Содержание к диссертации
Введение
2. Обзор литературы 5
2.1. Использование растительных экстрактов 5
2.2. Роль семиохемиков растительного происхождения в экологизированных системах защиты растений
2.3. Спектр биологической активности препаратов из высших растений
2.3.1. Инсектицидные и антифидантные свойства высших растений
2.3.2. Растительные нематициды 15
2.3.3. Использование растительных экстрактов против возбудителей грибных заболеваний
2.3.4. Применение природных иммуномодуляторов и регуляторов роста
2.4. Заключение по обзору литературы 38
3. Экспериментальная часть 40
3.1. Методы исследования 40
3.2. Результаты исследований 45
3.2.1. Влияние растительных экстрактов на биологические свойства возбудителей головни и снежной плесени
3.2.2. Характер действия растительных экстрактов, получаемых с помощью различных растворителей
3.2.3. Фунгицидная активность растительных экстрактов против Phytophthora infestans
3.2.3.1. Влияние экстрактивных веществ на развитие гриба... 55
3.2.4. Оценка фунгицидной активности растительных экстратов in vivo
3.2.5. Экономическая эффективность применения растительных экстрактов в защите растений
Выводы 73
Список использованной литературы 75
Приложения 117
- Роль семиохемиков растительного происхождения в экологизированных системах защиты растений
- Использование растительных экстрактов против возбудителей грибных заболеваний
- Влияние растительных экстрактов на биологические свойства возбудителей головни и снежной плесени
- Оценка фунгицидной активности растительных экстратов in vivo
Введение к работе
Широкое и повсеместное распространение возбудителей вредоносных грибных заболеваний {Fusarium nivale, Spkacelotheca omenta, Ustilago nuda, Sphaerotheca pannosa,Phragmidium disciflorum,Phytophthora infestans, на различных культурах, в том числе выращиваемых в условиях закрытого грунта, создает немалые трудности по организации защитных мероприятий. Пропаривание почвы, обработка ее фунгицидами для их уничтожения в целях сохранения урожая — мероприятия сравнительно дорогостоящие. Более того, для использования химических препаратов в закрытом грунте имеются ограничения, как по срокам применения, так и их ассортименту. Поэтому поиск альтернативных методов подавления популяций вредных видов, например, путем использования растительных препаратов (экстракты, дусты), обладающих пестицидными свойствами и безвредных для теплокровных, весьма актуально. Оценка их действия показывает, что около 30% испытанных препаратов ингибирует рост мицелия, прорастание спор, предотвращая тем самым инфицирование растений и развитие заболеваний (Daayf et al., 2003, Dom et al., 2007, El-sheik et al., 2002, Latten et al., 1994, Neuhoff et al., 2002, Rohmer et al., 2004). Из семян 8 видов растений (Jacobson et al., 1989), различных надземных органов (листья, побеги, плоды) 35 видов (Berenbaum et al., 1989) уже получают в промышленных масштабах препараты для борьбы с вредителями и болезнями. Особенно широко используется ним - Azadirachta indica. В России также прведен мониторинг около 50 видов растений, ингибирующих развитие вредителей (Семаков, 1989). Показано, что хотя по эффективности препараты, получаемые из них, и уступают химическим средствам, тем не менее, они обладают способностью снижать численность популяций на 60-80%. Это позволяет в ряде случаев сокращать число применяемых обработок химическими
средствами и снижать их концентрацию за счет комбинирования с растительными препаратами.
Флора Йемена (западная и восточная горная часть, а также восточные, северные пустынные и прибрежные равнины) весьма богата эндемичными видами растений. Около 15% их не произрастают в других ргионах. В настоящем время описано около 2810 видов, относящихся к 1006 родам и 173 семействам. Среди них 2559 натурализовавшихся видов, 121 культивируемых и 111 интродуцентов (А1 Khulaidi, 2000).
Цели и задачи исследования. Основной целью работы является скрининг растений флоры Йемена с целью выделения потенциальных семиохемиков и сравнительная оценка их пестицидного действия против различных групп патогенов, в том числе почвенных. Для ее выполнения поставлены следующие задачи:
изучить in vitro действия водных, хлороформных, этаноловых и ацетоновых экстрактов и дустов из различных видов растений на рост и развитие модельных объектов, различной таксономической принадлежности,
оценить фитотоксичность препаратов по реакции обрабатываемых культур, на основе их биометрических показателей (высота растений, биологическая продуктивность и др.),
дать экономическую оценку эффективности их применения по сравнению с химическими препаратами на основании полевых испытаний.
2. Обзор литературы
В процессе совместного эволюционного развития патогена и растения между ними складываются взаимоотношения, характеризующиеся разным уровнем влияния друг на друга. Одним из результатов этого может быть приобретение растением химических свойств за счет синтеза и накопления в тканях соединений, способных ингибировать развитие организмов, использующих их в качестве субстрата.
Роль семиохемиков растительного происхождения в экологизированных системах защиты растений
В системе защитных мероприятий от различных патогенов основным рычагом управления фитосанитарной обстановкой продолжает, на сегодняшний день, оставаться химический метод. Привлекательность его связана с высокой эффективностью пестицидов и быстротой получаемого результата. Однако экологическая опасность химичесішх средств диктует необходимость поиска возможностей их замены альтернативными препаратами (Захаренко и др., 2004). В этой связи, скриннинг новых средств защиты растений на основе биологически активных веществ, продуцируемых представителями растительного мира, весьма актуален.
Факты как положительного, так и отрицательного влияния растений на окружающие их организмы известны давно (Molish, 1937). К настоящему времени можно считать достаточно изученными различные способы химического взаимодействия между ними (Гродзинский, 1977). Число веществ с подобными свойствами постоянно пополняется. Общим свойством таких растений является отчуждение в окружающую среду физиологически активных соединений или веществ, из которых они могут образоваться, а также способность сохраняться во времени, в первую очередь, в почве (Гродзинский, 1977).
Химическая природа биологически активных веществ (БАВ)-чрезвычайно разнообразна (табл. 1). К их основным группам относятся фенольные производные (фенолы, хиноны, фенольные кислоты), продукты белкового распада, спирты, альдегиды, органические кислоты, эфирные масла, кетоны, лактоны, витамины, терпены и другие жирорастворимые соединения. С их помощью каждый фитоценоз формирует свою внутреннюю среду обитания, которая, в свою очередь, и является результатом взаимодействия организмов, в частности их биохимических факторов. Выделение биологически активных веществ живыми растиениями является столь же нормальной функцией, как поглощение минеральных элементов и воды в процессе ассимиляции (Гродзинский, 1973). Поэтому степень взаимодействия различных видов растений через биохимическую среду определяется их количественным участием и специфичностью химического состава выделений, а также степенью адаптации к условиям ценоза (Попов, 1982). Более того, одной из причин сукцессии (смены фитоценоза) как раз и является изменение среды в результате жизнедеятельности растений, равно как и других организмов, входящих в состав биоценоза, способствующее произрастанию или, наоборот, угнетению вида (Работнов, 1978). При этом важнейшим фактором, наряду с температурным, водным и световым режимами, агрохимическими и физическими свойствами почвы, является аллелопатия, т.е. химическое взаимодействие видов растений (Whittaker, 1970).
Высшие растения богаты физиологически активными соединениями, которые воздействуют на развитие вредных организмов. При этом они способны действовать как избирательно, регулируя, например, поведение насекомых, дистантную химическую коммуникацию не только фитофагов, но и их энтомофагов, обеспечивая привлечение последних к местам повышенной численности вредителя (Буров и др., 1999). БАВ могут выполнять роль сигнальных веществ, участвуя в изменении обменных процессов растений в направлении повышения их защитных реакций. Известно также, что в тканях растений выявлен широкий спектр вторичных БАВ, несущих функции прямой зашиты (Семаков, 1989, Черменская, 2000). Именно вещества вторичного обмена могут выступать в качестве одного из факторов проявления антибиоза у вредителей (Ivaschenko, 1996). В целом, анализ антиксенотических и антибиотических реакций вредителей и их поведения на устойчивых генотипах сельскохозяйственных растений показал, что формирование их популяций связано с проявлениями физиологического и оксидативного барьеров (Вилкова, 2000). Более того, обнаруживается специфический характер физиологической реакции. Так, анализ иммунологической значимости БАВ растений различной химической природы (полифенолов, алкалоидов и др.) в метаболизме фитофагов позволил выявить основные этапы развития компенсаторно-приспособительных реакций, имеющих фазовый вид. После этапа «тревоги» или напряженности обмена веществ наступает сначала стабилизация энергообмена и физиологического состояния организма, которая либо сохраняется, либо переходит в фазу истощения и стресса, приводящего его к гибели (Вилкова, 2000). Следует подчеркнуть, что наиболее часто под влиянием БАВ вторичного обмена и продуктов их окисления в популяциях вредных организмов (вредителей) наблюдается наступление состояния антибиоза (Вилкова, 2000). Многообразие реакций растений на повреждения (или поражения) фитофагами связано с широкими возможностями проявления ими как синергического, так и антагонистического ответа. Наиболее изученной формой, индуцируемых фитофагами защитных реакций, получивших название «прямая индуцированная устойчивость» является возникновение в повреждаемых растениях новых или резкое усиление синтеза уже имеющихся ранее защитных БАВ. Они способны снижать интенсивность заселения растений фитофагами (репелленты, детерренты) или приводить к их непригодности (антифиданты, ингибиторы) для развития и размножения (Agrawal et al., 1999). Одновременно некоторые поврежденные растения выделяют соединения, привлекающие энтомофагов и акарифагов, косвенно, тем самым, индуцируя устойчивость (Agrawal et al., 1999). В этой связи, создание их синтетических аналогов или непосредственное выделение из природных источников подобных веществ, продуцируемых растениями, относится к перспективным направлениям стабилизации агроэкосистем (Павлюшин и др., 2008). Ранее активно изучалась группа летучих органических соединений с высокой биологической активностью (Токин, 1980). Примером попыток такого рода является и внедряемая так называемая «ПУШ-ПУЛ стратегия», основанная на использовании синтетических веществ аттрактивного и репеллентного действия с целыо искусственного концентрирования фитофагов и последующего их уничтожения на определенных участках (Piekett et al., 1991).
Таким образом, исследования потенциала продуцируемых высшими растениями веществ, обладающих высокой биологической активностью, спектра их действия, разработка технологий промышленного производства и практического применения с целыо ограничения развития вредных организмов способствуют реализации задач по фитосанитарной оптимизации агроэкосистем.
Имеющаяся информация о многообразном влиянии растений на контактирующие с ними организмы из самых разных таксономических групп позволяет считать, что синтез ими соединений, способных подавлять развитие некоторых из них, указывает на существующую специфичность и универсальность указанного свойства.
При возрастающей угрозе загрязнения окружающей среды химическими препаратами и продуктами их распада, ухудшении ее санитарно-гигиенического и экологического состояния очевидными становятся преимущества пестицидов растительного происхождения. Общее число видов растений, которые можно использовать для снижения численности фитофагов исчисляется тысячами (Раздорская, 1958, Симаков, 1989, Черменская, 2000,). Так, В Северной Америке виды, обладающие инсектицидными свойствами, выявлены в пределах более чем 30 семейств (Berenbaum, 1989). Джакобсон (Jacobson, 1988), изучая эти свойства, пришел к выводу, что наиболее перспективными источниками растительных пестицидов являются представители семейств Meliaceae, Rutaceae, Asteraceae, Malvaceae, Labiatae и Canellaceae (прил. 2). В сводках Семакова (1989) приводятся результаты многолетних исследований экстрактов 45 и 26 видов растений, обладающих соответственно инсектицидныл! и антифидантным эффектом. Инсектицидное действие (табл. 1) против ряда вредителей было выявлено у представителей Rutaceae (6 видов), Meliaceae (18), Asteraceae (И), Annonaceae (4), Malvaceae (3) Labiatae (2). При этом наиболее широкий спектр видов растений с инсектицидным действием зарегистрирован для семейств Meliaceae и Asteraceae.
Использование растительных экстрактов против возбудителей грибных заболеваний
Компоненты, составляющие любую экосистему, находятся в динамическом равновесии. Более того, известно, что представители растительного сообщества с помощью различных механизмов способны регулировать численность вредных видов. В частности, к ним относятся синтезируемые их клетками химические соединения с фунгицидными свойствами.
Исследования активности растительных экстрактов против различных микроорганизмов показали важность природных химических веществ, как возможных источников не фитотоксичных, системных и легко проникающих в ткани альтернативных пестицидов. Это позволяет избегать проблемы загрязнения окружающей среды, а также токсического воздействия синтетических химических веществ на нецелевые организмы. Постоянное применение пестицидов индуцирует появление устойчивых к ним популяций вредных организмов. В этой связи, во многих странах проводятся исследования по поиску альтернативных химическому методов борьбы с ними. В целях контроля за распространением грибных заболеваний испытывались различные минеральные соли, эфирные масла, растительные экстракты и биологически активные вещества (Simmonds et al., 1992, Copping, Menn, 2000, Belanger, Labbe, 2002, Istvan, 2002, Kiss, 2003). В настоящее время повсеместно развертываются работы по поиску естественных соединений, альтернативных химическим серным и медьсодержащим фунгицидам (Waard et al., 1993; Daayf et al., 1995; Dales, 1996, EI-Fadaly et al., 1999, Blaeser, Steiner, 1999, Pretorius et al., 2002). Однако очевидно, что большая часть царства растений все еще остается неизученной в отношении возможностей использования их представителей в качестве сырья при производстве фунгицидов для контроля за развитием грибных патогенов (Веуе, 1978, Caragay, 1992, Olojede et al., 1993, Al-Abed et al., 1993, Singh, 1994; Qasem, Abu-Blan, 1996, Mason, Mathew, 1996; Amadioha, 1998, 2000, Amadioha, Obi, 1998, 1999). Расчеты между тем показывают, что производство пестицидов на основе растительного сырья оказывается более дешевым и доступным, например, для фермеров, которые производят более 98% продовольствия, потребляемого в Нигерии (Olayide et al., 1980, Youdeowei, Services, 1983).
Анализ имеющихся источников показывает, что поиск таких видов растений ведется давно. Достаточно отметить, например, монографию Е.П.Лесникова (1969), посвященную изучению их пестицидных свойств, в которой помимо экспериментальных данных самого автора, приводятся материалы 512 исследователей из 25 стран по 1146 видам высших растений из 137 семейств. Уже на тот временной период из них было выделено 359 фунгицидных соединений и получены препараты. Наивысшая фунгицидная активность зарегистрирована для выделенных алколоидов и эфирных масел из водных экстрактов и настоев. Одновременно выявлены отдельные случаи их фитотоксичности. Следует подчеркнуть, что изучение фитотоксичности in vitro считается в международной практике обязательным рекогносцировочным этапом. Не случайно поэтому, при оценке in vivo фунгицидной активности различных растительных экстрактов, в частности из Piper betle, Ocimum sanetum, Nyctanthes arbortristis и Citrus limon, результаты по этим двум показателям иногда совпадают (Fegegne, Pretories, Swart, 2007). Вместе с тем, встречаются факты разной направленности действия при испытании растительных препаратов in vitro и in vivo (Benner, 1993, Pretorius, 2002).
Продуцентами фунгицидных веществ может быть любая часть растений (цветки, листья, стебли, кора, корни, семена и плоды). Однако их образование, распределение и концентрация далеко неравномерны и непостоянны. До конца не выяснен механизм их защитного действия. Считается, что они оказывают токсическое влияние непосредственно на патоген (Scheiwe et al., 1996, Blaeser, Steiner, 1999), либо стимулируют защитные реакции самого растения-хозяина (Herger, Klingauf, 1990, Seddon, Schmitt, 1999). Например, показано, что обработка огурцов экстрактами Reynoiitria sachalinensis приводит к повышению активности таких ферментов как пероксидаза, полифенолоксидаза, хитиназа, р-1, 3-глюконаза, а после заражения в листьях растений резко возрастает содержание фитоалексинов (Daayfetal., 1997).
Таким образом, появляется все больше сведений о способности многих видов растений ингибировать развитие различных патогенов, что указывает на возможность использования в защите растений получаемых из них препаратов (экстракты, дусты) в качестве альтернативы химическим пестицидам. Следует подчеркігуть, что в последние годы отмечается повышенный интерес к изучению возможностей производства промышленных препаратов на основе растительных экстрактов и эфирных масел и их применения в качестве альтернативы химическим фунгицидам для борьбы с патогенными организмами, в частности, грибной этиологии. Так, выявлено пестицидное действие экстрагируемых веществ из Васора monnieri и Holmskioldia sanguinea (в концентрациях от 4 до 10 мг/мл) в отношении вида Fusarium fusiformis, которое проявлялось в ингибировании роста мицелия и проростання спор. С помощью спектральных и химических анализов установлена их структура и химическая принадлежность к классу глицинов (Chaudhuri et al., 2004, Jin Jung Kang Adams et al., 2004). Известно, что присутствие некоторых белковых соединений в семенах высших растений, обладающих фунгицидной активностью, обеспечивает им устойчивость к почвенным патогенам (Huynh et al., 1992). Многие из них были идентифицированы (Thevissen et al., 2000). При оценке действия экстрактов из семян 50 видов растений из различных семейств выявлен фунгицидный эффект в таких системах как Harpullia cupanioides - Rizoctonia solani, Curvularia lunata — Colletotrichum musae и Alternaria alternaria. Экстракты сохраняли свою активность даже при температуре 100С в течение 10 мин. и даже автоклавировании при 121С -20 мин. После очистки на колонках с сефадексом G-200 активные фракции идентифицированы как белок с мол. весом 68 КДа (Bharathimatha et al., 2002). Широко используются и растительные экстракты из надземных частей растений местной флоры в Эфиопии. Показано, что экстракты из Dolichos kilimandscharicus, Phytolacca dodecandra и корней Maerua subcordata обладают фунгицидной активностью против грибов Botrytis cinerea Pers., Fusarium oxysporum, Sclerotium rolfsii Sacc, Rhizoctonia solani Kuhn., Botryosphaeria dothidea Moug. Fr. и Pythium ultimum Trow. Показано, что соединения из D. kilimandscharicus эффективно ингибируют рост их мицелия in vitro. В полевых условиях высокая активность отмечена в случаях применения порошков (дустов) из этих растений против головни проса -Sporisorium sorghi и S. cruentum (Marston et al., 1988, Hu et al., 1992, Tegegne et al., 2007). Наблюдалось подавление проростання спор головни по сравнению с контролем и повышение урожайности культуры (Dimitra et al., 2003). Отмечена их токсичность и в отношении моллюсков - Biomphalaria glabrata, Cladosporium cucumerinum, Candida spp., и возбудителей болезни колеи (Lemmaetal, 1984, Abate, Fesseha, 1994).
Влияние растительных экстрактов на биологические свойства возбудителей головни и снежной плесени
Практически все вытяжки из дустов, полученных из листьев различных растений, испытанных нами, по сравнению с контролем, оказывали ингибирующее действие на прорастание спор возбудителей грибных заболеваний (табл. 8). При этом найдено, что токсическое действие экстрактов варьирует в зависимости от вида используемого растения и тест-возбудителя. В целом, наибольший эффект наблюдался в отношении облигатных паразитов - видов головни, особенно головни ячменя. Антимикотическое действие проявили соответственно 75,0 и 62,5% испытуемых экстрактов. Уровень ингибирования прорастания спор составил 2,6-18,6% и от 12,7 до 66,7%.
Более того, под воздействием экстрактов из 4 видов (L. inermis, R. nervosus, P. arabica и D. viscosd) жизнеспособность спор подавлялась полностью на 100%. Вместе с тем, известный в качестве эффективного растительного инсектицида вид Ch. ambrosoides, на споры тестируемых видов грибов не оказывал какого-либо влияния. Негативный результат отмечен также для препаратов из R. nervosus против спор F. nivale.
Однако наблюдения за динамикой формирования ростковых трубочек указанного гриба свидетельствуют об эффекте подавления этого процесса (табл. 9) при использовании экстрактов как из данного, так и еще 13 видов растений. При этом показано, что увеличение температуры экстракции с 50С до 100С существенно не влияло на их фунгицидную активность.
Необходимо, подчеркнуть, что наблюдаемые различия находились, в основном, в пределах ошибки измерений. Вместе с тем, видно, что в ряде вариантов (виды О. bacilicum, R. nervosus, At tomentosa, Ch. ambrosoides) при повышении режима температуры экстракции наблюдалась некоторая тенденция увеличения эффекта, что свидетельствует о достаточной термостабильности действующих веществ, обладающих пестицидными свойствами в используемых вытяжках.
Эффективность действия исходных экстрактов из растений, показавших эффект абсолютного подавления процесса прорастания спор, дифференцируется при их последовательном разведении (табл. 10), снижаясь с уменьшением их концентрации.
Более того, облигатные паразиты, в первую очередь, возбудитель головни ячменя, проявляют большую чувствительность по сравнению с факультативным патогеном - возбудителем снежной плесени.
Следует отметить, что спектр растений, проявивших пестицидные свойства, при использовании экстрактов из свежих листьев, побегов и цветков шире на 3 вида, чем из дустов (табл. 11, 12, прил. 3 и 4), что свидетельствует о нестабильности ряда соединений, ответственных за их проявление. Зарегистрирована также дифференциация их действия и в отношении разных возбудителей. Особенно контрастно это видно на примере М. bengalensis, экстракты из которого, подавляют прорастание спор головни ячменя, но не проса.
Таким образом, показано, что многие соединения, синтезируемые растениями, способны подавлять развитие патогенов из разных систематических групп, препятствуя тем самым их накоплению и распространению. Скрининг изучаемых растений, выявил ряд видов, обладающих пестицидными свойствами. В соответствии с работами Mathekada и Mayer (1998) методы получения растительных экстрактов при проведении экспериментов in vitro дифференцируются в зависимости от природы, состава и пестицидных свойств промежуточных и конечных продуктов метаболизма. Так, показано, что сырые метаноловые экстракты A. africanus ингибировали рост мицелия В. cinerea, R. solani, М. pinodes, а также демонстрировали токсичность в отношении F. oxysporum в значительно большей степени, чем от водных вытяжек (Tegegne et al., 2007). Подобные факты о сравнительной эффективности водных, спиртовых и ацетоновых экстрактов из S. aculeastrum против различных видов грибов приводятся в работах Koduru et al. (2006), Amadioha (2003), Tagegne et al. (2007) и других. Показаны различия в фунгицидном действии гексановых, этилацетатных и бутаноловых экстрактов из R. crispus в отношении возбудителей грибных заболеваний ячменя и огурца (Choi, 2004).
Оценка фунгицидной активности растительных экстратов in vivo
Ранее в качестве фунгицидов для борьбы с мучнистой росой (Sphaerotheca pannosa) на розах в условиях закрытого грунта испытаны растительные экстракты из Zucchini squash. Установлено, что в 2% концентрации их техническая эффективность достигала 93% (Nikolov et al., 1999). Важно подчеркнуть, что по своей эффективности такие обработки приближались по действенности опрыскиваний к химическим фунгицидам, например, фенариону и беномилу (Herger, Klingauf, 1990, Simmonds et al., 1992, Jespers et al., 1993, Bmnelli, 1995, Gullino et al., 1996, Elad et al., 1996, Brenno et al., 1999, Myeon, 2005, Stavroula et al., 1998). Более того, на основе экстрактов из листьев Reynoutriu sachulinensis получены промышленные образцы растительных фунгицидов, обладающих токсическим действием в отношении мучнисторосянных грибов, в частности, препарат Milsana. Однако сведений об использовании их против ржавчины на розах - Ph. disciflorum не обнаружено.
Проведенные нами полевые испытания водных экстрактов из дустов 4-х видов растений на разных тест-объектах показали, что они способны ингибировать развитие заболеваний на надземных органах, приближаясь по уровшо хозяйственной эффективности к химическим (ридомил голд, тиовит-джет, скор) и биологическим (фитосприн, циркон) препаратам, взятым в качестве эталона (прил. 14). Так, размер некротической зоны на клубнях сорта Удача при поражениях фитофторой в сравнении с контролем снижался практически в 2 раза. На сорте Ильинский фунгицидный эффект несколько выше, за исключением варианта с видом D. viscosa (табл. 26). Поражаемость листьев по срокам учета снизилась в среднем на 36,5%, приближаясь по эффективности к действию стандарта - химического фунгицида (ридомил голд). На сорте Удача этот показатель (по сравнению с контролем) в среднем достигал 67,6%. В итоге отмечено увеличение продуктивности обработанных растений по сравнению с контролем в 2,1-2,3 раза. Наибольший эффект наблюдался при использовании водных экстрактов из Р. агаЫса. Следует отметить, что биологическая эффективность в случаях применения пестицида ридомил голд варьировала от 53,6% до 84,5% по сравнению с экстрактами из Р. агаЫса (11,1 - 50,3), D. viscose (4,0 -29,6%), L. inermis (31,8 -57,5%) и Е. arabicus (13,6 - 41,4%).
Расчеты показывают (табл. 27), что применение растительных экстрактов против фитофтороза, в частности из P. агаЫса и L. inermis на картофеле, преближается по хозяйственной эффективности к использованию химического препарата ридомил голд.
Степень поражения (размер некротической зоны) последовательно по мере сроков учета снижалась по сравнению с контролем и соответственно использованием ридомил голд. Снижался и индекс формирования зооспорангев (в 2,3 раза). Эффект от применения водных экстрактов из Р. arabica, D. viscosa и L. inermis, а таїоке индекс образования зооспорангиев был слабее и колебался в пределах 2,1 -3,0 -12,0 и 2,0 -2,7 соответственно. Найдено, что эффективность, подавления спороношения облигатных паразитов после обработок растительными экстрактами из P. arabica и D. viscose практически не отличалась от таковой после применения химических и биологических препаратов фитоспорина, циркона и скора, но почти в 2 раза превышала уровень, наблюдавшийся в контроле. Практически отсутствуют преимущества в случаях применения тиовит-джет. Особенно существенное снижение массы формирующихся спор по сравнению с контролем отмечено для возбудителя мучнистой росы. Рассчитанный уровень затрат показывает, что использование экстрактов из растений с фунгицидными свойствами перспективно для снижения вредоносности грибных инфекций, поражающих надземные и подземные органы растений, особенно в системах интегрированной защиты (табл. 29). Затраты на обработку (за счет разницы в цене на препарат) с использованием растительных экстрактов снижаются по сравнению с применением ридомил голд на 83,1% (для Р. агаЫса) и 71,2% (для L. inermis).
1. У 16 испытанных видов растений изучена способность к ингибированию развития возбудителей грибных заболеваний — мучнистой росы (S. pannosd) и ржавчины (Ph. disciflorum) на розах, головни сорго (Sph. cruentd) и ячменя (U. nuda), возбудителя снежной плесени (F. nivale) и фитофторы картофеля (Ph. infestans), принадлежащих к разным таксономическим группам. Найдено, что степень фунгицидной активности зависит от вида растения и патогена, его штаммовой принадлежности, концентрации экстрактивных веществ и экспозиции взаимодействия.
2. Сравнительная оценка фунгицидных свойств растений позволила отобрать наиболее эффективные их виды. Наибольшая активность в отношении патогенных грибов отмечена для водных экстрактов из Psiadia агаЫса, Dodonaea viscosa и Lawsonia inermis. Действие экстрактивных веществ, полученных из растений с помощью разных растворителей, на прорастание спор и рост мицелия различно. Подавление головни сорго Sph. cruenta (на 90-100%) отмечается при использовании вытяжек (ацетоновых и этаноловых) из 4-х видов растений (L. inermis, P. arabica, R. nervosus, D. viscosa), тогда как прорастание спор F. nivale полностью ингибировали только вытяжки 2 первых видов растений. Их активность по сравнению с водными вытяжками практически не изменилась для 3-х видов, кроме D. viscosa.
3. Оценка фунгицидных свойств показала, что практически все экстракты в первом разведении (1:1), полученные из дустов испытуемых растений, оказывали ингибирующее действие на рост колоний почвенного гриба F. nivale. Наиболее активное торможение радиального роста колоний in vitro на картофельном агаре наблюдалось при добавлении в среду водных экстрактов L. inermis и Р. агаЫса.
4. Отмечена различная чувствительность у возбудителей, приуроченных к надземной и подземной частям растений. Так, показано, что головня сорго Sph. cruenta - более восприимчива к вторичным водорастворимым метаболитам тестируемых видов растений по сравнению с возбудителем снежной плесени -F. nivale. Дифференциация чувствительности к экстрактивным веществам выявлена у Ph. infestans и на штаммовом уровне, которые прослеживаются во всех случаях, за исключением показавших абсолютный результат.
5. Выявлены сортовые различия у картофеля в процессе патогенеза после обработки его водными экстрактами некоторых растений, обладающих фунгицидным действием Варьирование биологической эффективности на уровне сортов составило от25,8% до 100% при использовании экстрактов из L. inermis и от 30,8% до 89,5% из D. viscosa.
6. Полевые испытания на картофеле и розах растительных экстрактов из L. inermis, Р. агаЪгса, D. viscosa, Е. arabicus показали, что они не уступают по эффективности промышленным химическим и биологическим препаратам (Ридомил голд Мц, Скор, Фитоспорин, Циркон).
7. Поражаемость по срокам учета листьев картофеля на сорте Ильинский приближаясь по эффективности к действию стандарта — химического фунгицида (Ридомил голд Мц). Однако у устойчивого сорта Удача по всем вариантам с обработкой экстрактами отмечено значительное снижение хозяйственной эффективности по сравнению с вариантом с обработкой Ридомил голд Мц, тогда как у восприимчивого сорта Ильинский такое снижение хозяйственной эффективности было значительно меньше. Наибольший эффект наблюдался при использовании водных экстрактов из Р. arabica.
