Опасную болезнь сои при выращивании на глинистой почве можно контролировать без синтетических фунгицидов

Об этом пишет группа ученых из Института агробиологических наук, Япония, в статье, опубликованной на портале Agronomy 2021.

«Было подсчитано, что от 11 до 32% мирового урожая сои ежегодно теряется из-за болезней, вызываемых различными патогенами и вредителями.

Среди них почвенный грибной патоген Calonectria ilicicola вызывает красную гниль кроны (RCR).

Заболевание характеризуется корневой гнилью, опаданием молодых всходов и ранней дефолиацией, чаще встречается у проростков на слабо дренированных почвах с высоким содержанием глины, подверженных временному затоплению.

Красная гниль - одно из самых тяжелых заболеваний, поражающих сою в Японии, поскольку более 80% посевов размещены на рисовых полях.

Глинистая почва, подверженная кратковременному заболачиванию во время дождей из-за плохого дренажа, благоприятна для риса, но не для сои. Потери урожая сои от C. ilicicola колеблются от 25-30% до 50% у восприимчивых сортов, в зависимости от возникновения условий окружающей среды, способствующих колонизации грибов.

Таким образом, очень важно разработать эффективные методы и новые стратегии борьбы с этим патогеном, поскольку в настоящее время на рынке отсутствуют полностью устойчивые к C. ilicicola коммерческие сорта и эффективные фунгициды.

Альтернативой химическому контролю RCR является кремний (Si), применение которого, как сообщается, снижает серьезность некоторых грибных болезней у экономически важных сельскохозяйственных культур.

Несмотря на то, что Si, казалось бы, не является необходимым для роста растений, он также смягчает факторы стресса окружающей среды.

Сообщалось, что в сое кремний может накапливаться на поверхности ткани или стенках клеток корня, действуя как физический барьер для предотвращения проникновения патогенов и снижения восприимчивости растительных клеток к ферментативной деградации грибными патогенами.

Кроме того, Si действует как сигнал, индуцирующий выработку различных агентов химической защиты против патогенов, например, против Phytophthora sojae (корневая и стеблевая гниль), Cercospora sojina (пятнистость листьев), Phakopsora pachyrhizi (азиатская соевая ржавчина) и Peronospora manshurica (ложная мучнистая роса).

Однако мало что известно о молекулярных механизмах, с помощью которых Si снижает стресс у бобовых культур, а возможное влияние Si на RCR в сои не исследовалось.

Целью данного исследования было изучить влияние применения Si на развитие RCR в молодых проростках сои.

Сою сорта Enrei выращивали в почве, смешанной с различными концентрациями силиката натрия (Na 2 SiO 3) и инокулировали С. Ilicicola.

Применение кремния значительно снизило тяжесть болезни и относительный рост грибов в корнях, согласно количественной ПЦР, во всех точках отбора проб.

Кроме того, применение Si уменьшало накопление малонового диальдегида, указывая на то, что поддержание целостности клеточной мембраны является важным механизмом, лежащим в основе кремниевой защиты от красной гнили.

Кроме того, растения, обработанные кремнием, показали улучшенное поглощение воды и азота, а также рост корней и побегов. Таким образом, обработка Si может быть использована в качестве эффективной стратегии для контроля красной гнили на сое».

(Источник: www.mdpi.com. Авторы статьи: Кхин Тузар Вин, Сатору Маэда, Мичи Кобаяши, Чан-Цзе Цзян).