Detection of infections in planting material of winter garlic in vitro

Abstract

Чеснок (Allium sativum L.) – исключительно вегетативно размножаемое растение, которое подвержено заражению многочисленными грибными, бактериальными и другими фитопатогенами. При размножении инфицированных растений фитопатогены передаются потомству, что приводит к снижению урожайности, потере качества, лежкоспособности и часто к вырождению сортов. Сложность своевременного выявления наличия внутренней инфекции в посадочном материале чеснока послужила причиной исследования приемов биотехнологии для решения данной проблемы. Целью исследования было определение уровня и состава контаминации на эксплантах чеснока при введении в культуру in vitro. Исследования проведены на зубках чеснока ярового и озимого, выращенных в полевых условиях опытного участка ВНИИО - филиала ФГБНУ ФНЦО и хранившихся при температуре около 10 °С в течение 7-8 месяцев. Для введения в культуру in vitro отбирали внешне здоровые, не поврежденные зубки, донце которых служило эксплантом. Зубки чеснока промывали в проточной воде, выдерживали в 0,1% -ном растворе перманганата калия 20 минут, затем в условиях ламинарного бокса обрабатывали 70%-ным этанолом и стерилизовали в растворе гипохлорита натрия 1,5% в течение 20 минут. После стерилизации экспланты были помещены на питательную среду MS. Культивирование зубков чеснока ярового и озимого на питательной среде в культуре in vitro позволило выявить присутствие внутренней инфекции, характерной для чеснока, относящейся к родам Fusarium, Penicillum, Pseudomonas. Установлена инфицированность посадочного материала чеснока грибами рода Аspergillus, ранее не зафиксированной в условиях Московской области. Доля пораженных эксплантов чеснока озимого этим патогеном составила 9,3%, ярового - 8,2%. Наибольшую распространенность получили грибы рода Fusarium, доля которых составила в среднем на чесноке озимом 65,6%, на чесноке яровом – 27,6 %. Проведенные исследования показали, что посадочный материал чеснока озимого и ярового заражен характерными для культуры болезнями и нуждается в комплексном оздоровлении. Garlic is exclusively vegetatively propagated crop which is damaged by numerous funguses, bacterial and other phytopathogens. Under propagation of infected plants phytopathogens are transferred to progenies that leads to decrease productivity, to loss of quality, storability and frequently to degeneration of cultivars. The complexity of timely identification of presence of internal infection in landing material of garlic caused investigation of methods of biotechnology for the solution of this problem. The investigations were carried out on cloves of summer and winter garlic grown up in field conditions of the experimental plot belonging to All-Russian Research Institute of Vegetable Growing – a branch of FSBSI Federal Scientific Vegetable Centre and stored in laboratory room at the temperature about 10 °C within 7-8 months. For introduction to in vitro culture there were selected outwardly healthy, not defective cloves the bottom parts of which were used as exsplants. After sterilization explants were placed on a medium. Cultivation of explants of summer and winter garlic on a medium in vitro culture allowed to reveal presence of the internal infection, the characteristic of garlic which is falling into to the sorts Fusarium, Penicillum, Pseudomonas. Contamination of landing material of garlic by fungi of the sort Aspergillus, earlier not recorded in the conditions of the Moscow region was established in the experiment. The share of damaged explants of winter garlic by pathogens made 9.3%, summer garlic – 8.2%. The greatest abundance was received by genus Fusariumfungi share of which on winter garlic consisted of 65.6%, on summer garlic – 27.6%. The carried out investigations showed that landing material of winter and summer garlic is infected with the diseases, characteristic of culture, and needs complex improvement.