На примере розы и герберы голландские исследователи показали роль покрытия листьев на устойчивость к болезням
Устойчивость растений может быть конститутивной: она имеет генетическую основу и всегда присутствует или индуцируется таким образом, что устойчивость включается только тогда, когда растению действительно угрожает опасность, пишет Маргарет Кеннеполь в статье, опубликованной на портале www.glastuinbouwnederland.nl.
…Устойчивость растений основана помимо прочего на морфологических свойствах, таких как волоски на листьях или восковые слои на листе. Кроме того, растения богаты веществами, особенно вторичными метаболитами, которые участвуют в защите растений от болезней и вредителей.
Группа исследователей под руководством Кирстен Лейсс и под эгидой Wageningen University & Research изучала профили метаболитов герберы и розы в рамках проекта «Естественная устойчивость к мучнистой росе». Для этого тестировались профили чувствительных и устойчивых к милдью сортов.
Сравнивая восприимчивые и менее восприимчивые растения одного и того же вида, можно определить закономерности метаболитов, участвующих в устойчивости растений.
Как только основные характеристики устойчивости известны, их можно использовать для защиты растений различными способами: повышение устойчивости восприимчивых сортов за счет мер по культивации, разработка маркеров устойчивости растений и наружное применение в качестве средства защиты.
Прогностическая модель
У герберы выявили четыре химических вещества, которые связаны с устойчивостью к мучнистой росе как молодых, так и старых листьев: герберин, герберинзид, парасорбозид и 5-гидроксигексаноловая кислота. Для этой цели протестировали в общей сложности пятьдесят различных мини- и стандартных сортов разного происхождения. Затем для этих веществ была создана и проверена прогностическая модель. Теперь с точностью 72 % можно прогнозировать устойчивость сорта герберы к милдью на основе профиля метаболитов. Эта модель составляет основу программы распространения устойчивости герберы к милдью.
Следующим шагом было определить, может ли обработка элиситорами (салициловой кислотой, жасмоновой кислотой и соответствующими коммерческими продуктами) увеличить содержание этих химических веществ в восприимчивых к милдью сортах гербер и уменьшить заражение милдью. Два коммерческих продукта оказывали явное ингибирующее действие на заражение милдью, но не наблюдалось увеличения количества гербиноподобных веществ. Таким образом, эти гербиноподобные вещества представляют собой конститутивные антитела, которые в основном определяются генетически и не могут быть индуцированы.
Восковой слой царицы цветов
Профили метаболитов в розе не показали различий между восприимчивыми к милдью и устойчивыми сортами в молодых или старых листьях. Поэтому здесь сделали акцент на морфологические различия, исследовали состав и прочность воскового слоя молодых и старых листьев.
Независимо от устойчивости, молодые листья, по-видимому, содержали больше водоотталкивающих восковых веществ. Молодые листья устойчивых к милдью сортов розы имели более обширный восковой налет по сравнению с восприимчивыми.
Измерения воскового слоя первоначально проводились с помощью изображений, полученных с помощью электронного микроскопа. К сожалению, они предназначены только для исследований и относительно дороги. Вот почему для производителей был разработан дешевый и надежный способ измерения воскового слоя с помощью угла контакта падающей капли воды, которая приземляется на определенную поверхность.
Опрыскивание воском также оказалось успешным: опрыскивание 2% пчелиным воском (животный воск) или 2% карнаубским воском (растительный воск) приводило к значительно меньшему количеству плесени по сравнению с необработанным контролем.
Добавление одного коммерческого смачивающего агента к карнаубскому воску усилило ингибирующий эффект и привело к избавлению растений от плесени.
На основании этих результатов провели трехнедельное испытание в коммерческой оранжерее с различными концентрациями карнаубского воска (1, 2 и 4%) в сочетании со смачивающим агентом.
Растения обрабатывали раз в неделю. Заражение плесенью контролировали еженедельно за неделю до и во время испытания. Восковые спреи продемонстрировали сильное влияние на заражение плесенью после первой обработки по сравнению с контролем и состоянием роз до обработки. На данный момент исследовательская группа занята дальнейшей работой для оптимизации частоты опрыскивания и минимизации снижения фотосинтеза из-за воскового слоя.
(Источник: www.glastuinbouwnederland.nl. Автор: Маргарет Кеннеполь).