Прикладні проблеми виявлення та ідентифікації золотистої картопляної нематоди

Authors

  • А Babich National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine image/svg+xml
  • R. Suhareva УкрНДСКР ІЗР НААН України
  • О Babich National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine image/svg+xml
  • І Prichodko National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine image/svg+xml

DOI:

https://doi.org/10.31548/biologiya2020.04.008

Keywords:

golden potato nematode, potato globoderosis, detection methods, soil samples, cyst isolation, species identification

Abstract

В Україні золотиста картопляна нематода – об’єкт внутрішнього карантину рослин поширена переважно на присадибних ділянках, значно рідше в колективних господарствах. Виявлення її осередків, особливо на початкових етапах заселення угідь досить ускладнено, оскільки типові ознаки ураження - глободерозом (відставання в рості й розвитку, хлорози, в’янення листя тощо) візуально проявляються лише після накопичення високої щільності популяції в результаті багаторічного вирощування пасльонових культур у монокультурі чи з мінімальними перервами між повторним їх розміщенням. Для удосконалення методів моніторингу золотистої картопляної нематоди апробовані різні схеми обстеження: по діагоналі, методом трикутника та конверту. Встановлено, що вищу ймовірність виявлення заселеності угідь золотистою картопляною нематодою забезпечує відбір ґрунтових зразків за методом конверту. Водночас порівняно з іншими схемами моніторингу, досягається більш рівномірне охоплення обстеженої площі. Сучасні методи флотації забезпечують високу ефективність виділення цист з ґрунту, доведеного до повітряно-сухого стану. Однак, зразки ґрунту, відібрані з вантажів підкарантинної продукції, часто потребують проведення експрес аналізу. Встановлено, що з підвищенням рівня вологості зразків ґрунту, спостерігалас ятенденція до зниження частки виділення цистнематод. Тому, для досягнення вищої ефективності виділення цист нематод, слід застосовувати насичений розчин кухонної солі NaCl із розрахунку 50 грам на 1 літр води. Визначення видового складу цистоутворюючих нематод картоплі доцільно проводити за комплексом морфометричних показників, біологічними особливостями (використанням сортів-диференціаторів) та біохімічними відмінностями. Однак, зважаючи на нинішню високу вартість біохімічних методів діагностування, їх слід застосовувати першочергово для ідентифікації карантинних та нових для науки видів цистоутворюючих нематод. Зокрема, методом ізоелектричного фокусування білків в поліакриламідному гелі підтверджено належність цист, відібраних з осередків Закарпаття, до одного виду – золотистої картопляної цистоутворюючої нематоди Globodera rostochiensis (патотипу Ro1).

Author Biographies

  • А Babich, National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine
    кандидат сільськогосподарських наук
  • R. Suhareva, УкрНДСКР ІЗР НААН України
    кандидат біологічних наук
  • О Babich, National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine
    кандидат біологічних наук
  • І Prichodko, National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine
    аспірант

References

EPPO. (2013). Globodera rostochiensis and Globodera pallida. PM 7/40 (3). OEPP/EPPO Bull., 43, 119-138. https://doi.org/10.1111/epp.12025

Babych, A. G., Babych, A. A., Suhareva, R. D., & Statkevich, A. A. (2014). Effect of crop rotation on the abundance of golden potato nematode. Plant protection and quarantine, 1, 42-45. https://cyberleninka.ru/article/n/vliyanie-sevooborota-na-chislennost-zolotistoy-kartofelnoy-nematody/viewer

Shesteperov A. A., Lukyanova E. A. (2018). Foundations and methods of modeling of projected growth potato globoderosis on agrometeorological conditions. Rosiyskiy parazitologicheskiy zhurnal, 12(2), 95-103.

https://doi.org/10.31016/1998-8435-2018-12-2-95-103

Sukhomlin, K. B., Koshirets, V. M., Zinchenko, M. O., Biletskiy, Y. V., & Zinchenko, O. P. (2019). The current state of the population of the golden potato cyst nematode Globodera rostochiensis (Nematoda, Heteroderidae) in the northwest of Ukraine. Biosystems Diversity, 27(1), 33-38.

https://doi.org/10.15421/011905

Christoforou Μ., Pantelides, I.S., Kanetis, L., Ioannou, N. (2014). Rapid detection and quantification of viable potato cyst nematodes using qPCR in combination with propidium monoazide. Plant Pathology, 63, 1185-1192.

https://doi.org/10.1111/ppa.12193

Duceppe, MO., Lafond-Lapalme, J., Palomares-Rius, J.E. et al. (2017). Analysis of survival and hatching transcriptomes from potato cyst nematodes, Globodera rostochiensis and G. pallida. Sci Rep 7, 3882. https://doi.org/10.1038/s41598-017-03871-x

https://doi.org/10.1038/s41598-017-03871-x

Shesteperov A. A., Lukyanova E. A., Bondarev A. A. (2019). Application the Hassell model for prediction the population density of golden nematode of potato after growing Globodera resistant variety of potato. Russian Journal of Parasitology, 13(1), 90-96.

https://doi.org/10.31016/1998-8435-2019-13-1-90-96

Pridannikov, M.V., Petelina, G.G., Palchuk, M.V., Masler, E.P., Dzhavakhiya, V.G. (2007). Influence of components of Globodera rostochiensis cysts on the in vitro hatch of second-stage juveniles. Nematology, 9, 837-844.

https://doi.org/10.1163/156854107782331126

Karelov, A.V., Pylypenko, L.A., Kozub, N.O. et al. (2013). Allelic state of the molecular marker for golden nematode (Globodera rostochiensis) resistance gene H1 among Ukrainian and world potato (Solanum tuberosum ssp. tuberosum) cultivars. Cytol. Genet., 47, 294-297.

https://doi.org/10.3103/S0095452713050058

Back, M., Haydock, P. and Jenkinson, P. (2006). Interactions between the potato cyst nematode Globodera rostochiensis and diseases caused by Rhizoctonia solani AG3 in potatoes under field conditions. Eur. J. Pl. Pathol., 114, 215-223.

https://doi.org/10.1007/s10658-005-5281-y

Sudha, R., Venkatasalama, E.P., Bairwa, A., Bhardwaj, V. and Dalamu-Sharma, R. (2016). Identification of potato cyst nematode resistant genotypes using molecular markers. Scient. Hort., 198, 21-26. https://doi.org/10.1016/ j.scienta.2015.11.029

Subbotin S.A., Vera I.C.D., Mundo-Ocampo M., Baldwin J.G. (2011). Identification, phylogeny and phylogeography of circumfenestrate cyst nematodes (Nematoda: Heteroderidae) as inferred from analysis of ITS-rDNA. Nematology, 13, 805-24. https://doi.org/10.1163/138855410X552661

Downloads

Published

2020-12-18

Issue

Vol. 11 No. 4 (2020)

Section

Статті

License

Relationship between right holders and users shall be governed by the terms of the license Creative Commons  Attribution – non-commercial – Distribution On Same Conditions 4.0 international (CC BY-NC-SA 4.0):https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.uk

Authors who publish with this journal agree to the following terms:

  • Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
  • Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
  • Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).