Tha mion-sgrùdadh polymorphism de ath-chraoladh microsatellite air a dhèanamh le leudachadh PCR a’ cleachdadh primers a ’cur ri sreathan sònraichte a tha taobh ri taobh microsatellite loci. An toiseach, chaidh an anailis a dhèanamh le sgaradh nan toraidhean ath-bhualadh air gel polyacrylamide. Nas fhaide air adhart, mhol luchd-obrach Applied Biosystems primers le bile fluorescent a chleachdadh le toraidhean ath-bhualadh a ’cleachdadh lorgaire laser fèin-ghluasadach (Diehl et al., 1990), agus an uairsin luchd-leantainn DNA fèin-ghluasadach àbhaisteach (Ziegle et al., 1992). Le bhith a ’lipéadú primers le diofar dathan flùraiseach tha e comasach sgrùdadh a dhèanamh air grunn chomharran aig an aon àm air aon sreath agus, a rèir sin, àrdachadh mòr a thoirt air cinneasachd an dòigh agus àrdachadh cruinneas an sgrùdaidh.
Nochd a ’chiad fhoillseachaidhean mu bhith a’ cleachdadh mion-sgrùdadh SSR airson sgrùdadh P. infestans tràth anns na 2000n. (Knapova, Gisi, 2002). Cha do sheall a h-uile comharra a mhol na h-ùghdaran ìre gu leòr de polymorphism, ge-tà, chaidh dhà dhiubh (4B agus G11) a ghabhail a-steach anns an t-seata de 12 comharran SSR a mhol Lees et al. (2006) agus an dèidh sin chaidh an gabhail riutha leis an lìonra rannsachaidh Eucablight (www.eucablight .org) mar inbhe airson P. infestans. Beagan bhliadhnaichean às deidh sin, chaidh sgrùdadh fhoillseachadh air siostam a chruthachadh airson mion-sgrùdadh ioma-fhillte de P. infestans DNA stèidhichte air ochd comharran SSR (Li et al., 2010). Mu dheireadh, às deidh measadh a dhèanamh air a h-uile comharra a chaidh a mholadh roimhe agus taghadh an fheadhainn as fiosrachail dhiubh, a bharrachd air a bhith a ’dèanamh feum as fheàrr de phrìomhairean, bhileagan flùraiseach, agus cumhachan leudachaidh, chuir an aon sgioba de dh’ ùghdaran siostam a-steach airson mion-sgrùdadh ioma-cheum aon-cheum, a ’toirt a-steach 12 comharran (Clàr 4; Li et al. , 2013a). Chaidh na prìomhairean a chaidh a chleachdadh san t-siostam seo a thaghadh agus an ainmeachadh le aon de cheithir comharran fluorescent (FAM, VIC, NED, PET) gus nach biodh na raointean de mheudan allele primers leis na h-aon bhileagan a ’dol thairis air.
Rinn na h-ùghdaran an anailis air amplifier PTC200 (MJ Research, na SA) a ’cleachdadh innealan PCR ioma-fhillte QIAGEN no innealan QIAGEN Typeit Microsatellite PCR. B ’e meud a’ mheasgachaidh ath-bhualadh 12.5 μL. Bha na cumhaichean leudachaidh mar a leanas: airson QIAGEN multiplex PCR: 95 ° C (15 min), 30x (95 ° C (20 s), 58 ° C (90 s), 72 ° C (60 s), 72 ° C (20 mion); airson QIAGEN Type-it Microsatellite PCR: 95 ° C (5 mion), 28x (95 ° C (30 diog), 58 ° C (90 diog), 72 ° C (20 diog), 60 ° C (30 mion).
Chaidh sgaradh agus fradharc a dhèanamh air toraidhean PCR a ’cleachdadh anailisiche DNA capillary fèin-ghluasadach ABI3730 (Biosystems Applied).
Clàr 4. Feartan 12 comharran SSR àbhaisteach air an cleachdadh airson gintinneachd P. Infestans (Li et al., 2013a)
Tiotal | Àireamh nan alleles | Raon meud alleles (bp) | Primers |
PiG11 | 13 | 130-180 | F: NED-TGCTATTTATCAAGCGTGGG R: GTTTCAATCTGCAGCCGTAAGA |
pi02 | 4 | 255-275 | F: NED-ACTTGCAGAACTACCGCCC R: GTTTGACCACTTTCCTCGGGTTC |
PinfSSR11 | 4 | 325-360 | F: NED-TTAAGCCACGACATGAGCTG R: GTTTAGACAATTGTTTTGGTCGC |
D13 | 16 | 100-185 | FAM-TGCCCCCTGCTCACTC R: GCTCGAATTCATTTTACAGACTTG |
PinfSSR8 | 4 | 250-275 | FAM-AATCTGATCGCAACTGAGGGG R: GTTTACAAGATACACACGTCCGCTCC |
PinfSSR4 | 7 | 280-305 | FAM-TCTTGTTCGAGTAGGGCGACG R: GTTTCACTTCGGGAGAAAGGCTTC |
pi04 | 4 | 160-175 | F: VIC-AGCGTTACCGATGG R: GTTTCAGCGGCTGTTTCGAC |
pi70 | 3 | 185-205 | F: VIC-ATGAAAATACGTCAATGCTCG R: CGTTGGATATTTCTATTTCTTCG |
PinfSSR6 | 3 | 230-250 | F: GTTTTGGTGGGGCTGAAGTTTT R: VIC-TCGCCACAAGATTTATTCCG |
pi63 | 3 | 265-280 | F: VIC-ATGACGAAGATGAAAGTGAGG R: CGTATTTTCCTGTTTATCTAACACC |
PinfSSR2 | 3 | 165-180 | F: PET-CGACTTCTACATCAACCGGC R: GTTGCTTGGACTGCGTTTTAGC |
Pi4B | 5 | 200-295 | F: PET-AAAATAAAGCCTTTGGTTCA R: GCAAGCGAGGTTTGTAGATT |
Tha eisimpleir de bhith a ’faicinn toraidhean an sgrùdaidh ri fhaicinn ann am Fig. 6. Chaidh na toraidhean a sgrùdadh le bhith a ’cleachdadh bathar-bog GeneMapper 3.7 le bhith a’ dèanamh coimeas eadar an dàta a fhuaireadh agus dàta nan aonaran aithnichte. Gus mìneachadh toraidhean an anailis a dhèanamh comasach, feumar 1-2 iomraidhean iomraidh a thoirt a-steach le genotype aithnichte anns gach sgrùdadh.
Chaidh an dòigh rannsachaidh a chaidh a mholadh a dhearbhadh air àireamh mhòr de shamhlaichean achaidh, agus às deidh sin rinn na h-ùghdaran cunbhalachadh phròtacalan eadar deuchainn-lannan de dhà bhuidheann, Institiùd James Hutton (RA) agus Oilthigh & Rannsachadh Wageningen (An Òlaind), a bha, còmhla ris a ’chomas cairtean FTA àbhaisteach a chleachdadh airson an dèanamh nas sìmplidhe cruinneachadh agus cur air falbh sampallan DNA P. infestans, ga dhèanamh comasach bruidhinn mun chomas cleachdadh malairteach den leasachadh seo. A bharrachd air an sin, rinn dòigh luath agus ceart de ghintinneachd P. infestans isolates a ’cleachdadh mion-sgrùdadh SSR ioma-fhillte ga dhèanamh comasach sgrùdaidhean àbhaisteach a dhèanamh air àireamhan den phataig seo aig ìre cruinne, agus cruthachadh stòr-dàta cruinne air gaiseadh fadalach taobh a-staigh frèam a’ phròiseict Eucablight (www.eucablight.org), a ’toirt a-steach , a ’toirt a-steach toraidhean mion-sgrùdadh microsatellite, ga dhèanamh comasach sùil a chumail air nochdadh agus sgaoileadh genotypes ùra air feadh an t-saoghail.
Polymorphism fad criomag leudaichte (AFLP). Tha AFLP (polymorphism fad criomag leudaichte) na theicneòlas airson a bhith a ’gineadh comharran moileciuil air thuaiream a’ cleachdadh prìomhairean sònraichte. Ann an AFLP, thathas a ’làimhseachadh DNA le measgachadh de dhà enzymes cuibhreachaidh. Tha innealan-atharrachaidh sònraichte ceangailte ri cinn steigeach nam mìrean cuibhreachaidh.
Tha na criomagan sin an uairsin air an leudachadh le bhith a ’cleachdadh primers a tha a’ cur ris an t-sreath adapter agus an làrach bacadh, agus a bharrachd air sin a ’giùlan aon ionad air thuaiream aig na cinn 3’ aca. Tha an seata de chriomagan a gheibhear an urra ri enzyman cuibhreachaidh agus nucleotides air an taghadh air thuaiream aig 3-cinn nan primers (Vos et al., 1995). AFLP - tha genotyping air a chleachdadh gus sgrùdadh luath a dhèanamh air eadar-dhealachadh ginteil diofar fhàs-bheairtean.
Tha tuairisgeul mionaideach air a ’mhodh air a thoirt seachad ann an obair Mueller, Wolfenbarger, 1999, Savelkoul et al., 1999. Chaidh mòran obrach a dhèanamh a’ dèanamh coimeas eadar fuasgladh dhòighean AFLP agus SSR le luchd-rannsachaidh Sìneach. Chaidh sgrùdadh a dhèanamh air feartan phenotypic agus genotypic de 48 P. infestans iomallach a chaidh a chruinneachadh ann an còig roinnean de Shìona a Tuath. Stèidhichte air spectra AFLP, chaidh ochd genotypes DNA eadar-dhealaichte a chomharrachadh, an coimeas ri genotypes SSR, nach deach iomadachd sam bith fhoillseachadh (Guo et al., 2008).
Meudachadh le primers homologous gu sreathan de eileamaidean gluasadach
Tha luchd-comharrachaidh a thig bho sreathan de retrotransposons gu math goireasach airson mapadh ginteil, sgrùdadh iomadachd ginteil agus pròiseasan mean-fhàs (Schulman, 2006). Ma thèid primers a dhèanamh gus cur ri sreathan seasmhach cuid de eileamaidean gluasadach, tha e comasach leudachadh a dhèanamh air na roinnean genome a tha eatorra. Ann an sgrùdaidhean air an àidseant adhbharach de ghaiseadh anmoch, chaidh an dòigh air roinnean genome a leudachadh le bhith a ’cleachdadh primer a’ cur ri prìomh shreath retroazone SINE (Eileamaidean Niùclasach Eadar-sgapte) (Lavrova agus Elansky, 2003). A ’cleachdadh an dòigh seo, chaidh eadar-dhealachaidhean a nochdadh eadhon ann an sliochd neo-àbhaisteach aon neach iomallach. A thaobh seo, chaidh a cho-dhùnadh gu bheil an dòigh eadar-SINE - PCR gu math sònraichte agus gu bheil ìre gluasad nan eileamaidean SINE ann an genoma Phytophthora àrd.
Ann an genoma P. infestans, chaidh 12 teaghlach de retrotransposons goirid (SINEs) a chomharrachadh; chaidh sgrùdadh a dhèanamh air sgaoileadh gnèithean de retrotransposons goirid, chaidh eileamaidean (SINEn) a chomharrachadh a lorgar ann an genoma dìreach P. infestans (Lavrova, 2004).
Feartan de chleachdadh dhòighean air sgrùdadh coimeasach de shreathan ann an sgrùdaidhean sluaigh
Nuair a bhios tu a ’dealbhadh sgrùdadh, feumaidh fear tuigsinn gu soilleir na h-amasan a tha e a’ leantainn agus na dòighean iomchaidh a chleachdadh. Mar sin, tha cuid de dhòighean-obrach ga dhèanamh comasach àireamh mhòr de fheartan comharran neo-eisimeileach a ghineadh, ach aig an aon àm tha ath-riochdachadh ìosal agus gu mòr an urra ris na h-ath-bheachdan a thathar a ’cleachdadh, suidheachaidhean ath-bhualadh, agus truailleadh an stuth a tha fo sgrùdadh. Mar sin, anns gach sgrùdadh air buidheann de shreathan, feumar grunn aonaran àbhaisteach (iomradh) a chleachdadh, ach eadhon anns a ’chùis seo, tha toraidhean grunn dheuchainnean gu math duilich a chur còmhla.
Tha a ’bhuidheann de dhòighean-obrach seo a’ toirt a-steach RAPD, AFLP, InterSSR, InterSINE PCR. Às deidh an leudachadh, gheibhear àireamh mhòr de mhìrean DNA de dhiofar mheudan. Thathas a ’comhairleachadh dòighean leithid seo a chleachdadh nuair a dh’ fheumar eadar-dhealachaidhean a stèidheachadh eadar gathan dlùth-cheangailte (clann phàrant, mutants seòrsa fiadhaich, msaa), no ann an cùisean nuair a tha feum air sgrùdadh mionaideach de shampall beag. Mar sin, tha an dòigh AFLP air a chleachdadh gu farsaing ann am mapadh ginteil P. infestans (van der Lee et al., 1997) agus ann an sgrùdaidhean intrapopulation (Knapova, Gisi, 2002, Cooke et al, 2003, Flier et al, 2003). Tha dòighean leithid seo mì-ghoireasach a chleachdadh nuair a thathar a ’cruthachadh stòran-dàta de shreathan, bhon uairsin tha e do-dhèanta cunntasachd thoraidhean aonachadh nuair a bhios tu a ’dèanamh mion-sgrùdaidhean ann an diofar deuchainn-lannan.
A dh ’aindeoin cho sìmplidh‘ s a tha e agus cho luath sa chaidh a chur gu bàs (iomallachd DNA às aonais purrachadh math, leudachadh, fradharc nan toraidhean), tha feum aig a ’bhuidheann seo de dhòighean air dòigh sònraichte a chleachdadh airson na toraidhean a chlàradh: grùdaireachd ann an gel polyacrylamide le primers le bileagan (rèidio-beò no luminescent) agus soilleireachadh às deidh sin air stuthan aotrom no rèidio-beò. Mar as trice chan eil ìomhaighean gel agarose ethidium bromide àbhaisteach freagarrach airson na dòighean sin air sgàth faodaidh àireamh mhòr de mhìrean DNA de dhiofar mheudan leaghadh.
Tha dòighean eile, air a ’chaochladh, a’ toirt cothrom dhut àireamh bheag de fheartan a ghineadh le ath-riochdachadh fìor àrd. Tha a ’bhuidheann seo a’ toirt a-steach sgrùdadh air haplotypes DNA mitochondrial (chan eil ach dà haplotypes Ia agus IIa air an toirt fa-near san Ruis), seòrsaichean matadh (tha a ’mhòr-chuid de dh’ aonaran air an roinneadh ann an 2 sheòrsa: A1 agus A2, is ann ainneamh a lorgar SF fèin-thorrach) agus peptidase isozyme spectra (dà loci Pep1 agus Pep2 , air a dhèanamh suas de dhà isozymes gach fear) agus isomerase glucose-6-phosphate (anns an Ruis chan eil eadar-dhealachadh sam bith ann airson an tarraing seo, ged a tha polymorphism cudromach air a thoirt fa-near ann an dùthchannan eile den t-saoghal). Bhiodh e ciallach na feartan sin a chleachdadh nuair a bhios tu a ’dèanamh anailis air cruinneachaidhean, a’ cur ri chèile stòran-dàta roinneil agus cruinneil. A thaobh mion-sgrùdadh isozymes agus haplotypes de DNA mitochondrial, tha e comasach a dhèanamh às aonais sreathan àbhaisteach idir, fhad ‘s a tha thu a’ dèanamh mion-sgrùdadh air seòrsachan matadh, tha feum air dà aonaran deuchainn le seòrsachan matadh aithnichte.
Chan urrainn do chumhachan ath-bhualadh agus ath-bheachdan buaidh a thoirt air eadar-dhealachadh an toraidh air an electrophoretogram; chan eil coltas ann gu bheil artifacts anns na seòrsaichean sgrùdaidhean sin.
Aig an àm seo, tha a ’mhòr-chuid de na h-àireamhan anns a’ phàirt Eòrpach den Ruis air an riochdachadh le sreathan den dà sheòrsa matadh (Clàr 6), nam measg tha aonaran le seòrsachan Ia agus IIa de DNA mitochondrial (cha deach seòrsachan eile de mtDNA a lorgar san t-saoghal a lorg anns an Ruis às deidh 1993). Tha na spectra de isozymes peptidase air an riochdachadh le dà genotypes aig locus Pep1 (100/100, 92/92 agus heterozygote 92/100, agus tha an genotype 92/92 gu math tearc (<0,3%)) agus le dà genotypes aig locus Pep 2 (100/100 , 112/112 agus heterozygote 100/112, leis an genotype 112/112 a ’tachairt cho tric na 100/100, ach cuideachd gu math tric).
Cha robh eadar-dhealachadh sam bith anns an speactram isozymes de glucose-6-phosphate isomerase às deidh 1993 (chaidh an loidhne clonal US-1 à bith); bha an genotype 100/100 aig gach aonaran a chaidh a sgrùdadh (Elansky agus Smirnov, 2002).
Tha an treas buidheann de dhòighean-obrach ga dhèanamh comasach buidheann gu leòr de charactaran comharran neo-eisimeileach fhaighinn le ath-riochdachadh àrd. An-diugh, tha a ’bhuidheann seo a’ toirt a-steach probe RFLP-RG57, a bheir a-mach criomagan DNA 25-29 de dhiofar mheudan. Faodar RFLP-RG57 a chleachdadh an dà chuid nuair a bhios tu a ’dèanamh anailis air sampaill agus a’ cur ri chèile stòran-dàta. Ach, tha an dòigh seo tòrr nas daoire na an fheadhainn a bh ’ann roimhe, tha e a’ toirt ùine, agus tha feum air tomhas mòr de DNA fìor-ghlan. Mar sin, thathas a ’toirt air an neach-rannsachaidh meud an stuth a chaidh a dhearbhadh a chuingealachadh.
Chuir leasachadh RFLP-RG57 tràth anns na 90an den linn mu dheireadh gu mòr ri sgrùdaidhean sluaigh air àidseant adhbharach gaiseadh anmoch. Thàinig e gu bhith na bhunait air a ’mhodh stèidhichte air taghadh agus sgrùdadh" loidhnichean Clonal "(faic gu h-ìosal). Còmhla ri RFLP-RG57, thathas a ’cleachdadh seòrsa mating, lorgan-meòir DNA (dòigh RFLP-RG57), spectra de isoenzymes peptidase agus glucose-6-phosphate isomerase, agus seòrsa DNA mitochondrial gus loidhnichean clonal a chomharrachadh. Taing dha, chaidh a shealltainn al., 1994), nuair a chaidh seann àireamhan a chuir an àite seann fheadhainn (Drenth et al, 1993, Sujkowski et al, 1994, Goodwin et al, 1995a), nochd loidhnichean clonal ann an iomadh dùthaich air feadh an t-saoghail. Sheall sgrùdaidhean air gathan Ruiseanach a ’cleachdadh an dòigh seo polymorphism genotypic àrd de shreathan a’ phàirt Eòrpach agus monomorphism nan àireamhan de phàirtean Àisianach agus Taobh an Ear na Ruis (Elansky et al, 2001). Agus a-nis is e an dòigh seo am prìomh fhear ann an sgrùdaidhean sluaigh de P. infestans. Ach, tha an sgaoileadh farsaing aige air a bhacadh leis a ’chosgais caran àrd agus an dian obrach ann an coileanadh.
Is e innleachd gealltanach eile nach eilear a ’cleachdadh ach ainneamh ann an sgrùdaidhean P. infestans mion-sgrùdadh ath-aithris microsatellite (SSR). An-dràsta, tha an dòigh seo air a chleachdadh gu farsaing gus sreathan clonal a sgaradh. Airson mion-sgrùdadh shreathan, chaidh comharran comharran phenotypic mar làthaireachd genes flùr gu seòrsaichean buntàta (Avdey, 1995, Ivanyuk et al., 2002, Ulanova et al., 2003) agus tomato a chleachdadh gu farsaing (agus tha iad fhathast gan cleachdadh). Le seo, tha ginean airson dlùth-ghnèithean de bhuntàta air an luach a chall mar chomharran comharran airson sgrùdadh sluaigh mar thoradh air coltas an àireamh as motha (no faisg air) de ghinean ginealachd anns a ’mhòr-chuid de dh’ aonaran. Aig an aon àm, tha an gine T1 virulence airson cultivars tomato a tha a ’giùlan an gine Ph1 co-fhreagarrach fhathast air a chleachdadh gu soirbheachail mar chomharra comharran (Lavrova et al., 2003; Ulanova et al., 2003).
Ann an iomadh sgrùdadh, thathas a ’cleachdadh strì an aghaidh fungicide mar chomharradh. Tha an tarraing seo neo-mhiannach a chleachdadh ann an sgrùdaidhean sluaigh air sgàth coltas caran furasta mùthaidhean dìon ann an loidhnichean clonal às deidh metalaxyl- (no mefenoxam-) a chuir a-steach anns a bheil fungicides san raon. Mar eisimpleir, chaidh eadar-dhealachaidhean mòra ann an ìre an aghaidh a nochdadh taobh a-staigh loidhne clonal Sib1 (Elansky et al., 2001).
Mar sin, is e seòrsa mating, speactram peptidase isozyme, seòrsa DNA mitochondrial, RFLP-RG57, SSR na comharran as fheàrr leotha airson a bhith a ’cruthachadh bhancaichean dàta agus sreathan labeling ann an cruinneachaidhean. Gus coimeas a dhèanamh eadar samples cuibhrichte, ma tha e riatanach an àireamh as motha de fheartan comharran a chleachdadh, faodaidh tu AFLP, RAPD, InterSSR, Inter-SINE PCR (Clàr 5) a chleachdadh. Ach, bu chòir cuimhneachadh gu bheil na dòighean sin air an ath-riochdachadh gu dona, agus anns gach deuchainn fa leth (cearcall electrophoresis leudachaidh) feumar grunn iomraidhean iomraidh a chleachdadh.
Clàr 5. Coimeas eadar diofar dhòighean sgrùdaidh air gathan P. infestans
slat-tomhais | Càraichean | Copan Isofer | MtDNA | RFLP-RG57 | RAPD | ISSR | SSR | AFLP | Rev |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Meud an fhiosrachaidh | Н | Н | Н | С | В | В | С | В | В |
Ath-riochdachadh | В | В | В | В | Н | Н | С | С | С |
Comasachd artifacts | Н | Н | Н | Н | В | С | Н | С | В |
cosgais | Н | С | Н | В | Н | Н | Н | С | Н |
Dòigh-obrach Làbarach | Н | Н | Н | В | NS * | NS * | Н | С | NS * |
Astar anailis ** | В | Н | Н | С | Н | Н | Н | Н | Н |
Nota: H - ìosal, C - meadhanach, B - àrd; НС * - tha dian saothair ìosal nuair a bhios tu a ’cleachdadh gel agarose no fèin-ghluasadach
genotyper, meadhanach - le grùdaireachd ann an gel polyacrylamide le primers le bileagan,
** - gun a bhith a ’cunntadh na h-ùine a thathar a’ cosg air fàs mycelium airson iomallachd DNA.
Structar àireamh-sluaigh
Loidhnichean clonal
Às aonais ath-mholadh no an tabhartas beag aige ri structar an t-sluaigh, tha àireamh sònraichte de chlachan anns an t-sluagh, agus tha iomlaid ginteil eatorra gu math tearc.
Ann an àireamhan mar sin, tha e nas fhiosrachail a bhith a ’sgrùdadh chan e tricead ghinean fa leth, ach tricead genotypes aig a bheil tùs cumanta (sreathan clonal no sreathan clonal) agus eadar-dhealaichte a-mhàin a rèir puing puing. Tha sgrùdaidhean sluaigh air an pathogen gaiseadh anmoch agus mion-sgrùdadh loidhnichean clonal air luathachadh gu mòr bho thàinig am modh RFLP-RG57 tràth anns na 90an den linn mu dheireadh. Còmhla ri RFLP-RG57, thathas a ’cleachdadh seòrsa mating, spectra de peptidase agus isomezymes glucose-6-fosfáit, agus seòrsa DNA mitochondrial gus loidhnichean clonal a chomharrachadh. Tha feartan nan loidhnichean clonal as cumanta air an sealltainn ann an Clàr 6.
Bha clone US-1 a ’cumail smachd air àireamhan anns a h-uile àite gu deireadh na 80n, agus às deidh sin thòisich clones eile a’ dol nan àite agus chaidh iad a-mach à sealladh às an Roinn Eòrpa agus Ameireagadh a Tuath. Tha e a-nis ri fhaighinn san Ear Chèin (Philippines, Taiwan, Sìona, Iapan, Korea, Koh et al., 1994, Mosa et al, 1993), ann an Afraga (Uganda, Kenya, Rwanda, Goodwin et al, 1994, Vega-Sanchez et al., 2000; Ochwo et al., 2002) agus ann an Ameireaga a-Deas (Ecuador, Brazil, Peru, Forbes et al., 1997, Goodwin et al., 1994). Cha deach sreathan sam bith a bhuineas do loidhne na SA-1 a chomharrachadh ann an Astràilia a-mhàin. A rèir coltais, thàinig P. infestans isolates gu Astràilia le tonn eile de imrich (Goodwin, 1997).
Rinn Clone US-6 imrich bho cheann a tuath Mexico gu California aig deireadh na 70n agus dh ’adhbhraich e galar an sin ann am buntàta is tomato às deidh 32 bliadhna gun ghalar. Air sgàth cho àrd ionnsaigheach, chuir e às do chlone US-1 agus thòisich e a ’faighinn làmh an uachdair air costa an iar nan Stàitean Aonaichte (Goodwin et al., 1995a).
Chaidh na genotypes US-7 agus US-8 a lorg anns na Stàitean Aonaichte ann an 1992, agus mu thràth ann an 1994 chaidh an sgaoileadh gu farsaing anns na Stàitean Aonaichte agus Canada. Rè aon ràith achaidh, bidh clone US-8 comasach air clone US-1 a chuir às gu tur ann am plotaichean buntàta a bha an toiseach leis an dà chlòn aig dùmhlachd co-ionann (Miller agus Johnson, 2000).
Chaidh clones BC-1 gu BC-4 a chomharrachadh ann am British Columbia ann an àireamh bheag de dh ’aonaran bho Goodwin et al., 1995b). Sgaoil Clone US-11 gu farsaing anns na Stàitean Aonaichte agus chuir e a-steach US-1 ann an Taiwan. Tha clones JP-1 agus EC-1, còmhla ri clone US-1, cumanta ann an Iapan agus Ecuador, fa leth (Koh et al., 1994; Forbes et al., 1997).
Is e clon a th ’ann an SIB-1 a sheas anns an Ruis thairis air sgìre mhòr bho roinn Moscow gu Sakhalin. Ann an sgìre Moscow, chaidh a lorg ann an 1993, agus bha cuid de àireamhan achaidhean gu ìre mhòr a ’gabhail a-steach sreathan den loidhne clonal seo, a bha gu mòr an aghaidh metalaxyl. Às deidh 1993, lùghdaich tricead a ’chlon seo gu mòr. Taobh a-muigh na Urals ann an 1997-1998, chaidh SIB-1 a lorg anns a h-uile àite, ach a-mhàin Sgìre Khabarovsk (tha an clon SIB-2 farsaing an sin). Tha sgaradh spàsail clones le diofar sheòrsaichean suirghe a ’dùnadh a-mach a’ phròiseas gnèitheasach ann an Siberia agus an Ear Chèin. Ann an roinn Moscow, an taca ri Siberia, tha an àireamh-sluaigh air a riochdachadh le mòran de chlachan; tha genotype ioma-ghnèitheach sònraichte aig cha mhòr a h-uile aonaranach (Elansky et al., 2001, 2015). Chan urrainnear an iomadachd seo a mhìneachadh dìreach le bhith a ’toirt a-steach sreathan den fhungas bho dhiofar phàirtean den t-saoghal le stuth sìl a chaidh a thoirt a-steach. Leis gu bheil an dà sheòrsa matadh a ’tachairt anns an t-sluagh, tha e comasach gu bheil an iomadachd cuideachd mar thoradh air ath-mholadh. Mar sin, ann am British Columbia, thathas a ’gabhail ris gun nochd genotypes BC-2, BC-3, agus BC-4 mar thoradh air eadar-ghluasad de chlones BC-1 agus US-6 (Goodwin et al., 1995b). Tha e comasach gun lorgar gathan hybrid ann an àireamhan Moscow. Mar eisimpleir, faodaidh gathan MO-4, MO-8 agus MO-11 heterozygous airson an locus PEP a bhith nan hibridan eadar sreathan MO-12, MO-21, MO-22, leis an t-seòrsa matadh A2 agus homozygous airson aon allele den locus PEP agus an strain MO-8, leis an t-seòrsa mating A1 agus homozygous airson an allele eile den locus. Agus ma tha seo fìor, agus ann an àireamhan an latha an-diugh de P. infestans tha claonadh ann àrdachadh ann an àite a ’phròiseas feise, an uairsin lùghdaichidh luach fiosrachaidh an anailis air clones multilocus (Elansky et al., 2001, 2015).
Atharrachadh ann an loidhnichean clonal
Suas gu na 90an den 20mh linn, bha an loidhne clonal US-1 farsaing air an t-saoghal. Bha a ’mhòr-chuid de na h-àireamhan achaidh agus roinneil a’ gabhail a-steach dìreach sreathan le genotype US-1. Ach, chaidh eadar-dhealachaidhean eadar na h-aonaran fhaicinn cuideachd, is dòcha mar thoradh air pròiseas mùthaidh. Thachair caochlaidhean an dà chuid ann an DNA niùclasach agus mitochondrial agus thug iad buaidh, am measg rudan eile, air an ìre de dh ’ionnsaigh dhrogaichean phenylamide agus an àireamh de ghinean ginealachd. Tha loidhnichean a tha eadar-dhealaichte bho na genotypes tùsail le mùthaidhean air an comharrachadh le àireamhan a bharrachd às deidh an dot a ’leantainn ainm a’ genotype tùsail (mar eisimpleir, loidhne mutant US-1.1 de loidhne clonal na SA-1). Ann an loidhnichean DNA lorgan-meòir US-1.5 agus US-1.6 tha loidhnichean accessory de dhiofar mheudan (Goodwin et al., 1995a, 1995b); tha an loidhne clonal US-6.3 cuideachd eadar-dhealaichte bho US-6 a rèir aon loidhne accessory (Goodwin, 1997, Clàr 7).
Ann a bhith a ’sgrùdadh DNA mitochondrial, chaidh a lorg nach lorgar ach anns an loidhne clonal US-1 ach seòrsa 1b de DNA mitochondrial (Carter et al., 1990). Ach, ann a bhith a ’sgrùdadh sreathan den t-sreath clonal seo bho Peru agus na Philippines, chaidh aonaran a lorg aig an robh na seòrsaichean DNA mitochondrial eadar-dhealaichte bho 1b le làthaireachd cuir a-steach agus cuir às (Goodwin, 1991, Koh et al., 1994).
Clàr 6. Genotypes Multilocus de chuid de loidhnichean clonal P. infestans
Tiotal | Seòrsa suirghe | Isozymes | Lorgan-meòir DNA | Seòrsa MtDNA | |
GPI | PEP | ||||
US-1 | A1 | 86/100 | 92/100 | 1.0111010110011E + 24 | Ib |
US-2 | A1 | 86/100 | 92/100 | 1.0111010010011E + 24 | - |
US-3 | A1 | 86/100 | 92/100 | 1.0111000000011E + 24 | - |
US-4 | A1 | 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 |
MO-1 | A2 | 100/100 | 100/100 | 1.0001000110011E + 24 | IIa |
MO-2 | A2 | 100/100 | 100/100 | 1.0001000010011E + 24 | Ia |
MO-3 | A1 | 100/100 | 100/100 | 1.0101000010011E + 24 | IIa |
MO-4 | A1 | 100/100 | 92/100 | 1.0101110110011E + 24 | IIa |
MO-5 | A1 | 100/100 | 100/100 | 1.0001010010011E + 24 | IIa |
MO-6 | A1 | 100/100 | 100/100 | 1.0101010010011E + 24 | Ia |
MO-7 | A1 | 100/100 | 92/100 | 1.0001000110011E + 24 | IIa |
MO-8 | A1 | 100/100 | 92/92 | 1.0101100010011E + 24 | IIa |
MO-9 | A1 | 100/100 | 92/100 | 1.0001000010011E + 24 | IIa |
MO-10 | A1 | 100/100 | 100/100 | 1.0101100000011E + 24 | Ia |
MO-11 | A1 | 100/100 | 92/100 | 1.0101010010011E + 24 | Ia |
MO-12 | A2 | 100/100 | 100/100 | 1.0101010010011E + 24 | Ia |
MO-13 | A1 | 100/100 | 100/100 | 1.0101010000011E + 24 | Ia |
MO-14 | A1 | 100/100 | 100/100 | 1.01010010011E + 22 | Ia |
MO-15 | A1 | 100/100 | 100/100 | 1.101110010011E + 23 | Ia |
MO-16 | A1 | 100/100 | 100/100 | 1.0001000000011E + 24 | IIa |
MO-17 | A1 | 86/100 | 100/100 | 1.0101010110011E + 24 | Ib |
MO-18 | A1 | 100/100 | 100/100 | 1.0101110010011E + 24 | IIa |
MO-19 | A1 | 100/100 | 100/100 | 1.0101010000011E + 24 | IIa |
MO-20 | A2 | 100/100 | 100/100 | 1.0101010000011E + 24 | IIa |
MO-21 | A2 | 100/100 | 100/100 | 1.0101010000011E + 24 | IIa |
Nota: * - gun dàta.
Clàr 7. Genotypes Multilocus agus na loidhnichean mutant aca
Tiotal | Seòrsa suirghe | | Lorgan-meòir DNA (RG57) | Notaichean | |
GPI | PEP-1 | ||||
US-1 | A1 | 86/100 | 92/100 | 1011101011001101000110011 | Genotype tùsail 1 |
US-1.1 | A1 | 86/100 | 100/100 | 1011101011001101000110011 | Mutation ann am PEP |
US-1.2 | A1 | 86/100 | 92/100 | 1011101010001101000110011 | Mutation ann an RG57 |
US-1.3 | A1 | 86/100 | 92/100 | 1011101001001101000110011 | Mutation ann an RG57 |
US-1.4 | A1 | 86/100 | 100/100 | 1011101010001101000110011 | Mutation ann an RG57 agus PEP |
US-1.5 | A1 | 86/100 | 92/100 | 1011101011001101010110011 | Mutation ann an RG57 |
US-6 | A1 | 100/100 | 92/100 | 1011111001001100010110011 | Genotype tùsail 2 |
US-6.1 | A1 | 100/100 | 92 /92 | 1011111001001100010110011 | Mutation ann am PEP |
US-6.2 | A1 | 100/100 | 92/100 | 1011101001001100010110011 | Mutation ann an RG57 |
US-6.3 | A1 | 100/100 | 92/100 | 1011111001011100010110011 | Mutation ann an RG57 |
US-6.4 | A1 | 100/100 | 100/100 | 1011011001001100010110011 | Mutation ann an RG57 agus PEP |
US-6.5 | A1 | 100/100 | 92/100 | 1011111001001100010010011 | Mutation ann an RG57 |
BR-1 | A2 | 100/100 | 100/100 | 1011101000001100001111011 | Genotype tùsail 3 |
BR-1.1 | A2 | 100/100 | 100/100 | 1010101000001100001110011 | Mutation ann an RG57 |
Tha atharrachaidhean ann an spectra isozymes cuideachd. Mar riaghailt, tha iad air adhbhrachadh le briseadh sìos organism an toiseach heterozygous airson an enzyme seo gu feadhainn homozygous. Ann an 1993, air measan tomato, chomharraich sinn strain le feartan a tha àbhaisteach airson lorgan-meòir US-1: RG57, seòrsa DNA mitochondrial, agus genotype 86/100 airson glucose-6-phosphatizomerase, ach bha e homozygous (100/100) airson a ’chiad locus peptidase an àite heterozygote 92/100 a tha àbhaisteach don loidhne clonal seo. Dh ’ainmich sinn genotype an strain seo MO-17 (Clàr 6). Tha na loidhnichean mutant US-1.1 agus US-1.4 cuideachd eadar-dhealaichte bho US-1 le mùthaidhean aig a ’chiad locus peptidase (Clàr 7).
Tha caochlaidhean a dh ’adhbhraicheas atharrachaidhean anns an àireamh de ghinean beò airson seòrsaichean buntàta is tomato gu math cumanta. Chaidh an toirt fa-near am measg aonaran den loidhne clonal US-1 ann an àireamhan às an Òlaind (Drenth et al., 1994), Peru (Goodwin et al., 1995a), a ’Phòlainn (Sujkowski et al., 1991), ceann a tuath Ameireagaidh a Tuath (Goodwin et al., ., 1995b). Chaidh eadar-dhealachaidhean anns an àireamh de ghinean flùr buntàta a thoirt fa-near cuideachd am measg aonaranachd de na loidhnichean clonal US-7 agus US-8 ann an Canada agus na Stàitean Aonaichte (Goodwin et al., 1995a), am measg aonaranachd de loidhne SIB-1 ann am pàirt Àisianach na Ruis (Elansky et al, 2001 ).
Chaidh aonaran le eadar-dhealachaidhean làidir ann an ìrean strì an aghaidh dhrogaichean phenylamide a chomharrachadh ann an àireamhan achaidhean monoclonal, a bha uile a ’buntainn ris an loidhne clonal Sib-1 (Elansky et al, 2001, Clàr 1). Tha cha mhòr a h-uile gnè den loidhne clonal US-1 gu math buailteach do metalaxyl; ge-tà, bha aonaran dìonach den loidhne seo iomallach anns na Philippines (Koh et al., 1994) agus ann an Èirinn (Goodwin et al., 1996).
Àireamhan ùr-nodha de P. infestans
Meadhan Ameireagaidh (Mexico)
Tha àireamh-sluaigh P. infestans ann am Mexico gu math eadar-dhealaichte bho àireamhan cruinne eile, gu h-àraidh air sgàth a shuidheachadh eachdraidheil. Thàinig mòran sgrùdaidhean air an t-sluagh seo agus gnèithean P. infestans co-cheangailte ris a ’chladach Phytophthora, a bharrachd air gnèithean ionadail den genus Solanum, chun cho-dhùnadh gun tàinig mean-fhàs den phataig ann am meadhan Meagsago còmhla ri mean-fhàs de lusan aoigheachd agus gu robh e co-cheangailte ri ath-mholadh gnèitheasach (Grünwald, Flier , 2005). Tha an dà sheòrsa mating air an riochdachadh anns an t-sluagh, agus ann an cuibhreannan co-ionann, agus tha làthaireachd oospores san ùir, air planntrais agus tubers buntàta agus gnèithean co-cheangailte ri fàs fiadhaich Solanum a ’dearbhadh gu bheil pròiseas gnèitheasach an làthair (Fernández-Pavía et al., 2002). Dhearbh sgrùdaidhean o chionn ghoirid air Gleann Toluca agus na tha timcheall air (ionad tùs tùsach a ’phataig) iomadachd ginteil àrd an t-sluaigh ionadail de P. infestans (134 genotypes multilocus ann an sampall de 176 sampaill) agus làthaireachd grunn fo-dhaoine eadar-dhealaichte san roinn (Wang et al., 2017). Is e na factaran a tha a ’cur ris an eadar-dhealachadh seo an roinn spàsail de fo-dhaoine a tha àbhaisteach ann an àrd-thìrean meadhan Mexico, eadar-dhealachaidhean ann an suidheachaidhean àiteachais agus seòrsachan buntàta a thathas a’ cleachdadh ann an glinn agus beanntan, agus làthaireachd gnèithean fiadhaich Solanum tuberous a dh ’fhaodas a bhith nan luchd-aoigheachd eile (Fry et al ., 2009).
Ach, bu chòir a thoirt fa-near gu bheil na h-àireamhan de P. infestans ann an ceann a tuath Mexico caran clonal agus nas coltaiche ri àireamhan Ameireaga a-Tuath, a dh ’fhaodadh gur e sin na genotypes ùra (Fry et al., 2009).
Aimeireaga a Tuath
Bha structar gu math sìmplidh a-riamh aig àireamhan Ameireagaidh a-Tuath de P. infestans agus chaidh an caractar clonal aca a stèidheachadh fada mus deach mion-sgrùdadh microsatellite a chleachdadh. Gu ruige 1987, bha an loidhne clonal US-1 a ’riaghladh anns na Stàitean Aonaichte agus Canada (Goodwin et al., 1995). Ann am meadhan nan 70an, nuair a nochd fungicides stèidhichte air metalaxyl, thòisich an clone seo air a chuir an àite genotypes eile, a bha nas seasmhaiche agus a rinn imrich à Mexico (Goodwin et al., 1998). Ro dheireadh nan 90an. chuir genotype US-8 gu tur an àite genotype US-1 anns na Stàitean Aonaichte agus thàinig e gu bhith na phrìomh loidhne clonal air buntàta (Fry et al., 2009; Fry et al., 2015). Bha an suidheachadh eadar-dhealaichte le tomato, anns an robh grunn loidhnichean clonal an-còmhnaidh, agus dh ’atharraich an cothlamadh bho bhliadhna gu bliadhna (Fry et al., 2009).
Ann an 2009, thòisich briseadh mòr de ghaiseadh anmoch air tomato anns na Stàitean Aonaichte. B ’e feart den ghalar sgaoilte seo a thòisich cha mhòr aig an aon àm ann an iomadh àite air taobh an ear-thuath nan Stàitean Aonaichte, agus thionndaidh e a-mach gu robh e co-cheangailte ri reic mòr de shìolaidhean tomato gabhaltach ann an ionadan gàrraidh mòr (Fry et al., 2013). Bha call mòr ann am bàrr. Nochd mion-sgrùdadh microsatellite de na sampallan air an tug e buaidh gum buineadh an strain pandemic don loidhne clonal US-22 de sheòrsa A2. Ann an 2009, ràinig a ’chuibhreann den genotype seo ann an sluagh Ameireagaidh P. infestans 80% (Fry et al., 2013). Anns na bliadhnachan às deidh sin, mheudaich a ’chuibhreann de genotypes ionnsaigheach US-23 (sa mhòr-chuid air tomato) agus US-24 (air buntàta) gu cunbhalach anns an t-sluagh, ge-tà, às deidh 2011, lùghdaich ìre lorg US-24 gu mòr, agus gu ruige seo, timcheall air 90% de shluagh pathogen ann an Tha na Stàitean Aonaichte air an riochdachadh le genotype US-23 (Fry et al., 2015).
Ann an Canada, mar anns na Stàitean Aonaichte, aig deireadh na 90an. chaidh an genotype ceannasach US-1 a thoirt a-steach le US-8, agus cha do dh ’atharraich na prìomh dhreuchdan aca gu 2008. Ann an Canada, bha fìor ghalaran fadalach co-cheangailte ri reic sìolaidhean tomato gabhaltach, ach bha iad air adhbhrachadh leis na genotypes US-2009 agus US-2010 (Kalischuk et al., 23). Bha an eadar-dhealachadh cruinn-eòlasach soilleir de na genotypes sin iongantach: bha smachd aig US-8 air sgìrean taobh an iar Canada (2012%), agus bha smachd aig US-23 air na roinnean an ear (68%). Anns na bliadhnachan às deidh sin, sgaoil US-8 gu roinnean an ear; ge-tà, san fharsaingeachd, lùghdaich a chuibhreann san t-sluagh beagan an aghaidh cùl-raon coltas genotypes US-83 agus US-23 san dùthaich (Peters et al., 22). Gu ruige seo, tha US-24 a ’cumail suas prìomh àite air feadh Chanada; Tha US-2014 an làthair ann am British Columbia, fhad ‘s a tha US-23 agus US-8 an làthair ann an Ontario (Peters, 23).
Mar sin, is e sreathan clonal a th ’ann an àireamhan Ameireagaidh a Tuath de P. infestans. Thairis air na 40 bliadhna a dh ’fhalbh, tha an àireamh de genotypes clonal a chaidh a lorg air ruighinn 24. A dh’ aindeoin gu bheil sreathan den dà sheòrsa matadh an làthair anns an t-sluagh, tha coltachd coltas genotypes ùra mar thoradh air ath-mholadh gnèitheasach fhathast gu math ìosal. Ach a dh ’aindeoin sin, anns na 20 bliadhna a dh’ fhalbh, chaidh grunn chùisean de choltas àireamhan ath-chruinneachaidh tuiteamach a chlàradh (Gavino et al., 2000; Danies et al., 2014; Peters et al., 2014), agus ann an aon chùis, b ’e toradh an t-slighe tarsainn genotype US-11 , a chaidh a-steach do dh ’Ameireagaidh a Tuath airson grunn bhliadhnaichean (Gavino et al., 2000). Gu ruige 2009, bha atharrachaidhean ann an structar àireamhan co-cheangailte ri bhith a ’nochdadh genotypes ùra, nas ionnsaigheach leis an imrich às deidh sin agus an gluasad bho na daoine a bha roimhe seo. Dè thachair ann an 2009-2010 Anns na SA agus Canada, sheall epiphytotics airson a ’chiad uair gum faod amannan den ghalar a bhith co-cheangailte ri sgaoileadh gnìomhach genotypes ùra nuair a thathar a’ reic stuth planntachaidh gabhaltach.
Ameireaga a Deas
Gu ruige o chionn ghoirid, cha robh sgrùdaidhean air àireamhan Ameireagadh a-Deas de P. infestans cunbhalach no mòr-sgèile. Tha fios gu bheil structar nan àireamhan sin gu math sìmplidh agus a ’toirt a-steach sreathan 1-5 clonal gach dùthaich (Forbes et al., 1998). Mar sin, ro 1998, na genotypes US-1 (Brasil, Chile) BR-1 (Braisil, Bolivia, Uruguaidh, Paraguay), EC-1 (Ecuador, Coloimbia, Peru agus Venezuela), AR-1, AR -2, AR-3, AR-4 agus AR-5 (Argentina), PE-3 agus PE-7 (Peru a deas). Bha seòrsa suirghe A2 an làthair ann am Brasil, Bolivia agus Argentina agus cha deach a lorg nas fhaide na a ’chrìoch Bolivian-Peruvian ann an sgìre Lake Titicaca, air a chùlaibh bha an genotype EC-1 A1 a’ riaghladh anns na h-Andes. Air tomato, dh ’fhan US-1 mar phrìomh genotype air feadh Ameireaga a-Deas.
Mhair an suidheachadh cha mhòr anns na 2000n. B ’e puing cudromach an lorg anns na h-Andes a Tuath air na càirdean buntàta a bha a’ fàs fiadhaich (S. brevifolium agus S. tetrapetalum) de loidhne clonal ùr EC-2 den t-seòrsa A2 (Oliva et al., 2010). Tha sgrùdaidhean phylogenetic air sealltainn nach eil an loidhne seo gu tur co-ionann ri P. infestans, ged a tha dlùth cheangal aice ris, an co-cheangal ris an deach beachdachadh air, a bharrachd air loidhne eile, EC-3, iomallach bhon chraobh tomato S. betaceum a tha a ’fàs anns na h-Andes, gnè ùr ris an canar P. andina; ge-tà, chan eil inbhe a ’ghnè seo (gnè neo-eisimeileach no hibrid de P. infestans le cuid de loidhne neo-aithnichte fhathast) soilleir (Delgado et al., 2013).
An-dràsta, tha a h-uile sluagh Ameireagadh a-Deas de P. infestans clonal. A dh ’aindeoin gu bheil an dà sheòrsa cùpain ann, cha deach buidhnean ath-chuinge a chomharrachadh. Air tomato, tha an genotype US-1 uile-làthaireach, a rèir coltais air a chuir às a ’bhuntàta le sreathan ionadail, agus chan eil fios fhathast cò às a thàinig e. Ann am Brasil, Bolivia agus Uruguaidh tha an genotype BR-1 an làthair; ann am Peru, còmhla ri US-1 agus EC-1, tha grunn genotypes ionadail eile ann. Anns na h-Andes, tha an suidheachadh smachdail air a chumail leis an loidhne clonal EC-1, nach eil fios fhathast mun dàimh eadar e agus P. andina a chaidh a lorg o chionn ghoirid. An aon àite "neo-sheasmhach" far an robh e airson 2003-2013. bha atharrachaidhean mòra san t-sluagh, thàinig iad gu bhith nan Chile (Acuña et al., 2012), far an robh ann an 2004-2005. thàinig an àireamh de pathogen gu bhith air a chomharrachadh le bhith a ’cur an aghaidh metalaxyl agus haplotype DNA mitochondrial ùr (Ia an àite an Ib a bha ann roimhe). 2006 gu 2011 anns an t-sluagh, b ’e genotype 21 (a rèir SSR) a bha làmh an uachdair, agus ràinig a’ chuibhreann aige 90%, às deidh sin chaidh am pailme gu genotype 20, agus chaidh tricead an tachartais anns an ath dhà bhliadhna a chumail aig mu 67% (Acuña, 2015).
San Roinn Eòrpa
Ann an eachdraidh na Roinn Eòrpa, tha co-dhiù dà tonn de imrich air P. infestans à Ameireaga a-Tuath: anns an 1mh linn. (HERB-1) agus tràth san 70mh linn (US-1). An sgaoileadh uile-làthaireach de fungicides anns a bheil metalaxyl anns na XNUMXn. thug seo air falbh an genotype ceannasach US-XNUMX agus chaidh genotypes ùra a chuir na àite. Mar thoradh air an sin, anns a ’mhòr-chuid de dhùthchannan taobh an iar na Roinn Eòrpa, bha àireamhan den phataig air an riochdachadh sa mhòr-chuid le grunn loidhnichean clonal.
Le bhith a ’cleachdadh mion-sgrùdadh microsatellite airson mion-sgrùdadh àireamhan pathogen a dhèanamh bha e comasach atharrachaidhean mòra a chomharrachadh a thachair air taobh an iar na Roinn Eòrpa ann an 2005-2008. Ann an 2005, chaidh loidhne clonal ùr a lorg san RA, ris an canar 13_A2 (no“ Blue 13 ”) agus air a chomharrachadh leis an t-seòrsa matadh A2. , ionnsaigheachd àrd agus strì an aghaidh phenylamides (Shaw et al., 2007). Chaidh an aon genotype a lorg ann an sampaill a chaidh a chruinneachadh ann an 2004 san Òlaind agus ann an ceann a tuath na Frainge, a ’moladh gun do rinn e imrich don RA bho mhòr-thìr na Roinn Eòrpa, is dòcha le buntàta sìl (Cooke et al., 2007). Sheall sgrùdadh air genome riochdairean an loidhne clonal seo ìre àrd de polymorphism den t-sreath aige (ro 2016, ràinig an àireamh de na h-atharrachaidhean subclonal aige 340) agus ìre eadar-dhealachaidh mòr ann an ìre faireachdainn gine, incl. ginean buaidhiche rè gabhaltachd planntrais (Cooke et al., 2012; Cooke, 2017). Dh ’fhaodadh na feartan sin, còmhla ri barrachd ùine na h-ìre biotrophic, barrachd ionnsaigheachd 13_A2 adhbhrachadh agus a comas gabhaltachd a dhèanamh air eadhon seòrsaichean buntàta a tha an aghaidh gaiseadh fadalach.
Anns na beagan bhliadhnaichean a tha romhainn, sgaoil an genotype gu luath air feadh dùthchannan taobh an iar-thuath na Roinn Eòrpa (Breatainn, Èirinn, an Fhraing, a ’Bheilg, an Òlaind, a’ Ghearmailt) nuair a chaidh na genotypes 1_A1, 2_A1, 8_A1, Montarry et al., 2010; Gisi et al. , 2011; Van den Bosch et al., 2011; Cooke, 2015; Cooke, 2017). A rèir an làrach-lìn www.euroblight.net, ràinig a ’chuibhreann de 13_A2 ann an àireamhan nan dùthchannan sin 60-80% agus barrachd; chaidh làthaireachd an genotype seo a chlàradh ann an cuid de dhùthchannan taobh an ear agus taobh a-deas na Roinn Eòrpa. Ach, ann an 2009-2012. Chaill 13_A2 na prìomh dhreuchdan aige ann am Breatainn agus san Fhraing, a ’gèilleadh don loidhne 6_A1 (8_A1 ann an Èirinn), agus san Òlaind agus sa Bheilg chaidh genotypes 1_A1, 6_A1, agus 33_A2 (Cooke et al., 2012; Cooke, 2017; Stellingwerf, 2017) a chuir na àite.
Gu ruige seo, tha timcheall air 70% de shluagh taobh an iar na Roinn Eòrpa de P. infestans monoclonal. A rèir an làrach-lìn www.euroblight.net, na prìomh genotypes ann an dùthchannan Iar-thuath na Roinn Eòrpa (RA, An Fhraing,
Tha an Òlaind, a ’Bheilg) fhathast, timcheall air cuibhreannan co-ionann, 13_A2 agus 6_A1, agus cha mhòr nach eil an dàrna fear a’ tachairt taobh a-muigh na sgìre ainmichte (ach a-mhàin Èirinn), ach tha co-dhiù 58 fo-chlachan ann mu thràth (Cooke, 2017). Tha atharrachaidhean 13_A2 rim faicinn anns na h-àireamhan follaiseach sa Ghearmailt, agus chithear iad bho àm gu àm ann an dùthchannan Meadhan agus Ceann a Deas na Roinn Eòrpa. Tha genotype 1_A1 a ’dèanamh suas pàirt chudromach de na h-àireamhan sa Bheilg agus ann am pàirt den Òlaind agus san Fhraing. Tha genotype 8_A1 air socrachadh ann an àireamh-sluaigh na h-Eòrpa aig ìre 3-6%, ach a-mhàin Èirinn, far a bheil e a ’cumail a phrìomh shuidheachadh agus air a roinn ann an dà fho-chlach (Stellingwerf, 2017). Mu dheireadh, ann an 2016, thugadh fa-near àrdachadh ann am tricead genotypes ùra 36_A2 agus 37_A2, a chaidh a chlàradh an toiseach ann an 2013-2014; gu ruige seo, lorgar na genotypes sin san Òlaind agus sa Bheilg agus ann am pàirt san Fhraing agus sa Ghearmailt, agus cuideachd ann an ceann a deas Bhreatainn (Cooke, 2017). Tha timcheall air 20-30% de shluagh Taobh an Iar na Roinn Eòrpa air an riochdachadh le genotypes sònraichte gach bliadhna.
Eu-coltach ri taobh an iar na Roinn Eòrpa, mus do nochd genotype 13_A2, bha àireamhan Ceann a Tuath na Roinn Eòrpa (an t-Suain, Nirribhidh, an Danmhairg, an Fhionnlainn) air an riochdachadh chan ann le loidhnichean clonal, ach le àireamh mhòr de genotypes sònraichte (Brurberg et al.,
2011). Rè na h-ùine de sgaoileadh gnìomhach de 13_A2 ann an taobh an iar na Roinn Eòrpa, cha deach làthaireachd an genotype seo ann an Lochlann a thoirt fa-near gu 2011, nuair a chaidh a lorg an toiseach ann an Jutland a Tuath (an Danmhairg), far a bheil seòrsaichean buntàta gnìomhachais air am fàs le cleachdadh gnìomhach de metalaxyl. fungicides (Nielsen et al., 2014). A rèir www.euroblight.net, chaidh genotype 13_A2 a lorg cuideachd ann an grunn shamhlaichean à Nirribhidh agus an Danmhairg ann an 2014 agus ann an grunn shamhlaichean Nirribhidh ann an 2016; a bharrachd air an sin, ann an 2013, chaidh làthaireachd genotype 6_A1 ann an tomhas beag a thoirt fa-near san Fhionnlainn. Thathas den bheachd gur e eadar-dhealachaidhean gnàth-shìde na sgìre seo bho dhùthchannan taobh an iar na Roinn Eòrpa am prìomh adhbhar airson fàilligeadh 13_A2 agus loidhnichean clonal eile ann an ceannsachadh Lochlann.
A bharrachd air an fhìrinn gu bheil samhraidhean fionnar agus geamhraidhean fuar a ’brosnachadh mairsinneachd nach eil uimhir de mycelium fàsmhorachd ri oospores (Sjöholm et al., 2013), bidh reothadh talmhainn sa gheamhradh (nach àbhaist a bhith a’ tachairt ann an dùthchannan nas blàithe ann an taobh an iar na Roinn Eòrpa) a ’cur ri sioncronadh germachadh agus planntachadh oospores. buntàta, a leasaicheas an dreuchd mar stòr prìomh ghalaran (Brurberg et al., 2011). Bu chòir a thoirt fa-near, ann an suidheachaidhean a tuath, gu bheil leasachadh gabhaltachd bho oospores a ’toirt bàrr air leasachadh gabhaltachd tuberous, a tha aig a’ cheann thall a ’cur casg air ceannas eadhon nas ionnsaigheach, ach a leasaich sreathan clonal nas fhaide air adhart (Yuen, 2012). Tha structar nan àireamhan as motha de P. infestans ann an dùthchannan taobh an ear na Roinn Eòrpa (a ’Phòlainn, stàitean a’ Bhaltaic) glè choltach ris an structar ann an Lochlann.
Tha an dà sheòrsa mating an làthair an seo cuideachd, agus tha a ’mhòr-chuid de genotypes air an dearbhadh le mion-sgrùdadh SSR gun samhail (Chmielarz et al., 2014; Runno-Paurson et al., 2016). Mar a bha e ann an Ceann a Tuath na Roinn Eòrpa, cha tug sgaoileadh loidhnichean clonal (sa mhòr-chuid den genotype 13_A2) buaidh air àireamhan ionadail a ’phataig, a tha a’ cumail ìre àrd de dh ’iomadachd às aonais prìomh loidhnichean follaiseach.
Thathas an-dràsta a ’faicinn 13_A2 ann an achaidhean le seòrsachan buntàta malairteach. Anns an Ruis, tha an suidheachadh a ’leasachadh san aon dòigh. Mion-sgrùdadh microsatellite de P. infestans isolates air an cruinneachadh ann an 2008-2011 ann an 10 roinnean eadar-dhealaichte den phàirt Eòrpach den Ruis, sheall iad ìre àrd de iomadachd genotypic agus dìth iomlan de cho-thursan le loidhnichean clonal Eòrpach (Statsyuk et al., 2014). Grunn bhliadhnaichean às deidh sin, sheall sgrùdadh air sampaill P. infestans a chaidh a chruinneachadh ann an sgìre Leningrad ann an 2013-2014 eadar-dhealachaidhean mòra eadar iad agus na genotypes bhon roinn seo a chaidh a chomharrachadh san sgrùdadh roimhe seo. Anns an dà sgrùdadh, cha deach genotypes Taobh an Iar na Roinn Eòrpa a lorg (Beketova et al., 2014; Kuznetsova et al., 2016).
Is dòcha gu bheil an iomadachd ginteil àrd ann an àireamhan taobh an ear na Roinn Eòrpa de P. infestans agus às aonais prìomh loidhnichean clonal annta air sgàth grunn adhbharan. An toiseach, mar ann an Ceann a Tuath na Roinn Eòrpa, tha suidheachaidhean gnàth-shìde nan dùthchannan a tha air am meas a ’cur ri cruthachadh oospores mar phrìomh thùs galair (Ulanova et al., 2010; Chmielarz et al., 2014). San dàrna àite, tha cuid mhath de bhuntàta air a thoirt a-mach anns na dùthchannan sin air am fàs air tuathanasan beaga prìobhaideach, gu tric air an cuairteachadh le coilltean no cnapan-starra eile a thaobh gluasad an-asgaidh de stuthan gabhaltach (Chmielarz et al., 2014). Mar riaghailt, cha bhithear a ’làimhseachadh buntàta a chaidh fhàs ann an leithid de shuidheachadh le ceimigean, agus tha an roghainn de sheòrsan stèidhichte air an neart gaiseadh fadalach aca, i.e. chan eil cuideam roghnach ann airson ionnsaigheachd agus strì an aghaidh metalaxyl, a tha a ’toirt air falbh genotypes resistant, leithid 13_A2, de bhuannachdan thairis air genotypes eile (Chmielarz et al., 2014). Mu dheireadh, air sgàth cho beag ’s a tha plotaichean talmhainn, mar as trice cha bhith an luchd-seilbh aca a’ cleachdadh cuairteachadh bàrr, a ’fàs buntàta san aon àite airson bhliadhnaichean, a tha a’ cur ri cruinneachadh inoculum ginteil eadar-mheasgte (Runno-Paurson et al., 2016; Elansky, 2015; Elansky et al. ., 2015).
Àisia
Gu ruige o chionn ghoirid, cha robh tuigse mhath ann mu structar àireamhan P. infestans ann an Àisia. Bha fios gu bheil e air a riochdachadh sa mhòr-chuid le loidhnichean clonal, agus tha buaidh ath-mholadh gnèitheasach air nochdadh genotypes ùra gu math beag. Mar sin, mar eisimpleir, ann an 1997-1998. Anns a ’phàirt Àisianach den Ruis (Siberia agus an Ear Chèin), cha robh an sluagh pathogen air a riochdachadh le dìreach trì genotypes le ro-shealladh den genotype SIB-1 (Elansky et al., 2001). Chaidh làthaireachd loidhnichean pathogen clonal a nochdadh ann an dùthchannan leithid Sìona, Iapan, Korea, na Philippines, agus Taiwan (Koh et al., 1994; Chen et al., 2009). Ghabh an loidhne clonal US-1 smachd air fearann mòr ann an Àisia aig deireadh nan 90an - tràth anns na 2000n. thòisich cha mhòr a h-uile àite an àite genotypes eile, a thug, an uair sin, feadhainn ùra. Anns a ’mhòr-chuid de chùisean, bha atharrachaidhean ann an structar agus cothlamadh àireamhan ann an dùthchannan Àisianach co-cheangailte ri imrich genotypes ùra bhon taobh a-muigh. Mar sin, ann an Iapan, ach a-mhàin an genotype JP-3, tha tùs taobh a-muigh dearbhte no nas lugha aig a h-uile genotypes Iapanach eile a nochd às deidh US-1 (JP-1, JP-2, JP-3) (Akino et al., 2011) ... An-dràsta tha trì prìomh àireamhan pathogen ann an Sìona, aig a bheil roinn cruinn-eòlasach soilleir; Chan eil sruthadh gine no glè lag eadar na h-àireamhan sin (Guo et al., 2010; Li et al., 2013b). Nochd genotype 13_A2 air fearann Shìona anns na sgìrean a deas (Yunnan agus Sichuan) ann an 2005-2007, agus ann an 2012-1014. chaidh fhaicinn cuideachd ann an ceann an ear-thuath na dùthcha (Li et al., 2013b). Anns na h-Innseachan, tha coltas ann gun robh 13_A2 a ’nochdadh aig an aon àm ri ann an Sìona, is coltaiche le buntàta sìl gabhaltach (Chowdappa et al., 2015), agus ann an 2009-2010. dh ’adhbhraich e droch epiphytosis de gaiseadh anmoch air tomato ann an ceann a deas na dùthcha, às deidh sin sgaoil e gu buntàta agus ann an 2014 dh’ adhbhraich e spreadhadh de gaiseadh fadalach ann am Bengal an Iar, a lean gu milleadh agus fèin-mharbhadh mòran de thuathanaich ionadail (Fry, 2016).
Afraga
Gu ruige 2008-2010 cha deach sgrùdaidhean eagarach de P. infestans ann an dùthchannan Afraganach a dhèanamh. Aig an àm seo, faodar na h-àireamhan Afraganach de P. infestans a roinn ann an dà bhuidheann, agus tha e soilleir gu bheil an sgaradh seo co-cheangailte ri bhith a ’toirt a-steach buntàta sìl às an Roinn Eòrpa.
Ann an Afraga a Tuath, a tha gu gnìomhach a ’toirt a-steach buntàta sìl às an Roinn Eòrpa, tha an seòrsa matadh A2 air a riochdachadh gu farsaing anns cha mhòr a h-uile sgìre, a tha a’ toirt cothrom teòiridheach dha genotypes ùra a thighinn am bàrr mar thoradh air ath-mholadh gnèitheasach (Corbière et al., 2010; Rekad et al., 2017). A bharrachd air an sin, ann an Algeria, tha làthaireachd genotypes 13_A2, 2_A1, agus 23_A1 air a thoirt fa-near le ceannas follaiseach air a ’chiad fhear dhiubh, a bharrachd air lùghdachadh mean air mhean anns a’ chuibhreann de genotypes sònraichte gus a dhol à bith (Rekad et al., 2017). Eu-coltach ris a ’chòrr den roinn, ann an Tunisia (ach a-mhàin taobh an ear-thuath na dùthcha), tha àireamh-sluaigh na pathogen air a riochdachadh sa mhòr-chuid leis an t-seòrsa matadh A1 (Harbaoui et al., 2014).
Tha smachd aig an loidhne clonal NA-01 an seo. San fharsaingeachd, chan eil a ’chuibhreann de loidhnichean clonal san t-sluagh ach 43%. Ann an Afraga an Ear agus a Deas, far a bheil meudan in-mhalairt sìl gu ìre bheag beag (Fry et al., 2009), tha P. infestans air a riochdachadh le dìreach dà loidhne de sheòrsa A1 clonal, US-1 agus KE-1, agus tha an tè mu dheireadh a ’gluasad an fheadhainn a bh’ ann roimhe air buntàta ( Pule et al., 2012; Njoroge et al., 2016). Gu ruige seo, tha àireamh follaiseach de dh ’atharrachaidhean subclonal anns an dà genotypes sin.
Astràilia
Tha a ’chiad aithisg de gaiseadh anmoch air buntàta ann an Astràilia a’ dol air ais gu 1907, agus thachair a ’chiad epiphytotia, a rèir coltais le uisge trom as t-samhradh, ann an 1909-1911. (Drenth et al., 2002). San fharsaingeachd, ge-tà, chan eil gaiseadh anmoch cudromach gu h-eaconamach don dùthaich. Bidh briseadh a-mach o gaiseadh anmoch, air a bhrosnachadh leis an aimsir a tha a ’toirt seachad taiseachd àrd, a’ tachairt barrachd air aon uair gach 5-7 bliadhna agus tha iad ionadail sa mhòr-chuid ann an ceann a tuath Tasmania agus meadhan Bhioctoria. Ann an co-cheangal ris na tha gu h-àrd, tha foillseachaidhean a tha air an toirt seachad airson sgrùdadh a dhèanamh air structar sluagh P. infestans ann an Astràilia an làthair. Tha am fiosrachadh as ùire a tha ri fhaighinn bho 1998-2000. (Drenth et al., 2002). A rèir na h-ùghdaran, bha sluagh Bhictòria na loidhne clonal US-1.3, a dhearbh gu neo-dhìreach imrich a ’ghine seo bho na Stàitean Aonaichte. Chaidh sampallan Tasmanian a sheòrsachadh mar AU-3, eadar-dhealaichte bho na genotypes a bha an làthair aig an àm sin ann am pàirtean eile den t-saoghal.
Feartan leasachadh gaiseadh fadalach san Ruis
Anns an Roinn Eòrpa, chaidh gabhaltachd a thoirt a-steach le tubers sìl le galair, oospores a bha a ’geamhrachadh san ùir, a bharrachd air zoosporangia a thug a’ ghaoth bho phlanntaichean a chaidh fhàs bho thiùban thar-gheamhraidh ann an achaidhean na bliadhna an-uiridh (planntaichean “saor-thoileach”), no air tiùrran de chonnadh. comharra-leabhair airson tubers a stòradh. Dhiubh sin, thathas den bheachd gur e planntaichean a tha air am fàs air tiùrran tubers a th ’air an tilgeil air falbh an stòr as cunnartach. an sin, tha an àireamh de thubers sprouted gu tric cudromach, agus faodar zoosporangia a ghiùlan bhuapa thar astaran fada. Chan eil an còrr de na stòran (oospores, planntaichean "saor-thoileach") cho cunnartach, air sgàth chan eil e na chleachdadh planntrais fhàs anns na h-aon achaidhean nas trice na aon uair gach 3-4 bliadhna. Tha gabhaltachd bho thubairean sìl le galar glè bheag mar thoradh air siostam smachd càileachd sìol math.
San fharsaingeachd, tha an ìre de inoculum ann an àireamhan Eòrpach cuingealaichte, agus mar sin tha fàs an tinneas tuiteamach gu math slaodach agus faodar a riaghladh gu soirbheachail le bhith a ’cleachdadh ullachaidhean fungicidal ceimigeach. Is e a ’phrìomh obair ann an suidheachaidhean Eòrpach an t-sabaid an aghaidh gabhaltachd aig an ìre nuair a thòisicheas sgaoileadh mòr zoosporangia bho lusan air a bheil buaidh.
Anns an Ruis, tha an suidheachadh gu tur eadar-dhealaichte. Tha a ’mhòr-chuid de bhuntàta is tomato air fhàs ann an gàrraidhean beaga prìobhaideach; chan eilear a ’dèanamh ceumannan dìon orra idir, no thèid làimhseachadh fungicidal a dhèanamh ann an àireamh gu leòr agus tòisichidh iad às deidh coltas gaiseadh fadalach air na mullaich. Mar thoradh air an sin, is e gàrraidhean glasraich prìobhaideach am prìomh thùs de ghalaran, às am bi zoosporangia air an giùlan leis a ’ghaoith gu planntachadh malairteach. Tha seo air a dhearbhadh leis na beachdan dìreach againn ann an roinnean Moscow, Bryansk, Kostroma, Ryazan: thathas a ’cumail sùil air milleadh do phlanntaichean ann an gàrraidhean prìobhaideach eadhon mus tòisich làimhseachadh fungicide air planntachadh malairteach. Às deidh sin, tha an tinneas tuiteamach ann an achaidhean mòra air a chuingealachadh le bhith a ’cleachdadh ullachaidhean fungicidal, agus ann an gàrraidhean prìobhaideach tha leasachadh luath de ghaiseadh fadalach.
A thaobh làimhseachadh ceàrr no "buidseit" air planntachadh malairteach, nochdaidh fòcas de gaiseadh fadalach anns na h-achaidhean; nas fhaide air adhart tha iad gu gnìomhach a ’leasachadh, a’ còmhdach raointean a tha a-riamh nas motha (Elansky, 2015). Tha galar ann an gàrraidhean prìobhaideach a ’toirt buaidh mhòr air galaran sgaoilte ann an raointean malairteach. Anns a h-uile sgìre a tha a ’fàs buntàta san Ruis, tha an sgìre anns a bheil buntàta ann an gàrraidhean prìobhaideach grunn thursan nas motha na farsaingeachd iomlan achaidhean riochdairean mòra. Ann an àrainneachd mar sin, faodar gàrraidhean glasraich prìobhaideach fhaicinn mar ghoireas inoculum cruinneil airson raointean malairteach. Feuch sinn feuchainn ris na togalaichean sin a tha àbhaisteach ann an genotypes gathan ann an gàrraidhean prìobhaideach a chomharrachadh.
Le bhith a ’cur smachd neo-shìol agus cuarantain air buntàta bathair, sìol tomato a gheibhear bho riochdairean cèin amharasach, àiteachadh fad-ùine de bhuntàta is tomato air na h-aon raointean, làimhseachadh fungicide neo-iomchaidh no an neo-làthaireachd iomlan a’ leantainn gu fìor epiphytoties san roinn phrìobhaideach, agus tha an toradh an-asgaidh dol thairis, gintinneachd agus cruthachadh oospores ann an gàrraidhean prìobhaideach. Mar thoradh air an sin, thathas a ’cumail sùil air iomadachd genotypic gu math àrd den phataig, nuair a tha cha mhòr a h-uile srann sònraichte anns an genotype aige (Elansky et al., 2001, 2015). Le bhith a ’cur buntàta sìl de dhiofar thùsan ginteil tha e eu-coltach gun nochd loidhnichean clonal a tha speisealaichte gus ionnsaigh a thoirt air measgachadh sònraichte. Tha na gathan a chaidh a thaghadh ann an leithid de chùis air an comharrachadh le cho sùbailteachd a tha iad a thaobh nan seòrsachan air a bheil buaidh, tha a ’mhòr-chuid dhiubh faisg air an àireamh as motha de ghinean ginealachd. Tha seo gu math eadar-dhealaichte bhon t-siostam de "loidhnichean clonal" a tha àbhaisteach airson raointean mòra de dh ’iomairtean àiteachais le siostam dìon air a chuir a-steach gu ceart an aghaidh gaiseadh fadalach. Tha "loidhnichean clonal" (nuair a tha a h-uile gnè den phataig gaiseadh fadalach san raon air a riochdachadh le aon genotypes no barrachd) uile-làthaireach ann an dùthchannan far a bheil fàs buntàta air a dhèanamh le tuathanasan mòra a-mhàin: na SA, an Òlaind, an Danmhairg, msaa. Ann an Sasainn, Èirinn, a ’Phòlainn, far a bheil plotaichean taighe cuideachd gu traidiseanta farsaing fàs buntàta, tha iomadachd genotypic nas àirde ann an gàrraidhean prìobhaideach cuideachd. Aig deireadh an 20mh linn, bha "loidhnichean clonal" farsaing ann an ceàrnaidhean Àisianach agus an Ear Chèin san Ruis (Elansky et al., 2001), a rèir coltais mar thoradh air na h-aon seòrsaichean buntàta a chleachdadh airson planntachadh a-mhàin. O chionn ghoirid, thòisich an suidheachadh anns na roinnean sin ag atharrachadh a dh ’ionnsaigh àrdachadh ann an iomadachd genotypic nan àireamhan.
Tha dìth làimhseachadh dian le ullachadh fungicidal a ’toirt buaidh dhìreach eile - chan eil cruinneachadh de shreathan dìonach anns na gàrraidhean. Gu dearbh, tha na co-dhùnaidhean againn a ’sealltainn gu bheil gathan a tha an aghaidh metalaxyl rim faighinn mòran nas trice ann an gàrraidhean prìobhaideach na ann an planntachasan malairteach.
Tha cho faisg air planntachadh buntàta is tomato, mar as àbhaist airson gàrraidhean prìobhaideach, a ’comasachadh gathan eadar na bàrr sin a ghluasad, mar thoradh air an sin, anns na deich bliadhna a dh’ fhalbh, am measg nan sreathan a tha air an sgaradh bho bhuntàta, bha a ’chuibhreann de shreathan a bha a’ giùlan a ’ghine airson a bhith an aghaidh seòrsaichean tomato cherry (T1), a bha roimhe seo sònraichte a-mhàin airson" tomato "gathan. Tha sreathan leis a ’ghine T1 sa mhòr-chuid de chùisean gu math ionnsaigheach a dh’ ionnsaigh an dà chuid buntàta agus tomato.
Anns na beagan bhliadhnaichean a dh ’fhalbh, thòisich gaiseadh fadalach air tomato a’ nochdadh ann an iomadh cùis nas tràithe na air buntàta. Faodaidh sìolaidhean tomato a bhith air an biathadh le oospores san ùir, no oospores a tha an làthair ann an sìol tomato no a ’cumail riutha (Rubin et al., 2001). Anns na 15 bliadhna a dh ’fhalbh, tha àireamh mhòr de shìol pacaichte saor, air an toirt a-steach sa mhòr-chuid, air nochdadh ann an stòran, agus tha a’ mhòr-chuid de na riochdairean beaga air atharrachadh gu bhith gan cleachdadh. Faodaidh sreathan a bhith anns na sìol le genotypes a tha àbhaisteach ann an roinnean an àiteachaidh. Anns an àm ri teachd, tha na genotypes sin air an toirt a-steach don phròiseas gnèitheasach ann an gàrraidhean prìobhaideach, a tha a ’leantainn gu nochdadh genotypes gu tur ùr.
Mar sin, faodar a ràdh gu bheil gàrraidhean prìobhaideach mar “phoit leaghaidh” cruinneil anns a bheil, mar thoradh air iomlaid stuthan ginteil, genotypes a tha ann an-dràsta air an giullachd agus feadhainn gu tur ùr a ’nochdadh. A bharrachd air an sin, tha an taghadh aca a ’tachairt fo chumhachan a tha gu math eadar-dhealaichte bhon fheadhainn a chaidh a chruthachadh airson buntàta ann an tuathanasan mòra: às aonais preas fungicidal, èideadh gnèitheach planntachadh, mar as trice planntaichean a tha fo bhuaidh diofar sheòrsaichean de ghabhaltachd viral agus bacterial, cho faisg air tomato agus oidhcheannan fiadhaich, dol-thairis gnìomhach agus cruthachadh oospore, an comas. airson oospores a bhith nan stòr airson galar airson na h-ath bhliadhna.
Tha seo uile a ’leantainn gu iomadachd genotypic gu math àrd de àireamhan cùil. Fo chumhachan epiphytotic, bidh gaiseadh anmoch a ’sgaoileadh gu math luath ann an gàrraidhean glasraich agus thèid meudan mòra de spòran a leigeil ma sgaoil, a bhios ag itealaich gu planntachasan malairteach faisg air làimh. Ach, an dèidh a dhol a-steach do na raointean malairteach leis an t-siostam cheart de theicneòlas àiteachais agus dìon ceimigeach, cha mhòr nach eil cothrom aig na spòran a tha air epiphytotics a thòiseachadh san raon, a tha mar thoradh air dìth loidhnichean clonal a tha an aghaidh fungicides agus a tha sònraichte don mheasgachadh àiteach.
Is dòcha gur e stòr eile de inoculum bunasach tubers le galair glaiste ann an sìolaidhean malairteach. Chaidh na tubers sin fhàs, mar riaghailt, ann an achaidhean le teicneòlas àiteachais math agus dìon ceimigeach dian. Tha genotypes nan aonaran a tha a ’toirt buaidh air na tubers air an atharrachadh gu bhith a’ leasachadh am measgachadh fhèin. Tha na gathan sin gu math nas cunnartach airson planntachadh malairteach na inoculum a thig bho ghàrraidhean prìobhaideach. Tha toraidhean ar sgrùdaidhean cuideachd a ’toirt taic don bheachd seo. Chan eil eadar-dhealachaidhean genotypic àrd ann an àireamhan iomallach bho achaidhean mòra le dìon ceimigeach air an dèanamh gu ceart agus deagh theicneòlas àiteachais. Gu tric is iad sin grunn loidhnichean clonal a tha gu math ionnsaigheach.
Faodaidh sreathan bho shìol malairteach a dhol a-steach do àireamhan ann an gàrraidhean glasraich agus a dhol an sàs anns na pròiseasan a tha a ’dol annta. Ach, ann an gàrradh glasraich, bidh am farpaiseachd mòran nas ìsle na ann an raon malairteach, agus a dh ’aithghearr sguir iad de bhith ann an cruth loidhne clonal, ach faodar na ginean aca a chleachdadh anns an t-sluagh“ gàrradh ”.
Chan eil an galar a bhios a ’leasachadh air planntaichean“ saor-thoileach ”agus air tiùrran tubers culled aig àm an fhoghair cho buntainneach don Ruis, oir Anns na prìomh roinnean a tha a ’fàs buntàta san Ruis, thathas a’ cumail sùil air reothadh domhainn sa gheamhradh, agus is ann ainneamh a bhios planntaichean bho tubers a tha air geamhrachadh san ùir a ’leasachadh. A bharrachd air an sin, mar a tha na deuchainnean againn a ’sealltainn, chan eil am pathogen gaiseadh fadalach a’ mairsinn aig teòthachd àicheil eadhon air tubers a tha air an comas obrachaidh a ghleidheadh. Anns a ’chrios arid, far am bi àiteachadh buntàta tràth, tha gaiseadh anmoch gu math tearc air sgàth an t-seusan fàs tioram is teth.
Mar sin, tha sinn an-dràsta a ’cumail sùil air roinneadh àireamhan P. infestans gu àireamhan“ achaidh ”agus“ gàrradh ”. Ach, anns na bliadhnachan mu dheireadh, chaidh pròiseasan a choimhead a ’leantainn gu co-ghluasad agus eadar-obrachadh genotypes bho na h-àireamhan sin.
Nam measg, faodaidh aon a bhith a ’toirt fa-near àrdachadh coitcheann ann an litearrachd riochdairean beaga, nochdadh pacaidean beaga ruigsinneach de bhuntàta sìl, sgaoileadh ullachaidhean fungicidal ann am pasganan beaga, agus call eagal“ ceimigeachd ”leis an t-sluagh.
Bidh suidheachaidhean ag èirigh nuair a tha, mar thoradh air gnìomhachd beòthail aon solaraiche, planntaichean tubers sìl den aon sheòrsa air an toirt do bhailtean beaga agus a ’faighinn pacaidean beaga de na h-aon phuinnseanan. Faodar gabhail ris gum faighear buntàta den aon sheòrsa air planntachasan malairteach faisg air làimh.
Air an làimh eile, tha cuid de chompanaidhean malairt bhiastagan ag adhartachadh sgeamaichean làimhseachaidh ceimigeach “buidseit”. Anns a ’chùis seo, tha an àireamh de leigheasan a thathar a’ moladh air an lughdachadh agus tha na fungicides as saoire air an tabhann, agus chan eil an cuideam air casg a chuir air gaiseadh fadalach suas gu bhith a ’spealadh na mullaich, ach air beagan dàil ann an epiphytoty gus an toradh àrdachadh. Tha sgeamaichean mar seo reusanta gu h-eaconamach nuair a bhios iad a ’fàs buntàta bathair bho stuth sìl aig ìre ìosal, nuair nach eil ceist ann am prionnsapal toradh àrd fhaighinn. Ach, anns a ’chùis seo, an taca ri àireamhan nan gàrraidhean, tha cùl-eachdraidh ginteil a’ bhuntàta a ’cur ri taghadh rèisean fiosaigeach sònraichte, a tha cunnartach airson a’ chaochladh seo.
San fharsaingeachd, tha coltas ann gu bheil na gluasadan a dh ’ionnsaigh dòighean“ gàrradh ”agus“ achadh ”ann an cinneasachadh buntàta cunnartach dhuinn. Gus casg a chur air na droch bhuaidhean aca, an dà chuid anns na roinnean dachaigh agus malairteach, feumar smachd a chumail air gach cuid measgachadh de bhuntàta sìl agus an raon de fungicides a tha air an tabhann do shealbhadairean prìobhaideach ann am pasganan beaga, a bharrachd air a bhith a ’cumail sùil air sgeamaichean dìon buntàta agus a’ cleachdadh ullachaidhean fungicidal san roinn mhalairteach.
Anns na raointean den roinn phrìobhaideach, tha leasachadh dian ann chan ann a-mhàin de gaiseadh fadalach, ach cuideachd Alternaria. Cha bhith a ’mhòr-chuid de shealbhadairean plotaichean taighe prìobhaideach a’ gabhail ceumannan sònraichte gus dìon an aghaidh Alternaria, a ’toirt air adhart leasachadh Alternaria airson a bhith a’ frasadh gu nàdarra an duilleach no a ’leasachadh gaiseadh fadalach. Mar sin, le leasachadh mòr Alternaria air seòrsachan a tha buailteach, faodaidh plotaichean taighe a bhith nan stòr de inoculum airson planntachadh malairteach.
Innealan caochlaideachd
Pròiseas mùthaidh
Leis gu bheil mùthaidhean a ’tachairt mar phròiseas air thuaiream a’ dol air adhart le tricead ìosal, bidh mùthaidhean aig locus sam bith an urra ri tricead mùthaidh an locus seo agus meud an t-sluaigh. Nuair a bhios tu a ’sgrùdadh tricead mùthaidhean gathan P. infestans, mar as trice thèid an àireamh de choloinidhean a thèid fhàs air meadhanan beathachaidh roghnach an dèidh làimhseachadh le mutagens ceimigeach no corporra. Mar a chithear bhon dàta a tha air a thaisbeanadh ann an Clàr 8, faodaidh tricead mutation den aon shreath aig diofar loci a bhith eadar-dhealaichte le grunn òrdughan meudachd. Is dòcha gur e tricead àrd mùthaidhean an aghaidh metalaxyl aon de na h-adhbharan airson cruinneachadh gathan a tha an aghaidh nàdar.
Chan eil tricead mùthaidhean gun spionnadh no brosnaichte, air an tomhas a rèir deuchainnean obair-lann, an-còmhnaidh a ’co-fhreagairt ris na pròiseasan a tha a’ tachairt ann an àireamhan nàdurrach, airson na h-adhbharan a leanas:
1. Le sgaoilidhean niùclasach asyncronach, tha e do-dhèanta tuairmse a dhèanamh air tricead mùthaidhean gach ginealach niùclasach. Mar sin, chan eil a ’mhòr-chuid de dheuchainnean a’ toirt seachad fiosrachadh ach gu dìreach mu cho tric sa tha mùthaidhean, gun eadar-dhealachadh a dhèanamh eadar dà thachartas mutational agus aon tachartas às deidh mitosis.
2. Mar as trice bidh mùthaidhean aon-cheum a ’lughdachadh cothromachadh an genoma, mar sin, còmhla ri togail seilbh ùr, bidh fallaineachd coitcheann na h-organaig a’ lùghdachadh. Tha ionnsaigheachd nas lugha anns a ’mhòr-chuid de na mùthaidhean a chaidh fhaighinn gu deuchainneach agus chan eil iad air an clàradh ann an àireamhan nàdurrach. Mar sin, bha an co-dhàimh co-dhàimh eadar an ìre de dh ’ionnsaigh P. infestans mutants gu fungicides phenylamide agus an ìre fàis air meadhan fuadain gu cuibheasach (-0,62), agus an aghaidh fungicides agus ionnsaigheachd air duilleagan buntàta (-0,65) (Derevyagina et al. , 1993), a tha a ’nochdadh fallaineachd ìosal nam mutants. Còmhla ri gluasadan an aghaidh dimethomorph bha lùghdachadh mòr ann an comas obrachaidh (Bagirova et al., 2001).
3. Tha a ’mhòr-chuid de na mùthaidhean spùtach agus brosnaichte cugallach agus chan eil iad gan nochdadh fhèin ann an deuchainnean, ach tha iad nan cùl-stòr falaichte de chaochlaideachd ann an àireamhan nàdurrach. Bidh mùthaidhean iomallach ann an deuchainnean obair-lann a ’giùlan mùthaidhean ceannasach no leth-cheannasach (Kulish and Dyakov, 1979). A rèir coltais, tha diploidy niùclasach a ’mìneachadh oidhirpean neo-shoirbheachail gus mutants fhaighinn fo bhuaidh irradachadh UV a tha brùideil air seòrsachan a bha an aghaidh roimhe (McKee, 1969). A rèir àireamhachadh an ùghdair, faodaidh mùthaidhean mar sin tachairt le tricead nas lugha na 1: 500000. Faodaidh gluasad mùthaidhean cugallach gu stàit homozygous, air a chuir an cèill gu phenotypically tachairt mar thoradh air ath-mholadh gnèitheasach no neo-àbhaisteach (faic gu h-ìosal). Ach, eadhon anns a ’chùis seo, faodaidh an co-thionndadh a bhith air a chuartachadh leis na h-alleles as làidire de na niuclasan seòrsa fiadhaich anns an mycelium cenotic (ioma-chearcallach) agus stèidhichte gu phenotypically a-mhàin nuair a thèid sùthan mononuclear a chruthachadh.
Clàr 8. Tricead mùthaidhean P. infestans gu stuthan a tha a ’bacadh fàs fo ghnìomh nitrosomethylurea (Dolgova, Dyakov, 1986; Bagirova et al., 2001)
Ceangal | Tricead mùthaidh |
Oxytetracycline | 6,9 x 10-8 |
Blasticidin S. | 7,2 x 10-8 |
Streptomycin | 8,3 x10-8 |
Trichothecin | 1,8 x 10-8 |
Cycloheximide | 2,1 x 10-8 |
Daaconil | <4 x 10-8 |
Dimethomorph | 6,3 x 10-7 |
Metalaxil | 6,9 x 10-6 |
Tha meudan sluaigh cuideachd a ’cluich pàirt chinnteach ann a bhith a’ nochdadh mùthaidhean gun spionnadh. Ann an àireamhan glè mhòr, anns a bheil an àireamh de cheallan N> 1 / a, far a bheil ìre an atharrachaidh, sguir mùthadh gu bhith na iongantas air thuaiream (Kvitko, 1974).
Tha àireamhachadh a ’sealltainn, le flùr cuibheasach de achadh buntàta (35 spotan gach plannt), gu bheil spòran 8x1012 air an cruthachadh gach latha air aon heactair (Dyakov agus Suprun, 1984). A rèir coltais, tha na mùthaidhean sin a ’toirt a-steach gach mùthadh a tha ceadaichte leis an t-seòrsa iomlaid aig gach ionad. Gheibh eadhon mùthadh tearc, a thachras le tricead 10-9, le mìle neach a-mach às na milleanan a tha a ’fuireach air aon heactair de achadh buntàta. Airson mùthaidhean a ’tachairt le tricead nas àirde (mar eisimpleir, 10-6), ann an leithid de shluagh, faodaidh diofar mùthaidhean càraideach tachairt gach latha (aig an aon àm aig dà loci), i.e. bidh am pròiseas mutational an àite ath-mholadh.
Imrich
Airson P. infestans, tha dà phrìomh sheòrsa imrich aithnichte: a bhith a ’dùnadh astaran (taobh a-staigh achadh buntàta no achaidhean faisg air làimh) le bhith a’ sgaoileadh zoosporangia le sruthan adhair no spraeadh uisge, agus gu astaran fada - le tubers planntachaidh no measan tomato air an giùlan. Tha a ’chiad dhòigh a’ dèanamh cinnteach gun tèid fòcas an galair a leudachadh, an dàrna fear - cruthachadh fòcas ùr ann an àiteachan a tha fada bhon bhun-sgoil.
Tha sgaoileadh gabhaltachd le tubers tomato agus measan chan ann a-mhàin a ’cur ri nochdadh a’ ghalair ann an àiteachan ùra, ach tha e cuideachd na phrìomh thùs de iomadachd ginteil ann an àireamhan sluaigh. Ann an roinn Moscow, thathas a ’fàs buntàta, air an toirt bho dhiofar roinnean den Ruis agus taobh an iar na Roinn Eòrpa. Tha measan tomato air an toirt bho roinnean a deas na Ruis (roinn Astrakhan, roinn Krasnodar, an Caucasus a Tuath). Tha sìol tomato, a dh ’fhaodadh a bhith nan stòran gabhaltachd cuideachd (Rubin et al., 2001), cuideachd air an toirt a-steach bho roinnean a deas na Ruis, Sìona, dùthchannan Eòrpach agus dùthchannan eile.
A rèir àireamhachadh le E. Mayr (1974), is ann ainneamh a bhios atharrachaidhean ginteil ann an sluagh ionadail air an adhbhrachadh le mùthaidhean nas àirde na 10-5 gach locus, agus ann an àireamhan fosgailte, tha an iomlaid mar thoradh air sruthadh gine an aghaidh co-dhiù 10-3 - 10-4.
Tha imrich ann an tubers gabhaltach an urra ri P. infestans a thoirt a-steach don Roinn Eòrpa, a ’sgaoileadh gu gach sgìre den t-saoghal far a bheil buntàta air fhàs; dh ’adhbhraich iad na h-atharrachaidhean sluaigh as miosa. Nochd gaiseadh anmoch air buntàta air fearann Ìmpireachd na Ruis cha mhòr aig an aon àm ri a coltas ann an taobh an iar na Roinn Eòrpa.
Bho chaidh an galar a thoirt fa-near an toiseach ann an 1846-1847 anns na Stàitean Baltach agus dìreach anns na bliadhnaichean às deidh sin sgap e ann am Belarus agus roinnean iar-thuath na Ruis, tha e follaiseach gu bheil e bho thùs taobh an iar na Roinn Eòrpa. Chan eil a ’chiad stòr de gaiseadh fadalach san t-Seann Saoghal cho follaiseach. Tha am beachd a chaidh a leasachadh le Fry et al. (Fry et al., 1992; Fry, Goodwin, 1995, Goodwin et al., 1994) a ’nochdadh gun tàinig am faoighiche an toiseach bho Mexico gu Ameireaga a Tuath, far an do sgaoil e tro bhàrr, agus an uairsin a ghiùlan gu taobh an iar na Roinn Eòrpa. (fig. 7).
Mar thoradh air an gluasad a-rithist (buaidh dhùbailte aig a ’“ bhotail ”), ràinig clones singilte don Roinn Eòrpa, agus dh’ adhbhraich an clann galar lèir-sgaoilte air feadh fearann an t-Seann Saoghal far a bheil buntàta air fhàs. Mar fhianais air a ’bheachd seo, tha na h-ùghdaran ag ainmeachadh, sa chiad dol a-mach, nach tachair ach aon seòrsa de mhaidseadh (A1) agus, san dàrna àite, aon-ghnèitheachd genotypes nan sreathan a chaidh a sgrùdadh bho dhiofar roinnean (tha iad uile stèidhichte air comharran moileciuil, nam measg 2 loco isozyme, pàtrain lorgan-meòir DNA, agus tha structar DNA mitochondrial co-ionann, agus a rèir clone US-1 a chaidh a mhìneachadh anns na SA). Ach, tha cuid de dhàta a ’togail teagamhan mu co-dhiù cuid de sholaran na beachd-bharail ainmichte. Sheall sgrùdadh air P. infestans DNA mitochondrial air a sgaradh bho shamhlaichean buntàta herbarium a chaidh a ghlacadh anns a ’chiad ùine epiphytotic de na 40an gu bheil iad eadar-dhealaichte ann an structar DNA mitochondrial bho clone US-1, a bha, mar sin, co-dhiù chan e an aon stòr de ghalaran san Roinn Eòrpa (Ristaino et al, 2001).
Chaidh an suidheachadh gaiseadh anmoch nas miosa a-rithist anns na 80an den XX linn. Tha na h-atharrachaidhean a leanas air tachairt:
1) Tha ionnsaigheachd cuibheasach an t-sluaigh air a dhol am meud, agus tha seo gu sònraichte air sgaoileadh farsaing den t-seòrsa as miosa de ghaiseadh anmoch - milleadh air na petioles agus na gasan.
2) Bha gluasad ann an àm gaiseadh fadalach air buntàta - bho dheireadh an Iuchair gu tràth san Iuchar agus eadhon gu deireadh an Ògmhios.
3) Tha an seòrsa matadh A2, a bha roimhe seo neo-làthaireach san t-Seann Saoghal, air a dhol uile-làthaireach.
Mus tàinig na h-atharrachaidhean bha dà thachartas: cleachdadh mòr den metalaxyl fungicide ùr (Schwinn and Staub, 1980) agus nochdadh Mexico mar às-mhalairt buntàta san t-saoghal (Niederhauser, 1993). Ann an co-rèir ri seo, chaidh dà adhbhar airson atharrachaidhean sluaigh a chuir air adhart - tionndadh den t-seòrsa mating fo bhuaidh metalaxyl (Ko, 1994) agus toirt a-steach sreathan mòra le tubers gabhaltach à Mexico (Fry and Goodwin, 1995). Ged a fhuaireadh eadar-bheachdan de sheòrsan suirghe fo bhuaidh metalaxyl chan ann a-mhàin le Ko, ach cuideachd ann an obraichean a chaidh a dhèanamh aig obair-lann Oilthigh Stàite Moscow (Savenkova, Chherepennicova-Anikina, 2002), tha e nas fheàrr an dàrna beachd-bharail. Còmhla ri coltas an dàrna seòrsa de mhaidseadh, thachair atharrachaidhean mòra ann an genotypes sreathan P. infestans Ruiseanach, a ’toirt a-steach ginean neodrach (isozyme agus RFLP loci), a bharrachd air ann an structar DNA mitochondrial. Chan urrainnear iom-fhillteachd nan atharrachaidhean sin a mhìneachadh le gnìomh metalaxyl; an àite sin, bha toirt a-steach mòr de sheòrsan ùra à Mexico, a chuir às do na seann shreathan (US-1997), a ’fàs nas làidire anns na h-àireamhan. Thachair an atharrachadh ann an dèanamh nan àireamhan Eòrpach ann an ùine ghoirid - bho 1 gu 1980 (Fry et al., 1985). Air fearann an USSR a bh ’ann roimhe, chaidh“ sreathan ùra ”a lorg ann an cruinneachaidhean à Estonia ann an 1992, is e sin, nas tràithe na anns a’ Phòlainn agus a ’Ghearmailt (Goodwin et al., 1985). An turas mu dheireadh a chaidh an "seann strain US-1994" anns an Ruis a sgaradh bho tomato gabhaltach ann an sgìre Moscow ann an 1 (Dolgova et al., 1993). Cuideachd san Fhraing, lorgadh seann sheòrsan ann an planntachadh tomato gu tràth anns na 1997an, is e sin, às deidh dhaibh a dhol à bith o chionn fhada air buntàta (Leberton agus Andrivon, 90). Thug atharrachaidhean ann an sreathan P. infestans buaidh air mòran fheartan, a ’toirt a-steach feadhainn le cudrom mòr practaigeach, agus mheudaich iad dochann gaiseadh anmoch.
Moladh feise
Gus am bi ath-mholadh gnèitheasach a ’cur ri caochlaidheachd, tha e riatanach, an toiseach, dà sheòrsa matadh a bhith ann an àireamh-sluaigh faisg air 1: 1, agus, san dàrna àite, làthaireachd caochlaideachd tùsail an t-sluaigh.
Tha an co-mheas de sheòrsan briodaidh ag atharrachadh gu mòr ann an diofar àireamhan agus eadhon ann an diofar bhliadhnaichean ann an aon sluagh (Clàr 9,10, 90). Chan eil fios dè na h-adhbharan airson na h-atharrachaidhean mòra sin ann an tricead sheòrsan briodachaidh ann an àireamhan sluaigh (mar, mar eisimpleir, san Ruis no ann an Israel tràth anns na 2002an den linn mu dheireadh), ach thathas a ’creidsinn gu bheil seo mar thoradh air toirt a-steach clones nas fharpaiseach (Cohen, XNUMX).
Tha cuid de dhàta neo-dhìreach a ’nochdadh cùrsa a’ phròiseas feise ann am bliadhnaichean sònraichte agus ann an cuid de roinnean:
1) Sheall sgrùdaidhean air àireamhan bho sgìre Moscow, ann an 13 àireamhan anns an robh a ’chuibhreann den t-seòrsa matadh A2 nas lugha na 10%, bha an iomadachd ginteil iomlan a chaidh a thomhas airson trì loco isozyme aig 0,08, agus ann an 14 àireamhan anns an robh a’ chuibhreann de A2 nas àirde. 30%, bha iomadachd ginteil dà uair cho àrd (0,15) (Elansky et al., 1999). Mar sin, mar as àirde an coltas gum bi caidreamh gnèitheasach ann, is ann as motha a bhios iomadachd ginteil an t-sluaigh.
2) Chaidh an dàimh eadar an co-mheas de sheòrsan briodachaidh ann an àireamhan sluaigh agus dèinead cruthachadh oospore a choimhead ann an Israel (Cohen et al., 1997) agus san Òlaind
(Flier et al., 2004). Sheall na sgrùdaidhean againn, ann an àireamhan far a bheil aonaranachd leis an t-seòrsa matadh A2 a ’toirt cunntas air 62, 17, 9, agus 6%, lorgadh oospores ann an 78, 50, 30, agus 15% de na duilleagan buntàta sgrùdaichte (le 2 spot no barrachd), fa leth.
Bha sampaill le 2 spot no barrachd mòran nas dualtaiche a bhith a ’toirt a-steach oospores na samples le 1 spot (32 agus 14% de shamhlaichean, fa leth) (Apryshko et al., 2004).
Bha ospadalan mòran nas cumanta ann an duilleagan còmhdach meadhan is ìosal plannt a ’bhuntàta (Mytsa et al., 2015; Elansky et al., 2016).
3) Ann an cuid de roinnean, chaidh genotypes sònraichte a lorg, agus tha an tachartas co-cheangailte ri ath-mholadh gnèitheasach. Mar sin, anns a ’Phòlainn ann an 1989 agus san Fhraing ann an 1990, tha e a’ teannachadh homozygous airson an glucose-6-
phosphate isomerase (GPI 90/90). Bho roimhe seo cha deach ach 10/90 heterozygotes a lorg airson 100 bliadhna, tha homozygosity mar thoradh air ath-mholadh gnèitheasach (Sujkowski et al., 1994). Ann an Coloimbia (na SA), tha aonaran a tha a ’cothlamadh A2 le GPI 100/110 agus A1 le GPI 100/100 cumanta, ge-tà, aig deireadh seusan 1994 (16 Lùnastal agus 9 Sultain), gathan le genotypes ath-chuairteach (A1 GPI 100/110 agus A2 GPI 100/100) (Miller et al., 1997).
4) Ann an cuid de àireamhan às a ’Phòlainn (Sujkowski et al., 1994) agus an Caucasus a Tuath (Amatkhanova et al., 2004), tha cuairteachadh loci DNA lorgan-meòir agus loci pròtain allozyme a’ freagairt ri cuairteachadh Hardy-Weinberg, a tha a ’comharrachadh
mun chuibhreann àrd de thabhartas ath-mholadh feise ri caochlaidheachd àireamhan sluaigh. Ann an roinnean eile den Ruis, cha deach conaltradh sam bith a lorg ri cuairteachadh Hardy-Weinberg ann an àireamhan, ach chaidh làthaireachd disequilibrium ceangail a nochdadh, a ’nochdadh cho cudromach sa bha ath-riochdachadh clonal (Elansky et al., 1999).
5) Bha iomadachd ginteil (GST) eadar sreathan le diofar sheòrsaichean suirghe (A1 agus A2) nas ìsle na bha e eadar àireamhan eadar-dhealaichte (Sujkowski et al., 1994), a tha gu neo-dhìreach a ’comharrachadh croisean gnèitheasach.
Aig an aon àm, chan urrainn do mholadh ath-mholadh feise ri iomadachd sluaigh a bhith glè àrd. Chaidh an tabhartas seo a thomhas airson àireamhan sgìre Moscow (Elansky et al., 1999). A rèir àireamhachadh Lewontin (1979), bidh "ath-mholadh, a dh’ fhaodas atharrachaidhean ùra a thoirt a-mach bho dhà loci le tricead nach eil nas motha na toradh an heterozygosities, a ’fàs èifeachdach a-mhàin ma tha luachan heterozygosity airson an dà allele àrd mar-thà."
Leis a ’cho-mheas a th’ aig an dà sheòrsa pairing, a tha àbhaisteach airson roinn Moscow, co-ionann ri 4: 1, bidh an tricead ath-mholadh aig 0,25. Tha coltachd ann gum bi gathan tarsainn air a bhith heterozygous airson dhà de na trì loco isozyme a chaidh a sgrùdadh anns na h-àireamhan a chaidh a sgrùdadh aig 0,01 (2 shreath a-mach à 177). Mar sin, cha bu chòir an coltachd gun tachair heterozygotes dùbailte mar thoradh air ath-mholadh a bhith nas àirde na an toradh aca air iomadachadh le coltachd dol thairis (0,25x0,02x0,02) = 10-4, i.e. mar as trice cha bhith ath-bheachdan gnèitheasach a ’tuiteam a-steach don sampall de shreathan a chaidh a sgrùdadh. Chaidh na h-àireamhan sin a dhèanamh airson àireamhan bho sgìre Moscow, a tha air an comharrachadh le caochlaidheachd coimeasach àrd. Ann an àireamhan monomorphic mar an fheadhainn Siberia, chan urrainn don phròiseas gnèitheasach, eadhon ged a tha e a ’tachairt ann an àireamhan fa leth, buaidh a thoirt air an iomadachd ginteil aca.
A bharrachd air an sin, tha P. infestans air a chomharrachadh le mì-dhealbhadh cromosome tric ann am meiosis, a tha a ’leantainn gu aneuploidy (Carter et al., 1999). Bidh an leithid de bhriseadh a ’lughdachadh torrachas nan hibridan.
Moladh parasexual, tionndadh gine mitotic
Ann an deuchainnean air fusion P. infestans gathan le mùthaidhean an aghaidh diofar luchd-bacadh fàis, lorgadh nochdadh misolates a bha an aghaidh an dà chuid luchd-dìon (Shattock and Shaw, 1975; Dyakov, Kuzovnikova, 1974; Kulish, Dyakov,
1979). Dh ’èirich sreathan a bha an aghaidh dà bhacadh fàis mar thoradh air heterokaryotization den mycelium, agus anns a’ chùis seo dh ’fhuadaich iad aig àm ath-riochdachadh le sùthan mononuclear (Judelson, Ge Yang, 1998), no cha do ghlan iad ann an clann monozoosporous, oir bha tetraploid aca (leis gu bheil na h-aonaran tùsail diploid). , 1979). Diploids heterozygous air an sgaradh aig tricead gu math ìosal mar thoradh air haploidization, cromosome nondisjunction, agus tarsainn mitotic thairis (Poedinok et al., 1982). Dh ’fhaodadh tricead nam pròiseasan sin a bhith air am meudachadh le cuideachadh bho bhuaidhean sònraichte air diploids heterozygous (mar eisimpleir, irradachadh UV de spòran germin).
Ged a tha cruthachadh hibridan fàsmhorachd le strì dùbailte a ’tachairt chan ann a-mhàin ann an vitro, ach cuideachd ann an tubers buntàta le measgachadh de mutants (Kulish et al., 1978), tha e caran duilich a bhith a’ measadh àite ath-mholadh parasexual ann an gineadh genotypes ùra ann an àireamhan sluaigh. Tha tricead cruthachadh segregants mar thoradh air haploidization, nondisjunction de chromosomes agus a ’dol thairis air mitotic gun bhuaidhean sònraichte glè bheag (nas lugha na 10-3).
Dh ’fhaodadh nochdadh sgaraidhean homozygous de shreathan heterozygous a bhith stèidhichte air an dà chuid a’ dol thairis air mitotic agus tionndadh gine mitotic, a tha ann am P. sojae a ’tachairt le tricead 3 x 10-2 gu 5 x 10-5 gach locus, a rèir an cuideam (Chamnanpunt et al. , 2001).
Ged a chaidh tricead tachartais heterokaryons agus diploids heterozygous a-mach gun dùil àrd (a ’ruighinn deichean sa cheud), cha bhith am pròiseas seo a’ tachairt ach nuair a thèid cultaran mutant a gheibhear bhon aon shreath a spliced. Nuair a bhios tu a ’cleachdadh diofar sheòrsan air an sgaradh bho nàdar, cha bhith heterokaryotization a’ tachairt (no a ’tachairt le tricead gu math ìosal) air sgàth neo-fhreagarrachd fàsmhorachd (Poedinok agus Dyakov, 1981; Anikina et al., 1997b; Cherepennikova-Anikina et al., 2002). Mar thoradh air an sin, chan urrainnear dreuchd ath-mholadh parasexual a lùghdachadh ach gu ath-mholadh intraclonal ann an niuclasan heterozygous agus gluasad genes fa leth gu stàit homozygous às aonais pròiseas gnèitheasach. Dh ’fhaodadh gum bi am pròiseas seo cudromach gu epidemio-eòlasach ann an sreathan le mùthaidhean an aghaidh fungicide cugallach no leth-cheannasach. Bidh an gluasad aige gu stàite homozygous mar thoradh air a ’phròiseas parasexual ag àrdachadh an aghaidh giùlan an mutation (Dolgova, Dyakov, 1986).
A ’toirt a-steach ginean
Tha gnèithean heterothallic Phytophthora comasach air eadar-chreideamh le cruthachadh oospores hybrid (faic Vorob'eva agus Gridnev, 1983; Sansome et al., 1991; Veld et al., 1998). Bha hibrid nàdurrach an dà ghnè Phytophthora cho ionnsaigheach is gun do mharbh e na mìltean de alders san RA (Brasier et al., 1999). Faodaidh P. infestans tachairt le gnèithean eile den genus (P. erythroseptica, P. nicotianae, P. Cactorum, msaa.) Air planntaichean aoigheachd cumanta agus san ùir, ach chan eil mòran fiosrachaidh anns an litreachas air comasachd hibridan eadar-ghnèitheach. Fo chumhachan obair-lann, chaidh hibridan fhaighinn eadar P. infestans agus P. Mirabilis (Goodwin and Fry, 1994).
Clàr 9. A ’chuibhreann de sheòrsan P. infestans le seòrsa matadh A2 ann an diofar dhùthchannan den t-saoghal anns an ùine bho 1990 gu 2000 (a rèir dàta stòran litreachais fosgailte agus làraichean www.euroblight.net, www.eucablight.org)
dùthaich | 1990 | 1991 | 1992 | 1993 | 1994 | 1995 | 1996 | 1997 | 1998 | 1999 | 2000 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Belarus | 33 (12) | 34 (29) | |||||||||
'Bheilg | 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) | ||||||||||
Sasainn | 4 (26) | 3 (630) | 9 (336) | ||||||||
Fhionnlainn | 0 (15) | 19 (117) | 12 (16) | 21 (447) | 6 (509) | 9 (432) | 43 (550) | ||||
Fhraing | 0 (35) | 0 (56) | 0 (83) | 0 (67) | 0 (86) | 2 (135) | 7 (156) | 6 (123) | 0 (73) | 0 (285) | 0 (135) |
Ungair | 72 (32) | ||||||||||
Èirinn | 4 (145) | ||||||||||
Tuath. Èirinn | 10 (41) | 9 (58) | 1 (106) | 0 (185) | 0 (18) | 0 (56) | 0 (35) | 0 (26) | |||
Na Tìrean Ìsle | 7 (41) | 5 (276) | 24 (377) | 44 (353) | 23 (185) | ||||||
Nirribhidh | 25 (446) | 28 (156) | 8 (39) | 18 (257) | 38 (197) | ||||||
Peru | 0 (34, 1984 -86) | 0 (287, 1997-98) | 0 (112) | 0 (66) | |||||||
a 'Phòlainn | 19 (180) | 21 (142) | 33 (256) | 26 (149) | 35 (70) | ||||||
Alba | 25 (147) | 11 (163) | 22 (189) | 5 (22) | |||||||
An t-Suain | 25 (263) | 62 (258) | 49 (163) | ||||||||
A ’Chuimrigh | 0 (16) | 7 (97) | 0 (48) | 0 (25) | |||||||
Korea | 36 (42) | 10 (130) | 15 (98) | ||||||||
Sìona | 20 (142, 1995-98) | 0 (6) | 0 (8) | 0 (35) | |||||||
Coloimbia | 0 (40, 1994-2000) | ||||||||||
Uruguaidh | 100 (25, 1998-99) | ||||||||||
Morocco | 60 (108, 1997-2000) | 52 (25) | 42 (40) | ||||||||
Serbia | 76 (37) | ||||||||||
Mexico (Toluca) | 28 (292, 1988-89) | 50 (389, 1997-98) |
Clàr 10. A ’chuibhreann de sheòrsan P. infestans le seòrsa matadh A2 ann an diofar dhùthchannan den t-saoghal anns an ùine bho 2000 gu 2011
dùthaich | 2001 | 2002 | 2003 | 2004 | 2005 | 2006 | 2007 | 2008 | 2009 | 2010 | 2011 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
an Ostair | 65 (83) | ||||||||||
Belarus | 42 (78) | ||||||||||
'Bheilg | 20 (102 *) | 4 (32) | 50 (14) | 25 (16) | 62 (13) | 54 (26) | 70 (54) | 30 (23) | 29 (35) | 62 (71) | 45 (49) |
An Eilbheis | 89 (19) | ||||||||||
Poblachd nan Seic | 35 (31) | 54 (64) | 38 (174) | 12 (80) | |||||||
a 'Ghearmailt | 95 (53) | ||||||||||
Danmhairg | 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) | |||||
Sasainn | 4 (47) | 10 (96) | 31 (55) | 55 (790) | 68 (862) | 70 (552) | 68 (299) | ||||
Fhionnlainn | 47 (162) | 12 (218) | 42 | ||||||||
Fhraing | 0 (186) | 4 (108) | 8 (61) | 22 (103) | 33 (303) | 65 (378) | 74 (331) | 75 (125) | 75 (12) | ||
Ungair | 48 (27) | 48 (90) | 9 | 7 | |||||||
Tuath. Èirinn | 0 (38) | 0 (58) | 0 (40) | 0 (24) | 5 (54) | 0 (18) | 27 (578) | 45 (239) | 36 (213) | 82 (60) | 10 (80) |
Na Tìrean Ìsle | 66 (24) | 93 (15) | 91 (11) | ||||||||
Nirribhidh | 39 (328) | 3 (115) | 12 (19) | ||||||||
Peru | 0 (36) | ||||||||||
a 'Phòlainn | 25 (46) | 10 (30) | 85 (20) | 38 (44) | 75 (66) | 55 (56) | 65 (35) | 72 (81) | 85 (21) | ||
Alba | 3 (213) | 2 (474) | 24 (135) | 86 (337) | 88 (386) | 74 (172) | |||||
An t-Suain | 60 (277) | 39 (87) | |||||||||
Slòcaia | 0 (36) | 14 (26) | 62 (26) | 0 (26) | |||||||
A ’Chuimrigh | 25 (12) | 68 (106) | 80 (88) | 92 (143) | 75 (45) | ||||||
Korea | 46 (26) | ||||||||||
Brasil | 0 (49) | 0 (30) | |||||||||
Sìona | 10 (30) | 0 (6) | 0 (6) | ||||||||
Bhietnam | 0 (294, 2003-04) | ||||||||||
Uganda | 0 (8) |
Dynamics of an genotypic composition àireamhan sluaigh
Faodaidh atharrachaidhean ann an cothlamadh genotypic àireamhan P. infestans tachairt fo bhuaidh imrich clones ùra bho roinnean eile, cleachdaidhean àiteachais (atharrachadh de sheòrsan, cur an gnìomh fungicides), agus an aimsir. Bidh buaidh bhon taobh a-muigh a ’toirt buaidh eadar-dhealaichte air clones aig diofar ìrean den chuairt-beatha; mar sin, bidh àireamhan gach bliadhna a’ faighinn atharrachaidhean rothachail ann am tricead ghinean a tha fo ùmhlachd taghadh, mar thoradh air atharrachadh anns an àite as motha a th ’aig gluasad gine agus taghadh.
Buaidh a ’chaochladh
Tha seòrsachan ùra le ginean èifeachdach airson seasamh an aghaidh dìreach (R-genes) nam feart roghnach cumhachdach, a ’taghadh clones le gineadan co-phàirteach ann an àireamhan P. infestans. Às aonais strì an aghaidh nonspecific ann am measgachadh a ’bhuntàta, a tha a’ cur bacadh air fàs ann an àireamh-sluaigh pathogen, bidh am pròiseas airson a bhith a ’cur an àite nan clones as làidire san t-sluagh a’ tachairt gu math luath. Mar sin, às deidh an sgaoileadh ann an roinn Moscow den mheasgachadh Domodedovsky, aig a bheil an gine dìon R3, mheudaich tricead clones virulent airson an caochladh seo bho 0,2 gu 0,82 ann an aon bhliadhna (Dyakov agus Derevjagina, 2000).
Ach, tha an t-atharrachadh ann an tricead gineadan dùmhail (pathotypes) ann an àireamhan a ’tachairt chan ann a-mhàin fo bhuaidh sheòrsan buntàta àiteach. Mar eisimpleir, ann am Belarus gu 1977, b ’e clones le gineadan flùr 1 agus 4 a bu mhotha a bha air adhbhrachadh le bhith ag àrach sheòrsachan buntàta le ginean dìon R1 agus R4 (Dorozhkin, Belskaya, 1979). Ach, aig deireadh nan 70an den 2002mh linn, nochd clones le diofar ghinean dùmhail agus an cothlamadh, agus cha deach na ginean dìon co-phàirteach a chleachdadh a-riamh ann am briodadh buntàta (gineachan beò-inntinn a bharrachd) (Ivanyuk et al., XNUMX). Tha an t-adhbhar airson coltas nan clones sin, a rèir coltais, mar thoradh air imrich stuthan gabhaltach à Mexico le tubers buntàta. Aig an taigh, leasaich na clones sin chan ann a-mhàin air buntàta àiteach, ach cuideachd air gnèithean fiadhaich a bha a ’giùlan measgachadh de ghinean dìon; mar sin, bha feum air a’ mheasgachadh de dh ’iomadh gnè ginealachd anns an genoma airson a bhith beò anns na cumhaichean sin.
A thaobh seòrsaichean le strì an aghaidh nonspecific, bidh iad, le bhith a ’lughdachadh ìre ath-riochdachadh a’ phataig, a ’cur dàil air mean-fhàs nan àireamhan, a tha, mar a chaidh ainmeachadh cheana, na ghnìomh àireamh. Leis gu bheil ionnsaigheachd polygenic, bidh clones anns a bheil àireamh nas motha de ghinean airson "ionnsaigheachd" a ’cruinneachadh mar as luaithe as àirde am meud sluaigh. Mar sin, chan eil rèisean fìor ionnsaigheach mar thoradh air atharrachadh gu seòrsachan àiteach le strì an aghaidh nonspecific, ach air an làimh eile, tha iad nas dualtaiche a bhith air an lorg ann am planntachadh sheòrsan a tha gu math buailteach a bhith nan luchd-cruinneachaidh de spòran nam faoighiche.
Mar sin, anns an Ruis, chaidh na h-àireamhan as ionnsaigheach de P. Infestans a lorg ann an sònaichean epiphytoties bliadhnail (àireamhan bho roinnean Sakhalin, Leningrad, agus Bryansk). Bha ionnsaigheachd nan àireamhan sin nas àirde na an fheadhainn ann am Mexico (Filippov et al., 2004).
A bharrachd air an sin, tha nas lugha de oospores air an cruthachadh ann an duilleagan de sheòrsan dìonach na ann an feadhainn a tha buailteach (Hanson agus Shattock, 1998), is e sin, tha an aghaidh nonspecific den chaochladh cuideachd a ’lughdachadh comasan ath-ghluasaid an dìosganach agus an comas air dòighean geamhrachaidh eile.
Buaidh fungicides
Chan e a-mhàin gu bheil fungides a ’lughdachadh an àireamh de fhungasan phytopathogenic, i.e. buaidh a thoirt air feartan cainneachdail nan àireamhan aca, ach faodaidh iad cuideachd tricead genotypes fa leth atharrachadh, i.e. buaidh a thoirt air cothlamadh càileachdail àireamhan. Am measg nan comharran as cudromaiche de àireamhan ag atharrachadh fo bhuaidh fungicides tha na leanas: atharrachaidhean ann an strì ri fungicides, atharrachaidhean ann an ionnsaigheachd agus fòirneart, agus atharrachaidhean ann an siostaman briodachaidh.
Buaidh fungicides air strì agus ionnsaigheachd àireamhan
Tha ìre na buaidh seo air a dhearbhadh, an toiseach, a rèir an seòrsa fungicide a thathar a ’cleachdadh, a dh’ fhaodar a roinn gu cumhach ann am polysite, oligosite agus monosite.
Tha a ’chiad fhear a’ toirt a-steach a ’mhòr-chuid de fungicides conaltraidh. Tha seasamh riutha (ma tha sin comasach idir) fo smachd àireamh mhòr de ghinean a tha gu math lag. Bidh na togalaichean sin a ’dearbhadh nach eil atharrachaidhean faicsinneach ann an strì an t-sluaigh às deidh làimhseachadh le fungicides (ged a chaidh beagan àrdachadh ann an cuid de dheuchainnean fhaighinn). Tha an àireamh de fhungasan air an gleidheadh an dèidh spraeadh le fungicides conaltraidh ann an dà bhuidheann de shreathan:
1) Strain air an gleidheadh ann an ceàrnaidhean de lusan nach eil air an làimhseachadh leis an druga. Bho nach robh conaltradh sam bith ann ris an fungicide, chan eil ionnsaigheachd agus strì nan sreathan sin ag atharrachadh.
2) Strain ann an conaltradh ris an fungicide, agus bha an dùmhlachd aig na puingean conaltraidh nas ìsle na marbhtach. Mar a chaidh a ràdh gu h-àrd, chan eil buaidh a ’phàirt seo den t-sluagh ag atharrachadh, ge-tà, mar thoradh air a’ bhuaidh millteach a th ’aig an fhungicide eadhon ann an dùmhlachd fo-ghabhail air metabolism a’ chill fungas, fallaineachd coitcheann agus a cho-phàirt dhìosganach, ionnsaigheachd, lughdachadh (Derevyagina agus Dyakov, 1990).
Mar sin, tha ionnsaigheachd lag eadhon ann am pàirt den t-sluagh nach eil air bàsachadh, a tha fosgailte do cheangal ris an fungicide, agus chan urrainn dhaibh a bhith nan stòr de epiphytotics. Mar sin, tha làimhseachadh faiceallach a lùghdaicheas tricead a ’chuibhreann den t-sluagh nach eil a’ conaltradh ris an fungicide na chumha airson soirbheachas ceumannan dìon. Tha dìon an aghaidh fungicides oligosite air a riaghladh le grunn ghinean additive.
Bidh mùthadh gach gine a ’leantainn gu beagan àrdachadh ann an strì, agus tha an ìre iomlan de dh’ ionnsaigh mar thoradh air an leithid de shòlaidhean. Mar sin, tha an àrdachadh ann an strì a ’tachairt ceum air cheum. Is e eisimpleir de àrdachadh ceum ann an strì mùthaidhean an aghaidh an dimethomorph fungicide, a tha air a chleachdadh gu farsaing gus buntàta a dhìon bho gaiseadh fadalach. Tha strì an aghaidh dimethomorph polygenic agus additive. Bidh mùthadh aon-cheum beagan a ’meudachadh an aghaidh.
Bidh gach mùthadh às deidh sin a ’lughdachadh meud an targaid agus, mar thoradh air sin, tricead mùthaidhean às deidh sin (Bagirova et al., 2001). Tha an àrdachadh ann an strì cuibheasach an t-sluaigh às deidh làimhseachadh cunbhalach le fungicide oligosite a ’tachairt ceum air cheum agus mean air mhean. Tha astar a ’phròiseis seo air a dhearbhadh le co-dhiù trì factaran: cho tric‘ sa tha mùthaidhean gluasaid, co-èifeachd an aghaidh (co-mheas na dòs marbhtach de strain dìonach an co-cheangal ri fear mothachail) agus buaidh mùthaidhean ann an gineadan dìon air fallaineachd.
Tha cho tric ‘sa tha gach mùthadh a thig às a dhèidh nas ìsle na am fear roimhe; mar sin, tha caractar taise aig a’ phròiseas (Bagirova et al., 2001). Ach, ma tha pròiseasan ath-mholaidh (gnèitheasach no parasexual) a ’tachairt anns an t-sluagh, tha e comasach diofar mùthaidhean nam pàrantan a chur còmhla ann an srann hibrid agus luathachadh a dhèanamh air a’ phròiseas. Mar sin, bidh àireamhan panmix a ’faighinn dìon nas luaithe na àireamhan agamic, agus anns an fheadhainn mu dheireadh, àireamhan aig nach eil cnapan-starra neo-fhreagarrachd fàsmhorachd nas luaithe na àireamhan air an sgaradh le cnapan-starra mar sin. A thaobh seo, tha làthaireachd shreathan ann an àireamhan a tha eadar-dhealaichte anns na seòrsachan matadh a ’luathachadh a’ phròiseas a bhith a ’faighinn dìon an aghaidh fungicides oligosite.
Chan eil an dàrna agus an treas feart a ’cur ri cruinneachadh luath de shreathan a tha an aghaidh dimethomorph ann an àireamhan. Bidh gach mùthadh às deidh sin timcheall air a bhith a ’dùblachadh an aghaidh, a tha beag-nodha, agus aig an aon àm a’ lughdachadh an dà chuid ìre fàis ann an àrainneachd fhuadain agus ionnsaigheachd (Bagirova et al., 2001; Stem, Kirk, 2004). Is dòcha gur e seo as coireach nach eil gathan resistant ann am measg gathan P. infestans nàdarra, eadhon an fheadhainn a chaidh a chruinneachadh bho phlanntachadh buntàta air a làimhseachadh le dimethomorph.
Bidh sluagh a tha air an làimhseachadh le fungicide oligosite cuideachd air a dhèanamh suas de dhà bhuidheann de shreathan: an fheadhainn nach robh air a bhith a ’conaltradh ris an fungicide, agus mar sin nach do dh'atharraich na comharran tùsail (ma lorgar gathan resistant am measg na buidhne seo, cha chruinnich iad air sgàth ionnsaigheachd nas àirde agus farpaiseachd gathan mothachail), agus gathan ann an conaltradh le dùmhlachd fo-ghabhail den fungicide. Tha e am measg an fheadhainn mu dheireadh gu bheil e comasach cruinneachadh gathan resistant, oir an seo tha buannachdan aca thairis air feadhainn mothachail.
Mar sin, nuair a bhios tu a ’cleachdadh fungicides oligosite, chan eil e cho mòr ri làimhseachadh coileanta a tha cudromach mar dùmhlachd àrd den druga, grunn thursan nas àirde na an dòs marbhtach, oir le mutagenesis ceum air cheum, tha an aghaidh tùsail de shreathan mutated ìosal.
Mu dheireadh, tha mùthaidhean an aghaidh fungicides monosite gu math brìoghmhor, is e sin, faodaidh aon mutation aithris air ìre àrd de dh ’ionnsaigh, suas ri call cugallachd iomlan. Mar sin, tha an àrdachadh ann an strì àireamhan sluaigh a ’tachairt gu math luath.
Is e eisimpleir de leithid de fungicides phenylamides, a ’toirt a-steach am fungicide as cumanta, metalaxyl. Bidh caochlaidhean de dh ’ionnsaigh na aghaidh ag èirigh le tricead àrd, agus tha an ìre de dh’ ionnsaigh ann am mutants gu math àrd - bidh e a ’dol thairis air an t-srian mothachail le factar mìle no barrachd (Derevyagina et al., 1993). Ged a tha ìre fàis agus ionnsaigheachd mutants resistant a ’dol sìos an aghaidh cùl-fhiosrachadh bàs gathan a tha buailteach bho fungicide siostamach, tha an àireamh den t-sluagh a tha a’ seasamh an aghaidh a ’fàs gu luath agus tha an ionnsaigheachd aige a’ dol suas aig an aon àm. Mar sin, às deidh grunn bhliadhnaichean de bhith a ’cleachdadh am fungicide, faodaidh ionnsaigheachd sreathan dìon chan e a-mhàin a bhith co-ionnan ri ionnsaigheachd feadhainn mothachail, ach cuideachd a’ dol thairis air (Derevyagina, Dyakov, 1992).
Buaidh air ath-mholadh gnèitheasach
Leis gu robh an seòrsa matadh A2 a ’nochdadh gu tric ann an àireamhan P. infestans aig an aon àm ri dian chleachdadh metalaxyl an aghaidh gaiseadh fadalach, chaidh a mholadh gum biodh metalaxyl a’ brosnachadh tionndadh seòrsa matadh. Ann am P. parasitica, chaidh a leithid de thionndadh fo ghnìomh chloroneb agus metalaxyl a dhearbhadh gu deuchainneach (Ko, 1994). Mar thoradh air aon thrannsa air meadhanach le dùmhlachd ìosal de metalaxyl thàinig aonaran homothallic a-mach à gnè de P. infestans a bha mothachail air metalaxyl le mating seòrsa A1 (Savenkova agus Cherepnikova-Anikina, 2002). Rè trannsaichean às dèidh sin air meadhanan le dùmhlachd nas àirde de metalaxyl, cha deach lorg fhaighinn air aon aonaranach den t-seòrsa pairing A2, ge-tà, chruthaich a ’mhòr-chuid de dh’ aonaran, nuair a chaidh iad tarsainn le aonaran A2, an àite oospores, cruinneachaidhean grànda mycelium agus bha iad sterile. Leig trannsaichean de dh ’ionnsaigh dìonach leis an t-seòrsa matadh A2 air meadhanan le dùmhlachd àrd de metalaxyl dhuinn trì seòrsaichean de dh’ atharrachaidhean seòrsa suirghe a lorg: 1) sterility iomlan nuair a thèid sinn tarsainn le A1 agus A2 aonaranach; 2) homotallism (cruthachadh oospores ann am monoculture); 3) tionndadh de sheòrsa matadh A2 gu A1. Mar sin, faodaidh metalaxyl atharrachaidhean adhbhrachadh anns na seòrsaichean matadh ann an àireamhan P. infestans agus, mar thoradh air sin, ath-mholadh gnèitheasach annta.
Buaidhean air ath-mholadh fàsmhorachd
Mheudaich cuid de ghinean an aghaidh antibiotic tricead heterhalaryotization hyphal agus diploidization niùclasach (Poedinok agus Dyakov, 1981). Mar a chaidh a ràdh roimhe, is ann ainneamh a bhios heterokaryotization de hyphae aig àm measgachadh de dhiofar shreathan de P. infestans mar thoradh air an fhìrinn gu bheil neo-fhreagarrachd fàsmhorachd anns an fhungas seo. Ach, faodaidh fo-bhuaidhean a bhith aig ginean airson a bhith an aghaidh cuid de antibiotaicean, air an cur an cèill ann a bhith a ’faighinn thairis air neo-fhreagarrachd fàsmhorachd. Bha an togalach seo air a shealbhachadh leis a ’ghine dìon 1S-1 mutant streptomycin. Faodaidh làthaireachd mutants mar sin ann an àireamhan achaidhean phytophthora sruth nan ginean eadar sreathan a mheudachadh agus atharrachadh an t-sluaigh gu lèir a luathachadh gu seòrsachan ùra no fungicides.
Faodaidh cuid de fungicides agus antibiotics buaidh a thoirt air tricead ath-mholadh mitotic, a dh ’fhaodadh cuideachd tricead genotype atharrachadh ann an àireamhan sluaigh. Bidh an benomyl fungicide a tha air a chleachdadh gu farsaing a ’ceangal ri beta-tubulin, pròtain às a bheil microtubules den cytoskeleton air an togail, agus mar sin a’ cur dragh air pròiseasan dealachadh cromosome ann an anaphase de mitosis, a ’meudachadh tricead ath-mholadh mitotic (Hastie, 1970).
Tha an aon seilbh aig an fungicide para-fluorophenylalanine, a thathas a ’cleachdadh airson galar Duitseach a làimhseachadh ann an elms. Mheudaich para-fluorophenylalanine tricead ath-mholadh ann an diploids heterozygous P. infestans (Poedinok et al., 1982).
Atharrachaidhean cearcallach ann an cothlamadh genotypic àireamhan ann an cearcall beatha P. infestans
Tha cearcall leasachaidh clasaigeach P. infestans anns a ’chrios measarra air a dhèanamh suas de 4 ìrean.
1) Ìre de fhàs eas-chruthach den t-sluagh (ìre polycyclic) le ginealaichean goirid. Bidh an ìre seo mar as trice a ’tòiseachadh san Iuchar agus a’ mairsinn 1,5-2 mìosan.
2) An ìre de bhith a ’cur stad air fàs an t-sluaigh mar thoradh air lùghdachadh geur anns a’ chuibhreann de stuth gun bhuaidh no mar thoradh air an aimsir neo-fhàbharach. Bidh an ìre seo ann an tuathanasan a bhios a ’toirt air falbh duilleagan ro-fhogharadh tràth a’ tuiteam a-mach às a ’chearcall bhliadhnail.
3) An ìre geamhrachaidh ann an tubers, an cois lùghdachadh mòr ann am meud an t-sluaigh mar thoradh air gabhaltachd tubaisteach, leasachadh slaodach gabhaltachd annta, às aonais ath-ghalarachadh tubers, grodadh agus tanachadh tubers air a bheil buaidh fo chumhachan stòraidh àbhaisteach.
4) An ìre de leasachadh slaodach ann an ùir agus air sìolaidhean (ìre monocyclic), anns am faod an ùine ginealach ruighinn mìos no barrachd (deireadh a ’Chèitein - tràth san Iuchar). Mar as trice aig an àm seo, tha e duilich duilleagan le galair a lorg, eadhon le beachdan sònraichte.
Ìre de fhàs sluaigh eas-chruthach (ìre polycyclic)
Sheall mòran de na beachdan (Pshedetskaya, Kozubova, 1969; Borisenok, 1969; Osh, 1969; Dyakov, Suprun, 1984; Rybakova, Dyakov, 1990) gur ann aig toiseach epiphytoty, clones ìosal-virulent agus beagan ionnsaigheach as motha a thig an àite, agus an uairsin feadhainn nas làidire agus nas ionnsaigheach. is e an ìre fàis de ionnsaigheachd an t-sluaigh as àirde, is ann as lugha a tha e an aghaidh measgachadh den lus aoigheachd.
Mar a bhios an àireamh-sluaigh a ’fàs, tha dùmhlachd gach gine a tha cudromach gu roghnach air an toirt a-steach do sheòrsan malairteach (R1-R4) agus roghnach neodrach (R5-R11). Mar sin, anns na h-àireamhan faisg air Moscow ann an 1993, mheudaich an àireamh chuibheasach bho dheireadh an Iuchair gu meadhan an Lùnastail bho 8,2 gu 9,4, agus chaidh an àrdachadh as motha fhaicinn airson a ’ghine bhìorasach neodrach roghnach R5 (bho 31 gu 86% de chlachan fiadhaich) (Smirnov, 1996 ).
Tha lùghdachadh ann an ìre fàis sluaigh a ’tighinn còmhla ri lùghdachadh ann an gnìomhachd faoighiche an t-sluaigh. Mar sin, ann am bliadhnachan trom-inntinn, tha an dà chuid an àireamh iomlan de rèisean agus a ’chuibhreann de rèisean a tha gu math borb nas ìsle na ann an feadhainn epiphytotic (Borisenok, 1969). Ma dh ’atharraicheas aig àirde aimsir epiphytotic gu bhith mì-fhàbharach airson gaiseadh fadalach agus lughdaich buntàta, lùghdaichidh dùmhlachd de chlachan uamhasach borb agus ionnsaigheach cuideachd (Rybakova et al., 1987).
Dh ’fhaodadh gum bi an àrdachadh ann an tricead ghinean a tha a’ toirt buaidh air fòirneart agus ionnsaigheachd an t-sluaigh mar thoradh air taghadh clones nas beòthail agus ionnsaigheach anns an t-sluagh measgaichte. Gus an taghadh a nochdadh, chaidh dòigh airson mion-sgrùdadh mùthaidhean neodrach a leasachadh, a chaidh a chleachdadh gu soirbheachail ann an àireamhan chemostat de ghiosta (Adams et al., 1985) agus Fusarium graminearum (Wiebe et al., 1995).
Lùghdaich tricead mutants a tha an aghaidh blasticidin S ann an àireamh-sluaigh achaidhean P. infestans ann an co-shìnte ris an fhàs ann an ionnsaigheachd an t-sluaigh, a tha a ’nochdadh atharrachadh anns na prìomh chlachan rè fàs an t-sluaigh (Rybakova et al., 1987).
Ìre geamhrachaidh ann an tubers
Rè a ’gheamhraidh ann an tubers buntàta, bidh lughdachadh agus ionnsaigheachd gathan P. infestans a’ lùghdachadh, agus tha an lùghdachadh ann an dùmhlachd-sluaigh a ’tachairt nas slaodaiche na ionnsaigheachd (Rybakova agus Dyakov, 1990). A rèir coltais, fo chumhachan a dh ’uireasbhuidh àrdachadh luath ann am meud an t-sluaigh (r-taghadh), tha gineadan dùrachdach“ a bharrachd ”agus ionnsaigheachd àrd feumail, mar sin tha leasachadh epiphytotics an cois taghadh nan clones as làidire agus ionnsaigheach. Fo chumhachan sùghaidh na h-àrainneachd, nuair nach eil ìre an gintinn, ach gu bheil mairsinneachd ann an suidheachaidhean mì-fhàbharach (K-taghadh) a ’cluich pàirt chudromach, bidh ginean“ a bharrachd ”de dh’ fhòirneart agus ionnsaigheachd a ’lughdachadh fallaineachd, agus is e clones leis na ginean sin a’ chiad fheadhainn a gheibh bàs, gus am bi an ionnsaigheachd cuibheasach agus tha sìorraidheachd an t-sluaigh a ’tuiteam.
Ìre fàsmhorachd san ùir
Is e an ìre seo an rud as dìomhaire ann an cearcall na beatha (Andrivon, 1995). Tha a bhith ann air a phostadh gu tuairmeasach a-mhàin - air sgàth dìth fiosrachaidh mu na thachras don phataig thar ùine fhada (uaireannan barrachd air mìos) - bho nochdadh sìol a ’bhuntàta gu coltas a’ chiad spotan den ghalar orra. Air bunait amharc agus deuchainnean, chaidh giùlan an fhungas anns an ùine seo de bheatha ath-thogail (Hirst and Stedman, 1960; Boguslavskaya, Filippov, 1976).
Faodaidh spùtadh an fhungas cruthachadh air tubers gabhaltach san ùir. Bidh na spòran a thig às a ’fàs le hyphae, a dh’ fhaodas fàsmhorachd airson ùine mhòr san ùir. Bidh spòran bun-sgoile (air an cruthachadh air tubers) agus àrd-sgoil (air an mycelium san ùir) ag èirigh gu uachdar na h-ùire le sruthan capillary, ach gheibh iad an comas buntàta a ghlacadh dìreach às deidh dha na duilleagan as ìsle aige a thighinn sìos agus a thighinn gu conaltradh ri uachdar na h-ùire. Cha bhith duilleagan mar sin (is e sin, a ’chiad spotan den ghalar orra) a’ cruthachadh sa bhad, ach às deidh fàs fada agus leasachadh mullaich buntàta.
Mar sin, ann an cearcall beatha P. infestans, faodaidh an ìre fàsmhorachd saprotrophic a bhith ann cuideachd. Mas e ann an ìre dìosganach a ’chuairt-beatha ionnsaigheachd am pàirt as cudromaiche de dh’ fhallaineachd, an uairsin anns an ìre saprotrophic tha taghadh ag amas air togalaichean dìosganach a lughdachadh, mar a chithear gu deuchainneach airson cuid de fhungasan phytopathogenic (faic Carson, 1993). Mar sin, anns an ìre seo den chearcall, bu chòir togalaichean ionnsaigheach a chall gu dian. Ach gu ruige seo cha deach deuchainnean dìreach a dhèanamh gus na barailean gu h-àrd a dhearbhadh.
Bidh atharrachaidhean ràitheil a ’toirt buaidh chan ann a-mhàin air feartan pathogenach P. infestans, ach cuideachd air an aghaidh fungicides, a bhios a’ fàs anns an ìre polycyclic (rè epiphytoties), agus a ’lughdachadh rè stòradh geamhraidh (Derevyagina et al., 1991; Kadish and Cohen, 1992). Chaidh tuiteam gu sònraichte dian an aghaidh metalaxyl fhaicinn eadar planntachadh nan tubers air a bheil buaidh agus coltas a ’chiad spotan den ghalar san raon.
Speisealachadh intraspecific agus mar a thàinig e air adhart
Tha P. infestans ag adhbhrachadh epidemics ann an dà bhàrr, buntàta agus tomato a tha cudromach gu malairteach. Thòisich epiphytoties air buntàta goirid às deidh don fhungas a dhol a-steach do raointean ùra. Chaidh call tomato a thoirt fa-near cuideachd goirid às deidh coltas gabhaltachd air buntàta, ach thugadh fa-near epiphytoties air tomato dìreach ceud bliadhna às deidh sin - ann am meadhan an XNUMXmh linn. Seo na tha Hallegli agus Niederhauser a ’sgrìobhadh mu dheidhinn call tomato anns na SA
(1962): “Airson timcheall air 100 bliadhna às deidh droch epiphytoty ann an 1845, cha deach ach glè bheag oidhirp a dhèanamh gus seòrsaichean dùbhlanach tomato fhaighinn. Ged a chaidh gaiseadh fadalach a chlàradh an toiseach air tomatoan cho tràth ri 1848, cha tàinig e gu bhith na fhìor aire bho luchd-briodaidh air a ’phlannt seo gus an do thòisich an galar gu làidir ann an 1946. Air fearann na Ruis chaidh gaiseadh anmoch de tomato a chlàradh san 60mh linn. “Airson ùine mhòr, cha tug luchd-rannsachaidh aire don ghalar seo, leis nach do rinn e milleadh mòr eaconamach. Ach anns na 70an is 1979an. Thathas cuideachd a ’cumail sùil air epiphytoties XX linn de ghaiseadh anmoch air tomato anns an Aonadh Sobhietach, gu h-àraidh ann an roinn Volga Iarach, san Úcráin, an Caucasus a Tuath, ann am Moldova ...” (Balashova, XNUMX).
Bhon uairsin, tha gaiseadh tomato le gaiseadh anmoch air a bhith bliadhnail, air sgaoileadh air feadh fearann àiteachais gnìomhachais agus dachaigh agus ag adhbhrachadh milleadh eaconamach mòr don bhàrr seo. Dè thachair? Carson a thachair a ’chiad shealladh den dìosganach air buntàta agus an tinneas epiphytotic den bhàrr seo cha mhòr aig an aon àm, agus carson a thug e ceud bliadhna don epiphytotic nochdadh air an tomato? Tha na h-eadar-dhealachaidhean sin a ’toirt taic do Mheicsiceo seach stòr galar Ameireagadh a-Deas. Ma chaidh an gnè Phytophthora infestans a chruthachadh mar dhìosganach de ghnè tuber Mheicsiceo den genus Solanum, tha e tuigseach carson a bha buaidh cho làidir air buntàta àiteach a bhuineas don aon roinn den genus ris a ’ghnè Mheagsagach, ach air sgàth nach robh co-fhàs ann leis a’ pharasite, nach do leasaich uidheaman de dh ’ionnsaigh sònraichte agus neo-shònraichte.
Buinidh tomato do roinn eadar-dhealaichte den genus, tha eadar-dhealachaidhean mòra eadar an seòrsa iomlaid agus gnèithean tuberous, mar sin, a dh ’aindeoin nach eil an tomato taobh a-muigh speisealachadh bìdh P. infestans, cha robh dian a mhilleadh gu leòr airson droch chall eaconamach.
Tha nochdadh epiphytoties air tomato mar thoradh air atharrachaidhean mòra ginteil anns a ’pharaisde, a mheudaich an sùbailteachd (pathogenicity) nuair a chaidh a pharasachadh. Tha sinn a ’creidsinn gur e an cruth ùr a tha speisealaichte airson a bhith a’ parasitachadh na tomato an rèis T1 air a mhìneachadh le M. Gallegly, a ’toirt buaidh air seòrsachan tomato cherry (Red Cherry, Ottawa), a tha an aghaidh rèis T0 a tha farsaing air buntàta (Gallegly, 1952). A rèir coltais, mùthadh (no sreath de shòlaidhean) a thionndaidh rèis T0 gu rèis T1 agus a lean gu coltas clones air an atharrachadh gu mòr airson a ’chùis a dhèanamh air an tomato. Mar a thachras gu tric, chaidh àrdachadh ann an pathogenity gu aon aoigh an cois a lughdachadh gu fear eile, is e sin, dh ’èirich speisealachadh intraspecific tùsail, nach deach a chrìochnachadh fhathast - gu buntàta (rèis T0) agus gu tomato (rèis T1).
Dè an fhianais a th ’ann airson a’ bheachd seo?
- Tachartas air buntàta is tomato. Air duilleagan tomato, is e rèis T1 as motha a bhios ann, agus air duilleagan buntàta tha e tearc. A rèir S.F.Bagirova agus T.A. Oreshonkova (neo-fhoillsichte) ann an sgìre Moscow ann an 1991-1992, bha rèis T1 ann an planntachadh buntàta 0%, agus ann am planntachadh tomato - 100%; ann an 1993-1995 - 33% agus 90%, fa leth; ann an 2001 - 0% agus 67%. Chaidh dàta den aon seòrsa fhaighinn ann an Israel (Cohen, 2002). Sheall deuchainnean le gabhaltachd tubers buntàta le aonaranachd den rèis T1 agus measgachadh de dh ’aonaran T0 agus T1 gu bheil aonaranachd den rèis T1 air an droch ghleidheadh ann an tubers agus gu bheil iad nan aonaran den rèis T0 (Dyakov et al., 1975; Rybakova, 1988).
2) Dynamics of rèis T1 ann am planntachadh tomato. Tha galar bun-sgoile de dhuilleagan tomato air a dhèanamh le aonaran den rèis T0, a tha gu mòr ann an sgrùdadh gabhaltachd anns na ciad spotan a chaidh a chruthachadh air na duilleagan. Tha seo a ’dearbhadh an sgeama ris an robhar a’ gabhail ris san fharsaingeachd: Tha a ’phrìomh mhaise de ghalaran bho bhuntàta air a dhèanamh leis an rèis T0, ge-tà, tha àireamh bheag de chlachan T1 air an gleidheadh ann am buntàta, aon uair air an tomato, cuir às don rèis T0 agus cruinnichidh iad faisg air deireadh na h-ùine epiphytotic. Tha e comasach cuideachd gu bheil stòr eile ann de ghalaran duilleach tomato leis an rèis T1, nach eil cho cumhachdach ri tubers buntàta agus duilleagan, ach seasmhach. Mar sin, tha buaidh lag aig an stòr seo air structar ginteil an t-sluaigh a tha a ’fulang tomato, ach às deidh sin bidh e a’ dearbhadh cruinneachadh rèis T1 (Rybakova, 1988; Dyakov et al., 1994).
3) Aimhreit do bhuntàta is tomato. Sheall galar fuadain de dhuilleagan tomato is buntàta le aonaran de rèisean T0 agus T1 gu bheil a ’chiad fheadhainn nas ionnsaigheach airson buntàta na airson tomato, agus tha an fheadhainn mu dheireadh nas ionnsaigheach airson tomato na airson buntàta. Tha na h-eadar-dhealachaidhean sin rim faicinn ann an gluasad sgaraidhean aonaranach de rèis nach eil “fhèin” bho shluagh measgaichte aig trannsaichean duilleach ann an taigh-glainne (D’yakov et al., 1975) agus ann am plotaichean achaidh (Leberton et al., 1999); eadar-dhealachaidhean anns an luchd as lugha gabhaltach, ùine latency, meud spotan gabhaltach agus cinneasachadh spòran (Rybakova, 1988; Dyakov et al., 1994; Legard et al., 1995; Forbes et al., 1997; Oyarzun et al., 1998; Leberton et al. al., 1999; Vega-Sanchez et al., 2000; Knapova, Gisi, 2002; Sussuna et al., 2004).
Tha ionnsaigheachd aonaranach den rèis T1 gu seòrsachan tomato aig nach eil ginean dìon cho àrd is gu bheil na h-aonaranan sin a ’spòran air duilleagan mar air meadhan beathachaidh gun a bhith a’ necrotachadh an stuth gabhaltach (Dyakov et al., 1975; Vega-Sanchez et al., 2000).
4) Virulence airson buntàta agus tomato. Bidh rèis T1 a ’toirt buaidh air seòrsachan tomato cherry leis a’ ghine dìon Ph1, fhad ‘s nach eil an rèis T0 comasach air na seòrsachan sin a ghlacadh, i.e. tha beòthalachd nas cumhang. A thaobh eadar-dhealachaidhean
Tha dlùth-cheangal aig na R-genes de bhuntàta, i.e. chan eil gathan a tha air an sgaradh bho dhuilleagan tomato cho làidir na sreathan “buntàta” (Clàr 11).
5) Comharran neodrach. Tha an anailis air comharran neodrach ann an àireamhan P. infestans a ’parasitachadh air buntàta is tomato cuideachd a’ dearbhadh an taghadh intraspecific ioma-stiùiridh. Anns na h-àireamhan Brazilach de P. infestans, bhuineadh aonaran duilleach tomato ris an loidhne clonal US-1, agus bhuineadh an fheadhainn bho dhuilleagan buntàta don loidhne BR-1 (Suassuna et al., 2004). Ann am Florida (na SA), bho 1994, thòisich clone US-90 a ’faighinn làmh an uachdair air buntàta (le barrachd air 8% a’ tachairt), agus tha clones US-11 agus US-17 air tomato, agus tha aonaran an fheadhainn mu dheireadh nas ionnsaigheach airson tomato na airson buntàta (Weingartner , Tombolato, 2004). Chaidh eadar-dhealachaidhean mòra ann an triceadan genotype (lorgan-meòir DNA) ann an aonaran buntàta agus tomato a stèidheachadh airson gathan 1200 P. infestans a chaidh a chruinneachadh anns na Stàitean Aonaichte bho 1989 gu 1995 (Deahl et al., 1995).
Le bhith a ’cleachdadh an dòigh AFLP bha e comasach sgaradh a dhèanamh air 74 gathan a chaidh a chruinneachadh bho dhuilleagan buntàta is tomato ann an 1996-1997. san Fhraing agus san Eilbheis, ann an 7 buidhnean. Cha robh na sreathan buntàta is tomato gu soilleir eadar-dhealaichte, ach bha na sreathan "buntàta" nas eadar-mheasgte gu ginteil na an fheadhainn "tomato". Chaidh a ’chiad fhear a lorg anns na seachd cruinneachaidhean, agus am fear mu dheireadh, dìreach ann an ceithir, a tha a’ nochdadh genoma nas speisealta den fhear mu dheireadh (Knapova agus Gisi, 2002).
6) Innealan aonaranachd. Ma dh ’fhàsas àireamhan an dìosganach air dà ghnè planntrais aoigheachd a dh’ ionnsaigh a bhith a ’caolachadh speisealachd don aoigh“ aca fhèin ”, an uairsin thig grunn dhòighean ro-agus postmeiotic a chuireas casg air iomlaid ginteil eadar-sluaigh (Dyakov agus Lekomtseva, 1984).
Tha grunn sgrùdaidhean air sgrùdadh a dhèanamh air buaidh stòr shreathan phàrantan air èifeachdas tar-ghintinn. Nuair a bha thu a ’dol thairis air gathan a bha air an sgaradh bho dhiofar ghnèithean den genus Solanum ann an Ecuador (Oliva et al., 2002), chaidh a lorg gur e gathan le seòrsa matadh A2 bho Solanaceae fiadhaich (loidhne clonal EC-2) an fheadhainn as miosa a chaidh tarsainn le sreathan bho tomato (loidhne EC -3), agus air a dhol thairis gu h-èifeachdach le cuideam a ’bhuntàta (EC-1).
Chaidh a h-uile hibrid a lorg mar neo-pathogenic. Tha na h-ùghdaran den bheachd gu bheil an àireamh sa cheud ìosal de gintinneachd agus lughdachadh pathogenity ann an hibridan mar thoradh air uidheamachdan postmeiotic de aonaranachd gintinn àireamhan.
Ann an deuchainnean Bagirova et al. (1998), chaidh àireamh mhòr de shreathan buntàta is tomato a tharruing le feartan nan rèisean T0 agus T1. B ’e na croisean as torraiche de shreathan T1xT1 a bha air an sgaradh bho tomato (36 oospores ann an raon sealladh miocroscop, 44% de ginideachadh oospore), an fheadhainn as lugha a bha èifeachdach nan croisean de rèisean T0xT1 air an sgaradh bho dhiofar luchd-aoigheachd (àireamh ìosal de oospores a bha a’ leasachadh agus a ’germachadh, cuibhreann àrd de oospores neo-leasaichte agus neo-leasaichte). ... Bha èifeachdas croisean eadar aonaran den rèis T0 air an sgaradh bho bhuntàta meadhanach. Leis gu bheil a ’phrìomh bhuidheann de shreathan de rèis T0 a’ toirt buaidh air buntàta, tha stòr geamhrachaidh earbsach aige - tubers buntàta, agus mar thoradh air an sin tha cudromachd oospores mar aonadan gabhaltach geamhraidh airson àireamhan bho bhuntàta ìosal. Tha an “cruth tomato” atharraichte comasach air geamhrachadh air an tomato ann an cruth oospores (faic gu h-ìosal) agus mar sin a ’cumail cinneasachd nas àirde den phròiseas gnèitheasach. Air sgàth an torrachas àrd, tha T1 a ’faighinn comas neo-eisimeileach airson galar bun-sgoile ann an tomato. Faodar na toraidhean a fhuair Knapova et al. (Knapova et al., 2002) a mhìneachadh san aon dòigh. Thug croisean de sheòrsan air an sgaradh bho bhuntàta le sreathan bho tomato an àireamh as àirde de oospores - 13,8 gach sq.mm. meadhanach (le sgaoileadh 5-19) agus ceudad meadhanach de ghineadh oospores (6,3 le sgaoileadh 0-24). Thug slighean de sheòrsan air an sgaradh bho tomato an ceudad as ìsle de oospores (7,6 le sgaoileadh 4-12) leis an ceudad as àirde de bhith a ’ginideachadh (10,8). Thug na croisean eadar na sreathan dealaichte bho bhuntàta àireamh eadar-mheadhanach de oospores (8,6 le sgapadh àrd de dhàta - 0-30) agus an ceudad as ìsle de ghineadh oospores (2,7). Mar sin, chan eil sreathan bho bhuntàta cho torrach na an fheadhainn bho tomato, ach cha tug croisean eadar-sluaigh toraidhean nas miosa na feadhainn intrapopulation. Tha e comasach gu bheil na h-eadar-dhealachaidhean leis an dàta gu h-àrd le Bagirova et al. air am mìneachadh leis an fhìrinn gun do dh ’obraich luchd-rannsachaidh Ruiseanach le sreathan air an sgaradh tràth anns na 90an den fhicheadamh linn, agus luchd-rannsachaidh às an Eilbheis - le sreathan air an dealachadh aig deireadh nan 90an.
Is dòcha gur e heteroploidy nan gathan a ’bhunait airson torachas ìosal. Ma tha iad ann an àireamhan Mexico, far a bheil am pròiseas gnèitheasach agus an galar bun-sgoile le clann oosporous gu cunbhalach, tha a ’mhòr-chuid de shreathan sgrùdaichte P. Infestans diploid, an uairsin ann an dùthchannan an t-Seann Saoghal tha polymorphism intrapopulation de ploidy air a choimhead (sreathan di-, tri- agus tetraploid, a bharrachd air gathan heterokaryotic le niuclasan heteroploid) , agus gathan le diofar sheòrsaichean suirghe, i.e. torrach dha chèile, eadar-dhealaichte ann am ploidy niùclasach (Therrien et al., 1989, 1990; Whittaker et al., 1992; Ritch, Daggett, 1995). Faodaidh iomadachd niuclas ann an antheridia agus oogonia a bhith na adhbhar airson torrachas ìosal.
A thaobh iomlaidean niùclasach eadar hyphae rè anastomoses, tha seo air a chasg le neo-fhreagarrachd fàsmhorachd, a bhios a ’briseadh àireamhan neo-àbhaisteach gu mòran de chlachan ginteil iomallach (Poedinok agus Dyakov, 1987; Gorbunova et al., 1989; Anikina et al., 1997b).
7) Co-chruinneachadh àireamhan. Tha an dàta gu h-àrd a ’sealltainn gu bheil e comasach eadar-ghintinn eadar sreathan" buntàta "agus" tomato "P. infestans. Tha e comasach ath-ghalair dà-thaobhach de dhiofar aoighean a ghabhail, ged a tha e nas lugha de ionnsaigheachd.
Sheall sgrùdadh air comharran sluaigh ann an sgìrean iomallach bho raointean buntàta is tomato faisg air làimh ann an 1993 gun deach mu chairteal de na h-eileanan iomallach bho dhuilleagan tomato a ghluasad bho achadh buntàta faisg air làimh (Dolgova et al., 1997). Gu teòiridheach, dh ’fhaodadh gabhail ris gum biodh iomadachadh àireamhan sluaigh air dà òstair a’ dol am meud agus a ’leantainn gu cruthan sònraichte intraspecific (buntàta f.sp. agus tomato f.sp.), gu sònraichte leis gum faod oospores cumail orra ann an sprùilleach planntrais (Drenth et al., 1995 ; Bagirova, Dyakov, 1998) agus sìol tomato (Rubin et al., 2001). Mar thoradh air an sin, tha tomato ag ath-nuadhachadh earrach an-dràsta gu neo-eisimeileach bho tubers buntàta.
Ach, thachair a h-uile dad gu eadar-dhealaichte. Le bhith a ’geamhrachadh le oospores leigidh am faoighiche an ìre as cumhainge den chuairt-beatha aige a sheachnadh - an ìre fàsmhorachd monocyclic san ùir, nuair a lùghdaicheas togalaichean dìosganach, a thèid ath-nuadhachadh mean air mhean anns an ìre polycyclic as t-samhradh.
Clàr 11. Tricead genes ginealachd gu seòrsachan eadar-dhealachadh buntàta ann an sreathan P. infestans
dùthaich | Bliadhna | Àireamh cuibheasach de ghinean dùmhail ann an sreathan | ùghdar | |
bho bhuntàta | bho tomato | |||
Fhraing | 1995 | 4.4 | 3.3 | Leberton et al., 1999 |
1996 | 4.8 | 3.6 | Leberton, Andrivon, 1998 | |
An Fhraing, An Eilbheis | 1996-97 | 6.8 | 2.9 | Knapova, Gisi, 2002 |
Na Stàitean Aonaichte | 1989-94 | 5 | 4.8 | Goodwin et al., 1995 |
USA, Zap. Washington | 1996 | 4.6 | 5 | Dorrance et al., 1999 |
1997 | 6.3 | 3.5 | " | |
Ecuador | 1993-95 | 7.1 | 1.3 | Oyarzun et al., 1998 |
Israel | 1998 | 7 | 4.8 | Cohen, 2002 |
1999 | 6 | 5.7 | " | |
2000 | 6.7 | 6.1 | " | |
An Ruis, Mosk. sgìre | 1993 | 8.9 | 6.7 | Smirnov, 1996 |
An Ruis, diofar roinnean | 1995 | 9.4 | 8 | Kozlovskaya agus feadhainn eile. |
1997 | 9.2 | 9.2 | " | |
2000 | 8.7 | 4.8 | " |
Tha ìre àrd de ghnìomhachd dìosganach aig zoosporangia bun-sgoile agus sùthan, a bhios a ’germachadh oospores, gu sònraichte ma chaidh oospores a chruthachadh gu parthenogenetically fo bhuaidh pheromones strain leis an t-seòrsa matadh mu choinneamh. Mar sin, tha an stuth gabhaltach air sìolaidhean tomato a chaidh fhàs bho shìol le galair oospores gu math pathogenach airson an dà chuid tomato agus buntàta.
Dh'adhbhraich na h-atharrachaidhean sin ath-structaradh sluaigh eile, air a nochdadh anns na h-atharrachaidhean cudromach a leanas bho shealladh epidemio-eòlasach:
- Tha sìolaidhean tomato gabhaltach air fàs gu bhith nan stòr cudromach de phrìomh ghalaran buntàta (Filippov, Ivanyuk, teachdaireachdan pearsanta).
- Chaidh epiphytoties air buntàta a choimhead cho tràth ris an Ògmhios, timcheall air mìos nas tràithe na an àbhaist.
- Ann am planntachadh buntàta, mheudaich an àireamh sa cheud de rèis T1, a thachair roimhe seo ann an ìre nach beag (Ulanova et al., 2003).
- Sguir sreathan a bha air an sgaradh bho dhuilleagan tomato eadar-dhealaichte bho sheòrsan buntàta ann an dlùth-fhàs air eadar-dhealachaidhean buntàta de ghinean fiadhaich agus thòisich iad a ’dol thairis air sreathan“ buntàta ”ann an ionnsaigheachd chan ann a-mhàin air tomato, ach cuideachd air buntàta (Lavrova et al., 2003; Ulanova et al. , 2003).
Mar sin, an àite eugsamhlachd, bha àireamhan sluaigh a ’tighinn còmhla, nuair a thàinig aon sluagh a-mach air dà lus aoigheachd le mòr-fhaireachdainn agus ionnsaigheachd don dà ghnè.
co-dhùnadh
Mar sin, a dh ’aindeoin còrr air 150 bliadhna de sgrùdadh dian air P. infestans, ann am bith-eòlas, a’ toirt a-steach bith-eòlas sluaigh an àidseant adhbharach seo de na galairean as cudromaiche de lusan solanaceous àiteach, tha mòran fhathast gun fhios. Chan eil e soilleir ciamar a tha gluasad ìrean fa leth den chearcall beatha a ’toirt buaidh air structar àireamhan, dè na h-uidheaman ginteil a th’ ann an caochlaidheachd canàlach ionnsaigheachd agus fòirneart, dè an co-mheas a th ’aig na siostaman gintinn agus clonal ann an àireamhan nàdurrach, mar a tha neo-fhreagarrachd fàsmhorachd air a shealbhachadh, dè an t-àite a th’ aig buntàta agus tomato ann am prìomh ghalaran nam bàrr sin agus ann dè a ’bhuaidh a th’ aca air structar àireamhan parasite. Gu ruige seo, cha deach cùisean practaigeach cudromach leithid na h-uidheaman ginteil airson a bhith ag atharrachadh ionnsaigheachd na dìosganach no bleith an aghaidh buntàta neo-shònraichte a rèiteach. Le doimhneachadh agus leudachadh an rannsachaidh air gaiseadh fadalach a ’bhuntàta, tha am faoighiche a’ toirt dhùbhlain ùra do luchd-rannsachaidh. Ach, le bhith a ’leasachadh comasan deuchainneach, tha dòighean-obrach ùra a’ tighinn am bàrr a thaobh làimhseachadh le ginean agus pròtainean a ’toirt cothrom dhuinn dòchas fhaighinn airson fuasgladh soirbheachail de na ceistean a chaidh a chur.
Chaidh an artaigil fhoillseachadh anns an iris "Dìon a 'Bhuntàta" (Àir. 3, 2017)