Оценка стратегий размножения и поддержания жизнеспособности оомицета Phytophthora infestans в связи с современными методами защиты картофеля и томата от фитофтороза

АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соисканиеученой степени доктора биологических наук
 
ОЦЕНКА СТРАТЕГИЙРАЗМНОЖЕНИЯ И ПОДДЕРЖАНИЯ ЖИЗНЕСПОСОБНОСТИ ООМИЦЕТА PHYTOPHTHORAINFESTANSВ СВЯЗИ С СОВРЕМЕННЫМИМЕТОДАМИ ЗАЩИТЫ КАРТОФЕЛЯ И ТОМАТА ОТ ФИТОФТОРОЗА

1. Общаяхарактеристика работы
 
Назначениеи структура работы
Актуальностьработы. Фитофторозостается одной из самых опасных болезней картофеля и томата, не смотря намноголетние разноплановые мероприятия по их защите. Прямые потери урожаякартофеля и томата от фитофтороза в полевых условиях достигают до 70 и 100%соответственно. По данным Института Картофелеводства НАН Беларуси и ВНИИКХимени А.Г. Лорха за период с 1924 по 2009 г. 41 год из 85 летхарактеризовались высоким развитием фитофтороза. Прямые потери картофеля отфитофтороза достигают 4 млн. тонн (около 15% по урожаю, до 40 млн. рублей встоимостном отношении). Потери томата от фитофтороза в Средней полосе России достигликритических величин. И ЛПХ, и хозяйства за последние годы отказываютсявыращивать томат из-за «побурения» плодов.
С середины1990‑ых годов наблюдается последующее усиление вредоносности фитофтороза.Это часто связывают с появлением половой стадии возбудителя. На фоне увеличивающейсявстречаемости ооспор патогена наблюдают существенное увеличение агрессивностипатогена и его устойчивости к применяемым системным, трансламинарным, иконтактным фунгицидам. В этой связи, определение стратегий размножения иподдержания жизнеспособности популяций патогена, чему и посвящена настоящаяработа, сейчас приобретает принципиальное значение.
Цельработы – оценитьжизнеспособность полевых популяций возбудителя фитофтороза, направленная наполучение оперативных характеристик патосистемы картофель – томат – P. infestans для оптимизации защитныхмероприятий на этих культурах против фитофтороза.
Задачиработы
дляразработки системы оценки жизнеспособности и агрессивности полевых популяций P. infestans
1.        Изучитьпотенциал бесполого размножения и агрессивность изолятов P. infestansиз России и одного из основныхцентров происхождения заболевания – Мексики.
2.        Изучитьвстречаемость структур полового размножения – ооспор в полевых популяциях P. infestans из различных регионовРоссии на картофеле и томате.
3.        Оценитьморфологические особенности, жизнеспособность, способность к прорастанию, иинфекционное значение ооспор P. infestans с учетом их различногопроисхождения – гибридного, партеногенетического и от самооплодотворения.
4.        Наоснове традиционных подходов к учетам возбудителя фитофтороза и полученных намиданных разработать новую комплексную методологию, позволяющую оценивать репродуктивныехарактеристики и агрессивность полевых популяций патогена.
поиспользованию разработанной системы оценки для решения
научно-теоретическихпроблем, связанных с изучением био-экологических особенностей современныхпопуляций P. infestans
5.        Использоватьразработанную систему оценки для получения первичных характеристик полевыхпопуляций P. infestans в пространстве и времени.
6.        Оценитьроль томата в связи с возможными сценариями развития эпифитотии фитофтороза на картофеле.
поиспользованию разработанной системы оценки для решения
практическихпроблем, связанных с совершенствованием подходов
защитыкартофеля и томата от фитофтороза
7.        Определитьуровень устойчивости и наличие адаптивной устойчивости в современных полевыхпопуляциях P. infestans к фунгицидам.
8.        Использоватьразработанную систему оценки для определения сравнительной эффективностихимического и селекционно-семеноводческого методов защиты картофеля отфитофтороза.
Научнаяновизна работы. Проведена оценка различных характеристик ооспор P. infestans – их встречаемость вприродных популяциях патогена, морфология, образование в результатеперекрестного оплодотворения, самооплодотворения и партеногенеза, сохранениежизнеспособности, способность к прорастанию и эпидемиологическое значение.
Разработана системаоценки, позволяющая определять стратегии размножения и поддержанияжизнеспособности полевых популяций P. infestans. Она может быть оченьполезна как при проведении популяционных исследований патогена, так и приполевых обследованиях посадок картофеля и томата, пораженных фитофторозом. Полученныеданные характеризуют накопление структур первичной и вторичной инфекциипатогена и, таким образом, могут быть использованы для прогнозирования развитиязаболевания.
На основе изученияпатосистемы картофель – томат – P. infestans pазработана модель развитияэпифитотии на местном успешно адаптированном виде при условии последовательноговнедрения родственного восприимчивого неприспособленного вида-интродуцента.
Практическаязначимость работы.     Разработана новая система оценки, позволяющая определять полевуюустойчивость сортов картофеля и томата к фитофторозу, а также эффективностьзащитных мероприятий в условиях конкретного агроценоза.
Основныеположения, выносимые на защиту
1.        Новаянаучно-обоснованная система оценки развития фитофтороза в полевых условиях,сочетающая в себе подходы, применяемые в полевых учетах и лабораторныхисследованиях.
2.        Мультивариантностьобразования и дальнейшего развития ооспор P. infestans при различных природныхи производственных условиях.
3.        Наличиена томате штаммов P. infestans, высокоагрессивных поотношению к сортам картофеля со значительным уровнем полевой устойчивости.
4.        Отсутствиеожидаемой отрицательной взаимосвязи между устойчивостью как к системным, так и кконтактным фунгицидам, и агрессивностью по отношению к растениям-хозяевам уотдельных штаммов P. infestans.
Апробацияработы. Материалыдиссертации представлены на 19 конференциях: конференции «Современные проблемымикологии, альгологии и фитопатологии», Москва, МГУ имени М.В. Ломоносова(1998); Х Московском совещании по филогении растений. Москва, МГУ имени М.В. Ломоносова(1999); молодежной конференции ботаников в Ботаническом институте,Санкт-Петербург (2000); научных конференциях в РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева(2000, 2002, 2007, 2009 г.); научной конференции «Памяти Грегора Менделя»,Москва, ИОГен (2001); международном симпозиуме «Проблемы изучения и сохранениябиоразнообразия европейских природных сообществ, Москва, МГУ имени М.В. Ломоносова(2001); 7‑м международном микологическом конгрессе, Осло (2002); первой ивторой всероссийских конференциях «Современные проблемы иммунитета растений квредным организмам», Санкт-Петербург (2002, 2008); всероссийскойнаучно-практической конференции «Ставропольский государственный аграрныйуниверситет – 75 лет» (2004); юбилейной конференции, посвящённой 85‑летиюкафедры микологии и альгологии МГУ имени М.В. Ломоносова (2004); второмвсероссийском съезде по защите растений в Санкт-Петербурге (2005), конференции«Грибы и водоросли в биоценозах», Москва, МГУ имени М.В. Ломоносова(2006); международной конференции «Научное наследие Н.И. Вавилова –фундамент отечественного и мирового сельского хозяйства», РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева(2007); 60‑м международном симпозиуме по защите растений, Бельгия,Гентский университет (2008); третьей научной конференции «Микология,микотоксикология и микозы», Сербия, Нови Сад (2009).
Публикации.Основныерезультаты исследований представлены в 49 публикациях, 16 из них – в журналах,рекомендованных ВАК РФ.
Структураи объем работы. Диссертация изложена на 427 страницах. Содержит вводную (3 главы),информационно-аналитическую (1 глава), экспериментальную (6 глав), и заключительную(3 главы) части; а также 2 приложения (4 страницы). Содержит 90 таблиц и 65 рисунков.Список литературы включает 1324 наименования, в том числе 956 иностранных.
Участие вработе. Работавыполнена непосредственно соискателем и представляет собой завершенный научныйтруд. В выполнении экспериментальной части работы принимали участие аспиранты истуденты кафедры фитопатологии РГАУ-МСХА. Большую помощь оказал С.А. Кузнецов.Автор признателен зав. кафедрой фитопатологии РГАУ-МСХА профессору В.А. Шкаликовуза создание условий для проведения работы, своему учителю заведующему кафедрой микологиии альгологии МГУ имени М.В. Ломоносова профессору Ю.Т. Дьякову, профессоруВНИИ карантина растений С.С. Ижевскому и профессору ВНИИ овощеводства К.Л. Алексеевойза консультации.
Введение
В этой главедетально разбирается актуальность тематики работы. Отмечается, что P. infestans привлекает свое внимание какмодельный объект. Полученные данные применимы и для других паразитов растений.В работе исследуется комплекс взаимосвязанных вопросов, имеющих какнаучно-теоретическое, так и практическое значение. В связи с преодолениемполевой устойчивости сортов картофеля и томата это изучение агрессивностипатогена, в связи с массовым применением против фитофтороза фунгицидов –уточнение уровня устойчивости к ним P. infestans. Усиление агрессивностии устойчивости к фунгицидам может в ряде случаев определяться влиянием половойстадии возбудителя фитофтороза. На основе ее изучения создана и применена напрактике комплексная методика, позволяющая оценивать стратегии размножения иподдержания жизнеспособности патогена. Наконец, детально проанализированыпричины острой фитосанитарной ситуации, сложившейся в ряде регионов России натомате из-за поражения фитофторозом.
Характеристикипатосистемы картофель-томат – P. infestans
Рассмотреныботанические характеристики растений-хозяев. Охарактеризованы основныенаправления селекции картофеля (Симаков и др., 2005) и томата (Гавриш, 2005). Приводятсяосновные этапы изучения P. infestans и фитофтороза. Анализируютсядостижения мировых школ по изучению P. infestans. Далее в работе рассматриваютсябесполая фаза и cистема скрещивания P. infestans. Анализируются работы о регуляцииполового процесса, осуществляемой посредством «веществ совместимости» и половыхгормонов (Leal et al., 1964; Ко, 1978; Elliott, 1983; Brasier, 1992; Kemmit, 1992). В настоящее время жизнеспособные ооспорыP. infestans встречаются во многихстранах.
Разбираютсявопросы, связанные с популяционной биологией P. infestansи миграционной теорией. Анализируютсядостоинства и недостатки последней. Также приводится анализ различий междупопуляциямиP. infestans на картофеле и томате.
Проанализированыметоды защиты картофеля и томата от фитофтороза.
Исследованияпрорастания зооспорангиев и агрессивности P. infestansиз России и Мексики
Бесполоеспороношение P. infestans играет основную роль во вторичном инфицированиикартофеля и томата (Попкова, 1972). Поэтому изучение прорастания зооспорангиеви агрессивности популяций имеет большое значение в научном и в практическомаспектах.
Материалыи методы. Висследовании использовали 13 изолятов P. infestans с разными типамиспаривания, выделенных с картофеля и томата в 2004 на Валдае и в Лабораториизащиты растений РГАУ-МСХА. Также в исследовании использовали 25 штаммов P. infestans из коллекции 1997 г.исследовательского центра Pictipapa при Минсельхозе Мексики (долинаТолука, г. Метепек). Они охарактеризованы по типам спаривания, а также поизоферментным локусам Gpiи Pep‑1. Для определенияагрессивности мексиканских изолятов использовали сегменты листьев восприимчивогосорта картофеля Альфа, российских изолятов – диски клубней восприимчивого сортаСантэ и устойчивого сорта Луговской (Филиппов, 2005). Подробнее методикаописана в работах А.Н. Смирнова (Смирнов, 2008). Статистический анализпроводили посредством сравнения распределения рангов в изучаемых выборках наоснове определения χ2 (Глотов и др., 1982).
Результаты.Российскиеизоляты. При7о С прорастание зооспорангиев было непрямым (зооспорами), при 20 и25о С – прямым (ростковыми трубками).
При 20оС зооспорангии изолятов P. infestans (особенно А2) прорасталив среднем на 28% эффективнее, чем при 25о С. Различий по прорастаниюзооспорангиев изолятов, выделенных с картофеля и томата, не выявили.
Изоляты P. infestansпродемонстрировалидовольно разный диапазон показателей агрессивности на клубневых дисках сортаСантэ. По всем показателям выявили высоко агрессивные, умеренно агрессивные имало агрессивные изоляты. Клубневые диски сорта Луговской поразились довольнослабо всеми исследуемыми изолятами P. infestans. Исключением былиизоляты Д2 (с томата), а также К2.8 и С5.1 (с картофеля). Изолят Д2 поразилклубневые диски сорта Луговской даже лучше, чем Сантэ.
Достоверныхразличий по агрессивности между изолятами с типами спаривания А1 и А2 не былообнаружено. В целом, изоляты, выделенные с картофеля, были несколькоагрессивнее к клубневым дискам сорта Сантэ, чем изоляты, выделенные с томата.На клубневых дисках сорта Луговской показатели агрессивности были на низкомуровне для обеих групп изолятов, и различий между ними не обнаружили.
Определяющийвклад в итоговый индекс агрессивности (ИИА) вносят такие компоненты какинтенсивность спороношения, размер некрозов и латентный период (табл. 1).Напротив, такие компоненты как частота инфекции и инкубационный период невлияли на ИИА.
Таблица 1.Коэффициенты корреляции между компонентами агрессивности на клубневых дискахсортов Сантэ (слева от диагонали) и Луговской (справа от диагонали) ЧИ РН ИС ИП ЛП ИИА ЧИ – – – – – – РН
0,81±0,10 –
0,87±0,07 0,03±0,29
-0,78±0,11
0,94±0,03 ИС
0,67±0,16
0,79±0,11 – 0,10±0,29
-0,79±0,11
0,96±0,02 ИП 0,11±29 -0,13±0,28 -0,29±0,26 – 0,08±0,29 -0,04±0,29 ЛП
-0,75±0,13
-0,80±0,10
-0,87±0,07 0,37±0,25 –
-0,80±0,10 ИИА 0,57±0,20
0,81±0,10
0,95±0,03 -0,27±0,27
-0,81±0,10 –
Примечание: ЧИ– частота инфекции; РН – размер некрозов; ИС – интенсивность спороношения; ИП –инкубационный период; ЛП – латентный период;
ИИА –итоговый индекс агрессивности.
Корреляционныйанализ не выявил достоверных взаимосвязей между прорастанием зооспорангиев приразных температурах и компонентами агрессивности. Исключением была лишьдовольно хорошая корреляция между прорастанием зооспорангиев при 25оС и интенсивностью спороношения на клубневых дисках сорта Луговской.
Мексиканскиештаммы. При 7о С убольшинства штаммов было зарегистрировано только непрямое прорастаниезооспорангиев с образованием зооспор, с разной интенсивностью. При 20о Снаблюдалось прямое прорастание 5 – 10% зооспорангиев штаммов. При 25о Су всех штаммов отмечалось только прямое прорастание до 10% зооспорангиев.
Прорастаниезооспорангиев у большинства изученных штаммов при 25о С было всреднем на 19% эффективнее, чем при 20о С.
У штаммов стипами спаривания А1 и А2 не выявлено различий в прорастании зооспорангиев при7о С. Однако при 20о и 25о С штаммы снаиболее высокой интенсивностью прорастания зооспорангиев относились к типуспаривания А1. Прорастание зооспорангиев у штаммов, собранных в начале и вконце вегетации, было на одинаковом уровне. В прорастании зооспорангиев приисследуемых температурах существенных различий между штаммами с аллелями Gpi 86, штаммами с аллелем Pep‑1 92 и штаммами без этихаллелей выявлено не было. Лишь штаммы с аллелем Pep‑1 92 (генотип 92/100)уступали штаммам без этого аллеля (генотип 100/100) при 7о С.
Из 25проверенных штаммов 5 были высоко агрессивны, 11 умеренно агрессивны, 9 малоагрессивны, 2 неагрессивны. Штаммы P. infestansА1 и А2 типов спариваниябыли сходными по большинству компонентов. Лишь по ИС штаммы А1 превосходилиштаммы А2 (табл. 2).
Таблица 2. Сравнениесредних значений и распределений (рангов с низкими, средними и высокимизначениями) по компонентам агрессивности для штаммов P. infestans типов спаривания А1 и А2,собранных в начале и конце вегетации, по критерию χ2Компо-нент агрессив-ности Средние для штаммов
χ2 Достоверность различия между группами штаммов
А1,
в начале вегетации
А2,
в начале
вегетации
А1,
в конце
вегетации
А2,
в конце вегетации ЧИ 4,1 3,7 4,7 4,8 7,5 – РН 3,6 3,1 4,3 4,4 10,0 – ИС 2,6 1,7 3,5 2,3 15,8 + ИП 3,1 3,3 3,3 3,3 10,9 – ЛП 3,4 3,6 3,5 3,5 8,7 – ИИА 4,9 3,5 6,5 4,2 7,6 –
Примечания: см.табл. 1. При P=0,05и 6 степенях свободы предельное значение χ2 12,6.
Существенныхразличий по компонентам агрессивности между штаммами с аллелем Gpi 86, и штаммами без этогоаллеля выявлено не было. Напротив, по большинству компонентов агрессивностиштаммы, имеющие аллель Pep‑1 92 достоверно уступали штаммам, не имеющим этогоаллеля.
Достовернаякорреляция (r=0,62±0,13)была выявлена только между прорастанием зооспорангиев при температурах 20ои 25о С. Между прорастанием зооспорангиев при 7оСи других температурах корреляции выявлено не было. Проведенный корреляционныйанализ показал, что компоненты РН, ИС и ИИА хорошо коррелировали между собой.
Корреляциивыявили только между прорастанием зооспорангиев при 7о С икомпонентами агрессивности, исключая инкубационный и латентный периоды.Достоверную корреляцию установили, однако, только для размера некрозов (r=0,64±0,12). Междупрорастанием зооспорангиев при температурах 20о С или 25о Си компонентами агрессивности корреляции выявлено не было.
По всемкомпонентам агрессивность штаммов P. infestans была значительно (в 1,5–17раз) выше при 20о С, чем при 12о С. При 12о Сштамм «старого типа» значительно уступал почти по всем компонентам агрессивностисамому себе при 20о С. Если при понижении температуры штаммы сэндемичными и рекомбинантными генотипами теряли агрессивность в 6–17 раз, тоштамм «старого типа» – в 9 раз.
Обсуждениерезультатов.   У многих мексиканских штаммов P. infestansпрорастание зооспорангиевбыло выше при 25о С по сравнению с 20о С. Напротив,у большинства российских изолятов P. infestansпрорастание зооспорангиевбыло выше при 20о С. Это можно объяснить климатическими различиямиподмосковного региона и долины Толука.
В целом, невыявлено существенной связи между компонентами агрессивности, измеренной притемпературе 20–21о С и прорастанием зооспорангиев. Показано, чтоагрессивность P. infestans связана с интенсивностью образования зооспорлишь в некоторой степени.
Ни предшествующие,ни наши результаты не свидетельствуют о полном вытеснении штаммов «староготипа» (с типом спаривания А1 и генотипом 86/100 по изоферментному локусуглюкозо‑6 фосфат изомераза или Gpi‑1) другими штаммами (стипом спаривания А1 или А2 без аллеля 86 по Gpi‑1) за счет различий покомпонентам агрессивности. Есть основания полагать, что на замещение генотиповпо Gpi повлиял внешний фактор – применение против фитофторозаметалаксил-содержащих фунгицидов (Gisi, Cohen, 1996; Иванюк и др., 2005; Смирнов, 2007b; 2007c).
Чувствительностьроссийских изолятов P. infestansк фунгицидам, частоприменяемым против фитофтороза картофеля и томата
Для оомицетовпервые свидетельства адаптивной устойчивости к фунгицидам из фениламиднойгруппы были получены в начале 1980‑ых годов (Bruin, Edgington, 1981). Также с середины1990‑ых годов против фитофтороза начали использовать Ширлан, Амистар(Квадрис), Акробат и Браво (Cook et al., 1995; 1999; www.syngenta.com; Kuhn et al., 1991; Albert et al., 1991; 2002). Этипрепараты важны для совершенствования стратегий антирезистентности, активноприменяемых на практике.
Диффузноеразвитие мицелия P. infestans в растении (в стебле) может продлиться до 1–2месяцев (Keay, 1953; 1954a; Kable, MacKenzie, 1980; Harrison, 1992; Lapwood, 1977). Замедлениеразвития мицелия может быть связано с периодами засушливых погодных условий. Вслучае применения фунгицидов, это может быть связано и с тем, что концентрациясовременных фунгицидов после обработок может быть существенно ниже в стебле,чем в ботве (Hamm et al., 2006) и мицелий в стебле будет сохранять свою жизнеспособность(Kapsa, 2000). В этой связи представляетинтерес, изменится ли чувствительность мицелия к фунгицидам в зависимости отего возраста.
Материалыи методы.Для анализа чувствительности к Ридомилу (д. в. металаксил), Ширлану (д. в.флуазинам), Амистару (д. в. азоксистробин), Акробату (д. в. диметоморф), иБраво (д. в. хлороталонил) использовали 182 изолята P. infestansиз различных регионовРоссии (Москва, Московская область, Новгородская область, регионы Кавказа), выделенныхс 1998 по 2004 г. Часть изолятов была из коллекций С.Н. Еланского(МГУ имени М.В. Ломоносова), другую часть – из коллекции РГАУ-МСХА. Вэкспериментах по изучению изменения чувствительности к фунгицидам использовали5 изолятов P. infestans из ЛЗР РГАУ-МСХА (Д3.2, Д13, и ДТП10.1) иНовгородской области (Валдай; ВалС13, ВалС15). Эти изоляты представляют полевыепопуляции патогена, против которых на протяжении многих лет использовалиразличные фунгициды. Более подробно методы рассмотрены в работе А.Н. Смирноваи Ю.С. Троицкой (Смирнов, Троицкая, 2008). Для каждого изолята поотношению к каждому из исследуемых фунгицидов определяли: 1) минимальную[порядковую] подавляющую концентрацию, 2) минимальную [порядковую] сдерживающуюконцентрацию.
Чувствительностьк фунгициду определяли как (1 – (дф/дк))·100%, где дфи дк – диаметры колоний на среде с фунгицидом и в контролесоответственно. Отрицательные показатели означали, что изолят на среде сфунгицидом рос лучше, чем в контроле. Формула взята из работы В. Умэруса (Umaerus, 1984) и адаптированадля определения чувствительности к фунгицидам изолятов P. infestans
Результаты.Наименьшейминимальной порядковой концентрацией (10-4%), подавляющей большоеколичество (не менее 25%) изолятов P. infestans, характеризовалсяфунгицид Акробат. Далее располагались фунгициды Амистар (10-4, 10-3%),Ридомил (10-3%), Браво (10-2, 10-1%) и Ширлан(100%).
Кластерныйанализ порядковых концентраций 5 фунгицидов, подавляющих рост различныхизолятов P. infestans, выявил умеренное сходство между эффективностьюсистемного фунгицида Ридомил и ограниченно системного трансламинарного фунгицидаАмистар. Остальные фунгициды кластеризовались независимо (рис. 1).
Наименьшейминимальной порядковой концентрацией (10-5%), сдерживающей большоеколичество (не менее 25%) изолятов P. infestans, характеризовалсяфунгицид Ридомил. Далее в порядке возрастания располагались фунгициды Акробат (10-5,10-4%), Амистар (10-4%), Браво (10-3, 10-2%)и Ширлан (10-2%).
Кластерныйанализ порядковых концентраций 5 фунгицидов, сдерживающих рост различныхизолятов P. infestans выявил довольно высокоесходство по эффективности ограниченно системных фунгицидов Акробат и Амистар, атакже контактных фунгицидов Браво и Ширлан (рис. 2).
Изменениячувствительности к сублетальным концентрациям фунгицидов Ширлан и Амистар у исследуемыхизолятов была различной. У изолятов Д2 и Д13.2 наблюдали как уменьшение, так иувеличение чувствительности. У изолята ДТП10.1 чувствительность в основном возрастала,у изолятов ВалС13 и ВалС15 – не изменялась (табл. 3).
/>
Рисунок 1.Дендрограмма сравнения фунгицидов по концентрациям, подавляющим изоляты P. infestans

/>
Рисунок 2.Дендрограмма сравнения фунгицидов по концентрациям, сдерживающим изоляты P. infestans
Таблица 3.Возраст исходных культур (в сутках) изолятов P. infestans, для которых отмеченанаименьшая чувствительность к фунгицидамФунгицид
Возраст
изолята Изоляты Д3.2 Д13 ДТП10.1 ВалС13 ВалС15 Ширлан Значения 30 15, 30 30 не выявлен не выявлен P
>0,991
>0,652 >0,65
0,99 >0,99 >0,65 0,65 Ридомил Значения 30, 15 15 не выявлен 30 60, 15 P >0,65 >0,65 0,65 >0,65
1 возраст культур снаименьшей чувствительностью установлен достоверно, P>0,99;
2 возраст культур снаименьшей чувствительностью установлен на уровне тенденции, P>0,65;
3 возраст, при которомотмечена наименьшая чувствительностью культур, не установлен, P

Припоследовательном пассировании на средах с Ширланом при втором пассаже рост былкрайне ограничен, с развитием прижатого мицелия, на третьем пассаже способностьк росту терялась у всех изолятов P. infestans. На средах с Амистаромтакой результат наблюдали для изолятов ДТП10.1 и ВалС13. У изолята Д13происходило существенное повышение чувствительности. Напротив, у изолята ВалС15чувствительность к Амистару значительно не изменялась. На средах с Ридомиломвыявили разные направления изменения чувствительности.
Приперекрестном пассировании наблюдали резкое повышение чувствительности, еслииспользовали среды с Ширланом (для всех изолятов) или Амистаром (для всехизолятов, кроме ВалС15). Если при первом и / или втором пассажеиспользовали среды с Ридомилом, то во многих случаях наблюдалось понижениечувствительности. Наименее эффективными последовательностями фунгицидовоказались: Ридомил®Ридомил®Амистар, Ридомил®Амистар®Ридомил. Однако быловыявлено несколько исключений. Так, изолят ВалС15 резко понизилчувствительность к Ширлану после двух пассажей на среде с Амистаром. ИзолятыВалС13 и ВалС15 понизили чувствительность к Амистару после двух пассажей насреде с Ридомилом. Изоляты Д13 и ВалС15 понизили чувствительность к Амистарупосле пассажей на средах с Ридомилом и Ширланом.
Обсуждениерезультатов.   Наше исследование четко показало, что популяции P. infestans включают группы штаммовс разной устойчивостью к фунгицидам. Наличие штаммов с повышенной устойчивостьюк одному или двум фунгицидам (в том чиле и контактным) – это потенциальнаяопасность для стратегий антирезистентности. Также важно отсутствие обратныхкорреляционных взаимосвязей между агрессивностью и устойчивостью к различнымфунгицидам.
По мереинкубации изолятов P. infestans определенной тенденцииизменения чувствительности к фунгицидам выявлено не было.В полевых условияхпреимущество могут получить изоляты, способные не уменьшать определенныйуровень толерантности к фунгицидам до начала обработок.
Ооспоры P. infestans
Изучаяооспоры P. infestans, мы стремились изучать их в природе, врастениях-хозяевах, инфицированных естественным путем, и учитывали, что ооспорымогут иметь гибридное и негибридное происхождение.
Материалыи методы. 90популяций P. infestans (групп природных образцов растений-хозяев,пораженных фитофторозом, собранных в одном месте в течение одноговегетационного сезона) исследовали на встречаемость в них ооспор. Популяцииобразцов собирали в 14 регионах России: Москве, Московской, Ленинградской,Новгородской, Ярославской, Тульской, Брянской, Калужской, Тамбовской, Рязанскойи Томской областях, Мордовии, Северном Кавказе, Ставропольском крае в 1997–2008 г.Количество собираемых образцов (листьев картофеля, листьев томата или плодовтомата) зависело от размера изучаемой популяции: от 4 (из несколько растений-хозяев)до 80–100 (из довольно крупных массивов. Методы работы с ооспорами рассмотреныв работах А.Н. Смирнова и С.А. Кузнецова (Смирнов, Кузнецов, 2006).
Результаты.Ооспорыобнаружили как в листьях картофеля, так в листьях и в плодах томата. Ихвстречаемость была неодинаковой (χ2 = 398,0 при 6 степеняхсвободы; критическое значение χ2 =12,6). Количество образцовлистьев картофеля с ооспорами было низким, листьев томата – выше. Самым большимбыло количество образцов плодов томата с ооспорами (табл. 4).

Таблица 4.Встречаемость образцов с ооспорами P. infestansПроисхождение образцов (растение-хозяин) Общее коли-чество образ-цов Число и процент образцов в которых ооспоры не обнаруже-ны с редкой встречае-мостью ооспор с умеренной встречае-мостью ооспор с частой встречае-мостью ооспор Картофель листья 2888 1405 (95,6%) 86 (3,0%) 25 (0,9%) 13 (0,5%) Томат листья 344 165 (88,1%) 19 (5,5%) 13 (3,8%) 9 (2,6%) Томат плоды 445 290 (71,2%) 48 (10,8%) 28 (6,3%) 52 (11,7%)
Редкаявстречаемость – не более 25 ооспор, умеренная – 26–250 ооспор, частая – более250 ооспор в 50 полях зрения микроскопа (1 мм2).
По четыремисследуемым признакам (диаметр, толщина стенки, наличие антеридия и формаоогония) в образцах 1999 г. выявили 40 морфологических типов ооспор. Срединих выявлено две большие группы. Первая представлена ооспорами типичнойморфологии. Их диаметр (21 – 40 мкм) и форма (тяготеющая к шаровидной) былиблизки к типовым показателям (рис. 3). Вторая представлена ооспораминетипичной морфологии (рис. 4). Их размер (15 – 20 мкм или 41 – 55 мкм)или форма (уклоняющаяся от шаровидной) отличались от характеристик ооспортипичной морфологии.
Анализыморфологии обнаруженных ооспор и соотношения типов спаривания мицелиев, ихобразующих, показали, что около 61% (от 31% до 83%) всех обнаруженных ооспор в1999 г. имели негибридное происхождение. Доля гибридных ооспор составилалишь 2% (от 0% до 7%). Происхождение остальных ооспор было спорным. Совместное присутствиеА1 и А2 в образцах не всегда приводило к образованию в них ооспор.
Добавление фунгицидаРидомил в среду оказывало сильный угнетающий эффект на образование гибридных ооспор.
Определение жизнеспособности ооспор P. infestans до и после перезимовкипоказало, что после перезимовки большинство ооспор (от 50% и выше) сохранилисвою жизнеспособность (табл. 5).

Таблица 5. Количествожизнеспособных ооспор от скрещивания изолятов А1 и А2 на ржано-томатном агаре ив плодах томата, определенная на основе плазмолизного теста, до и послеперезимовкиГоды Количество жизнеспособных ооспор, % от скрещивания изолятов А1 и А2 на ржано-томатном агаре в плодах томата до перезимовки после перезимовки до перезимовки после перезимовки 2004–2005 60–70 60–80 80–90 60–85 2005–2006 57–70 32–44 90–100 28–50 2006–2007 90–95 69–90 52–94 69–90
Изучениепрорастания ооспор дало следующие результаты.
За месяцинкубации скрещенных изолятов с примесью триходермы в районе скрещиванияобразовалось много нетипичных ооспор, до 80% которых прорастало короткойростковой трубкой. Типичные ооспоры почти не прорастали.
Ооспоры отскрещиваний А1 и А2 на ржано-томатной среде и после перезимовки прорасталиростковой трубкой с частотой от 20 до 35%. Природные ооспоры из плодов томатапрорастали с частотой, не превышающей 3%.
Дополнительныйтест показал, что наибольшее влияние на прорастание типичных ооспор оказалаобработка суспензией из мицелия и спор триходермы. Действие отрицательнойтемпературы также усиливало прорастание ооспор.
Инокуляция суспензиейооспор ломтиков картофеля во влажных камерах не привело к их заражению. Нанесениеооспор на прорастающие клубни не привело к заражению выросших растений.
При заражениипроростков томата установили, что они могут поражаться фитофторозом черезпочву, в которой содержатся ооспоры (или зооспорангии) P. infestans в условиях, ослабляющихиммунитет растения. Однако более вероятно, что при этом проростки поражаютсякомплексом болезней по типу корневых гнилей, поражающих зародышевый корешок игипокотиль. Фитофтороз входит в этот комплекс.
В полевомэксперименте, при нанесении суспензии ооспор на семенные клубни, массовогопоражения растений не обнаруживали. Исключением был очаг на сорте Дельфин (Лабораториязащиты растений РГАУ-МСХА, 2006 г.).
Обсуждениерезультатов. Максимальное количество ооспор мы наблюдали в плодах томата.Справедливо утверждение, впервые сформулированное С.А. Кузнецовым, что вусловиях Московской области плоды томата – это своеобразная «маленькая Мексика»(Смирнов, Кузнецов, 2005; Smirnov et al., 2008; Smirnov, Kuznetsov, 2009).
Мы полагаем,что в большинстве современных полевых популяций P. infestans могут образовыватьсяооспоры всех трех типов по происхождению. Тип образуемых ооспор может взначительной степени регулироваться внешними факторами и условиямисуществования полевых популяций патогена (Turkensteen et al., 2000). Инфекционныйцикл P. infestans включает в себя несколько стратегий (Дьяков, 1992;1998). Зооспоры и зооспорангии соответствуют r‑стратегии (размножение,низкая сопротивляемость), гибридные ооспоры – К-стратегии (жизнеспособность,высокая сопротивляемость) (Дьяков, 1992). Ооспоры от самооплодотворения ипартеногенетические ооспоры соответствуют промежуточным стратегиям. Первыеближе к К-стратегии, вторые находятся между r- и К-стратегиями (Смирнов,2003а).
Проведенныенами лабораторные и полевые эксперименты стали еще одним косвеннымподтверждением того, что гибридные ооспоры могут иметь значительноеинфекционное значение, которое, однако, может реализовываться не сразу, а впоследующих вегетационных сезонах. Прямое исчерпывающее доказательство этого сиспользованием молекулярно-генетических маркеров RFLP получено в Голландии вначале 1990‑ых годов (Drenth et al., 1994).
Образованиегибридных ооспор возможно только у жизнеспособных полевых популяций патогена.Самооплодотворение в бесполых полевых популяциях может быть этапом кгибридизации и со временем привести к кардинальным изменениям в генетическойструктуре полевых популяциях патогена. Вклад партеногенетических ооспор, на нашвзгляд, в последние годы недооценивается. В определенных условиях (нежестких)именно партеногенетические ооспоры могут иметь существенное эпидемиологическоезначение – вызывать ранние эпифитотии. Особенно это может быть актуально длятомата, если такие ооспоры попадут как примесь на поверхность семенной кожурысемян.
Стратегииразмножения и поддержания жизнеспособности полевых популяций P. infestans
Соотношениебесполого и полового размножения имеет принципиальное значение в эволюциижизненных стратегий у грибов и псевдогрибов. Функцию размножения и распространенияони осуществляют в бесполой фазе.
В этой связи,у P. infestans целесообразно определять и исследоватькомпоненты долгосрочной и краткосрочной жизнеспособности (рис. 5).Долгосрочная жизнеспособность в природных условиях напрямую определяетсяполовой стадией патогена, краткосрочная – в основном его агрессивностью.Агрессивность увеличивает общий потенциал патогена, но ослабляют его K‑потенции (Дьяков,1992). При проявлении агрессивности на определенных сортах в последние годывыявлена некоторая специфичность (Маторина, личное сообщение; Flier et al., 2002; Макаров и др.,2003; Филиппов и др., 2004).
В основенашего метода лежит единовременное определение встречаемости ооспор изооспорангиев в тканях картофеля и томата.
Каждаяпопуляция, каждый штамм P. infestans может характеризоватьсяопределенной агрессивностью. Однако в природе проявление агрессивности специфичнокорректируется рядом факторов – устойчивостью сортов и климатическими условиями(Young et al., 2004). Навосприимчивых сортах при благоприятных для фитофтороза условиях проявлениеагрессивности P. infestans будет максимальным. На сортах с полевойустойчивостью проявление агрессивности будет сдерживаться (Carlisle et al., 2002; Pillet, 2003; Montarry et al., 2006; Flier et al., 2007).
Наконец, мыисходили из того, что все показатели должны выражаться в баллах,соответствующих определенному рангу. Согласно закону Вебера-Фехнера, ранговая оценкапоказателей болезни позволит избежать субъективных ошибок (Forbes, Korva, 1994).
Материалы и методы. Использованы те жематериалы, как в гл. 6. Обесцвечивание листьев и плодов томата проводилипо методике А.Н. Смирнова и С.А. Кузнецова (Смирнов, Кузнецов, 2006).Обесцвеченные в 96% кипящем растворе этанола и 10% водного растворехлорсодержащего средства образцы микроскопируют. При малом увеличении (околох150) проверяют 50 случайных полей зрения, каждое – примерно 1 мм2.При поиске ооспор просматривают 50 полей зрения в тканях образца. При поискезооспорангиев просматривают 25 полей зрения в тканях образца и 25 полей зрения– в свободном растворе. Если число обнаруженных ооспор или зооспорангиев непревышает 25, находится в интервале от 26 до 250, или превышает 250, то их встречаемостьоценивают как редкую, умеренную или частую соответственно.
Далееподсчитывают индексы встречаемости зооспорангиев (ИЗ) и ооспор (ИО)в полевой популяции по формулам: ИЗ = 0,05·РС + 0,5·УС + ЧС, ИО = 0,05·РО +0,5·УО + ЧO,где: РС – частота встречаемости образцов с редкими зооспорангиями, УС – частотавстречаемости образцов с умеренными зооспорангиями, ЧС – частота встречаемостиобразцов с частыми зооспорангиями, РО – частота встречаемости образцов средкими ооспорами, УО – частота встречаемости образцов с умеренными ооспорами,ЧО – частота встречаемости образцов с частыми ооспорами, %.
На основепредшествующего кластерного анализа (Смирнов, Кузнецов, 2001) распределенияиндексов можно выделить 4 основных стратегии размножения (рис. 6, 7): С– слабая, Б – бесполая, П – половая, и Д– двойная.
Распространенностьболезни (Р) и индекс развития болезни (И) определяются постандартным формулам (Попкова, Быченкова, 1969, с изменениями) (Практикум…,1976): Р = n·100%/ N; И = å(ai·bi) 100% / 5N, где n – число больныхрастений, aibi – сумма произведений числа больных растений (ai) на соответствующий имбалл интенсивности поражения (bi): [наименьший балл – (отсутствиепоражения), 1 – 0,1–10% растения поражено, 2 – 11–25% поражено, 3– 26–50% поражено, 4 – 51–89% поражено, 5 (наибольший) – 90–100%растения поражено], N – общее число больных и здоровых растений.
Индексагрессивности (ИА) полевой популяции P. infestansможно подсчитать так: ИА= (Р · И · ИЗ) / 10 000. ИА аналогичен показателю CFI (Composite FitnessIndex) (Tooley et al., 1986; Kadish, Cohen, 1988).
Индекс ИОхарактеризует способность полевой популяции формировать потенциал первичнойинфекции непосредственно insitu, который следуетотслеживать для предотвращения раннего развития фитофтороза (Evenhuis et al., 2007). Наибольшую интенсивностьобразования ооспор следует ожидать при промежуточном развитии заболевания,когда достаточно живой питающей ткани, достигаются высокие жизнеспособностьмицелиев и вероятность контакта между А1 и А2. Наименьшую интенсивность образования ИО
100
10,1
П
В популяции
регулярно образуются структуры полового размножения, образование
структур бесполого размножения ограничено
Д
В популяции регулярно образуются как структуры бесполого так и полового размножения
10,0
С
Популяция со слабым потенциалом размножения
Б
В популяции образуются преимущественно структуры бесполого размножения 0,1 20,0 20,1 100 ИЗ
Рисунок 6.Стратегии размножения полевых популяций P. infestans.ИО
100
25,1

П2

Д2

Д4

Д6
25,0
10,1
 
П1
 
Д1
 
Д3
 
Д5
10,0
3,1
 
С3
 
Б3
 
Б6
 
Б9
3,0
0,1
 
С2
 
Б2
 
Б5
 
Б8
С1
Б1
Б4
Б7 0,1 20,0 20,1 40,0 40,1 60,0 60,1 100 ИЗ
Рисунок 7.Подстратегии размножения полевых популяций P. infestans.
ИО
100
10,1 Ж
Популяция слабо агрессивна, имеется регулярное образование структур выживания (ооспор) О
Популяция агрессивна, имеется регулярное образование структур выживания (ооспор)
10,0 Н
Популяция слабо агрессивна, образование структур выживания (ооспор) ограничено
А
Популяция агрессивна, образование структур выживания (ооспор) ограничено 0,1 10,0 10,1 100 ИА
Рисунок 8.Стратегии поддержания жизнеспособности полевых популяций P. infestansИО
100
25,1

Ж2

О2

О4

О6
25,0
10,1
 
Ж1
 
О1
 
О3
 
О5
10,0
3,1
 
Н3
 
А3
 
А6
 
А9
3,0
0,1
 
Н2
 
А2
 
А5
 
А8
Н1
А1
А4
А7 0 10,0 10,1 25,0 25,1 50,0 50,1 100 ИА
Рисунок 9.Подстратегии поддержания жизнеспособности полевых популяций P. infestans

Ооспор следуетожидать при ограниченном развитии заболевания или наоборот при жестком развитииболезни (Romero-Montes et al., 2008).
На основераспределения этих индексов можно выделить 4 стратегии поддержания жизнеспособности:(рис. 8, 9): Н – нет агрессивности и образования ооспор;популяция слабо агрессивна, образование ооспор ограничено; А – агрессивная;популяция агрессивна, образование ооспор ограничено; Ж – жизнеспособнаядолгосрочно, популяция слабо агрессивна, имеется регулярное образование ооспор;и О – есть оба свойства, популяция агрессивна, имеется регулярноеобразование ооспор.
Мелкоделяночныеэксперименты с проведением обработок фунгицидами Хлорокись меди (Гринбелт,норма расхода 6,5 кг/га), Ридомил голд (Сингента, норма расхода 2,5 кг/га),Ширлан (Сингента, норма расхода 0,4 л/га), Амистар [Квадрис] (Сингента,норма расхода 0,6 л/га) и Бактерицид (НПО «Каустик», норма расхода 10 л/га)21.08 и 29.08. проводили в 2000, 2003 и 2004 годах на территории Лабораториизащиты растений РГАУ-МСХА.
Приисследовании устойчивости сортов к фитофторозу для массива растений каждого сортаопределяли индекс полевой устойчивости сорта – ИПУС = (1/ИА) ∙ 100. ИПУС – сорт в основном восприимчив; 10,1–25,0% – сортмалоустойчив; 25,1–50,0% – сорт среднеустойчив; 50,1–100,0% – сортустойчив; > 100,0% – сорт гиперустойчив, возможен существенный вклади вертикальной устойчивости. 5‑бальная шкала полевой устойчивости сортовкартофеля обоснована в предшествующих исследованиях (Попкова, Быченкова, 1969;Макаров и др., 2003). В соответствии с латвийской методикой В.А. Гауера(Гауер, 1965), биологическую эффективность применения сорта с полевойустойчивостью по показателю ИР (БИИр) определяли по формуле: БИир=((ИРs-ИРпу)/ ИРs)ּ100, где ИРs иИРпу – индексы развитияболезни на восприимчивом и устойчивом сортах. Определение БИИЗ и БИИАаналогично.
Результаты.И на картофеле,и на томате преобладали бесполые популяции P. infestans со стратегиейразмножения Б (рис. 10).
Популяции срегулярным бесполым и половым размножением встречались только на томате.Распределения стратегий размножения в популяциях с листьев картофеля, листьевтомата и плодов томата различались друг от друга (χ2 = 18,4 при6 степенях свободы; критическое значение χ2 12,6).
В листьяхкартофеля и томата преобладали популяции с подстратегиями Б4, Б1, Б2, Б7 и С2,в плодах томата – Б3 (табл. 6).
Для 89популяций P. infestans провели корреляционный анализ междураспределениями индексов встречаемости зооспорангиев (ИЗ) и ооспор (ИО). Вцелом, между образованием зооспорангиев существует очень слабо выраженнаятенденция к обратной взаимосвязи. Более выраженная тенденция к обратнойвзаимосвязи (r=-0,41)прослеживается только для плодов томата.
Далееприводятся флуктуации значении ИЗ и ИО для вегетационных периодов различныхлет, отличающихся по погодным условиям (табл. 7).
/>Рисунок 10. Числопопуляций P. infestans с определенной стратегией размножения (С, Б, П иД) на картофеле и томате в 1997–2006 г.

Таблица 6. Числопопуляций P. infestans с определенной подстратегией размножения влистьях картофеля, а также листьях и плодах томатаПодстрате-гия
Местонахождение популяций P. infestans Подстрате-гия
Местонахождение популяций P. infestans листья картофеля листья томата плоды томата листья картофеля листья томата плоды томата С1 2 Б1 8 4 1 С2 5 2 1 Б2 8 3 С3 2 1 Б3 6 П2 2 Б4 9 4 1 Д1 1 2 Б5 8 1 Д3 1 Б6 3 Д5 1 Б7 5 1 1 Б8 4 Б9 1 Общее число подстратегий 11 7 10 Индекс Шеннона 3,23 1,85 2,94
 
Таблица 7.Характеристика развития P. infestans на картофеле в Московскойобласти в различные годыГод Характеристика года Среднее значение ИЗ Среднее значение ИО
Подстратегии популяций
P. infestans 1997 Умеренный (с засухами) 13,7±6,2 3,0±3,5 С2, С3 1999 Депрессивно-благоприятный 63,7±15,6 1,4±2,2 Б8, Б7, Б9, Б4, Б2 2000 Умеренный 31,5±8,7 0,4±0,2 Б2, Б5 2001 Депрессивно-умеренный 37,5±12,5 0,1±0,1 Б4, Б1, Б2
НСР095 12,5 2,3
ИЗ имелвысокие значения в первой половине сезона, далее нередко наблюдали егоуменьшение. ИО изменялся по-разному (рис. 11).

С1  
С3  
Б2   />
Б1  
Б1  
Б2  
Б1   />
Рисунок 11.Изменение индексов ИЗ, ИО и стратегий размножения полевых популяций P. infestans на картофеле в течениевегетационного сезона.

Значения ИЗбыли выше в 1999 г., значения ИО – несколько выше в 1999 г. и 1997 г.Однако различия в ИО определялись вкладом отдельных популяций, в целом,различий по ИО мы не выявили.  
Изучениевлияния применения фунгицидов Ридомил голд, Ширлан, Амистар, Оксихом иБактерицид на изменение стратегий размножения и поддержания жизнеспособностиполевых популяций P. infestans в тесте 2003 г.показало следующие результаты.
Изменениестратегий размножения (табл. 8).В контроле на восприимчивом сорте Сантэнаблюдалось увеличение индекса ИЗ (лишь к концу сезона он несколько уменьшался)и изменение подстратегии поддержания жизнеспособности от С1 к Б4. Напротив, на устойчивомсорте Луговской ИА оставался на одинаковом умеренном уровне, но потом снижался.В течение всего сезона подстратегия размножения изменялась от Б1 к С1.
Во всехвариантах на сорте Сантэ, кроме варианта с Ширланом, индекс ИЗ в общих чертахизменялся как в контроле. После обработки Ридомилом голд ИЗ достигмаксимального значения – 100.
На сортеЛуговской после обработки фунгицидами в ряде вариантов (Бактерицид, Хлорокисьмеди, Ридомил голд) значения ИЗ были высокими (особенно в варианте сБактерицидом – близко к максимальному) и превышающими показатели в контроле.Стратегии размножения после обработки у этих вариантов были Б7 (Бактерицид) илиБ4. Напротив, в вариантах с Ширланом и Амистаром наблюдали кардинальноеуменьшение ИЗ, стратегия размножения после обработки была С1.   
Изменениестратегий поддержания жизнеспособности (табл. 8).В контроле на сорте Сантэнаблюдалось увеличение индекса ИА и изменение подстратегии поддержанияжизнеспособности от Н1 к А1. Напротив, на сорте Луговской в течение всегосезона подстратегия поддержания жизнеспособности оставалась Н1.
В вариантах собработкой Бактерицидом, Хлорокисью меди и Амистаром на сорте Сантэ наблюдалиповышение ИА и измнение подстратегии поддрежания жизнеспособности как вконтроле. Но после обработки Ширланом и Ридомилом голд наблюдали снижение ИА. Вотличие от контроля, стратегия была Н1 в течение всего сезона.
Во всехвариантах на сорте Луговской наблюдали снижение ИА. Стратегия была Н1 напротяжение всего сезона, за исключением варианта с Ридомилом голд (до обработки– А1, после – Н1).
Полученноераспределение свидетельствует о том, что с одной стороны – стандартныйобщепринятый показатель индекс развития болезни (ИР) и с другой стороны – предложенныенами показатели индекс образования зооспорангиев (ИЗ) и общий показатель индексагрессивности (ИА) – самодостаточные и независимые друг от друга показатели, способныедополнять друг-друга и характеризующие полевые популяции P. infestansв разных ситуациях.
Таблица 8.Изменение индексов и стратегий полевой популяции P. infestans на сортах картофеля Сантэи Луговской после обработки фунгицидом; тест 2003 г.Варианты Учитыва-емые показа-тели Учеты 1 учет 19.08 2 учет 27.08 3 учет 09.09 4 учет 17.09 Сорта Сантэ* Луг.* Сантэ Луг. Сантэ Луг. Сантэ Луг. Без обработки
Контроль
(без обработки) ИО ИЗ 15,6 35,0 62,5 33,8 70,0 33,8 24,3 5,0 ИР 4 2,7 10,7 10,7 29,3 17,3 24,3 21,3 ИА 0,1 0,1 3,6 1,9 15,1 3,9 15,6 0,4 СР С1 Б1 Б7 Б1 Б7 Б1 Б4 С1 СПЖ Н1 Н1 Н1 Н1 А1 Н1 А1 Н1 До обработки После обработки Обработка Ридомилом голд ИО ИЗ 5,0 5,0 33,8 57,1 100 57,5 35,7 5,0 ИР 2,7 2,7 22,7 22,7 4,0 4,0 16,0 2,7 ИА 0,1 0,1 7,7 13,0 0,8 0,3 3,8 0,1 СР С1 С1 Б1 Б4 Б7 Б4 Б1 С1 СПЖ Н1 Н1 Н1 А1 Н1 Н1 Н1 Н1 Обработка Ширланом ИО ИЗ 50,8 31,4 28,3 25,0 5,0 12,5 5,0 28,3 ИР 4,0 3,3 33,3 34,7 4,0 5,3 5,3 2,9 ИА 0,4 0,2 9,4 8,7 0,1 0,1 0,1 0,1 СР Б4 Б1 Б1 Б1 С1 С1 С1 Б1 СПЖ Н1 Н1 Н1 Н1 Н1 Н1 Н1 Н1 Обработка Амистаром ИО 1,3 ИЗ 38,6 16,3 40,0 56,9 81,3 16,3 12,5 16,3 ИР 6,0 5,3 2,7 28,0 22,7 9,3 36,7 13,3 ИА 0,7 0,2 0,1 15,9 17,2 0,7 4,1 1,2 СР Б1 С2 Б1 Б4 Б7 С1 С1 С1 СПЖ Н1 Н2 Н1 А1 А1 А1 Н1 Н1 Обработка Оксихомом ИО 1,9 ИЗ 16,3 35,0 10,6 66,7 87,5 51,3 38,8 16,9 ИР 5,3 2,7 2,7 10,7 20,0 13,3 30,7 33,3 ИА 0,1 0,2 0,1 3,8 8,2 2,7 7,9 3,8 СР С1 Б1 С1 Б7 Б7 Б4 Б1 С2 СПЖ Н1 Н1 Н1 Н1 Н1 Н1 Н1 Н2 Обработка Бактерици-дом ИО ИЗ 20,6 45,6 40,0 33,0 75,6 93,8 22,5 5,0 ИР 1,3 2,7 4,0 22,7 44,0 10,7 36,0 22,7 ИА 0,1 0,1 0,2 7,5 24,4 4 5,4 0,7 СР Б1 Б4 Б4 Б1 Б7 Б7 Б4 С1 СПЖ Н1 Н1 Н1 Н1 А1 Н1 Н1 Н1
* Сантэ –восприимчивый в условиях Московской области сорт; Луг. (Луговской) – устойчивыйсорт.
Сравнениемицелиев, чувствительных и устойчивых к металаксилу, из природных пораженныхфитофторозом образцов по интенсивности образования зооспорангиев дало следующиерезультаты. Из образцов картофеля и томата 2000, 2003 и 2004 г. выделялиизоляты, для которых определяли устойчивость к металаксилу и типы спаривания.Также в образцах определяли встречаемость зооспорангиев. Результаты анализа наоснове критерия χ2 свидетельствуют о том, что, в целом,чувствительные и устойчивые к металаксилу изоляты P. infestans (без значительнойзависимости от их типов спаривания) в естественных условиях на листьяхкартофеля отличаются по интенсивности образования зооспорангиев. Средиустойчивых изолятов мы почти не выявили высокой интенсивности образованиязооспорангиев. Устойчивые изоляты А1 и А2 по интенсивности образованиязооспорангиев между собой не отличались.
Исследования полевойустойчивости сортов картофеля к фитофторозу проводили в 2000 и 2003–2008 г. Данные в довольнозасушливые 2005 и 2007 г. не включены, так как в силу депрессивных условийони не могут показывать реальные показатели агрессивности P. infestans, а следовательно иполевой устойчивости изучаемых сортов картофеля.
Протестированныесорта картофеля можно поделить на три группы.
Перваягруппа сортов (табл. 9) характеризуется восприимчивостью или практически полнымотсутствием полевой устойчивости к фитофторозу. По нашим данным, в нее входитбольшинство голландских сортов, а также многие российские сорта: Лина, Ресурс,Утенок, Русский сувенир, Чародей.
Труднообъективно охарактеризовать устойчивость голландского сорта Сатурна (2007 г.),показавшего значительную устойчивость на фоне засушливого вегетационного сезонаи жестких обработок фунгицидами. Он все же поразился фитофторозом, когда другиеобследованные сорта совсем не поразились фитофторозом и при отсутствииобработок. Исследование этого сорта целесообразно повторить.
Другой особыйслучай – шотландский сорт Джура (Isle of Jura). Данные получили всередине вегетационного сезона 2006 г. после нескольких обработокфунгицидами. Поэтому говорить об устойчивости (хотя бы незначительной; несмотря на значение индекса ИПУС) этого сорта не приходится. Напротив, можнополагать что развитие фитофтороза на этом сорте было частично и временносдержано фунгицидными обработками.
Втораягруппа сортов (табл. 9) характеризуется наличием полевой устойчивости кфитофторозу. Однако эта полевая устойчивость либо не работает к концувегетационного сезона, либо не воспроизводится во всех проведенных испытаниях. Понашим данным, в эту группу входят российские сорта Невский, Жуковский ранний,Никулинский, Удача.
Третьягруппа сортов (табл. 9) характеризуется наличием стабильной полевойустойчивости к фитофторозу. По нашим данным, в нее входят украинский сортЛуговской, российские сорта Водолей и Герань, белорусский сорт Ветразь, иголландский сорт Гранола.
Таблица 9. Характеристикиполевой устойчивости к фитофторозу сортов картофеля, выведенных в четырехстранах, с учетом подстратегий размножения и поддержания жизнеспособностиполевых популяций P. infestans в местах проведенияиспытаний№ Сорт
Страна, где выведен
сорт
Место тестиро-
вания Год тести-рования ПР ПЖ ИПУС Ранг полевой устойчивости сорта 1 Гранола Голландия ЛЗР 2000 Б3 Н3 93,5 устойчив 2 Сантэ Голландия ЛЗР 2003 Б7 А1 6,6 восприимчив ЛЦ 2004 Б7 А1 4,9 восприимчив ВНИИКХ 2006 С1 А1 8,1 восприимчив ЛЗР 2006 Б4 А1 4,5 восприимчив 3 Луговской Украина ЛЗР 2003 Б1 Н1 25,6 среднеустойчив ЛЦ 2004 Б4 А1 4,2 восприимчив ВНИИКХ 2006 Б2 Н2 48,3 среднеустойчив ВНИИКХ 2006 С1 Н1 47,6 среднеустойчив 4 Невский Россия ЛЗР 2004 Б7 Н1 23,6 слабоустойчив ЛЦ 2004 Б4 А4 3,7 восприимчив ВНИИКХ 2006 Б1 А4 3,4 восприимчив 5 Жуковский ранний Россия ЛЗР 2004 Б6 Н3 1344,5 устойчив ВНИИКХ 2006 С1 А1 6,7 восприимчив 6 Латона Голландия Валдай 2004 Б7 А4 2,5 восприимчив ЛЦ 2004 Б4 А4 2,6 восприимчив 7 Скарлет Голландия Валдай 2004 С1 А1 7,9 восприимчив 8 Ветразь Беларусь ЛЦ 2004 С1 Н1 102,0 устойчив 9 Никулинский Россия ЛЦ 2004 Б1 А4 3,8 восприимчив ВНИИКХ 2006 Б1 Н1 62,5 устойчив ВНИИКХ 2006 Б1 А1 8,1 восприимчив 10 Лина Россия ВНИИКХ 2006 Б7 А4 2,5 восприимчив 11 Удача Россия ВНИИКХ 2006 Б4 Н1 32,7 среднеустойчив ВНИИКХ 2006 Б4 А4 2,8 восприимчив ПС 2006 Б3 Н3 12,3 слабоустойчив ЛЗР 2008 Б4 Н1 2,5 восприимчив 12 Леди Розетта Голландия ВНИИКХ 2006 Б5 А2 5,5 восприимчив 13 Аусония Голландия ВНИИКХ 2006 Б4 А4 3,0 восприимчив 14 Водолей Россия ВНИИКХ 2006 С1 Н1 40,0 среднеустойчив 15 Герань Россия ВНИИКХ 2006 Б4 Н1 35,7 среднеустойчив 16 Ресурс Россия ВНИИКХ 2006 Б4 А1 4,1 восприимчив 17 Утенок Россия ВНИИКХ 2006 Б7 А7 2,0 восприимчив 18 Русский сувенир Россия ВНИИКХ 2006 Б1 А1 4,6 восприимчив 19 Чародей Россия ПС 2006 Д3 О3 3,7 восприимчив 20 Джура Шотландия Рогачево 2006 Б8 Н1 10,5 слабоустойчив* 21 Сатурна Голландия Рогачево 2007 Б1 Н1 500 устойчив* 22 Ильинский Россия ЛЗР 2008 Б7 Н1 1,4 восприимчив
Аббревиатуры:ПР – подстратегия размножения; ПЖ – подстратегия жизнеспособности; ИПУС –индекс полевой устойчивости сорта; ЛЗР – Лаборатория защиты растений РГАУ-МСХА;ПС – полевая станция РГАУ-МСХА; ЛЦ – лаборатория цветоводства РГАУ-МСХА; ВНИИКХ– Всероссийский НИИ картофельного хозяйства; сорта Джура и Сатурна помеченызвездочками, их устойчивость к фитофторозу обсуждается в тексте.
Нампредставляется, что без использования показателя ИЗ, то есть на основеисключительно визуальной оценки проводить испытания полевой устойчивости сортовкартофеля к фитофторозу нецелесообразно. Это может исказить результаты учета.
Обсуждениерезультатов. Применение шкалы встречаемости зооспорангиев и ооспор (на основе индексовИЗ и ИО) позволяет отказаться от применения многочисленных статистическихданных, нередко несущих небольшую смысловую нагрузку. Отличие индексов ИЗ и ИО отобычных показателей (процент образцов с ооспорами) заключается в том, чтообычный показатель не учитывает встречаемость зооспорангиев и ооспор в образце.
В некоторыхслучаях значения встречаемости зооспорангиев или ооспор могут быть близкими кграничным значениям, разделяющим интервалы встречаемости. В таких случаяхколичество образцов в исследуемой выборке (характеризующей полевую популяцию)должно быть достаточно велико. Это позволит уменьшить риск случайныхотклонений. Предложенную шкалу можно совмещать со всеми известнымиселекционными и фитопатологическими шкалами.
Сбиологической точки зрения очень важно, что реализация стратегий размножения иподдержания жизнеспоспособности популяций P. infestans определяется какгенетическими характеристиками штаммов, составляющих популяцию, так иэкологическими факторами, оказывающими на нее влияние. Генетические характеристикиопределяют потенциал проявления репродуктивных свойств и агрессивности. Однакоименно экологические факторы корректируют их непосредсвтенное фенотипическоепроявление.
Полученные в2003 г. данные свидетельствуют о том, что фунгициды Ширлан и Ридомил голд МЦэффективны при защите картофеля от фитофтороза. Обработка ими, как правило, велак снижению показателей ИЗ (только Ширлан), ИР и ИА, что адекватно отражалось настратегиях размножения и поддержания жизнеспособности возбудителя (табл. 10).
Таблица 10.Эффект сорта и биологическая эффективность применения фунгицида противфитофтороза картофеля на делянках ЛЗР РГАУ-МСХА Сорт Сантэ Сорт Луговской ИР ИЗ ИА ИР ИЗ ИА Сорт -* -* -* 40,9 51,8 74,1 Бактерицид -50,0 -8,0 -62,0 -2,5 -229,5 -76,7 Ширлан 86,4 92,9 99,4 28,3 11,3 21,3 Хлорокись меди 31,8 -25,0 45,8 -17,8 -103,6 -44,1 Ридомил голд МЦ 86,4 -42,9 94,7 36,0 -122,1 18,0 Амистар 22,7 -16,1 -14,1 5,3 0,2 7,7
* сорт Сантэвзят как эталон восприимчивого сорта, сорт Луговской – устойчивого.
Лишь по ИЗнаблюдали отрицательную эффективность в случае обработки Ридомилом голд. Этосвязано с увеличением количества устойчивых штаммов (Троицкая, 2007), у которыхобработки фениламидами не снижают, а иногда и провоцируют образование зооспорангиев.Напротив, Ширлан показал практически лечебный эффект (табл. 10).
И эффективныефунгициды, и устойчивость сорта в значительной степени сдерживали развитиефитофтороза. Если возделывание восприимчивого сорта будет зависеть отобработок, то для устойчивого сорта зависимость будет минимальной (Michelante et al., 2000; табл. 10).
Индексы ИЗ иИА в конце вегетационного сезона незадолго до уборки должны быть использованыкак один из параметров прогнозирования лежкости клубней картофеля при хранении(Lapwood, 1977; Sato, 1980; Rotem et al., 1983b; Пшеченков и др., 2007).Фитофтороз томата: современное положение,проблемы и возможные решения
В связи сосложившейся фитосанитарной ситуацией, необходимо охарактеризовать изменения,обнаруженные в последние годы для фитофтороза томата.
Материалыи методы. Вредоносностьфитофтороза на томате оценивали путем анализа специальной литературы (отчетовпрофильных институтов и региональных станций защиты растений), а также опросаагрономов, фермеров и опытных дачников из различных областей России. Анализфитосанитарного риска (АФР) возникновения эпифитотии на картофеле, вызванной штаммами P. infestans стомата, в условиях Московской области проводился по методу С.С. Ижевского(Ижевский, 2003) с изменениями, позволяющими использовать эту энтомологическуюкарантинную методику в фитопатологии.
Результаты.Распространенностьболезни в частных огородах, плантациях открытого грунта и небольших пленочныхтеплицах достигает 70–100% уже через 2–3 недели после появления первых признаковфитофтороза. Во многом этому способствуют грубейшие нарушения агротехники –такие как складывание пораженных растительных остатков в кучи и многолетнеевыращивание томата на одном месте.
В случае,когда к пораженным фитофторозом посадкам томата непосредственно примыкалиучастки с картофелем, именно здесь на последних появлялись очаги фитофтороза. Вкрупных теплицах на территории Москвы и Московской области также наблюдалисьзначительные отдельные вспышки фитофтороза. В некоторых хозяйствах, производящихсемена и рассаду томата (в Ярославской области), были отмечены случаи поражениярассады, рекомендованной к реализации и высадке.
Более раннее проявлениефитофтороза на томате и его разрушительный характер зарегистрировали вТверской, Ярославской, Московской, Калужской, Рязанской и Пензенской областях.Но в более южных регионах фитофтороз не приводит к серьезным последствиям. ДляАстраханской области фитофтороз томата не характерен.
Изоляты изпяти популяций, отличающихся по обработкам фунгицидами и наличием ооспор,проверили на устойчивость к фунгицидам. Для этого в лабораторных условиях наовсяном агаре определили концентрации фунгицидов, сдерживающие рост изолятов(табл. 11).

Таблица 11.Отношение штаммов из различных полевых популяций к фунгицидам Ридомил, Ширлан иАмистар в зависимости от обработки фунгицидом и образования ооспорПолевая популяция Растение-хозяин
Ооспоры
в полевой популяции Обработка фунгицидом Наиболее частые сдерживающие концентрации фунгицида (по д. в.), выявленные у штаммов полевой популяции после обработки этим фунгицидом Ридомил, мкг/мл Ширлан, %
Амистар,
% ЛЗР РГАУ-МСХА Картофель листья – +
10-1, 10-2, R1
10-2, 10-3
10-4 ЛЗР РГАУ-МСХА Картофель листья –
–
(контроль)
10-1, 1
10-2
10-5, 10-6,10-4
Рузский
район Картофель листья + –
10-1, 1, R
10-1
10-4
Рузский
район Томат листья + – 1
10-2, 10-1
10-4,10-3,10-2
Рузский
район Томат плоды + – R, 1
10-2
10-4
1 R – устойчивые к ридомилуштаммы, для которых сдерживающей концентрации в
исследуемомдиапазоне выявлено не было.
Оказалось,что изоляты, собранные после обработки Ридомилом-МЦ и Амистаром, были болееустойчивы к фунгицидам, чем собранные с необработанного контроля. В варианте сШирланом проявилась обратная закономерность. В вариантах из Рузского районаустойчивость ко всем фунгицидам была еще выше. Так, наибольшая сдерживающаяконцентрация по Ширлану была выявлена для изолятов с листьев картофеля, поАмистару – с листьев томата, по Ридомилу – с плодов томата.
Есть всеоснования полагать, что в Рузском районе популяция P. infestans с томата мигрировала накартофель, сохранив способность к образованию ооспор. В результате в этойагросистеме сформировалась очень жизнеспособная популяция возбудителя,толерантная к различным внешним воздействиям.
Обсуждениерезультатов. Отмеченные факты свидетельствуют о том, что в ряде областей Россиина томате сложилось крайне неблагополучное фитосанитарное положение.Существующие рекомендации и меры защиты против фитофтороза томата (Филиппова,1969; Гуркина, 2005) недостаточно эффективны против этих изменений.
В томатныхпопуляциях P. infestans, против которых не применяли фунгицидныхобработок, но с образованием ооспор уровень устойчивости к новым фунгицидамоказался сравнимым и даже несколько превышающим аналогичный уровень в бесполых популяцияхP. infestans, против которыхпроводили обработки (табл 11). Столь контрастных различий между географическиразличными преимущественно бесполыми популяциями P. infestans, против которых непроводили обработки, в предшествующем исследовании не обнаружили (Троицкая,2007). Однако доказано, что при скрещиваниях между изолятами P. infestans с разной степеньюустойчивости к металаксилу часть потомков повышает уровень устойчивости посравнению с родительскими изолятами (Knapova et al., 2002).
Перенос дрозофиламизооспорангиев P. infestans может значительно ускорять ход фитофтороза натомате (глава 9). Кроме того, он повышает вероятность контакта между мицелиямиразных типов спаривания.
Небольшие почисленности, томатные популяции патогена представляют собой мощный источникизменчивости и могут оказывать влияние на популяционную структуру вида P. infestansв целом.
Интенсивность образования ооспор в плодах томатаможно сравнивать с ситуацией, сложившейся в долине Толука на картофеле и дикихпасленах (Flier et al., 2001). Плоды томата, богатые фосфолипидными соединениями,представляют собой среду, подходящую для полового процесса P. infestans. Это объясняет ранниепоражения томата фитофторозом, а также довольно тревожные сообщения из Бельгиио корневой гнили томата, вызываемой P. infestans(Lievens et al., 2004).
Проведенныенами эксперименты по агрессивности логически указывают на две возможностипреодоления полевой устойчивости картофеля (рис. 12).
Перваявозможность связана с попаданием томатных штаммов на небольшие делянкикартофеля с восприимчивыми сортами, увеличением в количестве и усилениемагрессивности. То, что изоляты с томата могут быть эффективны при заражениикартофеля, было доказано в лабораторных опытах (Müller, 1936; Mills, Peterson, 1952; Лаврова, 2004).
Втораявозможность связана с томатными штаммами, исходно агрессивными по отношению кустойчивым сортам картофеля. Возможность избирательного заражения устойчивыхсортов высоко агрессивными изолятами P. infestans доказана в Шотландиипосредством использования маркеров SSR (Lees et al., 2007).
Представляетинтерес выявленная деталь, что многие из исследованных нами агрессивных к сортуЛуговской изолятов P. infestans характеризовалисьспособностью к прямому прорастанию зооспорангиев при температуре 25оС. Эта температура оптимальна для прорастания зооспорангиев (Harrison, 1992), хотя этотпризнак может быть штаммоспецифичным (глава 4). Данное обстоятельствосвидетельствует о том, что значительная способность зооспорангиев прорастать при25о С может повышать вероятность поражения фитофторозом устойчивыхсортов картофеля.
Возможностьзаражения картофеля непосредственно томатными штаммами зарегистрирована посредствоммолекулярно-генетического анализа в предшествующем американском исследовании (Legard, Fry, 1995). В нашемисследовании (в рамках данной главы) молекулярно-генетический анализ непроводили. Но с учетом предшествующих данных наши полевые наблюдения исравнительные результаты по агрессивности к картофелю и томату исследованных картофельныхи томатных изолятов P. infestans (глава 4) – это сильноекосвенное свидетельсво способности к преодолению полевой устойчивости сортовкартофеля томатными штаммами P. infestansв условиях Московскойобласти.
Высокийуровень опасности ситуации на томате в связи с его поражением фитофторозомсвязан еще и с частым образованием ооспор. И предшествующие, и нашиисследования показали, что томат – серьезный источник сохранения ивозобновления популяций возбудителя, в случае непосредственной территориальнойблизости посадок томата и картофеля представляющий угрозу и для последнего.
Анализфитосанитарного риска показал опасность ситуации как для томата, так и длякартофеля в условиях Московской области. Основной причиной сложившейся в связис пораженаемостью фитофторозом ситуации на томате стало его масштабноевыращивание в холодном климате. В таких условиях все сорта томата (в том числеи скороспелки) демонстрировали низкий уровень устойчивости к фитофторозу(Дементьева, 1970).
Помиморассмотренной нами ситуации, есть много и других примеров, когда продвижениекультуры в регион с климатическими условиями, отличающимися от основногоареала, приводило к аналогичным последствиям (Горленко, 1975). Все это позволяетсформулировать общую концепцию. Она заключается в следующем. При длительномсосуществовании неприспособленного интродуцированного восприимчивого видарастения-хозяина (в нашем случае – томат) и местного (приспособленного к своемуареалу, как в нашем случае, успешно адаптированного интродуцента картофеля)относительно устойчивого к опасному заболеванию вида растения-хозяина можетпроизойти эрозия устойчивости местного приспособленного вида к данномузаболеванию. Перечислим необходимые условия эрозии устойчивости местного сортаили вида растения-хозяина.
1.   Высокий уровень родства(сходства) между неприспособленным интродуцированным восприимчивым видом иместным приспособленным (в том числе и успешно адаптированным интродуцентом) видомрастений-хозяев.
2.   Снижение или сохранениена низком уровне иммунитета вида или сорта неприспособленного интродуцированноговосприимчивого вида в новых нетипичных для него условиях произрастания, егосуществование – только благодаря поддержке человека.
3.   Произрастание неприспособленногоинтродуцированного восприимчивого вида и местного (в том числе и успешноадаптированного интродуцента) вида растений-хозяев близко друг от друга.
Высокийуровень родства (сходства) между интродуцированным неприспособленнымвосприимчивым и местным приспособленным видами растений-хозяев имеетпринципиальное значение в случае общей болезни, вызываемой облигатным паразитомили факультативным сапротрофом с узкой или промежуточной специализацией. Эпифитотийнаяситуация на местном растении-хозяине может реализоваться в четыре этапа (рис. 13).
На первомэтапепаразит переходит с местного приспособленного растения на неприспособленноевосприимчивое растение-интродуцент.
Врассматриваемой патосистеме этот процесс шел в течение с 1840‑ых годов по1940‑ые годы на томате, сначала свободном от P. infestans, а потом начавшемпоражаться ею.
На второмэтапепроисходит мощное развитие патогена на неприспособленном восприимчивом интродуценте.В отдельные годы на последнем развиваются эпифитотии.
Врассматриваемой патосистеме этот процесс шел на томате в течение с 1950‑ыхгодов по 1990‑ые годы.
На третьемэтапеэпифитотии на неприспособленном восприимчивом растении-интродуценте становятсяреальными. Этому могут способствовать нарушения агротехники, климатическиефакторы. Штаммы патогена с неприспособленного восприимчивого растения-интродуцентамогут довольно активно заражать местное приспособленное растение. На местном приспособленномрастении нарастает эрозия устойчивости и возникает предэфитотийная ситуация.
Врассматриваемой патосистеме этот процесс шел с конца 1990‑ых годов понастоящее время. В средней полосе России ему способствовало последовательноевыращивание томата в условиях холодного климата и перенос зооспорангиев светром, потоками воды, а также плодовыми мушками.
Начетвертом этапе на местном приспособленном растении наступает жесткая эпифитотия.Его устойчивость преодолена. Потери достигают 80–100%, что может иметь большоеэкономическое значение. Защита возможна только при жестком использованиихимического метода.
Врассматриваемой патосистеме без кардинальных изменений в подходе к защитетомата и картофеля от фитофтороза этот сценарий может быть реализован свероятностью 40–60% через 5–20 лет.
Стойкостьнеприспособленного восприимчивого растения-интродуцента к местным патогенам будетзависеть от эффективности и быстроты акклиматизации, а также вирулентности иагрессивности местных патогенов. Для родственных видов растений-хозяев имеетсмысл составлять ряды патогенов, в том числе и общих для них, наподобиегомологических рядов Н.И. Вавилова. Все это актуально для России принаправлении акклиматизации культур (возможно, даже на сортовом уровне) всеверном направлении.
Искусственнаяподдержка неприспособленных восприимчивых растений-интродуцентов можетусугубить положение в агроценозах. В естественных сообществах эта проблема быне возникла, так как неприспособленные восприимчивые растения-интродуценты не перенеслиэпифитотию. Рассмотренный принцип развития эпифитотий может представлятьинтерес для карантина растений при проведении АФР.
Возможнаяроль дрозофил в патосистеме «томат – P. infestans»
Дрозофилочень часто можно видеть на томатах, пораженных фитофторозом. Мы предположили,что дрозофилы могут переносить инфекционные структуры P. infestans (Кузнецов, 2005; 2006; Кузнецови др., 2006; Смирнов, Кузнецов, 2006). Эксперименты организовали таким образом,чтобы проверить возможность контактного и алиментарного способов переносабесполых и половых структур P. infestans дрозофилами.
Материалыи методы. Дрозофиллинии дикого типа Canton-Sвыращивали на агаризованной среде. Для получения зооспорангиев использовали 3‑недельныеколонии изолятов P. infestans ВалС13 и ВалС15 (Новгородская область, изколлекции РГАУ-МСХА) на ржано-овощном агаре (Caten, Jinks, 1968).     Дляполучения ооспор на ржано-овощном агаре скрещивали изоляты из коллекцииРГАУ-МСХАP. infestansT25 (А1, Тульская область)и 2/20 (А2, Белоруссия). Для проверки возможности заражения зооспорангиями и / илиооспорами P. infestans использовали ломтики клубней картофеля сортаСантэ. Методы рассмотрены в работе А.Н. Смирнова и С.А. Кузнецова(Смирнов, Кузнецов, 2006).
Результаты. В результателабораторных модельных опытов доказали контактный способ переносазооспорангиев.
Алиментарныйспособ переноса зооспорангиев дрозофилами подтвердить не удалось. Возможностьпереноса ооспор (за исключением единичных ооспор самой маленькой их фракции –до 20 µм) также не подтвердилась.
Обсуждениерезультатов. Возможная роль дрозофилы в патосистеме «томат – P. infestans»в открытомгрунте. Частовстречаясь на томатных посадках, дрозофилы способны находить плоды томата смикротрещинами. Если хотя бы часть мушек ранее уже контактировала соспороношением на пораженных плодах, то создается возможность эффективногопереноса вторичной инфекции от больных плодов к еще непораженным. Такой способ распространенияфитофтороза на томате может быть сравнимым с традиционными способамираспространения – воздушными токами и капельно-жидкой влагой (Новотельнова,1974).
Дрозофилымогут преодолевать довольно большие расстояния, перенося при этом зооспорангии.Этому способствует тот факт, что температурные оптимумы развития этих двухорганизмов перекрываются.
Мы неисключаем того, что и некоторые другие насекомые, встречающиеся на томате,могут сходным образом переносить инфекционные структуры P. infestans. Возможно, вопределенных ситуациях их ограничение поможет снизить опасность фитофтороза.
Заключение
Посредством разработаннойнами методологии можно анализировать соотношение бесполой и половой стадий, атакже жизнеспособность и агрессивность конкретных полевых популяций P. infestans. Это представляетинтерес как для последующих научных исследований, так и для решения текущихпрактических задач.
К примеру, нашаработа, в целом, не выявила существенных преимуществ А2 или А1 по агрессивностии вирулентности (последнюю изучали преимущественно в предшествующихисследованиях). Мы полагаем, что А2 может быть своеобразным биологическимрезервом P. infestans. В стрессовых ситуациях его частота возрастает,причем многие изоляты А2 характеризуются сбалансированностью по показателямжизнеспособности и устойчивостью к стрессовому фактору. Далее через скрещиванияэти соответствующие гены в виде эффективных аллельных комбинаций передаются кА1.
Кроме того, нашеисследование еще раз показало всю остроту ситуации, складывающейся сприменением фунгицидов против фитофтороза картофеля и томата. Популяции P. infestans способны активноприспосабливаться не только к системным, но и к контактным препаратам. Мыполагаем, что на фоне применения фениламидов оказались эффективными и миграционные,и внутрипопуляционные процессы, ведущие к замене генотипов в 1990‑ыегоды. В этой связи все более очевидной становится необходимость использоватьсорта картофеля с горизонтальной устойчивостью против фитофтороза.

Выводы
 
1.        Сравнительноеизучение прорастания зооспорангиев изолятов P. infestans российского имексиканского происхождления выявило следующее. Большинство исследованныхизолятов P. infestans характеризовались довольно высокими показателяминепрямого прорастания зооспорангиев при температуре 7о С. Убольшинства мексиканских штаммов P. infestansпрорастание зооспорангиевбыло выше при 25о, чем при 20о С. Напротив, убольшинства исследованных российских изолятов P. infestansоно было выше при 20о посравнению с 25о С. Показано, что температура, оптимальная дляпрорастания зооспорангиев – штаммоспецифичный признак.
2.        И вроссийских, и в мексиканских популяциях P. infestans был выявлен широкийспектр изолятов по всем компонентам агрессивности. Агрессивность навосприимчивом сорте Сантэ в значительной степени определялась способностью кобразованию зооспор при 5оС. Напротив, многие из штаммов,агрессивных к среднеустойчивому сорту Луговской, характеризовались высокойспособностью к прямому прорастанию зооспорангиев при 25о С. Этосвидетельствует о том, что способность зооспорангиев к прямому прорастаниюможет повышать вероятность поражения фитофторозом устойчивых сортов картофеля.
3.        ВМексике, между штаммами P. infestans с характеристиками«старого» и «нового» типов (А1 Gpi 86/100 и A1 Gpi 100/100 соответственно)существенных различий по агрессивности выявлено не было. Соответственно, вусловиях Мексики мы не получили свидетельств того, что штаммы с «новыми»генотипами могли вытеснить штаммы со «старыми» генотипами благодаряпреимуществам в агрессивности.
4.        Обследование90 полевых популяций P. infestans в листьях картофеля(около 4000 образцов), а также листьях и плодах томата в 1997–2007 г.показало, что максимальное количество ооспор образовывалось в плодах томата.Часть популяций P. infestans в плодах томата сочетали бесполое размножение иполовой процесс, другие были бесполыми. В листьях томата и картофеля ооспорытакже встречались, но, за отдельными исключениями, значительно реже. Популяции P. infestans в ботве растений-хозяевбыли преимущественно бесполыми. В клубнях картофеля выявили лишь единичныеооспоры.
5.        ОоспорыP. infestans характеризовалисьзначительной морфологической изменчивостью. По таким критериям как размер,толщина стенки, наличие антеридия и форма оогония выявили около 50 ихморфологических типов. Некоторые обнаруженные морфологические типы ооспорнапоминали ооспоры других фитофтор, а также пероноспоровых псевдогрибов. Быливыявлены и различные стадии развития ооспор.
6.        Вботве картофеля и томата образовывались в основном ооспоры негибридногопроисхождения, а в плодах томата – как гибридного, так и негибридного.Инфекционное значение ооспор определяются их происхождением и влиянием внешнихфакторов.
–           Гибридныеооспоры типичной морфологии обладают высокой жизнеспособностью. Однако онипочти не способны к непосредственному прорастанию. Для эффективного инфицированиярастений-хозяев им нужен период покоя и воздействие внешних факторов.
–           Ооспорыот самооплодотворения в природе образуются благодаря влиянию внешних факторов.Жизнеспособность ооспор от самооплодотворения – на довольно высоком уровне, нониже гибридных ооспор.
–           Партеногенетические(нетипичные) ооспоры образуются в стрессовых условиях и / или принарушении хода полового процесса. При благоприятных условиях они легкопрорастают почти без периода покоя, действие почвенных грибов может усилитьпрорастание. Их жизнеспособность и инфекционная спосбность довольно низка, но вопределенных условиях они могут представлять существенную опасность.
7.        Применениеразработанного метода определения стратегий размножения и агрессивности полевыхпопуляций P. infestans после обработок фунгицидами на сортах картофеляСантэ (восприимчивый) и Луговской (устойчивый) показало следующее.
–           Ширлани Ридомил голд были высоко эффективны при защите картофеля от фитофтороза. Применение этихфунгицидов существенно снижало репродуктивные показатели и агрессивностьполевых популяций P. infestans.
–           Амистарпоказал довольно низкую эффективность против фитофтороза на картофеле. Онснижал показатели индексы развития болезни и образования зооспорангиев толькона Луговском, на Сантэ после обработок индекс развития болезни даже возрастал.
–           Хлорокисьмеди, как правило, была не эффективна при защите картофеля от фитофтороза.
–           Насорте Луговской репродуктивные показатели и агрессивность P. infestans были ниже, чем на сортеСантэ.
8.        Большинствосортов (как голландских, так и российских), тестируемых нашим методом, имелинизкий уровень полевой устойчивости к фитофторозу. Использование этих сортов,характеризующихся высокой урожайностью и товарными качествами, возможно тольков случае обработок фунгицидами. Наличие R‑генов непредотвращало значительное развитие фитофтороза на этих сортах. Лишь несколькосортов продемонстрировали довольно высокий и стабильный уровень полевойустойчивости к фитофторорзу. Это сорта Луговской, Водолей, Герань и Ветразь.
9.        Наименьшейминимальной порядковой концентрацией (10-4%), подавляющей invitro большое количествоизолятов P. infestans, характеризовался фунгицид Акробат. Далее впорядке возрастания концентраций располагались Амистар (10-4, 10-3%),Ридомил (10-3%), Браво (10-2, 10-1%) и Ширлан(100%).
10.     Безпредварительного контакта с фунгицидом изоляты P. infestans invitro демонстрировали различияв чувствительности к низким (сублетальным) концентрациям фунгицида. По мереинкубации изолятов P. infestans на средах с фунгицидамиопределенной тенденции изменения чувствительности к фунгицидам выявлено небыло.Подтверждено наличие адаптивной устойчивости P. infestans как к системным (вбольшей степени) так и контактным фунгицидам с уточнением, что адаптивнаяустойчивость к тем или иным фунгицидам или их комбинациям – штаммоспецифическийпризнак.
11.     Посравнению с картофелем, на томате в средней полосе России сложилась очень тяжелаяфитосанитарная обстановка в связи с поражением фитофторозом: очень жесткиеэпифитотии, регулярное образование гибридных ооспор. Часть популяции P. infestans на томатехарактеризуется высокой вредоносностью не только к томату, но также и ккартофелю. Томат представляет собой опаснейший источник заражения длякартофеля, повышает вероятность эрозии полевой устойчивости эффективных сортовкартофеля.

Практическиерекомендации
 
Разработаннуюнами методологию по определению стратегий размножения и поддержанияжизнеспособности полевых популяций возбудителя фитофтороза картофеля и томата целесообразноиспользовать специалистам-фитопатологам в как федеральных, так и региональныхсельскохозяйственных центрах различного уровня и статуса, связанных с защитойрастений.
В научныхучреждениях результаты, получаемые посредством нашей методологии, могут бытьочень существенным дополнением к результатам современных популяционныхисследований P. infestans на основе определения типов спаривания,устойчивости к фунгицидам и патогенности с использованиеммолекулярно-генетических маркеров (PCR, RAPD, фингерпринты ДНК и др.)
Нашу методикуможно использовать при определении полевой устойчивости сортов картофеля ибиологической эффективности новых фунгицидов, поступающих в производство.
По нашейметодике мы рекомендуем проведение учетов развития фитофтороза на картофеле вхозяйствах в течение вегетационного сезона для определения поражения ботвы, аследовательно получения важных первичных данных для прогнозирования пораженияклубней фитофторозом как одного из факторов их лежкости.
Кроме того,наша методология позволит оценить запасы и инфекционную роль ооспор в растительныхостатках. В этой связи, результаты текущих учетов, сделанных по нашему методуво второй половине августа – начале сентября, могут быть полезны при уточнениипланирования посадок картофеля в последующие годы из-за возможности их первичногоинфицирования возбудителем фитофтороза.

Списокопубликованных работ по теме диссертации в журналах, рекомендованных вак рф (попрофилю «Биологические науки»)
 
1.    Осман А.Д. Сравнительнаяоценка действия фунгицида амистар на агрономически важные микроорганизмы инекоторые штаммы Phytophthorainfestans/ А.Д. Осман, В.Т. Емцев,В.А. Калинин, А.Н. Смирнов, К.В. Быков // Известия ТСХА. –1999. – Вып. 1. – С. 139–145.
2.    Смирнов А.Н.Образование ооспор в полевых популяциях гриба Phytophthorainfestansв Московской области / А.Н. Смирнов,С.Н. Еланский // Микология и фитопатология. – 1999. – Т. 33. – С. 421–425.
3.    Еланский С.Н. ПопуляцииPhytophthorainfestans в Московской области I. Системы размножения / С.Н. Еланский,А.Н. Смирнов, А.В. Долгова, Ю.Т. Дьяков // Микология ифитопатология. – 1999. – Т. 33. – Вып. 5. – С. 346–352.
4.    Еланский С.Н. ПопуляцииPhytophthorainfestans в Московской области II. Сравнительная структурапопуляций, паразитирующих на картофеле и томатах / С.Н. Еланский, А.Н. Смирнов,С.Ф. Багирова, Ю.Т. Дьяков // Микология и фитопатология. – 1999.– Т. 33. – Вып. 5. – С. 353–360.
5.    Смирнов А.Н. Встречаемостьи морфология ооспор, обнаруженных в природных популяциях Phytophthorainfestans в Московской области в1999 году / А.Н. Смирнов, С.А. Кузнецов // Известия ТСХА. –2001. – Вып 4. – С. 116–133.
6.    Смирнов А.Н. Определениепроисхождения ооспор в полевых популяциях гриба Phytophthorainfestans / А.Н. Смирнов //Известия ТСХА. – 2001. – Вып. 1. – С. 141–153.
7.    Смирнов А.Н. ОоспорыPhytophthorainfestans / А.Н. Смирнов // Микология и фитопатология. – 2003а. – Т. 37. – С. 3–21.
8.    Смирнов А.Н. Оценкапроисхождения ооспор в природных популяциях Phytophthorainfestans Московской области / А.Н. Смирнов //Известия ТСХА. – 2003b. – Вып. 4. – С. 87–95.
9.    Филиппов А.В. Горизонтальнаяустойчивость листьев картофеля к Phytophthorainfestans и агрессивность изолятовпатогена из разных географических регионов / А.В. Филиппов, Б.И. Гуревич,М.А. Кузнецова, А.Н. Рогожин, С.Ю. Спиглазова, А.С. Кравцов,Т.И. Сметанина, А.Н. Смирнов // Микология и фитопатология –2004. – Т. 38. – С. 74–88.
10. Смирнов А.Н. Характеристикимексиканских штаммов P. infestans из долины Толука приразличных температурах / А.Н. Смирнов // Известия ТСХА. – 2006. – №2. – С. 66–73.
11. Смирнов А.Н. Определение стратегийразмножения и жизнеспособности полевых популяций Phytophthorainfestans / А.Н. Смирнов, С.А. Кузнецов //Известия ТСХА. – 2006b. – Вып. 4. – С. 28–41.
12. Смирнов А.Н. Характеристикамексиканских штаммов Phytophthorainfestans из долины Толука. I. Агрессивность / А.Н. Смирнов // Микология и фитопатология. – 2007b. – Т. 41. – С. 89–103.
13. Смирнов А.Н. Характеристикамексиканских штаммов Phytophthorainfestans из долины Толука. II. Прорастаниезооспорангиев / А.Н. Смирнов // Микология и фитопатология. – 2007c. – Т. 41. – С. 383–391.
14. Троицкая Ю.С. Отношение кфунгицидам и агрессивность изолятов фитофторы / Ю.С. Троицкая,А.С. Черняховская, А.Н. Смирнов // Агро XXI. – 2007. – №10–12. – С. 32–33.
15. Смирнов А.Н. Изменениечувствительности изолятов Phytophthorainfestans к фунгицидам взависимости от возраста мицелия и контакта с фунгицидами / А.Н. Смирнов, Ю.С. Троицкая //Микология и фитопатология. – 2008. – Т. 42. – Вып. 3. – С. 287–299.
16. Аль-Саади М.Н.С. Влияние экстрактоврастительного происхождения на возбудителя фитофтороза картофеля / М.Н.С. Аль-Саади,А.Н. Смирнов, Ю.И. Помазков // Известия ТСХА. – 2009. – Вып 1. –С. 136–144.
17. Ощепкова Ю.И. Выделениелипидпереносящего белка Ns-LTP1 из семян чернушки посевной (Nigellasativa) / Ю.И. Ощепкова, О.Н. Вешкурова,Е.А. Рогожин, А.Х. Мусолямов, А.Н. Смирнов, Т.И. Одинцова, Ц.А. Егоров,Е.В. Гришин, Ш.И. Салихов // Биоорганическая химия. – 2009. – Т.35.
Список остальных работ,опубликованных по теме диссертации
18. Смирнов А.Н. Роль ооспорообразованияв изменчивости подмосковных популяций Phytophthorainfestans (Mont.) de Bary. / А.Н. Смирнов, С.Н. Еланский //Сборник конференции «Современные проблемы микологии, альгологии ифитопатологии». – М.: МГУ, 1998. – С. 109–111.
19. Смирнов А.Н. Ооспоры Phytophthorainfestansв плодах томатов вМосковской области / А.Н. Смирнов, С.Н. Еланский, А.В. Долгова //Защита и карантин растений. – 1998. – №5. – С. 41.
20. Smirnov A.N. Reporton work conducted in the Toluca Valley during May 2 – October 24 of 1998. / A.N. Smirnov //Cornell-Eastern Europe-Mexico (CEEM) International Collaborative Project inPotato Late Blight Control. Progress Report, July 1999. – Appendix 12.
21. Дьяков Ю.Т. Мезоэволюция Phytophthorainfestans в агроценозах / Ю.Т. Дьяков,С.Ф. Багирова, А.В. Долгова, С.Н. Еланский, А.Н. Смирнов //Х Московское совещание по филогении растений. Материалы. – М., 1999. – C. 71–73.
22. Смирнов А.Н. Ооспоры гриба Phytophthorainfestans (Mont.) de Bary в Московской области / А.Н. Смирнов //Тезисы VII молодежной конференции ботаников в Санкт-Петербурге, 15–19 мая,2000 г. – 2000. – С. 83.
23. Кузнецов С.А. Морфология ивстречаемость зигот гриба Phytophthorainfestans (Mont.) de Bary, обнаруженных натерритории Московской области в 1999 году / С.А. Кузнецов, А.Н. Смирнов //Сборник студенческих научных работ. М.: Издательство МСХА. – 2000. – Вып. 6. –С. 14–21.
24. Смирнов А.Н. Встречаемость ивозможное происхождение ооспор Phytophthorainfestans в Московской области в 1999 г./ А.Н. Смирнов, А.С. Кравцов, С.А. Кузнецов, В.П. Апрышко, С.Н. Еланский //Материалы научной конференции «Памяти Грегора Менделя». – М: Издательство МСХА.– 2001. – С. 122–123.
25. Смирнов А.Н. Происхождение ооспор Phytophthorainfestans в пораженныхфитофторозом образцах в Московской области / А.Н. Смирнов, С.А. Кузнецов,А.С. Кравцов, В.П. Апрышко, М.А. Побединская, С.Н. Еланский //Материалы международного симпозиума «Проблемы изучения и сохранениябиоразнообразия европейских природных сообществ. – 2001. – С. 135.
26. Смирнов А.Н. Изучение биологии возбудителяфитофтороза картофеля / А.Н. Смирнов, С.А. Кузнецов, С.Н. Еланский //Доклады ТСХА. – 2001. – Вып. 273. – Часть 1 – С. 226–231.
27. Elansky S.Genotypic analysis of Russian isolates of Phytophthora infestans fromthe Moscow region, Siberia and Far East / S. Elansky, A. Smirnov, Y. Dyakov, A.Dolgova, A. Filippov, B. Kozlovsky, I. Kozlovskaya, P. Russo, C. Smart, W. Fry //J. Phytopathol. – 2001. – V. 149. – P 605–611.
28. Еланский С. Н, Популяции Phytophthorainfestansв Европейской частиРоссии / С.Н. Еланский, А.Н. Смирнов, А.С. Кравцов, Ю.Т. Дьяков,И.Н. Козловская, Б.Е. Козловский, Е.В. Морозова, Ф.Х. Аматханова //Материалы Первой Всероссийская конференции по иммунитету растений к болезням ивредителям. – Санкт-Петербург, 2002. – С. 81–82.
29. Филиппов А.В. Сравнение изолятовPhytophthorainfestansиз различных регионов поагрессивности к картофелю / А.В. Филиппов, М.А. Кузнецова, С.Ю. Спиглазова,Т.И. Сметанина, А.Н. Смирнов, А.С. Кравцов // МатериалыПервая Всероссийская конференция по иммунитету растений к болезням ивредителям. – Санкт-Петербург, 2002. – С. 125–126.
30. Smirnov A.N.Investigations of oospores of Phytophthora infestans in Moscow region / A.N. Smirnov,S.A. Kuznetsov, S.N. Elansky // The 7th InternationalMycological Congress, Oslo, 11–17 August, 2002. – №892. – P. 268–269.
31. Смирнов А.Н. Способностьэкологического фактора влажность ограничивать образование ооспор P. infestans/ А.Н. Смирнов, О.Н. Рудакова //Доклады ТСХА. – 2003. – Вып. 275. – С. 136–137.
32. Уланова Т.И. Устойчивостьк фитофторозу некоторых перспективных линий диких Lycopersiconhirsutum / Т.И. Уланова, С.Н. Еланский,А.В. Филиппов, Ю.Т. Дьяков, В.П. Апрышко, Б.Е. Козловский, А.Н. Смирнов,М.Д. Кофей // J. Russian Phytopathol. Soc. – 2003. – V. 4. P. 9–15.
33. Elansky S.N.Second locus of Peptidase as a marker for genetic investigations of Phytophthorainfestans / S.N. Elansky, A.N. Smirnov // BotanicaLithuanica. – 2003. – V. 9. – P. 275–283.
34. Смирнов А.Н. К вопросу о фитофторозена томате в некоторых областях Российской Федерации / А.Н. Смирнов //Интегрированная защита с.х.культур и фитосанитарный мониторинг в современномземледелии. Материалы всероссийской научно-практической конференции, СГАУ – 75лет. – 2004. – С. 119–121.
35. Троицкая Ю.С. Отношение изолятовPhytophthorainfestansиз географическиразличных популяций к фунгицидам ридомил, ширлан и амистар / Ю.С. Троицкая,Е.Н. Федулова, А.Н. Смирнов // Сборник материалов юбилейнойконференции, посвящённый 85‑летию кафедры микологии и альгологииМосковского Государственного Университета им. М.В. Ломоносова. – 2004. – С. 137.
36. Троицкая Ю.С. Изменениечувствительности изолятов Phytophthorainfestans к фунгицидам врезультате последовательного использования и чередования фунгицидов / Ю.С. Троицкая,А.Н. Смирнов // Второй всероссийский съезд по защите растений.Санкт-Петербург. Материалы съезда, 2005, 5–10 декабря. – Т. 1. – С. 227–229.
37. Шкаликов В.А. – Иммунитет растений. /В.А. Шкаликов, Ю.Т. Дьяков, А.Н. Смирнов и др // – М.:КолосС, 2005. – 188 с.
38. Кузнецов С.А. Дрозофила какпереносчик инфекционных структур Phytophthorainfestans / С.А. Кузнецов, О.В. Кузнецова,А.Н. Смирнов // Грибы и водоросли в биоценозах. Москва, МГУ.Материалы конференции, 2006, 31 января – 3 февраля. – С. 146–149.
39. Смирнов А.Н. Адаптивная устойчивостьизолятов Phytophthorainfestansк некоторым современнымфунгицидам / А.Н. Смирнов, Ю.С. Троицкая // Грибы и водоросли вбиоценозах. Москва, МГУ. Материалы конференции, 2006, 31 января – 3 февраля. –С. 146–149.
40. Кваснюк Н.Я. Интегрированнаясистема защиты картофеля от грибных, вирусных и бактериальных болезней. / Н.Я. Кваснюк,Б.И. Гуревич, К.А. Можаева, Н.В. Гирсова, Е.В. Матвеева, А.Н. Игнатов,Л.Н. Жеребцова, Е.И. Филиппова, Б.В. Анисимов, Е.А. Симаков,А.Н. Смирнов, В.И. Черкашин // Практическое руководство. – М.:ФГНУ «Росинфорагротех», 2006. – 71 с.
41. Смирнов А.Н. Определениестратегий размножения и жизнеспособности полевых популяций Phytophthorainfestans/ А.Н. Смирнов, С.А. Кузнецов //Защита и карантин растений. – 2006. – №9. – С. 30–31.
42. Смирнов А.Н. Фитофтороз томата /А.Н. Смирнов, С.А. Кузнецов // Защита и карантин растений. – 2006.– №3. – С. 20–23.
43. Смирнов А.Н. Взаимосвязь способовразмножения видов рода Solanum и Phytophthorainfestans / А.Н. Смирнов //Материалы международной конференции «Научное наследие Н.И. Вавилова –фундамент отечественного и мирового сельского хозяйства» – М.: ФГОУ ВПОРГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева. – 2007. – С. 182–183.
44. Антоненко В.В. Влияниерегуляторов роста Новосил, Лариксин и Терпенол на заболеваемость картофеляфитофторозом и альтернариозом / В.В. Антоненко, А.Н. Смирнов //Сборник студенческих научных работ. – М.: Издательство РГАУ-МСХА. – 2008. –Вып. 14. – С. 52–56.
45. Мамонов А.Г. Изучение природныхпопуляций Phytophthorainfestansна устойчивость кметалаксилу / А.Г. Мамонов, Н.Я. Кваснюк, А.Н. Смирнов //Сборник студенческих научных работ. – М.: Издательство РГАУ-МСХА. – 2008. –Вып. 14. – С. 56–60.
46. Рогожин Е.А. Антимикробныепептиды ежовника (Echinochloacrusgalli) / Е.А. Рогожин, Т.И. Одинцова,А.Н. Смирнов, Ц.А. Егоров, Е.В. Гришин // Современныепроблемы иммунитета растений к вредным организмам. Вторая Всероссийскаяконференция. – Санкт-Петербург. – 2008. – С. 32–34.
47. Смирнов А.Н. Возможная взаимосвязьспособов размножения растений-хозяев и их основных патогенов (грибов ипсевдогрибов) / А.Н. Смирнов // Доклады ТСХА. – 2008. – Вып. 280. –С. 127–132.
48. Smirnov A.N.Formation and germination of Phytophthora infestans oospores indifferent regions of Russia / A.N. Smirnov, S.A. Kuznetsov, N. Ya.Kvasnyuk, K.L. Deahl // Comm. Appl. Biol. Sci, Ghent University. –2008. – V. 73/2. – P. 109–118.
49. Smirnov A.N.Strategies of reproduction of field Phytophthora infestans populationson potato and tomato in some regions of Russia / A.N. Smirnov, S.A. Kuznetsov /// Proceedings Nat. Sci., Matica Srpska Novy Sad – Serbia. – 2009. – №116. – P.149–157.