S.N. Elansky, L.Yu. Kokaeva, N.V. Statsyuk, Yu.T. Dyakov
Entwodiksyon
Oomycete Phytophthora infestans (Mont.) De Bary, ajan kozatif nan fen cheche, maladi ki pi enpòtan ekonomikman nan pòmdetè ak tomat, te atire atansyon atansyon chèchè ki soti nan diferan peyi pou plis pase yon syèk ak yon mwatye. Parèt toudenkou nan Ewòp nan mitan XNUMXyèm syèk la, li te lakòz yon epidemi pòmdetè ki te rete nan memwa anpil jenerasyon.
Jiska kounye a, li souvan rele "djondjon nan grangou a Ilandè". Prèske yon santèn ane apre epidemi yo an premye, yo te dekouvri espès pòmdetè sovaj Meksiken ki rezistan nan cheche an reta, yo te devlope metòd pou travèse yo ak pòmdetè kiltive (Muller, 1935), epi yo te jwenn premye varyete fen ki reziste nan cheche an reta (Pushkarev, 1937). Sepandan, touswit apre yo fin kòmanse nan kiltivasyon komèsyal yo, ras nan patojèn nan cheche an reta ki te virulan nan varyete rezistan akimile. ak entwodiksyon de jèn rezistans nouvo soti nan pòmdetè sovaj Meksiken nan varyete yo te kòmanse rapidman pèdi efikasite.
Echèk ak itilizasyon rezistans monojèn (vètikal) fòse elvè yo chèche fason ki pi konplèks pou eksplwate rezistans ki pa espesifik polijenik (orizontal). Nan dènye ane yo, ras trè agresif yo te kòmanse akimile nan popilasyon endividyèl yo nan parazit la, sa ki lakòz ewozyon nan menm rezistans nonspecific. Te Aparisyon nan tansyon fonjisid ki reziste lakòz pwoblèm nan itilize nan pwodwi chimik pwoteksyon pòmdetè.
Akòz diferans ki genyen ant oomycetes ak fongis nan konpozisyon chimik, ultrastructure, ak metabolis, fonjisid, espesyalman sistemik yo itilize pou pwoteje plant yo kont anpil maladi chanpiyon, yo efikas kont oomycetes.
Se poutèt sa, nan pwoteksyon chimik la kont cheche an reta, miltip (jiska 12 fwa pou chak sezon oswa plis) flite ak preparasyon kontak nan yon espèk lajè nan aksyon yo te itilize. Yon etap revolisyonè te itilize nan fenilamid, ki se toksik nan oomycetes ak gaye sistematik nan plant yo. Sepandan, itilize toupatou yo byen vit mennen nan akimilasyon nan tansyon rezistan nan popilasyon chanpiyon (Davidse et al., 1981), ki siyifikativman konplike pwoteksyon plant. P. infestans se pratikman parazit la sèlman nan zòn nan tanpere, mal la ki soti nan ki nan agrikilti òganik pa ka netralize san yo pa itilize nan mwayen chimik nan pwoteksyon (Van Bruggen, 1995).
Pi wo a eksplike atansyon a menmen peye pa chèchè ki soti nan diferan peyi nan etid la nan P. infestans popilasyon, dinamik yo nan abondans yo ak konpozisyon jenetik, osi byen ke mekanis jenetik yo nan variabilité.
Sik lavi R. INFESTANS
Oomycete Phytophthora infestans devlope yon miselyom entelselilè ak haustoria andedan fèy pòmdetè. Manje sou tisi yo nan fèy la, li lakòz fòmasyon nan tach nwa, ki vire nwa ak pouri nan move tan mouye. Avèk yon defèt fò, fèy la tout antye mouri. Apre yon peryòd de manje, outgrowths yo te fòme sou miselyom la - sporangiophores - ki grandi deyò nan loma yo. Nan tan mouye, yo fòme yon fleri blan alantou tach yo sou koute nan fèy yo. Nan bout sporangiophores yo, zoosporangia sitwon ki gen fòm yo fòme, ki kraze epi yo te pote pa espre nan lapli (figi 1). Tonbe nan gout dlo sou sifas yon fèy pòmdetè, sporanj jèmen ak 6-8 zoospores, ki, apre yon peryòd de mouvman, yo awondi, kouvri ak yon manbràn ak jèmen ak yon tib jèm. Boujonnen a penetre nan estomat yo nan tisi fèy la. Nan sèten kondisyon, sporangi ka grandi nan yon tib kwasans dirèkteman nan tisi fèy yo. Nan kondisyon favorab, tan ki soti nan enfeksyon nan fòmasyon nan nouvo sporulation se sèlman 3-4 jou.
Yon fwa sou tè a ak filtre nan tè a, sporanj yo kapab enfekte tubèrkul. Tubèrkul ki afekte grav pouri pandan depo; an ki fèb la afekte, enfeksyon an ka pèsiste jouk sezon kap vini an. Anplis de sa, ajan an kozatif nan cheche an reta ka pèsiste nan sezon fredi a nan fòm lan nan oospores (epè-ranpa repoze espò seksyèl) nan tè a sou debri plant ak sou grenn tomat. Oospores yo fòme sou ògàn plant k ap viv lè tansyon nan diferan kalite kwazman rankontre ak imidite twòp. Nan sezon prentan, sporulasyon aseksyèl ki fòme sou plant ki enfekte ak tubèrkul ak rezidi plant ak oospores; zoospores antre nan tè a ak lakòz enfeksyon nan fèy ki pi ba nan plant yo. Nan kèk ka, miselyom ka grandi soti nan tubèrkul la ki enfekte ansanm pati vèt la nan plant la epi anjeneral parèt nan pati siperyè tij la.
Yon diferans enpòtan ant oomycetes ak pi fongis manti nan dominans nan diplophase nan sik lavi yo ak meyoz gametik ak jèminasyon nan zigot (oospores) san rediksyon fisyon nikleyè. Karakteristik sa a, plis etewotalism dipolè ki ranplase biseksyalite, ta sanble fè li posib pou aplike nan oomycetes apwòch yo devlope pou etidye popilasyon ki pi wo ekaryot (analiz de panmixia ak sibdivizyon nan popilasyon, andedan- ak entèpopilasyon koule jèn, elatriye). Sepandan, twa faktè pa pèmèt konplètman transfere apwòch sa yo nan etid la nan popilasyon P. infestans.
1. Ansanm ak oospores ibrid, oospores pwòp tèt ou-fètil ak parthenogenetic yo fòme nan popilasyon (Fife ak Shaw, 1992; Anikina et al., 1997a; Savenkova, Cherepnikoba-Anirina, 2002; Smirnov, 2003), ak frekans nan fòmasyon yo ka ase enfliyanse sou rezilta tès yo.
2. Pwosesis seksyèl nan P. infestans fè yon kontribisyon ensiyifyan nan dinamik de gwosè popilasyon an, paske chanpiyon an repwodwi sitou pa espò vejetatif, fòme pou plis pase 90% nan rezilta yo nan analiz la nan kalite a kwazman pa metòd la tradisyonèl sou yon mwayen eleman nitritif. ... sezon an ap grandi se jenerasyon plizyè nan sporulation aseksyèl (devlopman maladi polycyclic). Oospores jwe yon wòl enpòtan nan prezèvasyon òganis lan pandan peryòd lè pa gen okenn plant vèt (nan sezon fredi) ak nan enfeksyon prensipal la nan plant. Lè sa a, pandan ete a, repwodiksyon klonal fèt ak yon ogmantasyon oswa, Kontrèman, yon diminisyon nan kantite klon endividyèl ki rive kòm yon rezilta nan rekombinasyon seksyèl, ki se sitou detèmine pa seleksyon an nan plis adapte an. Se poutèt sa, rapò a nan klon endividyèl nan yon popilasyon nan kòmansman ak nan fen epifitotik ka konplètman diferan.
3. Sik la dekri se karakteristik popilasyon natif natal yo nan P. infestans nan peyi yo, Amerik Santral. Nan lòt zòn nan mond lan, pou plis pase 100 ane, pwosesis la seksyèl pa te li te ye; miselyom nan vejetatif nan tubèrkul pòmdetè ki enfekte te etap nan ivèrn. Sik lavi a te konplètman agamic, ak gaye a te fokal nan lanati: enfeksyon an soti nan yon sèl enfekte tubèrkul plante pase nan fèy yo, fòme fwaye prensipal nan maladi a, ki ta ka rantre pandan devlopman masiv nan maladi a.
Se konsa, nan kèk rejyon ka gen yon altènasyon nan sik seksyèl ak aseksyèl, pandan ke yo nan lòt moun - sèlman sik aseksyèl.
Orijin P. INFESTANS
P. infestans parèt nan Ewòp nan fen premye mwatye nan 1991yèm syèk la. Depi pòmdetè a se natif natal nan nòdès Amerik di Sid, li te sipoze ke parazit la te pote soti nan gen nan Ewòp pandan kou apoulaw nan Saltpeter chilyen. Sepandan, syans ki te fèt nan estasyon pòmdetè Rockefeller Center nan fon Toluca, Meksik te fòse revizyon sa a (Niederhauser 1993, XNUMX).
1. Nan Fon Toluca, espès pòmdetè tubèrkul lokal yo (Solanum demissum, S. bulbocastanum, elatriye) gen diferan seri jèn pou rezistans vètikal ki konbine avèk yon wo nivo rezistans ki pa espesifik, ki endike yon ko-evolisyon long ak parazit la. Espès Sid Ameriken, ki gen ladan pòmdetè rekòt, manke jèn rezistans.
2. Nan Fon Toluca, gen izole ak kalite kwazman A1 ak A2, kòm yon rezilta nan ki popilasyon an kwaze nan P. infestans se toupatou; pandan ke yo nan peyi a nan pòmdetè a kiltive, Amerik di Sid, parazit la gaye klonal.
3. Nan Fon Toluca, gen chak ane epidemi grav nan fen cheche. Se poutèt sa, nan mitan chèchè Nò Ameriken yo (Cornell Inivèsite), se opinyon an sou Mesoamerik (Amerik Santral) kòm bèso a nan fitofthora pòmdetè etabli (Goodwin et al., 1994).
Chèchè Sid Ameriken yo pa pataje opinyon sa a. Yo kwè ke pòmdetè a kiltive ak parazit li yo P. infestans gen yon peyi komen - Andes Sid Ameriken yo. Yo sipòte pwen de vi yo nan syans molekilè sou analiz polimorfism ADN nan genom mitokondriyo (mtDNA) ak jèn nikleyè RAS ak β-tubulin (Gomez-Alpizar et al., 2007). Yo te montre ke tansyon yo kolekte nan diferan pati nan mond lan desann soti nan twa liy zansèt divèjan ke (tout twa) yo te jwenn nan andin Amerik di Sid la. Aplotip Andin yo se desandan de liy: izole nan pi ansyen liyaj mtDNA yo jwenn sou Solanase nan bwa k ap grandi nan seksyon Anarrhicomenum nan Ekwatè, pandan y ap izole nan liy lan dezyèm yo komen sou pòmdetè, tomat ak solanase sovaj. Nan Toluca, menm aplotip ki ra yo soti nan yon sèl liy, ak variabilité jenetik nan tansyon Toluca yo (ba frekans alelik nan kèk sit varyab) sijere yon efè fondatè fò akòz flote resan yo.
Anplis de sa, yo te jwenn yon nouvo espès P. andina nan andin yo, morfolojikman ak jenetikman menm jan ak P. infestans, ki, dapre otè yo, montre andin yo kòm yon kote cho nan spesyasyon nan genus Phytophthora la. Finalman, nan Ewòp ak Etazini yo, popilasyon P. infestans gen ladan tou de liy andin, pandan ke yo nan Toluca sèlman yon sèl.
Piblikasyon sa a pouse yon repons nan men yon gwoup chèchè ki soti nan diferan peyi, ki moun ki te fè yon anpil nan travay eksperimantal revize etid la deja fè (Goss et al., 2014). Nan travay sa a, premyèman, plis enfòmatif sekans ADN mikrosatèl yo te itilize pou etidye polymorphisms ADN; Dezyèmman, pou analiz la nan grap, chemen migrasyon, divergence tan nan popilasyon, elatriye. modèl ki pi avanse yo te itilize (F-estatistik, apwoksimasyon Bayesian, elatriye), epi, twazyèmman, yo te itilize yon konparezon pa sèlman ak espès andin yo P. andina, nan ki te yon nati ibrid etabli (P. infestans x Phytophthora sp.) men tou avèk espès endemik Meksiken P. mirabilis, P. Ipomoeae, ak Phytophthora phaseoli, ki jenetikman fèmen P. infestans ki enkli nan menm klad la (Kroon et al., 2012). Kòm yon rezilta nan analiz sa yo, li te anbigwite montre ke pati nan rasin nan pye bwa a filojenetik nan tout espès nan genus Phytophthora a pran nan etid la, eksepte pou ibrid P. andina a, ki dwe nan tansyon Meksiken yo, ak koule nan migrasyon gen direksyon Meksik la - Andes, epi yo pa vis vèrsa, ak kòmansman li konyenside avèk Ewopeyen an kolonizasyon nan mond lan nouvo (300-600 ane de sa). Se konsa, Aparisyon nan espès yo P. infestans espesyalize pou defèt la nan pòmdetè ki te fèt nan sant lan jenetik segondè nan fòmasyon nan plant solanaceuz tubèrkul, i.e. nan Amerik Santral.
Genomic nan P. INFESTANS
An 2009, yon ekip entènasyonal syantis sekans konplè genomic P infestans yo (Haas et al, 2009), gwosè a ki te 240 MB. Sa a se plizyè fwa pi plis pase nan espès pre relasyon P. sojae (95 Mb), ki lakòz pouri rasin nan plant soya, ak P. Ramorum (65 Mb), ki afekte tankou espès pyebwa ki gen anpil valè tankou pye bwadchenn, Beech ak kèk lòt moun. Done yo jwenn te montre ke genomic la gen yon gwo kantite kopi sekans repete - 74%. Genomik la gen 17797 jèn pwoteyin-kodaj, èstime nan ki se jèn ki enplike nan pwosesis selilè, ki gen ladan replikasyon ADN, transkripsyon ak tradiksyon nan pwoteyin.
Konparezon nan genom nan genus la Phytophthora revele yon òganizasyon genomik etranj ki fòme ak blòk nan sekans nan jèn konsève, nan ki dansite a jèn se relativman wo, ak kontni an nan sekans repete se relativman ba, ak rejyon endividyèl ak ki pa konsève sekans jèn, ak yon dansite jèn ki ba ak yon kontni segondè nan rejyon repete. Blòk konsèvatif kont pou 70% (12440) nan tout P. infestans jèn pwoteyin-kod. Nan blòk konsèvatif, jèn yo anjeneral byen espace ak yon distans mwayèn entèrjenik nan 604 bp. Nan zòn ant blòk konsèvatif, distans entèrjenik la pi gran (3700 bp) akòz yon ogmantasyon nan dansite eleman repete yo. Rapidman evolye jèn efektè sekresyon yo sitiye nan rejyon jèn-pòv yo.
Analiz Sekans nan genomic P. Infestans te montre ke apeprè yon tyè nan genomik la ki dwe nan eleman transpozabl. Genomic nan P. infestans gen siyifikativman plis diferan fanmi nan transposon pase lòt genom li te ye. Pifò nan transposons P. infestans apatni a fanmi an Gypsy.
Nan genomic nan P. infestans, yo te idantifye yon gwo kantite fanmi jèn espesifik ki enplike nan patojenèz. Yon pati enpòtan nan yo kode pwoteyin efèkteur ki chanje fizyoloji nan plant lan lame ak kontribye nan enfeksyon li yo. Yo fè pati de gwo kategori: efektè apoplastik, ki aji nan espas entèrselilè yo (apoplast), ak efektè sitoplasmik, ki antre nan selil yo atravè haustoria. Efè Apoplastik gen ladan sekrete anzim idrolitik tankou proteaz, lipaz ak glikozilaz ki detwi selil plant yo; inhibiteurs nan anzim plant defans lame; ak toksin nekrotizan tankou pwoteyin Nep1-tankou (NPLs) ak Pcf-tankou ti pwoteyin cysteine ki rich (SCRs).
P. infestans jèn efektif yo anpil epi anjeneral pi gwo pase jèn ki pa patojèn. Pi popilè yo se efektè sitoplasmik RXLR ak Crinkler (CNR). Efektè tipik sitoplasmik oomycetes yo se pwoteyin RXLR. Tout jèn efektè RXLR dekouvri jiskaprezan gen gwoup amino-tèminal Arg-XLeu-Arg, kote X se yon asid amine. Kòm yon rezilta nan etid la, li te sigjere ke gen 563 jèn RXLR nan genomic la P. infestans, ki se 60% pi plis pase nan P. sojae ak P. ramorum. Apeprè mwatye nan jèn yo RXLR nan genomic P. infestans yo se espès-espesifik. Efè RXLR gen yon gran varyete sekans. Pami yo, yo te idantifye yon sèl fanmi gwo ak 150 ti. Kontrèman ak pwoteyom prensipal la, jèn efektè RXLR yo anjeneral sitiye nan rejyon jèn-pòv ak repete ki rich nan genomic la. Eleman mobil ki detèmine dinamik rejyon sa yo ankouraje rekombinasyon nan jèn sa yo.
Efè sitoplasmik CRN te orijinèlman idantifye nan P. infestans relve nòt kodaj tisi plant peptides nekwoz. Depi dekouvèt yo, yo te konnen ti kras sou fanmi efektè sa yo. Analiz de genomic P. Infestans devwale yon gwo fanmi 196 jèn CRN, ki siyifikativman pi gwo pase nan P. sojae (100 CRN) ak P. ramorum (19 CRN). Tankou RXLRs, CRNs yo se pwoteyin modilè ak konpoze de yon trè konsève N-tèminal LFLAK domèn (50 asid amine) ak yon adjasan domèn DWL ki gen jèn diferan. Pifò CRNs (60%) posede yon peptide siyal.
Posiblite pou divès kalite CRN deranje pwosesis selilè plant lan lame yo te etidye. Nan analiz la nan nekwoz plant, retire nan pwoteyin CRN2 te fè li posib yo idantifye rejyon an C-tèminal ki fòme ak 234 asid amine (pozisyon 173-407, domèn DXG) ak sa ki lakòz lanmò selil yo. Analiz de P. infestans jèn CRN revele kat diferan rejyon C-tèminal, ki lakòz tou lanmò selil nan plant la. Men sa yo enkli domèn DC ki fèk idantifye yo (P. Infestans gen 18 jèn ak 49 pseudogenes), osi byen ke D2 (14 ak 43) ak DBF (2 ak 1) domèn ki sanble ak pwoteyin kinaz. Pwoteyin nan domèn CRN ki eksprime nan yon plant yo konsève (nan absans peptides siyal) nan yon selil plant ak ankouraje lanmò selil pa yon mekanis entraselilè. Yon lòt 255 sekans ki gen domèn CRN gen plis chans pa fonksyone kòm jèn.
Ogmantasyon nan kantite ak gwosè nan fanmi jèn RXLR ak CRN efektè te prezimableman akòz nonallelic rekombinasyon omolojik ak kopi jèn. Malgre lefèt ke genomic la gen yon gwo kantite eleman mobil aktif, toujou pa gen okenn prèv dirèk nan transfè a nan jèn efèkteur.
Metòd yo itilize nan etid la nan estrikti popilasyon an
Etid la nan estrikti jenetik la nan popilasyon se kounye a ki baze sou analiz la nan kilti pi nan tansyon konstitiyan li yo. Analiz la nan popilasyon san yo pa izole kilti pi se tou te pote soti pou rezon espesifik, tankou, pou egzanp, etidye agresivite a nan yon popilasyon oswa prezans nan tansyon rezistan a fonjisid nan li (Filippov et al., 2004; Derevyagina et al., 1999). Kalite rechèch sa a enplike itilizasyon metòd espesyal, deskripsyon ki depase dimansyon revizyon sa a. Pou analiz la konparatif nan tansyon, yo itilize yon kantite metòd, ki baze tou de sou analiz la nan estrikti a ADN ak sou etid la nan manifestasyon fenotip. Analiz konparatif nan popilasyon gen fè fas ak yon gwo kantite izole, ki enpoze sèten kondisyon sou metòd yo itilize yo. Idealman, yo ta dwe ranpli kondisyon sa yo (Cooke, Lees, 2004, Mueller, Wolfenbarger, 1999):
- dwe bon mache, fasil aplike, pa mande pou depans tan enpòtan, dwe baze sou teknoloji ki disponib jeneralman (pou egzanp, PCR);
- dwe jenere yon nimewo ase gwo karakteristik makè endepandan kodominan;
- gen gwo repwodibilite;
- itilize kantite minimòm tisi yo dwe egzamine;
- dwe espesifik nan substra a (kontaminasyon ki prezan nan kilti a pa ta dwe afekte rezilta yo);
- pa mande pou yo sèvi ak pwosedi danjere ak pwodwi chimik trè toksik.
Malerezman, pa gen okenn metòd ki koresponn ak tout paramèt ki anwo yo. Pou yon etid konparatif nan tansyon nan tan nou an, yo itilize metòd ki baze sou analiz de karakteristik fenotipik: virulans nan varyete pòmdetè ak tomat (ras pòmdetè ak tomat), kalite kwazman, spèktr nan isoenzim peptidaz ak glikoz-6-fosfat izomeraz, ak sou analiz de estrikti ADN: longè polymorphism fragman restriksyon (RFLP), ki se anjeneral complétée ak yon pwofonde ibridasyon RG 57, analiz de repete microsatellite (SSR ak InterSSR), anplifikasyon ak primè o aza (RAPD), anplifikasyon nan fragman restriksyon (AFLP), anplifikasyon ak primè omolog nan sekans yo nan eleman mobil (pou egzanp, Inter SINE PCR), detèminasyon haplotypes ADN mitokondriyo.
Brèf deskripsyon metòd pou etid konparatif nan tansyon yo itilize nan travay avèk P. Infestans
Karakteristik makè fenotipik
"Pòmdetè" ras
Ras "pòmdetè" yo se yon makè souvan rechèch ak itilize. Ras "pòmdetè senp" gen yon sèl jèn pou virulans pòmdetè, "konplèks" yo menm - omwen de. Nwa et al. (1953), rezime tout done ki disponib yo, te jwenn ke ras la phytophthora se kapab nan enfekte plant ak jèn yo rezistans / jèn ki koresponn a virilans P. infestans jèn / jèn yo, epi li te jwenn ras 1, 2, 3, ak 4 ki enfekte plant yo. ak jèn R1, R2, R3 ak R4, respektivman, i.e. entèraksyon ki genyen ant parazit la ak lame a rive selon jèn la pou prensip jèn yo. Pli lwen, Nwa, ak patisipasyon nan Gallegly ak Malcolmson, dekouvri jèn yo rezistans R5, R6, R7, R8, R9, R10 ak R11, osi byen ke ras ki koresponn lan (Nwa, 1954; Nwa & Gallegly, 1957; Malcolmson & Nwa, 1966; Malcolmson, 1970).
Gen yon kò anpil nan done sou konpozisyon rasyal nan patojèn ki soti nan diferan rejyon yo. San yo pa analize done sa yo an detay, nou pral endike sèlman yon tandans jeneral: kote varyete ak jèn rezistans nouvo oswa konbinezon yo te itilize, nan premye te gen kèk febli nan fen cheche, men Lè sa a, ras ak jèn virulans korespondan yo te parèt epi yo te chwazi ak epidemi nan cheche an reta rekòmanse. Virulans espesifik kont premye 4 jèn rezistans yo (R1-R4) te raman obsève nan koleksyon yo kolekte anvan entwodiksyon an nan kiltivasyon nan varyete ak jèn sa yo, men ki kantite tansyon virulan ogmante sevè lè patojèn nan te parazitize sou varyete pote jèn sa yo. Gen 5-11, nan lòt men an, yo te byen komen nan koleksyon (Shaw, 1991).
Yon etid sou rapò a nan ras diferan pandan sezon an ap grandi, te pote soti nan fen ane 1980 yo, te montre ke nan kòmansman devlopman nan maladi a, klon ki gen agresivite ki ba ak 1-2 jèn virulans domine nan popilasyon an.
Pli lwen, ak devlopman nan cheche an reta, konsantrasyon nan klon orijinal yo diminye ak kantite ras "konplèks" ak agresivite segondè ogmante. Ensidan an nan lèt la nan fen sezon an rive nan 100%. Lè estoke tubèrkul, gen yon diminisyon nan agresivite ak pèt nan jèn virulans endividyèl elèv yo. Dinamik yo nan ranplasman script ka rive nan diferan varyete nan diferan fason (Rybakova & Dyakov, 1990). Sepandan, syans nou yo nan 2000-2010 te montre ke ras konplèks yo te jwenn depi nan konmansman an anpil nan epiphytotics nan mitan tansyon izole nan tou de pòmdetè ak tomat. Sa a se pwobableman akòz yon chanjman nan popilasyon yo nan P. Infestans nan Larisi.
Pa 1988-1995, ensidan an nan "superraces" ak tout oswa prèske tout jèn virulans nan diferan rejyon rive nan 70-100%. Sitiyasyon sa a te note, pou egzanp, nan Byelorisi, nan rejyon yo Leningrad ak Moskou, nan North Ossetia ak nan Almay (Ivanyuk et al., 2002a, 2002b; Polityko, 1994; Schober-Butin et al., 1995).
"Tomat" ras
Nan cultivar tomat, yo te jwenn sèlman 2 jèn rezistans nan cheche an reta - Ph1 (Gallegly & Marvell, 1955) ak Ph2 (Al-Kherb, 1988). Kòm nan ka a nan ras yo pòmdetè, entèraksyon ki genyen ant tomat ak P. infestans rive sou yon baz jèn pa jèn. Ras T0 la enfekte varyete ki pa gen jèn rezistans (pi fò nan varyete endistriyèl yo itilize), ras T1 la enfekte varyete ak jèn Ph1 la (Ottawa), ak ras T2 la enfekte varyete ak jèn Ph2 la.
Nan Larisi, prèske sèlman T0 te jwenn sou pòmdetè; T0 domine sou tomat nan kòmansman sezon an, men pita li te ranplase pa ras la T1 (Dyakov et al., 1975, 1994). Apre 2000, T1 sou pòmdetè nan anpil popilasyon te kòmanse rive nan kòmansman anpil nan peryòd la epifitotik. Nan Etazini, tansyon pòmdetè yo pa patojèn nan tomat, osi byen ke ras T0, T1, ak T2, pandan y ap T1 ak T2 domine sou tomat (Vartanian & Endo, 1985; Goodwin et al., 1995).
Kalite kwazman
Pou fè etid la, souch tèsteur (referans) ak kalite kwazman li te ye - A1 ak A2 yo mande yo. Izole tès la inokile avèk yo nan pè nan asyèt Petri ak mwayen agar avwan. Apre enkubasyon pou 10 jou, plak yo egzamine pou prezans oswa absans oospores nan mwayen an nan zòn nan kontak nan tansyon yo. Gen 4 opsyon: souch la ki dwe nan kalite a kwazman A1, si li fòme oospores ak tèsteur la A2, nan A2, si li fòme oospores ak tèsteur la A1, nan A1A2, si li fòme oospores ak tou de tèsteur, oswa se esteril (00), si li pa fòme oospores ki pa gen okenn tèsteur (de dènye gwoup yo ra).
Pou pi vit detèmine ki kalite kwazman, tantativ yo te fè yo idantifye rejyon nan genomic la ki asosye ak ki kalite kwazman, nan bi pou yo plis itilize yo detèmine ki kalite kwazman pa PCR. Youn nan premye eksperyans siksè yo idantifye tankou yon sit te fèt pa chèchè Ameriken (Judelson et al., 1995). Lè l sèvi avèk metòd la RAPD, yo te kapab idantifye rejyon an W16 ki asosye ak kalite kwazman nan pitit pitit yo nan de izole yo janbe lòt, ak nan konsepsyon yon pè 24-bp primè anplifye li (W16-1 (5'-AACACGCACAAGGCATATAAATGTA-3 ') ak W16-2 (5') -GCGTAATGTAGCGTAACAGCTCTC-3 ') Apre restriksyon sou pwodwi PCR ak restriksyon anzim HaeIII, li te posib pou separe izolasyon ak kalite pè A1 ak A2.
Yon lòt tantativ pou jwenn makè PCR pou detèmine kalite kwazman yo te antreprann pa chèchè Koreyen yo (Kim, Lee, 2002). Yo idantifye pwodwi espesifik lè l sèvi avèk metòd la AFLP. Kòm yon rezilta, yo te devlope yon pè amorse PHYB-1 (pi devan) (5'-GATCGGATTAGTCAGACGAG-3 ') ak PHYB-2 (5'-GCGTCTGCAAGGCGCATTTT-3'), sa ki pèmèt anplifikasyon selektif nan rejyon an genomic ki asosye ak kalite a A2 matche. Imedyatman, yo kontinye travay sa a epi yo fèt primè 5 'AAGCTATACTGGGACAGGGT-3' (INF-1, pi devan) ak 5'-GCGTTCTTTCGTATTACCAC-3 '(INF-2), ki pèmèt selektif anplifikasyon nan rejyon an Mat-A1, karakteristik nan tansyon ak kalite kwazman. A1. Sèvi ak dyagnostik PCR nan kalite kwazman te montre bon rezilta lè etidye popilasyon P. infestans nan Repiblik Tchekoslovaki (Mazakova et al., 2006), Tinizi (Jmour, Hamada, 2006), ak lòt rejyon yo. Nan laboratwa nou an (Mytsa, Elansky, pibliye), yo te analize 34 tansyon P. infestans izole nan pòmdetè malad ak ògàn tomat nan diferan rejyon nan Larisi (Kostroma, Ryazan, Astrakhan, ak rejyon Moskou). Rezilta yo nan analiz PCR lè l sèvi avèk prime espesifik plis pase 90% kowenside ak rezilta yo nan analiz la nan ki kalite kwazman pa metòd la tradisyonèl sou yon mwayen eleman nitritif.
Tablo 1. Varyabilite rezistans nan sib 1 script la (Elansky et al., 2001)
Egzanp koleksyon kote | Kantite izole analize | Kantite tansyon sansib (S), ki fèb rezistan (SR) ak rezistan (R), pcs (%) | ||
S | SR | R | ||
G. Vladivostok | 10 | 1 (10) | 4 (40) | 5 (50) |
G. Chita | 5 | 0 | 0 | 5 (100) |
Irkutsk | 9 | 9 (100) | 0 | 0 |
G. Krasnoyarsk | 13 | 12 (92) | 1 (8) | 0 |
Vil Ekaterinburg | 15 | 8 (53) | 1 (7) | 6 (40) |
O. Sakhalin | 66 | 0 | 0 | 66 (100) |
Omsk rejyon an | 18 | 0 | 0 | 18 (100) |
Metalaxyl rezistans kòm yon makè popilasyon
Nan kòmansman ane 1980 yo, epidemi pwisan nan cheche an reta ki te koze pa metalaxyl ki reziste tansyon P. infestans yo te note nan divès rejyon yo. Fèm pòmdetè nan anpil peyi te sibi anpil pèt (Dowley & O'Sullivan, 1981; Davidse et al., 1983; Derevyagina, 1991). Depi lè sa a, nan anpil peyi nan mond lan, siveyans konstan nan ensidan an nan tansyon fenilamid ki reziste nan popilasyon P. infestans te fèt. Anplis de sa nan yon evalyasyon pratik nan kandida yo pou itilize nan dwòg ki gen fenilamid, ki bati yon sistèm mezi pwoteksyon ak predi ke epifiti, rezistans nan dwòg sa yo te vin youn nan karakteristik makè lajman itilize pou analiz konparatif nan popilasyon patojèn sa a. Sepandan, yo ta dwe itilize nan rezistans nan metalaxyl nan syans popilasyon konparatif dwe te pote soti nan pran an kont lefèt ke: 1 - baz jenetik la nan rezistans pa gen ankò yo te jisteman detèmine, 2 - rezistans nan metalaxyl se yon karakteristik oaza depandan ki ka chanje depann sou itilize nan fenilamid, 3 - diferan degre nan sansiblite nan tansyon metalaxyl nan yon sèl liy klonal (Table 1).
Spèktr nan izozim
Makè izozim yo anjeneral endepandan de kondisyon ekstèn yo, montre eritaj Mendelyen yo epi yo kodominan, sa ki pèmèt yo fè distenksyon ant homo- ak eterozigot. Itilize nan pwoteyin kòm makè jèn fè li posib yo idantifye tou de gwo reòganizasyon nan materyèl jenetik la, ki gen ladan mitasyon kwomozomik ak jenomik, ak ranplasman sèl asid amine.
Etid elektwoforetik nan pwoteyin yo te montre ke pifò anzim egziste nan òganis nan fòm lan nan fraksyon plizyè diferan nan mobilite elektwoforetik. Fraksyon sa yo se rezilta kodaj plizyè fòm anzim pa loci diferan (izozim oswa izozim) oswa pa alèl diferan nan menm locus la (alozim oswa aloenzim). Sa vle di, izozim yo se diferan fòm yon sèl anzim. Fòm diferan gen menm aktivite katalitik, men diferan yon ti kras nan sèl ranplasman asid amine nan peptide a ak an chaj. Diferans sa yo revele pandan elektwoforèz.
Nan etid la nan tansyon P. infestans, yo itilize spectre nan isoenzymes nan de pwoteyin, peptidaz ak glikoz-6-fosfat izomeraz, (anzim sa a se monomorphic nan popilasyon Ris, Se poutèt sa, metòd nan etid li yo pa prezante nan travay sa a). Pou separe yo nan izozim nan yon jaden elektrik, preparasyon pwoteyin izole nan òganis yo etidye yo aplike nan yon plak jèl mete nan yon jaden elektrik. Pousantaj difizyon nan pwoteyin endividyèl nan jèl la depann de chaj la ak pwa molekilè; Se poutèt sa, nan yon jaden elektrik, melanj la nan pwoteyin separe an fraksyon endividyèl, ki ka vizyalize lè l sèvi avèk koloran espesyal.
Etid isoenzim peptidaz yo te pote soti sou asetat karboksimetil, lanmidon oswa jèl poliakrilamid. Ki pi pratik la se metòd la ki baze sou itilize nan jèl asetat seluloz fabrike pa Helena Laboratories Inc. Li pa mande pou gwo kantite materyèl tès, li pèmèt yon sèl jwenn bann kontras sou jèl la apre elektwoforèz pou tou de anzim loci, aplikasyon li pa mande pou gwo tan ak depans materyèl (figi 2).
Yon ti moso miselyom transfere nan yon mikrotub 1,5 ml, 1-2 gout dlo distile yo ajoute nan li. Apre sa, echantiyon an omojeneize (pa egzanp, avèk yon egzèsis elektrik ak yon atachman plastik ki apwopriye pou yon mikrotub) ak sedimante pou 25 segonn sou yon santrifujeur a 13000 rpm. 8 μl soti nan chak mikrotub. se Supernatant la transfere nan plak la aplikatè.
Se jèl la asetat karboksimetil yo retire nan veso a tanpon, efase ant de fèy papye filtre epi yo mete ak kouch k ap travay sou tèt baz plastik la nan aplikatè a. Se solisyon an soti nan plak la transfere pa aplikatè a sou jèl la 2-4 fwa. Se jèl la transfere nan yon chanm elektwoforèz,
Tablo 2. Konpozisyon solisyon yo itilize pou tach jèl asetat seluloz nan analiz izoenzim peptidaz yo, yo mete yon gout penti (ble bromofenol) sou kwen jèl la.
TRIS HCl, 0,05M, Ph 8,0 2 ml
Peroxidase, 1000 U / ml 5 gout
o-dianisidin, 4 mg / ml 8 gout
MgCl2, 20 mg / ml 2 gout
Gly-Leu, 15 mg / ml 10 gout
L-amino-asid oksidaz, 20 u / ml 2 gout
Elektroforèz se te pote soti pou 20 minit. nan 200 V. Apre elektwoforèz, se jèl la transfere nan yon tab penti ak tache ak yon solisyon penti espesyal (Table 2). 10 ml 1,6% DIFCO agar se preliminè fonn nan yon fou mikwo ond, ki refwadi a 60 ° C, apre yo fin ki 2 ml agar melanje ak yon melanj penti ak vide sou jèl la. Bann parèt nan 15-20 minit. Reyaktif oksidaz L-amino-asid la ajoute imedyatman anvan melanje solisyon an ak agar fonn.
Nan popilasyon Ris yo, Pep 1 locus la reprezante pa jenotip 100/100 ak 92/100. Homozygote 92/92 ra anpil (apeprè 0,1%). Locus Rehr 2 reprezante pa twa jenotip 100/100, 100/112, ak 112/112, ak tout 3 varyant yo byen komen (Elanky ak Smirnov, 2003, figi 2).
Rechèch Genomic
Restriksyon sou longè fragman polymorphism ak ibridasyon ki vin apre (RFLP-RG 57)
ADN total la trete avèk anzim restriksyon Eco R1, fragman ADN yo separe pa elektwoforèz jèl agaroz. ADN nikleyè a gwo anpil e li gen anpil sekans repetitif, sa ki fè li difisil pou analize dirèkteman anpil fragman yo jwenn nan aksyon anzim restriksyon yo. Se poutèt sa, fragman ADN yo separe nan jèl la transfere nan yon manbràn espesyal epi yo itilize pou ibridasyon ak pwofonde RG 57 la, ki gen ladan nukleotid ki make ak etikèt radyoaktif oswa fliyoresan. Sonde sa a ibridize ak sekans repetitif jenomik (Goodwin et al., 1992, Forbes et al., 1998). Apre vizyalizasyon rezilta yo nan ibridasyon sou yon materyèl limyè- oswa radyo-aktif, yo jwenn yon pwofil ibridasyon milti-locus (anprent dwèt), ki reprezante pa 25-29 fragman (Forbes et al., 1998). Pitit aseksyèl (klonal) ap gen menm pwofil yo. Pa aranjman an nan Gwoup Mizik yo sou elektwoforetogram lan, yon moun ka jije resanblans yo ak diferans ki genyen nan òganis yo konpare.
Aplotip ADN mitokondriyo
Nan pifò selil ekaryotik, mtDNA prezante nan fòm yon molekil ADN doub-bloke sikilè, ki, kontrèman ak kwomozòm nikleyè selil ekaryotik yo, replike semi-konsèvativman epi li pa asosye avèk molekil pwoteyin.
Genomom mitokondriyo nan P. infestans te sekans, ak yon kantite travay yo te konsakre nan analiz la nan longè fragman restriksyon (Carter et al, 1990, Goodwin, 1991, Gavino, Fry, 2002). Apre Griffith ak Shaw (1998) devlope yon metòd senp epi rapid pou detèmine haplotypes mtDNA, makè sa a te vin youn nan pi popilè nan etid P. Infestans yo. F2-R2 (Table 4) ak restriksyon ki vin apre yo ak anzim restriksyon MspI (4st fragman) ak EcoR3 (1nd fragman). Metòd la pèmèt ou idantifye 1 aplotip: Ia, IIa, Ib, IIb. Kalite II diferan de kalite I pa prezans nan yon insert 2 bp ak yon kote diferan nan sit restriksyon nan rejyon yo P4 ak P1881 (figi 2).
Depi 1996, nan mitan tansyon yo kolekte sou teritwa a nan Larisi, se sèlman haplotypes Ia ak IIa te note (Elansky et al., 2001, 2015). Yo ka idantifye yo apre separasyon pwodwi restriksyon yo ak Jadendanfan F2-R2 nan yon jaden elektrik (figi 4, 5). Kalite mtDNA yo te itilize nan analiz konparatif nan tansyon ak popilasyon yo. Nan yon kantite travay, kalite ADN mitokondriyo yo te itilize pou izole liy klonal yo ak paspò P. infestans izole (Botez et al., 2007; Shein et al., 2009). Lè l sèvi avèk metòd la PCR-RFLP, li te konkli ke mtDNA se etewojèn nan menm souch la P. infestans (Elansky ak Milyutina, 2007). Kondisyon anplifikasyon: 1x (500 sec. 94 ° C), 40x (30 sec. 90 ° C, 30 sec. 52 ° C, 90 sec. 72 ° C); 1x (5 min. 72 ° C). Melanj reyaksyon: (20 μl): 0,2 U Taq ADN polimeraz, 1x 2,5 mM tanpon MgCl2-Taq, 0,2 mM chak dNTP, 30 pM Jadendanfan ak 5 ng nan ADN analize a, dlo deyonize - jiska 20 μl.
Restriksyon sou pwodwi a PCR te pote soti pou 4-6 èdtan nan yon tanperati ki nan 37 ° C. Melanj restriksyon (20 μl): 10x MspI (2 μl), 10x tanpon restriksyon (2 μl), dlo deyonize (6 μl), pwodwi PCR (10 μl).
Tablo 3. Jadendanfan yo itilize pou anplifikasyon nan rejyon mtDNA polymorphic
Locus | Jadendanfan | Premye longè ak plasman | PCR longè pwodwi | Restrictase |
---|---|---|---|---|
P2 | F2: 5'- TTCCCTTTGTCCTCTACCGAT | 21; 13619-13639 | 1070 | MspI |
R2: 5'- TTACGGCGGTTTAGCACATACA | 22; 14688-14667 | |||
P4 | F4: 5'- TGGTCATCCAGAGGTTTATGTT | 22; 9329-9350 | 964 | EcoRI |
R4:5 - CCGATACCGATACCAGCACCAA | 22; 10292-10271 |
Random Jadendanfan anplifikasyon (RAPD)
Lè w ap pote soti RAPD, se yon sèl Jadendanfan itilize (pafwa plizyè Jadendanfan ansanm) ak yon sekans nukleotid abitrè, anjeneral 10 nukleotid nan longè, ak yon kontni segondè (ki soti nan 50%) nan nukleotid GC ak yon tanperati ki ba rkwit (apeprè 35 ° C). Jadendanfan sa yo "peyi" sou anpil sit konplemantè nan genomic la. Apre anplifikasyon, yo jwenn yon gwo kantite amplicon. Nimewo yo depann sou Jadendanfan an (yo) itilize ak kondisyon reyaksyon yo (konsantrasyon MgCl2 ak tanperati rkwit).
Vizyalizasyon nan amplicons se te pote soti nan distilasyon nan poliakrilamid oswa jèl agaroz. Lè w ap fè analiz RAPD, li nesesè ak anpil atansyon kontwole pite a nan materyèl la analize, paske kontaminasyon ak lòt objè k ap viv ka lakòz yon ogmantasyon siyifikatif nan kantite zafè, ki se byen anpil nan analiz la nan materyèl pi bon kalite (Perez et al, 1998). Sèvi ak metòd sa a nan etid la nan genomic la P. infestans reflete nan anpil travay (Judelson, Roberts, 1999, Ghimire et al., 2002, Carlisle et al., 2001). Seleksyon an nan kondisyon reyaksyon ak prime (51 10-nukleotid primè yo te etidye) yo bay nan atik la pa Abu-El Samen et al., (2003).
Mikrosatelit Repete Analiz (SSR)
Repete mikrosatelit (repete sekans senp, SSR) se tandem repete sekans kout nan 1-3 (pafwa jiska 6) nukleotid prezan nan jenom nikleyè yo nan tout ekaryòt. Nimewo a nan repete siksesif ka varye ant 10 a 100. loci Microsatellite rive ak yon frekans san patipri segondè, epi yo gen plis oswa mwens respire distribiye nan tout genomic la (Lagercrantz et al., 1993). Polymorphism nan sekans microsatellite ki asosye ak diferans ki genyen nan kantite repete nan motif debaz la. Makè mikrosatelit yo kodominan, sa ki fè li posib pou itilize yo pou analize estrikti yon popilasyon, detèmine aparante, chemen migrasyon jenotip, elatriye. Pami lòt avantaj ki genyen nan makè sa yo, youn ta dwe sonje polymorphism segondè yo, bon repwodibilite, netralite, ak kapasite pou fè analiz otomatik ak evalyasyon.Analiz nan polymorphism nan repete microsatellite se te pote soti nan PCR anplifikasyon lè l sèvi avèk primè konplemantè nan sekans inik flank microsatellite loci. Okòmansman, analiz la te pote soti ak separasyon pwodwi reyaksyon yo sou yon jèl poliakrilamid. Pita, anplwaye konpayi Applied Biosystems yo te pwopoze pou itilize fluorescently ki gen etikèt ki detekte ak reyaksyon pwodwi reyaksyon lè l sèvi avèk yon detektè lazè otomatik (Diehl et al., 1990), ak Lè sa a estanda otomatik sekans ADN (Ziegle et al., 1992). Etikèt nan primè ak divès kalite koloran fluoresan pèmèt ou analize makè plizyè nan yon fwa sou yon liy, epi, kòmsadwa, siyifikativman ogmante pwodiktivite nan metòd la ak ogmante presizyon nan analiz la.
Piblikasyon yo an premye konsakre nan itilize nan analiz SSR pou etid la nan P. infestans parèt nan 2000s yo byen bonè. (Knapova, Gisi, 2002). Se pa tout makè yo pwopoze pa otè yo te montre yon degre ase nan polymorphism, sepandan, de nan yo (4B ak G11) yo te enkli nan seri a nan 12 makè SSR pwopoze pa Lees et al. (2006) ak imedyatman adopte pa rezo rechèch Eucablight (www.eucablight .org) kòm yon estanda pou P. infestans. Kèk ane pita, yo te pibliye yon etid sou kreyasyon yon sistèm pou analiz multiplex nan ADN P. infestans ki baze sou uit makè SSR (Li et al., 2010). Finalman, apre yo fin evalye tout makè ki te deja pwopoze yo epi chwazi pi enfòmatif nan yo, osi byen ke optimize prime, etikèt fliyoresan, ak kondisyon anplifikasyon, menm gwoup otè prezante yon sistèm analiz yon sèl etap multiplex, ki gen ladan 12 makè (Table 4; Li et al. , 2013a). Jadendanfan yo itilize nan sistèm sa a yo te chwazi ak make ak youn nan kat mak fliyoresan (FAM, VIC, NED, PET) pou ke chenn gwosè allele nan Jadendanfan ak menm etikèt yo pa t sipèpoze.
Otè yo te fè analiz la sou yon anplifikatè PTC200 (MJ Rechèch, USA) lè l sèvi avèk QIAGEN multiplex PCR twous oswa QIAGEN Typeit Microsatellite PCR twous. Volim nan melanj lan reyaksyon te 12.5 μL. Kondisyon anplifikasyon yo te jan sa a: pou QIAGEN multiplex PCR: 95 ° C (15 min), 30x (95 ° C (20 sec), 58 ° C (90 sec), 72 ° C (60 sec), 72 ° C (20 min); pou QIAGEN Type-it Microsatellite PCR: 95 ° C (5 min), 28x (95 ° C (30 sec), 58 ° C (90 sec), 72 ° C (20 sec), 60 ° C (30 min).
Separasyon ak vizyalizasyon nan pwodwi PCR yo te fè lè l sèvi avèk yon ABI3730 otomatik kapilè analyser ADN (Aplike Biosystems).
Tablo 4. Karakteristik 12 makè SSR estanda yo itilize pou jenotipaj P. Infestans (Li et al., 2013a)
Non | Kantite alèl | Gwosè ranje alèl (bp) | Jadendanfan |
PiG11 | 13 | 130-180 | F: NED-TGCTATTTATCAAGCGTGGG R: GTTTCAATCTGCAGCCGTAAGA |
Ft02 | 4 | 255-275 | F: NED-ACTTGCAGAACTACCGCCC R: GTTTGACCACTTTCCTCCGGTTC |
PinfSSR11 | 4 | 325-360 | F: NED-TTAAGCCACGACATGAGCTG R: GTTTAGACAATTGTTTTGTGGTCGC |
D13 | 16 | 100-185 | FAM-TGCCCCCTGCTCACTC R: GCTCGAATTCATTTTCAGACTTG |
PinfSSR8 | 4 | 250-275 | FAM-AATCTGATCGCAACTGAGGG R: GTTTACAAGATACACACGTCGCTCC |
PinfSSR4 | 7 | 280-305 | FAM-TCTTGTTCGAGTATGGGCGACG R: GTTTCACTTCGGGAGAAAGGCTTC |
Ft04 | 4 | 160-175 | F: VIC-AGCGGCTTTACCGATGG R: GTTTCAGCGGCTGTTTCGAC |
Ft70 | 3 | 185-205 | F: VIC-ATGAAAATACGTCAATGCTCG R: CGTTGGATATTTCTATTTCTTCG |
PinfSSR6 | 3 | 230-250 | F: GTTTTGGTGGGGCTGAAGTTTT R: VIC-TCGCCACAAGATTTATTCCG |
Ft63 | 3 | 265-280 | F: VIC-ATGACGAAGATGAAAGTGAGG R: CGTATTTTCCTGTTTATCTAACACC |
PinfSSR2 | 3 | 165-180 | F: PET-CGACTTCTACATCAACCGGC R: GTTGCTTGGACTGCGTCTTTAGC |
Pi4B | 5 | 200-295 | F: PET-AAAATAAAGCCTTTGGTTCA R: GCAAGGCGAGGTTTGTAGATT |
Yon egzanp vizyalize rezilta analiz yo montre nan Fig. 6. Rezilta yo te analize lè l sèvi avèk lojisyèl GeneMapper 3.7 pa konpare done yo jwenn ak done yo nan izole li te ye. Pou fasilite entèpretasyon rezilta analiz yo, li nesesè pou mete 1-2 referans izole ak yon jenotip li te ye nan chak etid.
Metòd rechèch yo pwopoze a te teste sou yon kantite siyifikatif nan echantiyon jaden, apre yo fin ki otè yo estanda pwotokòl ant laboratwa nan de òganizasyon, Enstiti a James Hutton (UK) ak Wageningen Inivèsite & Rechèch (Netherlands), ki, ansanm ak posibilite pou yo itilize estanda kat FTA pou senplifye koleksyon ak chajman nan P. infestans echantiyon ADN te fè li posib yo pale sou posibilite pou itilizasyon komèsyal nan devlopman sa a. Anplis de sa, yon metòd vit ak egzat nan jenotipaj P. infestans izole lè l sèvi avèk multiplex SSR analiz te fè li posib yo ka fè etid estanda nan popilasyon patojèn sa a sou yon echèl mondyal, ak kreyasyon an nan yon baz done mondyal sou fen cheche nan kad pwojè a Eucablight (www.eucablight.org), ki gen ladan , ki gen ladan rezilta yo nan analiz microsatellite, te fè li posib pou swiv Aparisyon ak gaye nouvo jenotip atravè mond lan.
Amplifye restriksyon fragman longè polymorphism (AFLP). AFLP (polymorphism longè fragman anplifye) se yon teknoloji pou génération makè o aza molekilè lè l sèvi avèk prime espesifik. Nan AFLP, ADN trete avèk yon konbinezon de anzim restriksyon. Cartes espesifik yo ligated nan bout yo kolan nan fragman yo restriksyon.
Fragman sa yo Lè sa a, anplifye lè l sèvi avèk primè konplemantè nan sekans nan adaptè ak sit restriksyon ak Anplis de sa pote youn oswa plis baz o aza nan bout 3 'yo. Mete nan fragman jwenn depann sou anzim restriksyon ak owaza chwazi nukleotid nan 3'-bout yo nan primè yo (Vos et al., 1995). AFLP - se jenotip itilize byen vit etidye varyasyon jenetik la nan òganis divès kalite.
Yon deskripsyon detaye sou metòd la bay nan travay Mueller, Wolfenbarger, 1999, Savelkoul et al., 1999. Anpil travay konpare rezolisyon metòd AFLP ak SSR yo te fèt pa chèchè Chinwa yo. Yo te etidye karakteristik fenotipik ak jenotipik 48 izole P. infestans kolekte nan senk rejyon nan nò Lachin. AFLP spèktr yo devwale uit diferan ADN jenotip, kontrèman ak jenotip SSR yo, pou ki pa gen divèsite yo te jwenn (Guo et al., 2008).
Anplifikasyon ak prime omolog nan sekans eleman mobil yo
Makè ki sòti nan sekans retrotransposon yo trè pratik pou kat jenetik, etid la nan divèsite jenetik ak pwosesis evolisyonè (Schulman, 2006). Si prime yo te fè konpleman sekans ki estab nan sèten eleman mobil, li posib pou anplifye rejyon genomik ki chita ant yo. Nan syans nan ajan an lakòz nan cheche an reta, metòd la nan anplifikasyon pati nan genomic la lè l sèvi avèk yon Jadendanfan konplemantè nan sekans debaz la nan SINE (Kout Eleman Nikleyè Eleman Nikleyè) retropazone te avèk siksè aplike (Lavrova ak Elansky, 2003). Sèvi ak metòd sa a, diferans yo te devwale menm nan pitit aseksyèl nan yon sèl izole. Nan sans sa a, li te konkli ke metòd la entè - SINE - PCR trè espesifik ak pousantaj mouvman eleman SINE nan genom Phytophthora a wo.
Nan genomic P. infestans, yo te idantifye 12 fanmi retrotransposon kout (SINEs); distribisyon espès retrotransposon kout yo te envestige; eleman (SINEs) ke yo jwenn nan genomik sèlman P. infestans yo te idantifye (Lavrova, 2004).
Karakteristik nan aplikasyon an nan metòd nan etid konparatif nan tansyon nan syans popilasyon an
Lè w ap planifye yon etid, fòk ou byen konprann objektif ke li pouswiv epi itilize metòd ki apwopriye yo. Se konsa, kèk metòd pèmèt génération yon gwo kantite siy makè endepandan, men an menm tan an yo gen repwodibilite ki ba ak fòtman depann sou reyaktif yo itilize, kondisyon reyaksyon, ak kontaminasyon nan materyèl la anba etid. Se poutèt sa, nan chak etid nan yon gwoup tansyon, li nesesè yo sèvi ak plizyè estanda (referans) izole, men menm nan ka sa a, rezilta yo nan eksperyans plizyè yo trè difisil konbine.
Gwoup metòd sa a gen ladan RAPD, AFLP, InterSSR, InterSINE PCR. Apre anplifikasyon, yo jwenn yon gwo kantite fragman ADN nan diferan gwosè. Li rekòmande yo sèvi ak teknik sa yo si li nesesè etabli diferans ki genyen ant tansyon pre relasyon (paran-pitit, sovaj kalite-mutan, elatriye), oswa nan ka kote yon analiz detaye sou yon ti echantiyon yo mande yo. Kidonk, metòd AFLP lajman itilize nan kat jenetik P. infestans (van der Lee et al., 1997) ak nan etid intrapopilasyon (Knapova, Gisi, 2002, Cooke et al, 2003, Flier et al, 2003). Metòd sa yo apwopriye pou itilize lè wap kreye baz done souch, paske li se pratikman enposib inifye kontablite nan rezilta lè yo ap fè analiz nan laboratwa diferan.
Malgre senplisite ki sanble ak vitès nan ekzekisyon (izolasyon ADN san yo pa bon pirifikasyon, anplifikasyon, vizyalizasyon nan rezilta yo), gwoup sa a nan metòd mande pou yo sèvi ak yon metòd espesyal pou dokimante rezilta yo: distilasyon nan jèl poliakrilamid ak etikèt (radyoaktif oswa luminesan) primè ak lumières ki vin apre nan limyè oswa materyèl radyo-aktif. Konvansyonèl etidyòm bromid agaroz D 'jèl se jeneralman pa apwopriye pou metòd sa yo paske yon gwo kantite fragman ADN nan diferan gwosè ka kole.
Lòt metòd, sou kontrè a, pèmèt génération yon ti kantite karakteristik ak repwodibilite trè wo yo. Gwoup sa a gen ladan etid la nan haplotypes ADN mitokondriyo (sèlman de haplotypes Ia ak IIa yo te note nan Larisi), kalite kwazman (pifò izole yo sibdivize an 2 kalite: A1 ak A2, pwòp tèt ou-fètil SF yo raman jwenn) ak peptidaz izozim spèktr (de loci Pep1 ak Pep2 , ki fòme ak de izozim chak) ak glikoz-6-fosfat izomeraz (nan Larisi pa gen okenn variabilité nan karakteristik sa a, byenke siyifikatif polymorphism te note nan lòt peyi yo nan mond lan). Li se konseye yo sèvi ak karakteristik sa yo lè analize koleksyon, konpile baz done rejyonal ak mondyal. Nan ka analiz de izozim ak haplotypes nan mitokondriyo ADN, li posib fè san yo pa tansyon estanda nan tout, pandan ke yo nan analiz la nan kalite kwazman, de izole tès ak li te ye kalite kwazman yo mande yo.
Kondisyon reyaksyon ak reyaktif ka sèlman afekte kontras nan pwodwi a sou elektwoforetogram lan; manifestasyon nan zafè nan sa yo kalite syans se fasil.
Kounye a, majorite nan popilasyon nan pati Ewopeyen an nan Larisi yo reprezante pa tansyon nan tou de kalite kwazman (Table 6), nan mitan yo gen izole ak kalite Ia ak IIa nan mitokondriyo ADN (lòt kalite mtDNA yo te jwenn nan mond lan pa te jwenn nan Larisi apre 1993). Spectres nan izozim peptidaz yo reprezante pa de jenotip nan Pep1 locus la (100/100, 92/92 ak heterozygote 92/100, ak 92/92 jenotip la ra anpil (<0,3%)) ak pa de jenotip nan Pep 2 locus la (100/100 , 112/112 ak heterozygote 100/112, ak jenotip 112/112 la ki rive mwens souvan pase 100/100, men tou byen souvan).
Pa te gen okenn variabilité nan spectre an nan isozymes nan glikoz-6-fosfat izomeraz apre 1993 (disparisyon nan liy klonal US-1 a); tout izole etidye te genotip la 100/100 (Elansky ak Smirnov, 2002).
Twazyèm gwoup la nan metòd pèmèt jwenn yon gwoup ase nan karakteristik makè endepandan ak repwodibilite segondè. Jodi a, gwoup sa a gen ladan pwofonde RFLP-RG57, ki pwodui fragman ADN 25-29 diferan gwosè. RFLP-RG57 ka itilize tou de lè analize echantiyon ak konpile baz done. Sepandan, metòd sa a se pi plis chè pase sa yo anvan yo, li se tan konsome, epi li mande pou yon ase gwo kantite ADN trè pirifye. Se poutèt sa, chèchè a fòse yo limite volim nan materyèl la teste yo.
Devlopman RFLP-RG57 nan 90s yo byen bonè nan dènye syèk lan siyifikativman entansifye syans popilasyon nan ajan an lakòz nan cheche an reta. Li te vin baz la nan metòd la ki baze sou seleksyon an ak analiz de "liy klonal" (gade anba a). Ansanm ak RFLP-RG57, kalite kwazman, anprent ADN (metòd RFLP-RG57), spèktr nan peptidaz ak glikoz-6-fosfat izomeraz izoenzim, ak kalite ADN mitokondriyo yo itilize yo idantifye liy klonal. Mèsi a l ', li te montre al., 1994), ranplasman nan popilasyon fin vye granmoun ak nouvo (Drenth et al, 1993, Sujkowski et al, 1994, Goodwin et al, 1995a), revele liy klonal dominan nan anpil peyi nan mond lan. Etid sou tansyon Ris lè l sèvi avèk metòd sa a te montre yon gwo polymorphism jenotip nan tansyon yo nan pati Ewopeyen an ak monomorphism nan popilasyon yo nan pati yo Azyatik ak Ekstrèm Lès nan Larisi (Elansky et al, 2001). Epi, koulye a metòd sa a rete yon sèl prensipal la nan syans popilasyon an nan P. infestans. Sepandan, distribisyon lajè li yo anpeche pa pri olye segondè li yo ak entansite travay nan ekzekisyon.
Yon lòt teknik pwomèt ki raman itilize nan etid P. infestans se analiz mikrosatelit repete (SSR). Kounye a, metòd sa a lajman itilize pou izole liy klonal yo. Pou analiz tansyon yo, karakteristik makè fenotipik tankou prezans jèn virulans nan varyete pòmdetè (Avdey, 1995, Ivanyuk et al., 2002, Ulanova et al., 2003) ak tomat yo te lajman itilize (e yo kontinye itilize yo). Depi koulye a, jèn pou virulans varyete pòmdetè pèdi valè yo kòm karakteristik makè pou etid popilasyon akòz aparans nan maksimòm (oswa fèmen nan li) kantite jèn virulans nan a vas majorite de izole. An menm tan an, jèn virulans T1 pou kiltivatè tomat ki pote jèn Ph1 ki koresponn lan toujou avèk siksè itilize kòm yon makè (Lavrova et al., 2003; Ulanova et al., 2003).
Nan anpil travay, rezistans nan fonjisid yo itilize kòm yon karakteristik makè. Sa a trè endezirab yo itilize nan syans popilasyon akòz aparans la olye fasil nan mitasyon rezistans nan liy klonal apre aplikasyon an nan metalaxyl- (oswa mefenoxam-) ki gen fonjisid nan jaden an. Pou egzanp, diferans enpòtan nan nivo rezistans yo te montre nan liy clonal Sib1 (Elansky et al., 2001).
Se konsa, kalite kwazman, spectre isoenzim peptidaz, kalite ADN mitokondriyo, RFLP-RG57, SSR se karakteristik makè pi pito pou kreye bank done ak tansyon etikèt nan koleksyon yo Pou konpare echantiyon limite, si li nesesè pou aplike pou maksimòm kantite makè, ou ka itilize AFLP, RAPD, InterSSR, Inter-SINE PCR (Tablo 5). Sepandan, li ta dwe vin chonje ke metòd sa yo mal repwodui, ak nan chak eksperyans endividyèl (anplifikasyon sik elektwoforèz) li nesesè yo sèvi ak plizyè izolasyon referans.
Tablo 5. Konparezon diferan metòd rechèch souch P. infestans
Kritè | Veyikil | Isofer flik | MtDNA | RFLP-RG57 | RAPD | ISSR | SSR | AFLP | Rev |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Kantite enfòmasyon | Н | Н | Н | С | В | В | С | В | В |
Repwodibilite | В | В | В | В | Н | Н | С | С | С |
Posibilite zafè | Н | Н | Н | Н | В | С | Н | С | В |
Koute | Н | С | Н | В | Н | Н | Н | С | Н |
Travay entansite | Н | Н | Н | В | NS * | NS * | Н | С | NS * |
Vitès analiz ** | В | Н | Н | С | Н | Н | Н | Н | Н |
Remak: H - ba, C - mwayen, B - segondè; НС * - entansite travay la ba lè w ap itilize jèl agaroz oswa otomatik
jenotip, mwayen - pa distilasyon nan jèl poliakrilamid ak primè ki make,
** - pa konte tan ki pase sou k ap grandi miselyom pou izolasyon ADN.
Estrikti popilasyon an
Liy klonal
Nan absans rekombinasyon oswa kontribisyon ensiyifyan li yo nan estrikti popilasyon an, popilasyon an konsiste de yon sèten kantite klon, echanj jenetik ant ki ra anpil.
Nan popilasyon sa yo, li pi enfòmatif pou etidye pa frekans jèn endividyèl yo, men frekans jenotip ki gen yon orijin komen (liy klonal oswa liyaj klonal) epi diferan sèlman nan mitasyon pwen. Syans popilasyon patojèn an reta ak analiz liy klonal yo te akselere anpil depi avenman metòd RFLP-RG57 nan kòmansman 90s dènye syèk lan. Ansanm ak RFLP-RG57, kalite kwazman, spèktr nan peptidaz ak glikoz-6-fosfat izomeraz isoenzymes, ak mitokondriyo kalite ADN yo te itilize yo idantifye liy klonal. Karakteristik liy klonal ki pi komen yo montre nan tablo 6 la.
Klonaj US-1 domine popilasyon yo toupatou jouk nan fen ane 80 yo, apre yo fin ki li te kòmanse ranplase pa lòt klon ak disparèt nan Ewòp ak Amerik di Nò. Li se kounye a yo te jwenn nan Ekstrèm Oryan an (Filipin, Taiwan, Lachin, Japon, Kore di, Koh et al., 1994, Mosa et al, 1993), nan Lafrik (Uganda, Kenya, Rwanda, Goodwin et al, 1994, Vega-Sanchez et al., 2000; Ochwo et al., 2002) ak nan Amerik di Sid (Ekwatè, Brezil, Perou, Forbes et al., 1997, Goodwin et al., 1994). Pa gen okenn tansyon ki fè pati liy lan US-1 yo te idantifye nan Ostrali pou kont li. Aparamman, P. infestans izole rive nan Ostrali ak yon lòt vag migrasyon (Goodwin, 1997).
Klonaj US-6 te imigre soti nan nò Meksik nan Kalifòni nan fen ane 70 yo ak lakòz yon epidemi la nan pòmdetè ak tomat apre 32 ane san maladi. Akòz gwo agresivite li, li ranplase script US-1 an e li te kòmanse domine kòt lwès Etazini (Goodwin et al., 1995a).
Genotip US-7 ak US-8 yo te dekouvri nan Etazini an 1992 e deja an 1994 yo te lajman distribiye nan Etazini ak Kanada. Pandan yon sezon jaden, script US-8 se kapab prèske konplètman deplase script US-1 nan simityè pòmdetè okòmansman enfekte ak tou de klon nan konsantrasyon egal (Miller ak Johnson, 2000).
Klon BC-1 BC-4 yo te idantifye nan British Columbia nan yon ti kantite izole soti nan Goodwin et al., 1995b). Klonaj US-11 gaye lajman nan Etazini yo ak ranplase US-1 nan Taiwan. Klon JP-1 ak EC-1, ansanm ak script US-1, yo komen nan Japon ak Ekwatè, respektivman (Koh et al., 1994; Forbes et al., 1997).
SIB-1 se yon script ki te genyen nan Larisi sou yon teritwa vas soti nan rejyon Moskou a Sakhalin. Nan rejyon Moskou a, li te dekouvri an 1993, ak kèk popilasyon jaden fèt sitou nan tansyon nan liy sa a klonal, trè rezistan a metalaxyl. Apre 1993, prévalence de script sa a diminye anpil. Deyò Urals yo nan 1997-1998, SIB-1 te jwenn toupatou, ak eksepsyon de Teritwa a Khabarovsk (script la SIB-2 se toupatou la). Separasyon nan espasyal nan klon ak diferan kalite kwazman eskli pwosesis la seksyèl nan Siberia ak Ekstrèm Oryan an. Nan rejyon Moskou a, kontrèman ak Siberia, popilasyon an reprezante pa anpil klon; prèske chak izole gen yon jenotip inik multilocus (Elansky et al., 2001, 2015). Sa a divèsite pa ka eksplike sèlman pa enpòtasyon nan tansyon chanpiyon soti nan diferan pati nan mond lan ak enpòte materyèl grenn. Depi tou de kalite kwazman rive nan popilasyon an, li posib ke divèsite li yo tou akòz rekombinasyon. Se konsa, nan British Columbia, Aparisyon nan jenotip BC-2, BC-3, ak BC-4 sipoze akòz ibridasyon nan klon BC-1 ak US-6 (Goodwin et al., 1995b). Li posib ke tansyon ibrid yo jwenn nan popilasyon Moskou. Pou egzanp, tansyon MO-4, MO-8 ak MO-11 eterozigot pou PEP locus la ka ibrid ant tansyon MO-12, MO-21, MO-22, ki gen kalite kwazman A2 ak omozigot pou yon sèl alèl nan PEP locus la ak souch lan. MO-8, ki gen kalite a A1 ak homozygous pou alèl la lòt nan locus la. Men, si sa a se ka a, ak nan popilasyon modèn nan P. infestans gen yon tandans nan yon ogmantasyon nan wòl nan pwosesis la seksyèl, Lè sa a, valè a enfòmasyon nan analiz la nan klon multilocus ap diminye (Elansky et al., 2001, 2015).
Varyasyon nan liy klonal
Jiska 90s yo nan 20yèm syèk la, liy lan klonal US-1 te gaye toupatou nan mond lan. Pifò nan jaden an ak popilasyon rejyonal fèt sèlman nan tansyon ak jenotip US-1 an. Sepandan, diferans ki genyen ant izole yo te obsève tou, gen plis chans ki te koze pa yon pwosesis mitasyon. Mitasyon ki te fèt nan tou de ADN nikleyè ak mitokondriyo ak afekte, pami lòt bagay, nivo rezistans nan dwòg fenilamid ak kantite jèn virulans. Liy ki diferan de jenotip orijinal yo pa mitasyon yo endike pa nimewo adisyonèl apre dot ki swiv non jenotip orijinal la (pou egzanp, liy mutant US-1.1 nan liy klonal US-1). Anprent ADN liy US-1.5 ak US-1.6 gen liy akseswar nan diferan gwosè (Goodwin et al., 1995a, 1995b); liy lan klonal US-6.3 diferan tou de US-6 pa yon sèl liy akseswar (Goodwin, 1997, Table 7).
Nan etid la nan mitokondriyo ADN, li te jwenn ke se sèlman kalite 1b mitokondriyo ADN yo te jwenn nan liy lan klonal US-1 (Carter et al., 1990). Sepandan, nan etid la nan tansyon nan liyaj klonal sa a soti nan Perou ak Filipin yo, izole yo te jwenn ki gen kalite ADN mitokondriyo diferan de 1b nan prezans ensèsyon ak sipresyon (Goodwin, 1991, Koh et al., 1994).
Tablo 6. Genotip miltilok nan kèk liy enfeksyon P. clonal
Non | Kalite kwazman | Isozymes | Anprent ADN | Kalite MtDNA | |
GPI | PEP | ||||
US-1 | A1 | 86/100 | 92/100 | 1.0111010110011E + 24 | Ib |
US-2 | A1 | 86/100 | 92/100 | 1.0111010010011E + 24 | - |
US-3 | A1 | 86/100 | 92/100 | 1.0111000000011E + 24 | - |
US-4 | A1 | 100/100 | 92/92 | 1.0111010010011E + 24 | - |
US-5 | A1 | 100/100 | 92/100 | 1.0111010010011E + 24 | - |
US-6 | A1 | 100/100 | 92/100 | 1.0111110010011E + 24 | IIb |
US-7 | A2 | 100/111 | 100/100 | 1.0011000010011E + 24 | Ia |
US-8 | A2 | 100/111/122 | 100/100 | 1.0011000010011E + 24 | Ia |
US-9 | A1 | 100/100 | 83/100 | * | - |
US-10 | A2 | 111/122 | 100/100 | - | - |
US-11 | A1 | 100/111 | 92/100 | 1.0101110010011E + 24 | IIb |
US-12 | A1 | 100/111 | 92/100 | 1.0001000010011E + 24 | - |
US-14 | A2 | 100/122 | 100/100 | 1.0000000000011E + 24 | - |
US-15 | A2 | 100/100 | 92/100 | 1.0001000010011E + 24 | Ia |
US-16 | A1 | 100/111 | 100/100 | 1.0001100010011E + 24 | - |
US-17 | A1 | 100/122 | 100/100 | 1.0100010000011E + 24 | - |
US-18 | A2 | 100/100 | 92/100 | 1.0001000010011E + 24 | Ia |
US-19 | A2 | 100/100 | 92/100 | 1.0101010000011E + 24 | Ia |
EC-XNX | A1 | 90/100 | 96/100 | 1.1111010010011E + 24 | IIa |
SIB-1 | A1 | 100/100 | 100/100 | 1.0001000110011E + 24 | IIa |
SIB-2 | A2 | 100/100 | 100/100 | 1.0001000010011E + 24 | IIa |
SIB-3 | A1 | 100/100 | 100/100 | 1.1001010100011E + 24 | IIa |
MO-1 | A2 | 100/100 | 100/100 | 1.0001000110011E + 24 | IIa |
MO-2 | A2 | 100/100 | 100/100 | 1.0001000010011E + 24 | Ia |
MO-3 | A1 | 100/100 | 100/100 | 1.0101000010011E + 24 | IIa |
MO-4 | A1 | 100/100 | 92/100 | 1.0101110110011E + 24 | IIa |
MO-5 | A1 | 100/100 | 100/100 | 1.0001010010011E + 24 | IIa |
MO-6 | A1 | 100/100 | 100/100 | 1.0101010010011E + 24 | Ia |
MO-7 | A1 | 100/100 | 92/100 | 1.0001000110011E + 24 | IIa |
MO-8 | A1 | 100/100 | 92/92 | 1.0101100010011E + 24 | IIa |
MO-9 | A1 | 100/100 | 92/100 | 1.0001000010011E + 24 | IIa |
MO-10 | A1 | 100/100 | 100/100 | 1.0101100000011E + 24 | Ia |
MO-11 | A1 | 100/100 | 92/100 | 1.0101010010011E + 24 | Ia |
MO-12 | A2 | 100/100 | 100/100 | 1.0101010010011E + 24 | Ia |
MO-13 | A1 | 100/100 | 100/100 | 1.0101010000011E + 24 | Ia |
MO-14 | A1 | 100/100 | 100/100 | 1.01010010011E + 22 | Ia |
MO-15 | A1 | 100/100 | 100/100 | 1.101110010011E + 23 | Ia |
MO-16 | A1 | 100/100 | 100/100 | 1.0001000000011E + 24 | IIa |
MO-17 | A1 | 86/100 | 100/100 | 1.0101010110011E + 24 | Ib |
MO-18 | A1 | 100/100 | 100/100 | 1.0101110010011E + 24 | IIa |
MO-19 | A1 | 100/100 | 100/100 | 1.0101010000011E + 24 | IIa |
MO-20 | A2 | 100/100 | 100/100 | 1.0101010000011E + 24 | IIa |
MO-21 | A2 | 100/100 | 100/100 | 1.0101010000011E + 24 | IIa |
Remak: * - pa gen okenn done.
Tablo 7. Genotip miltilok ak liy mutan yo
Non | Kalite kwazman | | Anprent ADN (RG57) | Nòt | |
GPI | PEP-1 | ||||
US-1 | A1 | 86/100 | 92/100 | 1011101011001101000110011 | Genotip orijinal 1 |
US-1.1 | A1 | 86/100 | 100/100 | 1011101011001101000110011 | Mitasyon nan PEP |
US-1.2 | A1 | 86/100 | 92/100 | 1011101010001101000110011 | Mitasyon nan RG57 |
US-1.3 | A1 | 86/100 | 92/100 | 1011101001001101000110011 | Mitasyon nan RG57 |
US-1.4 | A1 | 86/100 | 100/100 | 1011101010001101000110011 | Mitasyon nan RG57 ak PEP |
US-1.5 | A1 | 86/100 | 92/100 | 1011101011001101010110011 | Mitasyon nan RG57 |
US-6 | A1 | 100/100 | 92/100 | 1011111001001100010110011 | Genotip orijinal 2 |
US-6.1 | A1 | 100/100 | 92 /92 | 1011111001001100010110011 | Mitasyon nan PEP |
US-6.2 | A1 | 100/100 | 92/100 | 1011101001001100010110011 | Mitasyon nan RG57 |
US-6.3 | A1 | 100/100 | 92/100 | 1011111001011100010110011 | Mitasyon nan RG57 |
US-6.4 | A1 | 100/100 | 100/100 | 1011011001001100010110011 | Mitasyon nan RG57 ak PEP |
US-6.5 | A1 | 100/100 | 92/100 | 1011111001001100010010011 | Mitasyon nan RG57 |
BR-1 | A2 | 100/100 | 100/100 | 1011101000001100001111011 | Genotip orijinal 3 |
BR-1.1 | A2 | 100/100 | 100/100 | 1010101000001100001110011 | Mitasyon nan RG57 |
Genyen tou chanjman nan spectre nan izozim. Kòm yon règ yo, yo ki te koze pa dekonpozisyon nan yon òganis okòmansman etewozigòt pou anzim sa a nan yo menm omozigòt. An 1993, sou fwi tomat, nou idantifye yon souch ak karakteristik karakteristik US-1: anprent RG57, kalite ADN mitokondriyo, ak 86/100 jenotip pou glikoz-6-fosfat-izomeraz, men li te omozigot (100/100) pou premye peptidaz locus la olye pou yo yon heterozygote 92/100 tipik nan liy klonal sa a. Nou te rele jenotip sa a souch MO-17 (Table 6). Liy mutan US-1.1 ak US-1.4 diferan tou de US-1 pa mitasyon nan premye peptidase locus la (Table 7).
Mitasyon ki mennen nan chanjman nan kantite jèn virulans pou varyete pòmdetè ak tomat yo byen komen. Yo te note nan mitan izolasyon liy klonal US-1 nan popilasyon ki soti nan Netherlands (Drenth et al., 1994), Perou (Goodwin et al., 1995a), Polòy (Sujkowski et al., 1991), nò Amerik di Nò (Goodwin et al., ., 1995b). Diferans nan kantite jèn virulans pòmdetè yo te note tou nan mitan izolasyon liy klonal US-7 ak US-8 nan Kanada ak Etazini (Goodwin et al., 1995a), pami izolasyon liy SIB-1 nan pati Azyatik Larisi (Elansky et al, 2001 ).
Izole ki gen gwo diferans nan nivo rezistans nan dwòg fenilamid yo te idantifye nan popilasyon jaden monoklonal, tout nan yo ki te fè pati liy clonal Sib-1 (Elansky et al, 2001, Tablo 1). Prèske tout tansyon nan liy klonal US-1 yo trè sansib a metalaxyl; sepandan, izole trè rezistan nan liy sa a te izole nan Filipin (Koh et al., 1994) ak nan Iland (Goodwin et al., 1996).
Popilasyon modèn nan P. infestans
Amerik Santral (Meksik)
Popilasyon an P. infestans nan Meksik diferan ansibleman de lòt popilasyon nan lemonn, ki se sitou akòz pozisyon istorik li yo. Anpil etid nan popilasyon sa a ak espès ki gen rapò ak P. infestans nan klada Phytophthora, osi byen ke espès lokal nan genus Solanum, mennen nan konklizyon ki evolisyon nan patojèn lan nan pati santral la nan Meksik ki te fèt ansanm ak evolisyon nan plant lame e li te asosye ak rekombinasyon seksyèl (Grünwald, Flier , 2005). Tou de kalite kwazman yo reprezante nan popilasyon an, ak nan pwopòsyon egal, ak prezans oospores nan tè a, sou plant ak tubèrkul nan pòmdetè ak nan bwa ki gen rapò ak espès Solanum konfime prezans nan yon pwosesis seksyèl nan popilasyon an (Fernández-Pavía et al., 2002). Etid resan nan Fon Toluca ak anviwònman li yo (sant prezimitif ki gen orijin nan patojèn lan) konfime divèsite jenetik segondè nan popilasyon lokal la nan P. infestans (134 jenotip miltilok nan yon echantiyon nan echantiyon 176) ak prezans plizyè subpopilasyon différenciés nan rejyon an (Wang et al., 2017). Faktè ki kontribiye nan diferansyasyon sa a se divizyon espasyal nan subpopilasyon karakteristik nan mòn santral Meksik, diferans nan kondisyon kiltivasyon ak varyete pòmdetè yo itilize nan fon ak mòn yo, ak prezans nan espès sovaj Solanum tubèrkul ki ka aji kòm gen tout pouvwa a altènatif ., 2009).
Sepandan, li ta dwe remake ke popilasyon yo nan P. infestans nan nò Meksik yo gen plis klonal nan lanati epi yo pi sanble ak popilasyon Nò Ameriken yo, ki ka endike ke sa yo se nouvo jenotip yo (Fry et al., 2009).
Amerik di Nò
Popilasyon Nò Ameriken yo nan P. infestans te toujou gen yon estrikti trè senp epi karaktè klonal yo te etabli lontan anvan yo itilize analiz mikrosatelit la. Jiska 1987, liy lan klonal US-1 domine nan Etazini yo ak Kanada (Goodwin et al., 1995). Nan mitan ane 70 yo, lè fonjisid ki baze sou metalaxyl parèt, klon sa a te kòmanse ranplase pa lòt jenotip ki pi rezistan ki te soti nan Meksik (Goodwin et al., 1998). Rive nan fen 90s yo. jenotip US-8 la konplètman ranplase jenotip US-1 nan Etazini e li te vin liy dominan klonal sou pòmdetè (Fry et al., 2009; Fry et al., 2015). Sitiyasyon an te diferan ak tomat, ki toujou genyen plizyè liy klonal, ak konpozisyon yo chanje de ane a ane (Fry et al., 2009).
An 2009, yon gwo-echèl epidemi nan cheche anreta pete nan Etazini yo sou tomat. Yon karakteristik nan pandemi sa a te aparisyon prèske similtane li yo nan anpil kote nan nòdès Etazini yo, epi li te tounen soti yo dwe asosye ak lavant masiv nan plant ki enfekte tomat nan sant jaden gwo (Fry et al., 2013). Pèt rekòt yo te menmen. Analiz mikrosatelit echantiyon ki afekte yo te revele ke souch pandemi a te fè pati liy klonal US-22 A2 tip kwazman an. An 2009, pataje jenotip sa a nan popilasyon Ameriken an nan P. infestans rive nan 80% (Fry et al., 2013). Nan ane ki vin apre yo, pwopòsyon de jenotip agresif US-23 (sitou sou tomat) ak US-24 (sou pòmdetè) piti piti ogmante nan popilasyon an, sepandan, apre 2011, pousantaj deteksyon nan US-24 diminye siyifikativman, ak nan dat, sou 90% nan popilasyon an patojèn nan Etazini reprezante pa jenotip US-23 (Fry et al., 2015).
Nan Kanada, tankou nan Etazini yo, nan fen 90s yo. jenotip dominan US-1 an te ranplase pa US-8, pozisyon dominan ki rete san chanje jouk 2008. Nan Kanada, te gen epidemi grav cheche an reta ki asosye ak vant lan nan plant tomat ki enfekte, men yo te koze pa jenotip US-2009 ak US-2010 (Kalischuk et al., 23). Klè diferansyasyon jewografik jenotip sa yo te remakab: US-8 domine pwovens lwès yo nan Kanada (2012%), pandan y ap US-23 domine pwovens lès yo (68%). Nan ane ki vin apre yo, US-8 gaye nan rejyon lès yo; sepandan, an jeneral, pati li yo nan popilasyon an yon ti kras diminye kont background nan nan aparans nan jenotip US-83 ak US-23 nan peyi a (Peters et al., 22). Pou dat, US-24 kenbe yon pozisyon dominan nan tout Kanada; US-2014 prezan nan British Columbia, pandan ke US-23 ak US-8 prezan nan Ontario (Peters, 23).
Kidonk, popilasyon Nò Ameriken yo nan P. infestans yo se sitou liy klonal. Plis pase 40 ane ki sot pase yo, ki kantite detekte jenotip klonal te rive 24. Malgre lefèt ke tansyon nan tou de kalite kwazman yo prezan nan popilasyon an, pwobabilite pou aparans nan nouvo jenotip kòm yon rezilta nan rekombinasyon seksyèl rete byen ba. Men, nan 20 ane ki sot pase yo, yo te anrejistre plizyè ka aparans nan popilasyon efemèr rekombinan (Gavino et al., 2000; Danies et al., 2014; Peters et al., 2014), ak nan yon ka, rezilta a nan travèse te genotip US-11 la. , ki te consacré nan Amerik di Nò pou anpil ane (Gavino et al., 2000). Jiska 2009, chanjman nan estrikti a nan popilasyon yo te asosye ak Aparisyon nan nouvo, pi agresif jenotip ak migrasyon ki vin apre yo ak deplasman nan predesesè ki te deja dominan. Ki sa ki te pase nan 2009-2010 an USA ak Kanada, epiphytotics la pou premye fwa te montre ke nan epòk la nan globalizasyon, epidemi nan maladi a ka asosye ak pwopagasyon aktif nan nouvo jenotip lè vann enfekte materyèl plante.
Amerik di Sid
Jiska dènyèman, etid sou popilasyon Sid Ameriken yo nan P. infestans pa te ni regilye ni gwo echèl. Li konnen sa estrikti nan popilasyon sa yo se byen senp e li gen ladan 1-5 liy clonal pou chak peyi (Forbes et al., 1998). Se konsa, pa 1998, jenotip yo US-1 (Brezil, Chili) BR-1 (Brezil, Bolivi, Irigwe, Paragwe), EC-1 (Ekwatè, Kolonbi, Perou ak Venezyela), AR-1, AR -2, AR-3, AR-4 ak AR-5 (Ajantin), PE-3 ak PE-7 (sid Perou). Kwazman kalite A2 te prezan nan Brezil, Bolivi ak Ajantin epi yo pa te jwenn pi lwen pase fwontyè Bolivyen-Pewouvyen an nan zòn nan Lake Titicaca, dèyè ki genotip la EC-1 A1 domine nan andin yo. Sou tomat, US-1 rete jenotip dominan nan tout Amerik di Sid.
Sitiyasyon an plis oswa mwens pèsiste nan ane 2000 yo. Yon pwen enpòtan te dekouvèt la nan yon nouvo liy klonal EC-2 nan kalite A2 sou fanmi sovaj nan pòmdetè (S. brevifolium ak S. tetrapetalum) nan Andes Nò a (Oliva et al., 2010). Etid filojenetik yo montre ke liy sa a pa konplètman ki idantik ak P. infestans, byenke li se pre relasyon ak li, nan koneksyon sa a li te pwopoze yo konsidere li, osi byen ke yon lòt liy, EC-3, izole nan pye bwa a tomat S. betaceum k ap grandi nan andin yo, yon nouvo espès ki rele P. andina; sepandan, estati espès sa a (yon espès endepandan oswa yon ibrid nan P. infestans ak kèk liy toujou enkoni) toujou klè (Delgado et al., 2013).
Kounye a, tout popilasyon Sid Ameriken yo nan P. infestans yo klonal. Malgre prezans tou de kalite kwazman, pa gen okenn popilasyon rekombinan yo te idantifye. Sou tomat, jenotip US-1 a omniprésente, aparamman deplase soti nan pòmdetè pa tansyon lokal yo, orijin egzak la ki toujou enkoni. Nan Brezil, Bolivi ak Irigwe genotip BR-1 la prezan; nan Perou, ansanm ak US-1 ak EC-1, gen plizyè lòt jenotip lokal yo. Nan andin yo, pozisyon dominan an kenbe pa liy clonal EC-1 an, relasyon ki ak dènyèman dekouvri P. andina a rete enkoni. Sèl kote "enstab" kote pou peryòd 2003-2013 la. te gen chanjman enpòtan nan popilasyon an, te vin Chili (Acuña et al., 2012), kote nan 2004-2005. popilasyon an patojèn te vin karakterize pa rezistans nan metalaxyl ak yon nouvo haplotype ADN mitokondriyo (Ia olye pou yo Ib la deja prezan). 2006 a 2011 Nan popilasyon an, jenotip 21 (dapre SSR) domine, pataje nan ki rive nan 90%, apre yo fin ki palmis la te pase nan jenotip 20, frekans nan ensidan nan ki nan de pwochen ane yo te kenbe nan sou 67% (Acuña, 2015).
Ewòp
Nan istwa a nan Ewòp, te gen omwen de vag nan migrasyon nan P. infestans soti nan Amerik di Nò: nan 1yèm syèk la. (HERB-1) ak kòmansman 70yèm syèk la (US-1). Distribisyon an omniprésente nan fonjisid ki gen metalaxyl nan XNUMXs yo. mennen nan deplasman nan jenotip dominan US-XNUMX ak ranplasman li yo ak nouvo jenotip. Kòm yon rezilta, nan pifò peyi nan Ewòp oksidantal, popilasyon patojèn yo te reprezante sitou pa plizyè liy klonal.
Itilize analiz mikrosatelit pou analiz popilasyon patojèn yo te fè li posib pou revele chanjman grav ki te fèt nan Ewòp oksidantal nan ane 2005-2008 la. An 2005, yo te dekouvri yon nouvo liy klonal nan UK a, ki rele 13_A2 (oswa "Blue 13") epi ki karakterize pa kalite kwazman A2. , segondè agresivite ak rezistans nan fenilamid (Shaw et al., 2007). Genotip la menm yo te jwenn nan echantiyon kolekte nan 2004 nan Netherlands ak nò Lafrans, ki sijere ke li te imigre nan UK a soti nan kontinantal Ewòp, petèt ak pòmdetè pitit pitit (Cooke et al., 2007). Etid la nan genomik la nan reprezantan nan liy sa a klonal te montre yon wo degre de polymorphism nan sekans li yo (pa 2016, ki kantite varyasyon subklonal li yo rive nan 340) ak yon degre siyifikatif nan varyasyon nan nivo a ekspresyon jèn, incl. jèn efektè pandan enfeksyon plant (Cooke et al., 2012; Cooke, 2017). Karakteristik sa yo, ansanm ak dire a ogmante nan faz la biotwofik, te kapab lakòz agresivite a ogmante nan 13_A2 ak kapasite li nan enfekte menm varyete pòmdetè rezistan nan cheche an reta.
Nan kèk ane kap vini yo, jenotip la rapidman gaye toupatou nan peyi yo nan nòdwès Ewòp (Grann Bretay, Iland, Frans, Bèljik, Netherlands, Almay) ak deplasman an similtane nan jenotip yo deja dominan 1_A1, 2_A1, 8_A1 (Montarry et al., 2010; Gisi et al. , 2011; Van den Bosch et al., 2011; Cooke, 2015; Cooke, 2017). Selon sit entènèt www.euroblight.net la, pati nan 13_A2 nan popilasyon peyi sa yo rive nan 60-80% ak plis ankò; te prezans nan jenotip sa a tou te anrejistre nan kèk peyi nan lès ak sid Ewòp. Sepandan, nan 2009-2012. 13_A2 pèdi pozisyon dominan li yo nan Grann Bretay ak Lafrans, sede nan liy lan 6_A1 (8_A1 nan Iland), ak nan Netherlands ak Bèljik li te pasyèlman ranplase pa jenotip 1_A1, 6_A1, ak 33_A2 (Cooke et al., 2012; Cooke, 2017; Stellingwerf, 2017).
Pou dat, apeprè 70% nan popilasyon lwès Ewopeyen an nan P. infestans se monoklonal. Selon sit entènèt www.euroblight.net la, jenotip dominan yo nan peyi nò-lwès Ewòp (UK, Lafrans,
Netherlands, Bèljik) rete, apeprè nan pwopòsyon egal, 13_A2 ak 6_A1, lèt la pratikman pa jwenn deyò rejyon an espesifye (ak eksepsyon de Iland), men deja gen omwen 58 subklon (Cooke, 2017). Varyasyon 13_A2 yo prezan nan nimewo aparan nan Almay, epi yo tou sporadik obsève nan peyi yo nan Ewòp Santral ak Sid. Genotip 1_A1 fè moute yon pati enpòtan nan popilasyon yo nan Bèljik ak pasyèlman Netherlands ak Lafrans. Genotip 8_A1 estabilize nan popilasyon Ewopeyen an nan nivo 3-6%, ak eksepsyon de Iland, kote li konsève pozisyon dirijan li yo epi li divize an de subklon (Stellingwerf, 2017). Finalman, nan 2016, yo te note yon ogmantasyon nan frekans ensidan nouvo jenotip 36_A2 ak 37_A2, premye anrejistre nan 2013-2014; jiska dat, jenotip sa yo yo te jwenn nan Netherlands ak Bèljik ak an pati an Frans ak Almay, osi byen ke nan pati sid la nan Grann Bretay (Cooke, 2017). Apeprè 20-30% nan popilasyon lwès Ewopeyen an reprezante pa jenotip inik chak ane.
Kontrèman ak Ewòp oksidantal, nan moman jenotip 13_A2 la parèt, popilasyon nan pati nò Ewòp (Syèd, Nòvèj, Danmak, Fenlann) te reprezante pa liy klonal, men pa yon gwo kantite jenotip inik (Brurberg et al.,
2011). Pandan peryòd la nan gaye aktif nan 13_A2 nan Ewòp oksidantal, prezans nan jenotip sa a nan Scandinavia pa te note jouk 2011, lè li te premye dekouvri nan North Jutland (Denmark), kote sitou varyete endistriyèl pòmdetè yo grandi ak itilizasyon aktif nan metalaxyl-ki gen fonjisid (Nielsen et al., 2014). Selon www.euroblight.net, jenotip 13_A2 te detekte tou nan plizyè echantiyon ki soti nan Nòvèj ak Denmark nan 2014 ak nan plizyè echantiyon Nòvejyen nan 2016; nplis de sa, nan 2013, prezans nan genotip 6_A1 nan yon ti kantite lajan te note nan Fenlann. Rezon prensipal ki fè echèk la nan 13_A2 ak lòt liy klonal nan konkèt la nan Scandinavia konsidere yo dwe diferans ki genyen klimatik nan rejyon sa a soti nan peyi yo nan Ewòp oksidantal yo.
Anplis lefèt ke ete fre ak ivè frèt ankouraje siviv nan pa anpil miselyom vejetatif kòm oospores (Sjöholm et al., 2013), tè lè w konjele nan sezon fredi (ki anjeneral pa rive nan peyi ki pi cho nan Ewòp oksidantal) kontribye nan senkronizasyon nan oospores jèminasyon ak plante. pòmdetè, ki amelyore wòl yo kòm yon sous enfeksyon prensipal (Brurberg et al., 2011). Li ta dwe tou te note ke, nan nò a, devlopman nan enfeksyon soti nan oospores outstrips devlopman nan enfeksyon tuberous, ki finalman anpeche dominasyon an nan menm plis agresif, men pita devlope liy klonal (Yuen, 2012) Estrikti nan popilasyon ki pi etidye nan P. infestans nan peyi yo nan Ewòp lès (Polòy, eta yo Baltik) se trè menm jan ak sa yo ki nan Scandinavia.
Tou de kalite kwazman yo tou prezan isit la, ak a vas majorite de jenotip detèmine pa SSR analiz yo inik (Chmielarz et al., 2014; Runno-Paurson et al., 2016). Kòm nan pati nò Lewòp, distribisyon liy klonal yo (sitou nan jenotip 13_A2) pratikman pa t afekte popilasyon lokal patojèn yo, ki kenbe yon wo nivo divèsite avèk absans liy dominan pwononse.
Prezans nan 13_A2 detanzantan obsève nan jaden ak varyete pòmdetè komèsyal yo. Nan Larisi, sitiyasyon an ap devlope nan yon fason menm jan an. Analiz mikrosatelit nan P. infestans izole kolekte nan 2008-2011 an 10 rejyon diferan nan pati Ewopeyen an nan Larisi, te montre yon wo degre de divèsite jenotipik ak yon mank konplè sou konyensidans ak liy Ewopeyen klonal (Statsyuk et al., 2014). Plizyè ane pita, yon etid sou echantiyon P. infestans yo kolekte nan rejyon Leningrad nan 2013-2014 te montre diferans enpòtan ant yo ak jenotip yo nan rejyon sa a idantifye nan etid anvan an. Nan tou de etid yo, pa gen okenn jenotip Ewopeyen Lwès yo te jwenn (Beketova et al., 2014; Kuznetsova et al., 2016).
Divèsite segondè jenetik nan popilasyon lès Ewopeyen an nan P. infestans ak absans liy dominan klonal nan yo ka rive akòz plizyè rezon. Premyèman, tankou nan nò Ewòp, kondisyon klimatik yo nan peyi yo konsidere kòm kontribye nan fòmasyon nan oospores kòm yon sous prensipal nan enfeksyon (Ulanova et al., 2010; Chmielarz et al., 2014). Dezyèmman, yon pwopòsyon siyifikatif nan pòmdetè pwodwi nan peyi sa yo yo grandi sou ti fèm prive, souvan antoure pa forè oswa lòt obstak nan mouvman an gratis nan materyèl enfektye (Chmielarz et al., 2014). Kòm yon règ, pòmdetè grandi nan kondisyon sa yo pratikman pa trete ak pwodwi chimik yo, ak chwa pou varyete ki baze sou rezistans an reta cheche yo, i.e. pa gen okenn presyon selektif pou agresivite ak rezistans nan metalaxyl, ki anpeche jenotip rezistan, tankou 13_A2, nan avantaj sou lòt jenotip (Chmielarz et al., 2014). Finalman, akòz ti gwosè a nan simityè peyi yo, mèt yo anjeneral pa pratike wotasyon rekòt, k ap grandi pòmdetè pou ane nan plas la menm, ki kontribye nan akimilasyon nan yon inokulòm jenetikman divès (Runno-Paurson et al., 2016; Elansky, 2015; Elansky et al. ., 2015).
Azi
Jiska dènyèman, estrikti popilasyon P. infestans nan pwovens Lazi yo te rete relativman mal konprann. Li te konnen ke li reprezante sitou pa liy klonal, ak efè a nan rekombinasyon seksyèl sou Aparisyon nan nouvo jenotip se piti anpil. Se konsa, pou egzanp, nan 1997-1998. Nan pati nan Azyatik nan Larisi (Siberia ak Ekstrèm Oryan an), popilasyon an patojèn te reprezante pa sèlman twa jenotip ak yon dominasyon nan jenotip la SIB-1 (Elansky et al., 2001). Prezans liy patojèn klonal yo te montre nan peyi tankou Lachin, Japon, Kore di, Filipin, ak Taiwan (Koh et al., 1994; Chen et al., 2009). Liy klonal US-1, ki domine sou yon gwo teritwa nan pwovens Lazi, nan fen 90s yo - 2000s bonè. prèske tout kote yo te kòmanse ranplase pa lòt jenotip, ki, nan vire, te bay fason yo menm nouvo. Nan pifò ka yo, chanjman nan estrikti ak konpozisyon popilasyon nan peyi Azyatik yo te asosye avèk migrasyon nouvo jenotip ki soti andeyò. Kidonk, nan Japon, ak eksepsyon de jenotip JP-3, tout lòt jenotip Japonè ki te parèt apre US-1 (JP-1, JP-2, JP-3) gen plis oswa mwens pwouve orijin ekstèn (Akino et al., 2011) ... Nan Lachin, gen kounye a twa popilasyon prensipal patojèn ak yon divizyon klè jewografik; Pa gen okenn oswa trè fèb koule jèn ant popilasyon sa yo (Guo et al., 2010; Li et al., 2013b). Genotype 13_A2 parèt sou teritwa Lachin nan pwovens sid li yo (Yunnan ak Sichuan) nan 2005-2007, ak nan 2012-1014. te wè tou nan nòdès peyi a (Li et al., 2013b). Nan peyi Zend, 13_A2 parèt prezimableman an menm tan ak nan Lachin, gen plis chans ak pòmdetè pitit pitit ki enfekte (Chowdappa et al., 2015), ak nan 2009-2010. te lakòz yon maladi grav epifitotik nan cheche anreta sou tomat nan sid la nan peyi a, apre yo fin ki li gaye nan pòmdetè ak nan 2014 ki te koze yon epidemi nan cheche an reta nan West Bengal, ki te mennen nan kraze a ak swisid nan anpil kiltivatè lokal yo (Fry, 2016).
Африка
Jiska 2008-2010 syans sistematik nan P. infestans nan peyi Afriken yo pa te pote soti. Nan moman sa a, popilasyon Afriken yo nan P. infestans ka divize an de gwoup, epi divizyon sa a asosye klèman ak lefèt enpòte pòmdetè pitit pitit ki soti an Ewòp.
Nan Afrik Dinò, ki aktivman enpòte pòmdetè pitit pitit ki soti nan Ewòp, kalite kwazman A2 la lajman reprezante nan prèske tout rejyon yo, ki bay yon posibilite teyorik pou aparisyon nouvo jenotip kòm rezilta rekombinasyon seksyèl (Corbière et al., 2010; Rekad et al., 2017). Anplis de sa, nan Aljeri, prezans nan jenotip 13_A2, 2_A1, ak 23_A1 te note ak yon dominasyon pwononse nan premye a nan yo, menm jan tou yon diminisyon gradyèl nan pwopòsyon de jenotip inik jiskaske disparisyon konplè (Rekad et al., 2017). Kontrèman ak rès rejyon an, nan Tinizi (ak eksepsyon de nò-bò solèy leve nan peyi a), popilasyon patojèn lan reprezante sitou pa kalite kwazman A1 (Harbaoui et al., 2014).
Liy klonal NA-01 la dominan isit la. An jeneral, pwopòsyon liy klonal nan popilasyon an se sèlman 43%. Nan lès ak nan Sid Afrik, kote komèsan yo nan enpòtasyon grenn yo disparèt piti (Fry et al., 2009), P. infestans reprezante pa sèlman de liy klonal A1-kalite, US-1 ak KE-1, ak lèt la aktivman deplase ansyen an sou pòmdetè Pule et al., 2012; Njoroge et al., 2016). Pou dat, tou de nan sa yo genotip gen yon nimewo aparan nan varyasyon subklonal.
Ostrali
Premye rapò sou cheche an reta sou pòmdetè nan Ostrali dat tounen nan 1907, ak epifitotya an premye, prezimableman ki te koze pa gwo lapli nan mwa ete yo, ki te fèt nan 1909-1911. (Drenth et al., 2002). An jeneral, sepandan, cheche an reta pa gen okenn siyifikasyon siyifikatif ekonomik pou peyi a. Epidemi spor nan move tan, pwovoke pa kondisyon metewolojik ki bay imidite ki wo, pa rive pi souvan pase yon fwa chak 5-7 ane epi yo lokalize sitou nan nò Tasmania ak santral Victoria. An koneksyon avèk pi wo a, piblikasyon konsakre nan etid la nan estrikti a nan popilasyon an Ostralyen nan P. infestans yo pratikman absan. Dènye enfòmasyon ki disponib yo soti nan 1998-2000. (Drenth et al., 2002). Dapre otè yo, popilasyon an nan eta a nan Victoria te yon liy klonal US-1.3, ki endirèkteman konfime migrasyon an nan jenotip sa a soti nan Etazini yo. Espesimèn Tasmanyen yo te klase kòm AU-3, diferan de jenotip ki te prezan nan moman sa a nan lòt pati nan mond lan.
Karakteristik nan devlopman nan cheche an reta nan Larisi
An Ewòp, yon enfeksyon prezante ak tubèrkul grenn malad, oospores ki ivèrn nan tè a, osi byen ke zoosporangia te pote pa van an soti nan plant grandi soti nan tubèrkò ivèrn sou jaden ane pase a ("volontè" plant), oswa sou pil nan moun ki aboli, yo konsidere kòm inokul prensipal la sou pòmdetè. makè pou depo tubèrkul. Nan sa yo, plant grandi sou pil nan tubèrkul abandone yo konsidere kòm sous ki pi danjere nan enfeksyon. la, ki kantite tubèrkul pouse se souvan enpòtan, ak zoosporangia ka pote nan men yo sou distans ki long. Rès la nan sous yo (oospores, plant "volontè") yo pa tèlman danjere, paske li pa òdinè yo grandi plant nan menm jaden yo pi souvan pase yon fwa chak ane 3-4. Enfeksyon soti nan tubèrkul grenn malad tou se minim akòz yon bon sistèm kontwòl kalite grenn.
An jeneral, kantite lajan an nan inoculum nan popilasyon Ewopeyen an limite, ak Se poutèt sa ogmantasyon nan epidemi an se pito ralanti epi yo ka avèk siksè kontwole lè l sèvi avèk preparasyon chimik fonjisid. Travay prensipal la nan kondisyon Ewopeyen an se batay kont enfeksyon nan faz la lè gaye an mas nan zoosporangia soti nan plant ki afekte kòmanse.
Nan Larisi, sitiyasyon an radikalman diferan. Pifò nan rekòt la pòmdetè ak tomat grandi nan ti jaden prive; mezi pwoteksyon yo swa pa te pote soti sou yo nan tout, oswa tretman fonjisid yo te pote soti nan yon nimewo ensifizan epi kòmanse apre aparans nan cheche an reta sou tèt yo. Kòm yon rezilta, jaden legim prive aji kòm sous prensipal la nan enfeksyon, ki soti nan ki zoosporangia yo te pote pa van nan plantasyon komèsyal yo. Sa a se konfime pa obsèvasyon dirèk nou yo nan Moskou, Bryansk, Kostroma, Ryazan rejyon: se domaj nan plant nan jaden prive obsève menm anvan yo kòmanse nan tretman fonjisid nan plantasyon komèsyal yo. Imedyatman, se epidemi an nan gwo jaden immobilisés pa itilize nan preparasyon fonjisid, pandan ke yo nan jaden prive gen yon devlopman rapid nan cheche an reta.
Nan ka pwosesis move oswa "bidjè" nan plantasyon komèsyal yo, fwaye nan cheche an reta parèt nan jaden yo; Imedyatman, yo ap aktivman devlope, ki kouvri tout tan pi gwo zòn (Elansky, 2015). Enfeksyon nan jaden prive gen yon enpak siyifikatif sou epidemi nan jaden komèsyal yo. Nan tout rejyon pòmdetè k ap grandi nan Larisi, zòn nan okipe pa pòmdetè nan jaden prive se plizyè fwa pi gran pase zòn nan total nan jaden nan pwodiktè gwo. Nan yon anviwonman konsa, jaden legim prive yo ka konsidere yo kòm yon resous inokil mondyal pou jaden komèsyal yo. Ann eseye idantifye pwopriyete ki karakteristik jenotip tansyon yo nan jaden prive yo.
Plante ki pa grenn ak karantèn kontwòl nan pòmdetè Ware, grenn tomat jwenn nan pwodiktè ézitan etranje yo, alontèm kiltivasyon nan pòmdetè ak tomat sou menm zòn yo, move tretman fonjisid oswa absans konplè yo mennen nan epifitotik grav nan sektè prive a, rezilta a ki se gratis travèse, ibridasyon ak fòmasyon nan oospores nan jaden prive. Kòm yon rezilta, yo obsève yon trè wo divèsite jenotipik nan patojèn lan, lè prèske chak souch inik nan jenotip li yo (Elansky et al., 2001, 2015). Plante pòmdetè pitit pitit nan orijin divès kalite jenetik fè li fasil ke liy klonal espesyalize al atake nenpòt varyete ap sòti. Tansyon yo chwazi nan ka sa a yo distenge pa adaptabilite yo an relasyon ak varyete ki afekte yo, pi fò nan yo gen yon fèmen nan kantite maksimòm jèn virulans. Sa a trè diferan de sistèm lan nan "liy klonal" tipik pou gwo jaden nan antrepriz agrikòl ak yon sistèm byen enstale nan pwoteksyon kont cheche an reta. "Liy klonal" (lè tout tansyon nan patojèn an reta cheche nan jaden an reprezante pa youn oswa plis jenotip) yo omniprésente nan peyi kote ap grandi pòmdetè te pote soti sèlman pa fèm gwo: USA a, Netherlands, Denmark, elatriye nan Angletè, Iland, Polòy, kote simityè nan kay la yo tou tradisyonèlman gaye toupatou pòmdetè k ap grandi, gen tou yon pi wo divèsite jenotipik nan jaden prive. Nan fen 20yèm syèk la, "liy klonal" yo te gaye toupatou nan pati Azyatik ak Ekstrèm Lès nan Larisi (Elansky et al., 2001), ki se aparamman akòz itilize nan varyete yo menm nan pòmdetè sèlman pou plante. Dènyèman, sitiyasyon an nan rejyon sa yo tou te kòmanse chanje nan direksyon pou yon ogmantasyon nan divèsite jenotipik popilasyon yo.
Mank nan tretman entansif ak preparasyon fonjisid gen yon lòt, konsekans dirèk - pa gen okenn akimilasyon nan tansyon rezistan nan jaden yo. Vreman vre, rezilta nou yo montre ke tansyon metalaxyl ki reziste yo jwenn anpil mwens souvan nan jaden prive pase nan plantasyon komèsyal yo.
Pwoksimite a nan plantasyon pòmdetè ak tomat, tipik pou jaden prive, fasilite migrasyon nan tansyon ant rekòt sa yo, kòm yon rezilta nan ki, nan dènye dekad la, nan mitan tansyon yo izole nan pòmdetè, pwopòsyon de tansyon pote jèn nan pou rezistans nan varyete tomat Cherry (T1), deja karakteristik sèlman pou " tomat "tansyon. Souch ak jèn T1 nan pifò ka yo trè agresif nan direksyon pou tou de pòmdetè ak tomat.
Nan dènye ane yo, fen cheche sou tomat yo te kòmanse parèt nan anpil ka pi bonè pase sou pòmdetè. Plant tomat ka enfeste ak oospores nan tè a, oswa oospores prezan nan grenn tomat oswa konfòme yo avèk yo (Rubin et al., 2001). Nan 15 dènye ane yo, yon gwo kantite grenn pake ki pa chè, sitou enpòte, te parèt nan magazen, e pifò nan ti pwodiktè yo te chanje pou itilize yo. Grenn yo ka gen tansyon ak jenotip tipik nan rejyon yo nan kiltivasyon yo. Nan lavni, jenotip sa yo enkli nan pwosesis seksyèl nan jaden prive, ki mennen nan Aparisyon nan jenotip konplètman nouvo.
Se konsa, li ka deklare ke jaden prive yo se yon "po k ap fonn" mondyal nan ki, kòm yon rezilta nan echanj la nan materyèl jenetik, jenotip ki deja egziste yo trete ak sa yo konplètman nouvo parèt. Anplis, seleksyon yo pran plas nan kondisyon ki trè diferan de sa yo kreye pou pòmdetè nan fèm gwo: absans la nan laprès fonjisid, varyete inifòmite nan plantasyon, predominans nan plant ki afekte nan divès fòm enfeksyon viral ak bakteri, pwoksimite nan tomat ak solanase sovaj, aktif travèse ak fòmasyon oospore, posibilite pou pou oospores aji kòm yon sous enfeksyon pou ane kap vini an.
Tout bagay sa yo mennen nan yon trè wo divèsite jenotipik nan popilasyon lakou. Anba kondisyon epifitotik, cheche anreta gaye trè rapid nan jaden legim ak gwo kantite espò yo lage, ki vole nan plantasyon komèsyal ki tou pre. Sepandan, li te gen antre nan jaden komèsyal yo ak sistèm ki kòrèk la nan teknoloji agrikòl ak pwoteksyon chimik, espò yo ki te rive gen pratikman pa gen okenn opòtinite kòmanse epifitotik nan jaden an, ki se akòz absans la nan liy klonal rezistan a fonjisid ak espesyalize nan varyete nan kiltive.
Yon lòt sous inokil prensipal ka tubèrkul ki malad bloke nan plant komèsyal yo. Sa yo tubèrkul yo te grandi, tankou yon règ, nan jaden ki gen bon teknoloji agrikòl ak pwoteksyon chimik entansif. Jenotip yo nan izole yo ki enfekte tubèrkul yo adapte yo ak devlopman nan varyete pwòp yo. Tansyon sa yo siyifikativman pi danjere pou plante komèsyal pase inokil ki soti nan jaden prive. Rezilta rechèch nou yo sipòte sipozisyon sa a tou. Popilasyon izole nan gwo jaden ak pwoteksyon chimik ki byen fèt ak bon teknoloji agrikòl pa diferan nan divèsite segondè jenotipik. Souvan sa yo se plizyè liy klonal ki trè agresif.
Souch soti nan materyèl grenn komèsyal ka antre nan popilasyon nan jaden legim yo epi yo dwe patisipe nan pwosesis yo k ap pase nan yo. Sepandan, nan yon jaden legim, compétitivité yo pral pi ba anpil pase nan yon jaden komèsyal, e byento yo pral sispann egziste nan fòm lan nan yon liy klonal, men jèn yo ka itilize nan popilasyon an "jaden".
Enfeksyon an ki devlope sou plant "volontè" ak sou pil nan tubèrkul koupe pandan rekòlte se pa konsa pou sa ki enpòtan pou Larisi, paske Nan rejyon prensipal yo pòmdetè k ap grandi nan Larisi, yo te obsève konjelasyon fon sezon fredi, ak plant ki soti nan tubèrkul ki te ivèrn nan tè a raman devlope. Anplis, jan eksperyans nou yo montre, patojèn an reta cheche pa siviv nan tanperati negatif menm sou tubèrkul ki te kenbe viabilité yo. Nan zòn nan arid, kote se kiltivasyon nan pòmdetè bonè pratike, an reta cheche se byen ra akòz sezon an sèk ak cho k ap grandi.
Kidonk, kounye a nou obsève divizyon popilasyon P. infestans yo nan popilasyon "jaden" ak "jaden". Sepandan, nan dènye ane yo, pwosesis yo te obsève ki mennen ale nan dirèksyon ak entèrpenetraj nan jenotip nan popilasyon sa yo.
Pami yo, yon moun ka sonje yon ogmantasyon jeneral nan alfabetizasyon nan ti pwodiktè, Aparisyon nan abòdab ti pake nan pòmdetè pitit pitit, gaye nan preparasyon fonjisid nan ti pakè, ak pèt la nan pè nan "chimi" pa popilasyon an.
Sitiyasyon yo rive lè, gras a aktivite wòdpòte yon sèl founisè, tout ti bouk yo plante ak tubèrkul grenn menm varyete epi yo bay ti pakè pestisid yo menm. Li ka sipoze ke pòmdetè nan varyete nan menm yo pral jwenn sou plantasyon komèsyal ki tou pre.
Nan lòt men an, kèk konpayi komès pestisid yo ap ankouraje "bidjè" rapid tretman chimik. Nan ka sa a, se kantite tretman rekòmande souzèstime ak fonjisid yo chèr yo ofri, ak anfaz la se pa sou anpeche devlopman nan cheche an reta jiska koupe tèt yo, men sou yon sèten reta nan epifitot yo nan lòd yo ogmante sede a. Konplo sa yo ekonomikman jistifye lè yo ap grandi pòmdetè Ware soti nan materyèl grenn ki ba-klas, lè nan prensip pa gen okenn kesyon pou jwenn yon sede segondè. Sepandan, nan ka sa a, nan Kontrèman a popilasyon jaden, background nan jenetik pote nan pòmdetè a kontribye nan seleksyon an nan ras espesifik fizyolojik yo, ki se trè danjere pou sa a varyete.
An jeneral, tandans yo nan direksyon dirèksyon nan "jaden" ak "jaden" metòd pou pwodiksyon pòmdetè sanble nou olye danjere. Pou anpeche konsekans negatif yo, tou de nan sektè kay ak komèsyal yo, li pral nesesè pou kontwole tou de varyete de pòmdetè pitit pitit ak seri a nan fonjisid yo ofri bay mèt pwopriyete prive nan ti anbalaj, osi byen ke trase rapid pwoteksyon pòmdetè ak itilizasyon fonjisid nan sektè komèsyal la.
Nan zòn nan nan sektè prive a, gen yon devlopman entansif nan pa sèlman an reta cheche, men tou, Alternaria. Pifò pwopriyetè nan simityè prive pa pran mezi espesyal pou pwoteje kont Alternaria, konfonn devlopman nan Alternaria pou flèch natirèl la nan tèt yo oswa devlopman nan cheche an reta. Se poutèt sa, ak devlopman masiv nan Alternaria sou varyete sansib, nan simityè nan kay la ka sèvi kòm yon sous inokil pou plantasyon komèsyal yo.
Mekanis nan variabilité
Pwosesis mitasyon
Depi ensidan an nan mitasyon se yon pwosesis o aza pwosedi ak yon frekans ki ba, ensidan an nan mitasyon nan nenpòt ki locus depann sou frekans lan nan mitasyon nan locus sa a ak gwosè a nan popilasyon an. Lè w ap etidye frekans nan mitasyon nan tansyon P. infestans, anjeneral yo detèmine kantite koloni ki grandi sou medya eleman nitritif selektif apre tretman avèk mutagèn chimik oswa fizik. Kòm ka wè nan done yo prezante nan Tablo 8, frekans mitasyon nan souch la menm nan loci diferan ka diferan pa plizyè lòd nan grandè. Frekans segondè nan mitasyon nan rezistans nan metalaxyl pouvwa gen youn nan rezon ki fè yo pou akumulasyon nan tansyon rezistan a li nan lanati.
Frekans nan mitasyon espontane oswa pwovoke, kalkile sou baz eksperyans laboratwa, pa toujou koresponn ak pwosesis ki fèt nan popilasyon natirèl, pou rezon sa yo:
1. Avèk asynchrone fisyon nikleyè, li enposib estime frekans nan mitasyon pou chak jenerasyon nikleyè. Se poutèt sa, pifò eksperyans bay enfòmasyon sèlman dirèkteman sou frekans nan mitasyon, san yo pa distenge ant de evènman mitasyon ak yon sèl evènman apre mitoz.
2. mitasyon Single-etap anjeneral diminye balans lan nan genomic la, Se poutèt sa, ansanm ak akizisyon de yon nouvo pwopriyete, kondisyon fizik jeneral nan òganis lan diminye. Pifò nan mitasyon yo jwenn eksperimantal gen yon agresivite redwi epi yo pa anrejistre nan popilasyon natirèl yo. Se konsa, koyefisyan korelasyon ant degre rezistans nan P. infestans mutan fonjisid fenilamid ak to kwasans lan sou yon mwayen atifisyèl te an mwayèn (-0,62), ak rezistans nan fonjisid ak agresivite sou fèy pòmdetè (-0,65) (Derevyagina et al. , 1993), ki endike kapasite fizik ki ba nan mutan yo. Mitasyon rezistans nan dimethomorph yo te akonpaye tou pa yon diminisyon byen file nan viabilité (Bagirova et al., 2001).
3. Majorite mitasyon espontane ak pwovoke yo resesif epi yo pa manifeste tèt yo fenotipikman nan eksperyans, men konstitye yon rezèv kache nan variabilité nan popilasyon natirèl yo. Tansyon mutan izole nan eksperyans laboratwa pote mitasyon dominan oswa semi-dominan (Kulish ak Dyakov, 1979). Aparamman, diploidy nikleyè eksplike tantativ san siksè jwenn mutan ki anba enfliyans a iradyasyon UV ki virulan sou varyete deja rezistan (McKee, 1969). Selon kalkil otè a, mitasyon sa yo ka rive ak yon frekans ki mwens pase 1: 500000. Tranzisyon nan mitasyon resesif nan yon omozigot, fenotip eksprime eta ka rive akòz rekombinasyon seksyèl oswa aseksyèl (gade anba a). Sepandan, menm nan ka sa a, mitasyon an ka maske pa alèl dominan nan nwayo yo nan kalite sovaj nan cenotic (miltinnukle) miselyom la ak fenotip fiks sèlman pandan fòmasyon nan zoospores mononukleyè.
Tablo 8. Frekans nan mitasyon P. infestans nan sibstans ki sou kwasans-anpéché anba aksyon an nan nitrosomethylurea (Dolgova, Dyakov, 1986; Bagirova et al., 2001)
Koneksyon | Frekans mitasyon |
Oxytetracycline | 6,9 10 x-8 |
Blasticidin S | 7,2 x 10-8 |
Streptomisin | 8,3 x10-8 |
Trichothecin | 1,8 10 x-8 |
Cycloheximide | 2,1 10 x-8 |
Daaconil | <4 x 10-8 |
Dimethomorph | 6,3 10 x-7 |
Metalaxil | 6,9 10 x-6 |
Gwosè popilasyon tou jwe yon wòl desizif nan ensidan an nan mitasyon espontane. Nan popilasyon gwo anpil, nan ki kantite selil N> 1 / a, kote a se pousantaj la mitasyon, mitasyon sispann gen yon fenomèn o aza (Kvitko, 1974).
Kalkil yo montre ke ak yon enfestasyon mwayèn nan yon jaden pòmdetè (35 tach pou chak plant), 8x1012 espò yo fòme chak jou sou yon sèl hectare (Dyakov ak Suprun, 1984). Aparamman, popilasyon sa yo gen ladan tout mitasyon ki pèmèt nan kalite echanj nan chak locus. Menm yon mitasyon ki ra, ki rive ak yon frekans 10-9, yo pral rann pa yon mil moun soti nan dè milyon k ap viv sou yon sèl hectare nan yon jaden pòmdetè. Pou mitasyon ki fèt ak yon frekans ki pi wo (pou egzanp, 10-6), nan yon popilasyon konsa, divès mitasyon pè ka rive chak jou (ansanm nan de loci), i.e. pwosesis mitasyonèl la pral ranplase rekombinasyon.
Migrasyon
Pou P. infestans, yo konnen de kalite prensipal migrasyon: fèmen distans (nan yon jaden pòmdetè oswa jaden vwazen) pa gaye zoosporangia pa kouran lè oswa espre lapli, ak distans ki long - ak plante tubèrkul oswa fwi tomat transpòte. Premye metòd la asire ekspansyon konsantre nan maladi a, dezyèm lan - kreyasyon nouvo fwaye nan kote ki lwen prensipal la.
Gaye nan enfeksyon ak tubèrkul tomat ak fwi pa sèlman kontribye nan Aparisyon nan maladi a nan nouvo kote, men tou se sous prensipal la nan divèsite jenetik nan popilasyon yo. Nan rejyon an Moskou, pòmdetè yo grandi, te pote soti nan diferan rejyon nan Larisi ak lwès Ewòp. Fwi tomat yo te pote soti nan rejyon sid yo nan Larisi (Astrakhan Rejyon, Krasnodar Teritwa, North Kokas). Grenn tomat, ki ka sèvi tou kòm sous enfeksyon (Rubin et al., 2001), yo enpòte tou nan rejyon sid Larisi, Lachin, peyi Ewopeyen yo ak lòt peyi yo.
Selon kalkil E. Mayr (1974), chanjman jenetik nan yon popilasyon lokal ki te koze pa mitasyon raman depase 10-5 pou chak locus, pandan ke yo nan popilasyon louvri, echanj la akòz koule nan vann san preskripsyon nan jèn se omwen 10-3 - 10-4.
Migrasyon nan tubèrkul ki enfekte responsab pou antre nan P. infestans nan Ewòp, gaye nan tout rejyon nan mond lan kote pòmdetè yo grandi; yo te lakòz chanjman popilasyon ki pi grav yo. Cheche anreta sou pòmdetè parèt sou teritwa a nan Anpi Ris la prèske ansanm ak aparans li nan Ewòp oksidantal yo.
Depi maladi a te premye te note nan 1846-1847 nan Etazini yo Baltik ak sèlman nan ane ki vin apre gaye nan Byelorisi ak rejyon yo nòdwès nan Larisi, orijin lwès Ewopeyen li yo se evidan. Premye sous fen cheche nan ansyen mond lan pa tèlman evidan. Ipotèz la devlope pa Fry et al. (Fry et al., 1992; Fry, Goodwin, 1995, Goodwin et al., 1994) sijere ke parazit la te premye soti nan Meksik nan Amerik di Nò, kote li gaye sou rekòt, ak Lè sa a, te transpòte nan lwès Ewòp. (fig. 7).
Kòm yon rezilta nan flote a repete (doub efè nan "boutèy la"), klon sèl te rive nan Ewòp, pitit pitit ki te lakòz yon pandemi nan tout teritwa a nan tout mond lan Old, kote pòmdetè yo grandi. Kòm prèv pou ipotèz sa a, otè yo site, premyèman, ensidan an omniprésente nan yon sèl kalite kwazman (A1), epi, Dezyèmman, omojènite nan jenotip yo nan souch yo etidye nan diferan rejyon (tout nan yo ki baze sou makè molekilè, ki gen ladan 2 izozim loci, modèl anprent ADN, ak estrikti nan ADN mitokondriyo yo idantik, ak koresponn ak script US-1 ki dekri nan USA a). Sepandan, kèk done jete dout sou omwen kèk nan dispozisyon ki nan ipotèz la. Analiz nan ADN mitokondriyo P. infestans izole nan echantiyon pòmdetè èrbaryom enfekte pandan premye peryòd epifitotik nan ane 40 yo te montre ke yo diferan nan estrikti ADN mitokondriyo ki soti nan script US-1, ki, Se poutèt sa, te omwen pa sèl sous enfeksyon an Ewòp (Ristaino et al, 2001).
Sitiyasyon an reta cheche vin pi mal ankò nan 80s yo nan syèk la XX. Chanjman sa yo te fèt:
1) Agresivite an mwayèn nan popilasyon an ogmante, ki te mennen, an patikilye, nan gaye toupatou nan fòm ki pi danjere nan fen cheche - domaj nan pesyol yo ak tij.
2) Te gen yon chanjman nan tan an nan cheche an reta sou pòmdetè - soti nan fen jiyè nan kòmansman mwa Jiyè e menm nan fen mwa Jen an.
3) Kalite kwazman A2, ki te deja absan nan ansyen mond lan, vin omniprésente.
Chanjman yo te anvan pa de evènman: itilize nan masiv nan nouvo fonjisid metalaxyl la (Schwinn ak Staub, 1980) ak Aparisyon nan Meksik kòm yon ekspòtatè mond nan pòmdetè (Niederhauser, 1993). An akò ak sa a, de rezon pou chanjman popilasyon yo te mete devan: konvèsyon nan kalite a kwazman ki anba enfliyans a metalaxyl (Ko, 1994) ak entwodiksyon an masiv nan nouvo tansyon ak tubèrkul ki enfekte soti nan Meksik (Fry ak Goodwin, 1995). Malgre ke interconversions nan kalite kwazman ki anba enfliyans a metalaxyl yo te jwenn pa sèlman pa Ko, men tou, nan travay te pote soti nan laboratwa a nan Inivèsite Eta Moskou (Savenkova, Chherepennicova-Anikina, 2002), ipotèz la dezyèm se pi preferab. Ansanm ak aparans nan dezyèm kalite a nan kwazman, chanjman grav te pran plas nan jenotip yo nan Ris tansyon infestans P., ki gen ladan nan jèn net (izozim ak RFLP loci), osi byen ke nan estrikti a nan ADN mitokondriyo. Konplèks la nan chanjman sa yo pa ka eksplike pa aksyon an nan metalaxyl; olye, te gen yon enpòte masiv nan nouvo tansyon soti nan Meksik, ki, yo te pi agresif (Kato et al., 1997), deplase tansyon yo fin vye granmoun (US-1), vin dominan nan popilasyon yo. Chanjman nan konpozisyon popilasyon Ewopeyen an te pran plas nan yon tan trè kout - soti nan 1980 a 1985 (Fry et al., 1992). Sou teritwa a nan ansyen Sovyetik la, "nouvo tansyon" yo te jwenn nan koleksyon soti nan Estoni an 1985, se sa ki, pi bonè pase nan Polòy ak Almay (Goodwin et al., 1994). Dènye fwa "vye souch US-1" nan Larisi te izole nan yon tomat enfekte nan rejyon Moskou an 1993 (Dolgova et al., 1997). Epitou an Frans, tansyon "fin vye granmoun" yo te jwenn nan plantasyon tomat jouk nan kòmansman ane 90 yo, se sa ki, apre yo te lontan disparèt sou pòmdetè (Leberton ak Andrivon, 1998). Chanjman nan tansyon P. infestans afekte karakteristik anpil, ki gen ladan sa yo ki gen anpil enpòtans pratik, ak ogmante danjere nan fen cheche.
Rekombinasyon seksyèl
Nan lòd pou rekombinasyon seksyèl kontribye nan variabilité a, li nesesè, premyèman, prezans nan de kalite kwazman nan popilasyon an nan yon rapò fèmen nan 1: 1, epi, Dezyèmman, prezans nan premye varyabilite popilasyon an.
Rapò a nan kalite kwazman varye anpil nan diferan popilasyon e menm nan diferan ane nan yon sèl popilasyon (Table 9,10, 90). Rezon ki fè chanjman sa yo radikal nan frekans yo nan kalite kwazman nan popilasyon (tankou, pou egzanp, nan Larisi oswa nan pèp Izrayèl la nan kòmansman ane 2002 yo nan dènye syèk lan) yo enkoni, men li kwè ke sa a se akòz entwodiksyon de klon plis konpetitif (Cohen, XNUMX).
Gen kèk done endirèk ki endike kou pwosesis seksyèl la nan sèten ane ak nan sèten rejyon:
1) Etid nan popilasyon ki soti nan rejyon an Moskou te montre ke nan 13 popilasyon nan ki pati nan kalite A2 kwazman te mwens pase 10%, total divèsite jenetik la kalkile pou twa izozim loci te 0,08, ak nan 14 popilasyon nan ki pati nan A2 depase 30%, divèsite jenetik te de fwa pi wo (0,15) (Elansky et al., 1999). Se konsa, pi wo a pwobabilite pou kouche seksyèl, pi gwo a divèsite jenetik nan popilasyon an.
2) Relasyon ki genyen ant rapò a nan kalite kwazman nan popilasyon ak entansite a nan fòmasyon oospore te obsève nan pèp Izrayèl la (Cohen et al., 1997) ak nan Holland
(Flier et al., 2004). Etid nou yo te montre ke, nan popilasyon nan ki izole ak kalite a kwazman A2 matirite pou 62, 17, 9, ak 6%, oospores yo te jwenn nan 78, 50, 30, ak 15% nan fèy yo pòmdetè analize (ki gen 2 oswa plis tach), respektivman.
Echantiyon ki gen 2 oswa plis tach siyifikativman pi souvan genyen oospores pase echantiyon ak 1 plas (32 ak 14% nan echantiyon, respektivman) (Apryshko et al., 2004).
Oospores yo te pi komen nan fèy yo nan kouch nan mitan ak pi ba nan plant la pòmdetè (Mytsa et al., 2015; Elansky et al., 2016).
3) Nan kèk rejyon, genotip inik yo te dekouvri, ensidan an ki asosye avèk rekombinasyon seksyèl. Kidonk, nan Polòy an 1989 ak an Frans an 1990, tansyon omozigòt pou glikoz-6-
fosfat izomeraz (GPI 90/90). Depi deja sèlman 10/90 heterozygotes yo te rankontre pou 100 zan, homozygosity atribiye a rekombinasyon seksyèl (Sujkowski et al., 1994). Nan Kolonbi (USA), izole konbine A2 ak GPI 100/110 ak A1 ak GPI 100/100 yo komen, men nan fen sezon 1994 la (16 Out ak 9 septanm), tansyon ak jenotip recombinant (A1 GPI 100/110 ak A2 GPI 100/100) (Miller et al., 1997).
4) Nan kèk popilasyon ki soti nan Polòy (Sujkowski et al., 1994) ak North Kokas (Amatkhanova et al., 2004), distribisyon anprent ADN loci ak allozyme pwoteyin loci koresponn ak distribisyon Hardy-Weinberg, ki endike
sou pati nan segondè nan kontribisyon nan rekombinasyon seksyèl nan variabilité a nan popilasyon yo. Nan lòt rejyon yo nan Larisi, pa gen okenn korespondans nan distribisyon an Hardy-Weinberg nan popilasyon yo te jwenn, men prezans nan dezekilib lyen te montre, ki endike dominans nan repwodiksyon klonal (Elansky et al., 1999).
5) Divèsite jenetik (GST) ant tansyon ak diferan kalite kwazman (A1 ak A2) te pi ba pase ant diferan popilasyon (Sujkowski et al., 1994), ki endirèkteman endike kwaze seksyèl.
An menm tan an, kontribisyon nan rekombinasyon seksyèl nan divèsite popilasyon pa ka trè wo. Kontribisyon sa a te kalkile pou popilasyon yo nan rejyon an Moskou (Elansky et al., 1999). Selon kalkil Lewontin (1979), "rekombinasyon, ki ka pwodwi nouvo variantes de de loci ak yon frekans ki pa depase pwodwi heterozygosities yo, vin efikas sèlman si valè heterozygosity pou tou de alèl yo deja wo."
Avèk rapò a nan de kalite yo nan appariement, ki se tipik pou rejyon an Moskou, ki egal a 4: 1, frekans lan rekombinasyon yo pral 0,25. Pwobabilite ki genyen pou tansyon janbe lòt yo pral etewosigòt pou de nan twa etidye izozim loci nan popilasyon etidye yo te 0,01 (2 tansyon soti nan 177). Se poutèt sa, pwobabilite pou ensidan doub eterozigot kòm yon rezilta nan konbinezon pa ta dwe depase pwodwi yo miltipliye pa pwobabilite pou yo travèse (0,25x0,02x0,02) = 10-4, i.e. rekombinan seksyèl anjeneral pa tonbe nan echantiyon etidye nan tansyon. Kalkil sa yo te fè pou popilasyon ki soti nan rejyon Moskou karakterize pa relativman wo variabilité. Nan popilasyon monomorphik tankou siberyen yo, pwosesis seksyèl la, menm si li rive nan popilasyon endividyèl, pa ka enfliyanse divèsite jenetik yo.
Anplis de sa, P. infestans karakterize pa souvan aliyman kwomozòm nan meyoz, ki mennen nan aneuploidy (Carter et al., 1999). Vyolasyon sa yo diminye fètilite nan Ibrid yo.
Rekombinasyon parazeksyèl, konvèsyon jèn mitotik
Nan eksperyans sou splicing nan P. tansyon infestans ak mitasyon nan rezistans nan inibitè kwasans diferan, yo te aparisyon nan misolates rezistan a tou de inhibiteurs (Shattock ak Shaw, 1975; Dyakov, Kuzovnikova, 1974; Kulish, Dyakov,
1979). Souch rezistan a de inibitè kwasans leve kòm yon rezilta nan eterokaryotizasyon nan miselyom a, ak nan ka sa a yo fann pandan repwodiksyon pa zoospores mononukleyè (Judelson, Ge Yang, 1998), oswa yo pa t 'fann nan pitit monozoosporous, paske yo te tetraploid (depi izole inisyal yo se diploid) nwayo , 1979). Diploid eterozigot separe nan yon frekans ki ba anpil akòz haploidization, kwomozòm nondisjonction, ak mitotik travèse sou (Poedinok et al., 1982). Frekans nan pwosesis sa yo ta ka ogmante avèk èd nan sèten efè sou diploid eterozigot (pou egzanp, UV iradyasyon nan jèmen espò).
Malgre ke fòmasyon nan Ibrid vejetatif ak rezistans doub rive pa sèlman nan vitro, men tou, nan tubèrkul pòmdetè ki enfekte ak yon melanj de mutan (Kulish et al., 1978), li pito difisil pou evalye wòl rekombinasyon parazeksyèl nan jenerasyon nouvo jenotip nan popilasyon yo. Frekans nan fòmasyon segregan akòz haploidization, nondisjonksyon nan kwomozòm ak mitotik travèse san efè espesyal se neglijab (mwens pase 10-3).
Ka ensidan an nan segregan omozigot nan tet eterozigot dwe baze sou tou de mitotik travèse sou ak mitotik konvèsyon jèn, ki nan P. sojae rive ak yon frekans nan 3 x 10-2 a 5 x 10-5 pou chak locus, tou depann de souch lan (Chamnanpunt et al. , 2001).
Malgre ke frekans nan ensidan nan heterokaryon ak eterozigot diploid yo te tounen soti yo dwe san atann segondè (rive dè dizèn de pousan), pwosesis sa a fèt sèlman lè kilti mutan jwenn nan souch la menm yo spliced. Lè w ap itilize tansyon diferan izole nan lanati, eterokaryotizasyon pa rive (oswa rive ak yon frekans ki ba anpil) akòz prezans enkonpatibilite vejetatif (Poedinok ak Dyakov, 1981; Anikina et al., 1997b; Cherepennikova-Anikina et al., 2002). Kontinwe, wòl nan rekombinasyon parazeksyèl ka redwi sèlman nan entraklonal rekombinasyon nan nwayo eterozigot ak tranzisyon an nan jèn endividyèl nan yon eta omozigòt san yon pwosesis seksyèl. Pwosesis sa a ka gen siyifikasyon epidemyoloji nan tansyon ak mitasyon resesif oswa semi-dominan rezistans fonjisid. Tranzisyon li nan yon eta omozigòt akòz pwosesis la parazeksyèl ap ogmante rezistans nan konpayi asirans lan nan mitasyon an (Dolgova, Dyakov, 1986).
Introgression nan jèn yo
Espès eterotalik Phytophthora yo kapab kwaze ak fòmasyon nan oospores ibrid (gade Vorob'eva ak Gridnev, 1983; Sansome et al., 1991; Veld et al., 1998). Ibrid natirèl la nan de espès yo Phytophthora te tèlman agresif ke li touye dè milye de alders nan UK a (Brasier et al., 1999). P. infestans ka rive ak lòt espès nan genus la (P. erythroseptica, P. nicotianae, P. Cactorum, elatriye) sou plant lame komen ak nan tè a, men gen ti enfòmasyon nan literati a sou posibilite pou Ibrid interspecific. Nan kondisyon laboratwa, Ibrid yo te jwenn ant P. infestans ak P. Mirabilis (Goodwin ak Fry, 1994).
Tablo 9. Pwopòsyon an nan tansyon P. infestans ak kalite A2 kwazman nan diferan peyi nan mond lan nan peryòd ki soti nan 1990 a 2000 (dapre done yo nan sous literè louvri ak sit www.euroblight.net, www.eucablight.org)
Peyi | 1990 | 1991 | 1992 | 1993 | 1994 | 1995 | 1996 | 1997 | 1998 | 1999 | 2000 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Byelorisi | 33 (12) | 34 (29) | |||||||||
Bèljik | 15 (49 *) | 6 (66) | 20 (86) | ||||||||
Эквадор | 0 (13) | 0 (12) | 0 (19) | 0 (21) | 12 (41) | 25 (39) | 15 (75) | 22 (73) | 25 (68) | 0 (35) | |
Estoni | 8 (12) | ||||||||||
Angletè | 4 (26) | 3 (630) | 9 (336) | ||||||||
Fenlann | 0 (15) | 19 (117) | 12 (16) | 21 (447) | 6 (509) | 9 (432) | 43 (550) | ||||
Frans | 0 (35) | 0 (56) | 0 (83) | 0 (67) | 0 (86) | 2 (135) | 7 (156) | 6 (123) | 0 (73) | 0 (285) | 0 (135) |
Ongri | 72 (32) | ||||||||||
Iland | 4 (145) | ||||||||||
Nò. Iland | 10 (41) | 9 (58) | 1 (106) | 0 (185) | 0 (18) | 0 (56) | 0 (35) | 0 (26) | |||
Netherlands | 7 (41) | 5 (276) | 24 (377) | 44 (353) | 23 (185) | ||||||
Норвегия | 25 (446) | 28 (156) | 8 (39) | 18 (257) | 38 (197) | ||||||
Perou | 0 (34, 1984 -86) | 0 (287, 1997-98) | 0 (112) | 0 (66) | |||||||
Polòy | 19 (180) | 21 (142) | 33 (256) | 26 (149) | 35 (70) | ||||||
Scotland | 25 (147) | 11 (163) | 22 (189) | 5 (22) | |||||||
Швеция | 25 (263) | 62 (258) | 49 (163) | ||||||||
Wales | 0 (16) | 7 (97) | 0 (48) | 0 (25) | |||||||
Kore di | 36 (42) | 10 (130) | 15 (98) | ||||||||
Lachin | 20 (142, 1995-98) | 0 (6) | 0 (8) | 0 (35) | |||||||
Колумбия | 0 (40, 1994-2000) | ||||||||||
Уругвай | 100 (25, 1998-99) | ||||||||||
Марокко | 60 (108, 1997-2000) | 52 (25) | 42 (40) | ||||||||
Сербия | 76 (37) | ||||||||||
Meksik (Toluca) | 28 (292, 1988-89) | 50 (389, 1997-98) |
Tablo 10. Pwopòsyon nan tansyon P. infestans ak kalite A2 kwazman nan diferan peyi nan mond lan nan peryòd ki soti nan 2000 a 2011
Peyi | 2001 | 2002 | 2003 | 2004 | 2005 | 2006 | 2007 | 2008 | 2009 | 2010 | 2011 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Австрия | 65 (83) | ||||||||||
Byelorisi | 42 (78) | ||||||||||
Bèljik | 20 (102 *) | 4 (32) | 50 (14) | 25 (16) | 62 (13) | 54 (26) | 70 (54) | 30 (23) | 29 (35) | 62 (71) | 45 (49) |
Swis | 89 (19) | ||||||||||
Чехия | 35 (31) | 54 (64) | 38 (174) | 12 (80) | |||||||
Almay | 95 (53) | ||||||||||
Denmark | 48 (52) | ||||||||||
Эквадор | 5 (178) | 6 (108) | 9 (121) | 18 (94) | 2 (44) | 0 (66) | 5 (47) | ||||
Estoni | 54 (25) | 0 (24) | 33 (62) | 45 (140) | 25 (100) | 12 (103) | |||||
Angletè | 4 (47) | 10 (96) | 31 (55) | 55 (790) | 68 (862) | 70 (552) | 68 (299) | ||||
Fenlann | 47 (162) | 12 (218) | 42 | ||||||||
Frans | 0 (186) | 4 (108) | 8 (61) | 22 (103) | 33 (303) | 65 (378) | 74 (331) | 75 (125) | 75 (12) | ||
Ongri | 48 (27) | 48 (90) | 9 | 7 | |||||||
Nò. Iland | 0 (38) | 0 (58) | 0 (40) | 0 (24) | 5 (54) | 0 (18) | 27 (578) | 45 (239) | 36 (213) | 82 (60) | 10 (80) |
Netherlands | 66 (24) | 93 (15) | 91 (11) | ||||||||
Норвегия | 39 (328) | 3 (115) | 12 (19) | ||||||||
Perou | 0 (36) | ||||||||||
Polòy | 25 (46) | 10 (30) | 85 (20) | 38 (44) | 75 (66) | 55 (56) | 65 (35) | 72 (81) | 85 (21) | ||
Scotland | 3 (213) | 2 (474) | 24 (135) | 86 (337) | 88 (386) | 74 (172) | |||||
Швеция | 60 (277) | 39 (87) | |||||||||
Slovaki | 0 (36) | 14 (26) | 62 (26) | 0 (26) | |||||||
Wales | 25 (12) | 68 (106) | 80 (88) | 92 (143) | 75 (45) | ||||||
Kore di | 46 (26) | ||||||||||
Brezil | 0 (49) | 0 (30) | |||||||||
Lachin | 10 (30) | 0 (6) | 0 (6) | ||||||||
Вьетнам | 0 (294, 2003-04) | ||||||||||
Uganda | 0 (8) |
Dinamik nan konpozisyon jenotipik popilasyon yo
Chanjman nan konpozisyon jenotipik nan popilasyon P. infestans ka rive sou enfliyans migrasyon nouvo klon ki soti nan lòt rejyon yo, pratik agrikòl (chanjman varyete, aplikasyon fonjisid), ak kondisyon metewolojik. Enfliyans ekstèn afekte klon diferan nan diferan etap nan sik lavi a; Se poutèt sa, popilasyon chak ane fè eksperyans chanjman siklik nan frekans nan jèn sijè a seleksyon, akòz yon chanjman nan wòl dominan nan flote jèn ak seleksyon.
Enfliyans varyete a
Nouvo cultivar ak jèn efikas pou rezistans vètikal (R-jèn) se yon faktè pwisan selektif ki chwazi klon ak jèn virulans konplemantè nan popilasyon P. infestans. Nan absans rezistans nonspecific nan varyete pòmdetè ki inibit kwasans popilasyon patojèn lan, pwosesis pou ranplase klon dominan yo nan popilasyon an rive trè vit. Se konsa, apre yo fin gaye nan rejyon Moskou varyete Domodedovsky la, ki gen jèn rezistans R3, frekans klon virulan pou varyete sa a ogmante de 0,2 a 0,82 nan yon ane (Dyakov, Derevjagina, 2000).
Sepandan, chanjman nan frekans jèn virulans (patotip) nan popilasyon rive pa sèlman anba enfliyans varyete pòmdetè kiltive yo. Pou egzanp, nan Byelorisi jouk 1977, klon ak virulans jèn 1 ak 4 domine, ki te koze pa kiltivasyon nan varyete pòmdetè ak rezistans rezistans R1 ak R4 (Dorozhkin, Belskaya, 1979). Sepandan, nan fen 70s yo nan syèk la XX, klon parèt ak jèn virulans diferan ak konbinezon yo, ak jèn yo rezistans konplemantè pa janm te itilize nan elvaj pòmdetè (siplemantè jèn virulans) (Ivanyuk et al., 2002). Rezon ki fè la pou aparans nan klon sa yo, aparamman, se akòz migrasyon an nan Ewòp nan materyèl enfektye soti nan Meksik ak tubèrkul pòmdetè. Lakay yo, klon sa yo devlope pa sèlman sou pòmdetè kiltive, men tou sou espès sovaj ki pote yon varyete de jèn rezistans; Se poutèt sa, konbinezon an nan anpil jèn virulans nan genomic la te nesesè pou yo siviv nan kondisyon sa yo.
Kòm pou varyete ak rezistans nonspecific, yo, pa diminye pousantaj la repwodiksyon nan patojèn nan, retade evolisyon nan popilasyon li yo, ki, kòm deja mansyone, se yon fonksyon nan nimewo. Depi agresivite se poligenik, klon ki gen yon pi gwo kantite jèn pou "agresivite" akimile pi bonè a pi wo a gwosè a popilasyon an. Se poutèt sa, ras trè agresif yo pa yon pwodwi nan adaptasyon nan varyete kiltive ak rezistans nonspecific, men, sou kontrè a, yo gen plis chans yo dwe detekte nan plantasyon yo nan varyete trè sansib ki se akimilatè nan espò yo parazit.
Se konsa, nan Larisi popilasyon ki pi agresif nan P. Infestans yo te jwenn nan zòn nan epifiti chak ane (popilasyon ki soti nan Sakhalin, Leningrad, ak rejyon Bryansk). Agresivite nan popilasyon sa yo te tounen soti pi wo pase yon sèl Meksiken an (Filippov et al., 2004).
Anplis de sa, mwens oospores yo te fòme nan fèy yo nan varyete rezistan pase nan sa yo sansib (Hanson ak Shattock, 1998), se sa ki, rezistans nan inespesifik nan varyete a tou diminye kapasite rekombinasyon parazit la ak posibilite pou metòd ivèrnasyon altènatif.
Enfliyans nan fonjisid
Fonjisid pa sèlman redwi kantite fongis fitopatojenik, i.e. afekte karakteristik quantitative popilasyon yo, men yo ka chanje tou frekans jenotip endividyèl yo, i.e. enfliyanse konpozisyon kalitatif popilasyon yo. Pami endikatè ki pi enpòtan nan popilasyon chanje anba enfliyans a fonjisid yo se sa ki annapre yo: chanjman nan rezistans nan fonjisid, chanjman nan agresivite ak virulans, ak chanjman nan sistèm elvaj.
Enfliyans nan fonjisid sou rezistans ak agresivite nan popilasyon yo
Degre nan efè sa a detèmine, premye a tout moun, pa ki kalite fonjisid yo itilize, ki ka kondisyon divize an polisit, oligosit ak monosit.
Ansyen an gen ladan pi fonjisid kontak. Rezistans yo (si li posib nan tout) kontwole pa yon gwo kantite jèn trè fèb espresif. Pwopriyete sa yo detèmine absans chanjman vizib nan rezistans popilasyon an apre tretman avèk fonjisid (byenke nan kèk eksperyans kèk ogmantasyon nan rezistans te jwenn). Popilasyon chanpiyon an konsève apre flite ak fonjisid kontak konsiste de de gwoup tansyon:
1) Souch konsève nan zòn nan plant ki pa trete ak dwòg la. Depi pa te gen okenn kontak ak fonjisid la, agresivite a ak rezistans nan tansyon sa yo pa chanje.
2) Souch an kontak ak fonjisid la, konsantrasyon nan ki nan pwen yo kontak te pi ba pase letal. Kòm mansyone pi wo a, rezistans nan pati sa a nan popilasyon an tou pa chanje, sepandan, akòz efè a yon pati nan domaj nan fonjisid la menm nan konsantrasyon subletal sou metabolis la nan selil la chanpiyon, kondisyon fizik la jeneral ak eleman parazit li yo, agresivite, diminye (Derevyagina ak Dyakov, 1990).
Se konsa, menm yon pati nan popilasyon an ki pa te mouri, ekspoze a kontak ak fonjisid la, gen yon agresivite fèb epi yo pa kapab yon sous epifitotik. Se poutèt sa, tretman atansyon ki diminye frekans nan pwopòsyon popilasyon an pa an kontak ak fonjisid la se yon kondisyon pou siksè nan mezi pwoteksyon. Rezistans nan fonjisid oligosit kontwole pa plizyè jèn aditif.
Mitasyon nan chak jèn mennen nan kèk ogmantasyon nan rezistans, ak degre an jeneral nan rezistans se akòz adisyon a nan mitasyon sa yo. Se poutèt sa, ogmantasyon nan rezistans rive nan etap. Yon egzanp sou yon ogmantasyon pwogresif nan rezistans yo mitasyon nan rezistans nan dimethomorph a fonjisid, ki se lajman itilize pwoteje pòmdetè soti nan fen cheche. Rezistans Dimethomorph se polyjenik ak aditif. One-etap mitasyon yon ti kras ogmante rezistans.
Chak mitasyon ki vin apre diminye gwosè sib la epi, kidonk, frekans mitasyon ki vin apre yo (Bagirova et al., 2001). Ogmantasyon nan rezistans an mwayèn nan popilasyon an apre tretman miltip ak fonjisid oligosit rive etap pa tikal. To a nan pwosesis sa a detèmine pa omwen twa faktè: frekans nan mitasyon nan jèn rezistans, koyefisyan nan rezistans (rapò a nan dòz la letal nan yon souch rezistan nan relasyon ak yon yon sèl sansib) ak efè a nan mitasyon nan jèn rezistans sou kondisyon fizik.
Frekans nan ensidan nan chak mitasyon ki vin apre se pi ba pase yon sèl anvan an, Se poutèt sa pwosesis la gen yon karaktè tranpaj (Bagirova et al., 2001). Sepandan, si pwosesis rekombinasyon (seksyèl oswa parazeksyèl) rive nan popilasyon an, Lè sa a, li posib konbine mitasyon diferan nan paran yo nan yon souch ibrid ak akselere pwosesis la. Se poutèt sa, popilasyon panmix jwenn rezistans pi vit pase sa yo agamic, ak nan lèt la, popilasyon ki pa gen baryè enkonpatibilite vejetatif pi vit pase popilasyon divize pa baryè sa yo. Nan sans sa a, prezans nan tansyon nan popilasyon ki diferan nan ki kalite kwazman akselere pwosesis la nan trape rezistans nan fonjisid oligosit.
Dezyèm ak twazyèm faktè yo pa kontribye nan akimilasyon rapid nan tansyon dimethomorph ki reziste nan popilasyon yo. Chak mitasyon ki vin apre apeprè double rezistans a, ki se ensiyifyan, ak nan menm tan an diminye tou de to kwasans lan nan yon anviwònman atifisyèl ak agresivite (Bagirova et al., 2001; Stem, Kirk, 2004). Petèt se pou rezon sa a gen pratikman pa gen okenn tansyon rezistan nan mitan natirèl tansyon P. infestans, menm sa yo ranmase nan plantasyon pòmdetè trete ak dimethomorph.
Yon popilasyon ki trete avèk yon fonjisid oligosit ap konpoze tou de gwoup tansyon: moun ki pa te an kontak ak fonjisid la, ak Se poutèt sa pa te chanje karakteristik inisyal yo (si tansyon rezistan yo jwenn nan mitan gwoup sa a, yo pa pral akimile akòz agresivite ki pi wo a ak compétitivité de tansyon sansib), ak tansyon an kontak ak konsantrasyon subletal nan fonjisid la. Li se nan mitan lèt la ki akimilasyon nan tansyon rezistan se posib, paske isit la yo gen avantaj sou sa yo sansib.
Se poutèt sa, lè w ap itilize fonjisid oligosit, li pa tèlman yon tretman bon jan ki enpòtan kòm yon konsantrasyon segondè nan dwòg la, plizyè fwa pi wo pase dòz la letal, paske avèk mutagenèz etap pa etap, rezistans inisyal la nan tansyon mitasyon se ki ba.
Finalman, mitasyon nan rezistans nan fonjisid monosit yo trè ekspresif, se sa ki, yon mitasyon ka rapòte yon wo nivo de rezistans, jiska pèt sansiblite konplè. Se poutèt sa, ogmantasyon nan rezistans nan popilasyon rive trè vit.
Yon egzanp sou fonjisid sa yo se fenilamid, ki gen ladan fonjisid ki pi komen, metalaxyl. Mitasyon rezistans nan li rive ak yon frekans segondè, ak degre nan rezistans nan mutan se trè wo - li depase souch la sansib pa yon faktè de mil oswa plis (Derevyagina et al., 1993). Malgre ke to kwasans lan ak agresivite nan mutan rezistan diminye kont background nan nan lanmò a nan tansyon sansib soti nan yon fonjisid sistemik, ki kantite popilasyon an rezistan ap grandi rapidman ak agresif li yo ap ogmante nan paralèl. Se poutèt sa, apre plizyè ane nan lè l sèvi avèk fonjisid la, agresivite nan tansyon rezistan ka pa sèlman egal agresivite nan moun ki sansib, men tou, surpasser li (Derevyagina, Dyakov, 1992).
Efè sou rekombinasyon seksyèl
Depi ensidan an souvan nan kalite A2 kwazman nan popilasyon P. infestans kowenside ak itilizasyon entansif nan metalaxyl kont cheche an reta, li te sigjere ke metalaxyl pwovoke konvèsyon kalite kwazman. Nan P. parasitica, tankou yon konvèsyon anba aksyon Chloroneb ak metalaxyl te eksperimantalman pwouve (Ko, 1994). Yon pasaj sèl sou yon mwayen ki gen yon konsantrasyon ki ba nan metalaxyl mennen nan Aparisyon nan izolasyon homothallic soti nan yon souch nan P. infestans sansib a metalaxyl ak kwazman kalite A1 (Savenkova ak Cherepnikova-Anikina, 2002). Pandan pasaj ki vin apre yo sou medya ki gen yon konsantrasyon ki pi wo nan metalaxyl, pa gen yon sèl izole nan kalite a pè A2 detekte, sepandan, pi izole, lè janbe lòt ak A2 izole, olye pou yo oospores, ki te fòme akimilasyon miselyom lèd epi yo te esteril. Pasaj yon souch rezistan ki gen kalite kwazman A2 sou medya ak yon konsantrasyon segondè nan metalaxyl pèmèt nou detekte twa fòm chanjman kalite kwazman: 1) ranpli esterilite lè janbe lòt ak A1 ak A2 izole; 2) homotallism (fòmasyon nan oospores nan monokultur); 3) konvèsyon nan kalite A2 kwazman A1. Se konsa, metalaxyl ka lakòz chanjman nan kalite yo nan kwazman nan popilasyon P. infestans, epi, kidonk, rekombinasyon seksyèl nan yo.
Enfliyans sou rekombinasyon vejetatif
Gen kèk jèn pou rezistans antibyotik ogmante frekans nan eterokaryotizasyon hyphal ak diploidization nikleyè (Poedinok ak Dyakov, 1981). Kòm te note pi bonè, eterokaryotizasyon nan ifa pandan fizyon nan tansyon diferan nan P. infestans rive trè raman akòz fenomèn nan enkonpatibilite vejetatif nan chanpiyon sa a. Sepandan, jèn pou rezistans nan kèk antibyotik ka gen efè segondè, ki eksprime nan simonte enkonpatibilite vejetatif. Pwopriyete sa a te posede pa jèn rezistans streptomisin mutan 1S-1 la. Prezans nan mutan sa yo nan popilasyon yo jaden nan fitoftora ka ogmante koule nan jèn ant tansyon ak akselere adaptasyon nan tout popilasyon an nan varyete nouvo oswa fonjisid.
Sèten fonjisid ak antibyotik ka afekte frekans nan rekombinasyon mitotik, ki kapab tou chanje frekans jenotip nan popilasyon yo. Fonjisid lajman itilize benomil la mare nan beta-tubulin, yon pwoteyin ki soti nan ki mikrotubil nan cytoskeleton yo bati, epi kidonk deranje pwosesis separasyon kwomozòm nan anafaz nan mitoz, ogmante frekans nan rekombinasyon mitotik (Hastie, 1970).
Fonjisid para-fluorofenilalanin an, ki itilize pou trete maladi Olandè nan elm, gen menm pwopriyete a. Para-fluorofenilalanin ogmante frekans rekombinasyon nan eterozigòt diploid P. infestans (Poedinok et al., 1982).
Chanjman siklik nan konpozisyon jenotipik popilasyon yo nan sik lavi P. infestans
Sik klasik devlopman nan P. infestans nan zòn tanpere a konsiste de 4 faz.
1) Faz kwasans eksponansyèl nan popilasyon an (faz polycyclic) ak jenerasyon kout. Faz sa a anjeneral kòmanse nan mwa jiyè ak dire 1,5-2 mwa.
2) Faz la nan kanpe kwasans lan nan popilasyon an akòz yon diminisyon byen file nan pwopòsyon de tisi ki pa afekte oswa aparisyon nan kondisyon metewolojik favorab. Faz sa a nan fèm ki pote soti byen bonè pre-rekòlte retire fèy gout soti nan sik anyèl la.
3) Faz la nan ivèrnan nan tubèrkul, akonpaye pa yon diminisyon enpòtan nan gwosè popilasyon an akòz enfeksyon aksidan nan tubèrkul, ralanti devlopman enfeksyon nan yo, absans la nan re-enfeksyon nan tubèrkul, pouri ak abati nan tubèrkul ki afekte nan kondisyon depo nòmal.
4) Faz la nan devlopman dousman nan tè ak sou plant (faz monosiklik), nan ki dire a nan jenerasyon ka rive jwenn yon mwa oswa plis (fen mwa me - kòmansman mwa Jiyè). Anjeneral nan moman sa a, fèy malad yo difisil yo detekte menm avèk obsèvasyon espesyal.
Faz kwasans popilasyon eksponansyèl (faz polikiklik)
Anpil obsèvasyon (Pshedetskaya, Kozubova, 1969; Borisenok, 1969; Osh, 1969; Dyakov, Suprun, 1984; Rybakova, Dyakov, 1990) te montre ke nan kòmansman epifitotip, klon ki ba-virulan ak yon ti kras agresif dominan, ki imedyatman ranplase pa plis virulan ak agresif. pousantaj kwasans agresivite popilasyon an pi wo, mwens rezistan varyete plant plant lan.
Kòm popilasyon an ap grandi, konsantrasyon nan tou de jèn oaza enpòtan prezante nan varyete komèsyal (R1-R4) ak oaza net (R5-R11) ogmante. Se konsa, nan popilasyon yo tou pre Moskou an 1993, virulans an mwayèn soti nan fen jiyè a nan mitan mwa Out ogmante de 8,2 a 9,4, ak ogmantasyon nan pi gran te obsève pou jèn virulans selektif net R5 (ki soti nan 31 a 86% nan klon virulan) (Smirnov, 1996 ).
Yon diminisyon nan to kwasans yon popilasyon akonpaye pa yon diminisyon nan aktivite parazit popilasyon an. Se poutèt sa, nan ane depresyon, tou de kantite total ras ak pwopòsyon kantite ras trè virulan yo pi ba pase nan epifitoz yo (Borisenok, 1969). Si nan wotè nan kondisyon metewolojik epiphytotic chanje nan favorab pou an reta cheche ak enfeksyon pòmdetè diminye, konsantrasyon nan klon trè virulan ak agresif tou diminye (Rybakova et al., 1987).
Ogmantasyon nan frekans jèn ki afekte virulans ak agresivite nan popilasyon an ka rive akòz seleksyon klon plis virulan ak agresif nan popilasyon melanje a. Pou demontre seleksyon an, yo te devlope yon metòd pou analiz mitasyon net, ki te avèk siksè itilize nan popilasyon chemostat nan ledven (Adams et al., 1985) ak Fusarium graminearum (Wiebe et al., 1995).
Frekans nan mutan rezistan a blasticidin S nan popilasyon jaden an nan P. infestans diminye nan paralèl ak kwasans lan nan agresivite nan popilasyon an, ki endike yon chanjman nan klon dominan yo nan pwosesis la nan kwasans popilasyon an (Rybakova et al., 1987).
Faz ivèrnan nan tubèrkul
Pandan ivèrnan nan tubèrkul pòmdetè, virulans lan ak agresivite nan tansyon P. infestans diminye, ak diminisyon nan virulans rive pi dousman pase agresif (Rybakova ak Dyakov, 1990). Aparamman, nan kondisyon ki favorab kwasans rapid nan popilasyon an (r-seleksyon), jèn "siplemantè" virulans ak segondè agresivite yo itil, Se poutèt sa se devlopman nan epifitotik akonpaye pa seleksyon an nan klon ki pi virulan ak agresif. Nan kondisyon saturation nan anviwònman an, lè yo pa pousantaj la repwodiksyon, men pèsistans nan egzistans nan kondisyon favorab (K-seleksyon) jwe yon wòl enpòtan, jèn "siplemantè" nan virulans ak agresivite diminye kondisyon fizik, ak klon ak jèn sa yo se premye moun ki mouri soti, se konsa ke agresivite an mwayèn ak virulans popilasyon an tonbe.
Faz vejetasyon nan tè
Faz sa a se pi misterye nan sik lavi a (Andrivon, 1995). Se egzistans li postile piman spéculatif - akòz mank nan enfòmasyon sou sa k ap pase nan patojèn lan sou yon peryòd tan (pafwa plis pase yon mwa) - soti nan Aparisyon nan plant pòmdetè aparans nan tach yo an premye nan maladi a sou yo. Sou baz obsèvasyon ak eksperyans, konpòtman chanpiyon an nan peryòd lavi sa a te rekonstwi (Hirst ak Stedman, 1960; Boguslavskaya, Filippov, 1976).
Sporulation nan chanpiyon an ka fòme sou tubèrkul ki enfekte nan tè a. Espò yo ki kapab lakòz jèmen ak ifa, sa ki ka vejetal pou yon tan long nan tè a. Prensipal (ki fòme sou tubèrkul) ak segondè (sou miselyom a nan tè a) espò monte nan sifas tè a pa kouran kapilè, men jwenn kapasite pou enfekte pòmdetè sèlman apre fèy ki pi ba li yo desann epi yo vin an kontak ak sifas tè a. Fèy sa yo (sètadi, tach yo an premye nan maladi a yo te jwenn sou yo) pa fòme imedyatman, men apre kwasans pwolonje ak devlopman nan tèt pòmdetè.
Kidonk, faz vejetasyon saprotwofik la kapab egziste tou nan sik lavi P. infestans. Si nan faz nan parazit nan sik lavi agresivite a se eleman ki pi enpòtan nan kondisyon fizik, Lè sa a, nan seleksyon an faz saprotwofik ki vize a diminye pwopriyete yo parazit, jan yo te montre eksperimantal pou kèk fongis fitopatogenik (al gade Carson, 1993). Se poutèt sa, nan faz sa a nan sik la, pwopriyete agresif yo ta dwe pèdi pi intensively. Men, byen lwen tèlman pa gen okenn eksperyans dirèk yo te pote soti nan konfime sipozisyon ki anwo yo.
Chanjman sezonye afekte pa sèlman pwopriyete patojèn nan P. infestans, men tou, rezistans nan fonjisid, ki ap grandi nan faz polisiklik la (pandan epifiti), ak diminye pandan depo sezon fredi (Derevyagina et al., 1991; Kadish ak Cohen, 1992). Yon gout patikilyèman entans nan rezistans nan metalaxyl te obsève ant plante tubèrkul ki afekte yo ak aparans nan premye tach maladi a nan jaden an.
Spesyalizasyon entraspesifik ak evolisyon li yo
P. infestans ap lakòz epidemi nan de rekòt komèsyal enpòtan, pòmdetè ak tomat. Epiphytoties sou pòmdetè te kòmanse touswit apre chanpiyon an te antre nan nouvo zòn yo. Te defèt la nan tomat tou te note yon ti tan apre aparans nan enfeksyon sou pòmdetè, men epifiti sou tomat yo te note sèlman yon santèn ane pita - nan mitan an nan XNUMXyèm syèk la. Isit la se sa ki Hallegli ak Niederhauser ekri sou defèt la nan tomat nan USA a
(1962): "Pou apeprè 100 ane apre epifitotip grav la nan 1845, kèk oswa prèske pa gen okenn tantativ yo te fè jwenn varyete rezistan nan tomat. Malgre ke an reta cheche te anrejistre premye sou tomat osi bonè ke lè 1848, li pa t 'vin objè a nan atansyon grav nan éleveurs sou plant sa a jiskaske yon epidemi fò nan maladi a nan 1946. Sou teritwa a nan Larisi an reta cheche nan tomat te anrejistre nan 60yèm syèk la. "Pou yon tan long, chèchè pa t 'peye atansyon sou maladi sa a, depi li pa t' lakòz gwo domaj ekonomik yo. Men, nan 70s yo ak 1979s. Epifitotism XX syèk la nan fen cheche sou tomat yo obsève tou nan Inyon Sovyetik, sitou nan rejyon an Volga Lower, nan Ikrèn lan, North Kokas, nan Moldavi ... "(Balashova, XNUMX).
Depi lè sa a, cheche tomat pa cheche an reta te vin anyèl, gaye nan tout teritwa a nan kiltivasyon endistriyèl ak kay ak lakòz menmen domaj ekonomik nan rekòt sa a. Sak pase Poukisa aparisyon an premye nan parazit la sou pòmdetè ak blesi a epifitotik nan rekòt sa a rive prèske ansanm, e poukisa li te pran yon syèk pou epifitotik a parèt sou tomat la? Diferans sa yo sipòte yon Meksiken olye ke yon sous enfeksyon nan Sid Amerik la. Si espès Phytophthora infestans yo te fòme kòm yon parazit nan espès Meksiken ki gen tubèrkul nan genus Solanum, Lè sa a, li konprann poukisa pòmdetè kiltive ki fè pati menm seksyon nan genus la kòm espès Meksiken yo te tèlman fòtman afekte, men akòz absans nan coevolution ak parazit la, ki pa t 'devlope mekanis nan rezistans espesifik ak nonspecific
Tomat la ki dwe nan yon seksyon diferan nan genus la, ki kalite echanj li yo gen diferans enpòtan nan espès yo tubèrkul, Se poutèt sa, malgre lefèt ke tomat la se pa deyò espesyalizasyon nan manje nan P. infestans, entansite a nan defèt li yo te ensifizan pou grav pèt ekonomik yo.
Aparisyon nan epiphytoties sou yon tomat se akòz chanjman grav jenetik nan parazit la, ki ogmante kapasite li yo (patojenisite) pandan parazitism. Nou kwè ke nouvo fòm espesyalize pou parazitize tomat la se ras T1 ki dekri pa M. Gallegly, ki afekte varyete Cherry tomat (Red Cherry, Ottawa), rezistan a ras T0 toupatou sou pòmdetè (Gallegly, 1952). Aparamman, yon mitasyon (oswa yon seri de mitasyon) ki vire ras T0 la nan ras T1 la epi ki te mennen nan Aparisyon nan klon trè adapte yo defèt tomat. Kòm souvan rive, yo te yon ogmantasyon nan patojenisite nan yon sèl lame akonpaye pa yon diminisyon nan li nan yon lòt, se sa ki, yon premye, poko konplè espesyalizasyon entraspesifik leve - nan pòmdetè (ras T0) ak tomat (ras T1).
Ki prèv pou sipozisyon sa a?
- Ensidan sou pòmdetè ak tomat. Sou fèy tomat, ras la T1 domine, pandan y ap sou fèy pòmdetè li se bagay ki ra. Selon SF Bagirova ak T.A. Oreshonkova (pibliye) nan rejyon Moskou an 1991-1992, ensidan an nan ras la T1 nan plantasyon pòmdetè te 0%, ak nan plantasyon tomat - 100%; nan 1993-1995 - 33% ak 90%, respektivman; nan lane 2001 - 0% ak 67%. Done ki sanble yo te jwenn nan pèp Izrayèl la (Cohen, 2002). Eksperyans ak enfeksyon nan tubèrkul pòmdetè ak izole nan ras la T1 ak yon melanj de izole T0 ak T1 te montre ke izole nan ras la T1 yo mal konsève nan tubèrkul epi yo ranplase pa izole nan ras la T0 (Dyakov et al., 1975; Rybakova, 1988).
2) Dinamik ras T1 nan plantasyon tomat. Se enfeksyon prensipal la nan fèy tomat te pote soti nan izole nan ras la T0, ki domine nan analiz la nan enfeksyon nan tach yo an premye ki te fòme sou fèy yo. Sa a konfime konplo a jeneralman aksepte nan migrasyon an parazit: se mas prensipal la nan enfeksyon soti nan pòmdetè te fè leve nan ras la T0, sepandan, yon ti kantite klon T1 konsève nan pòmdetè, yon fwa sou tomat la, deplase ras la T0 ak akimile nan direksyon pou nan fen peryòd la epifitotik. Li posib tou ke gen yon sous altènatif enfeksyon nan fèy tomat ak ras la T1, pa tankou pwisan tankou tubèrkul pòmdetè ak fèy, men konstan. Se poutèt sa, sous sa a gen yon efè fèb sou estrikti jenetik nan popilasyon an ki enfekte tomat, men imedyatman detèmine akumulasyon nan ras la T1 (Rybakova, 1988; Dyakov et al., 1994).
3) agresivite pòmdetè ak tomat. Atifisyèl enfeksyon nan tomat ak fèy pòmdetè ak izole nan ras T0 ak T1 te montre ke ansyen yo pi agresif pou pòmdetè pase pou tomat, ak lèt yo pi agresif pou tomat pase pou pòmdetè. Diferans sa yo manifeste nan deplasman izolasyon yon ras ki pa "pwòp" nan yon popilasyon melanje pandan pasaj sou fèy nan yon lakòz efè tèmik (Dyakov et al., 1975) ak nan simityè jaden (Leberton et al., 1999); diferans nan chaj la minimòm enfektye, peryòd latansi, gwosè tach enfektye ak pwodiksyon spor (Rybakova, 1988; Dyakov et al., 1994; Legard et al., 1995; Forbes et al., 1997; Oyarzun et al., 1998; Leberton et. al., 1999; Vega-Sanchez et al., 2000; Knapova, Gisi, 2002; Sussuna et al., 2004).
Agresivite nan izolasyon ras T1 pou kiltivatè tomat ki manke jèn rezistans yo tèlman wo ke izole sa yo spor sou fèy tankou sou yon mwayen eleman nitritif san yo pa necrotize tisi ki enfekte a (Dyakov et al., 1975; Vega-Sanchez et al., 2000).
4) Virulans pou pòmdetè ak tomat. Ras la T1 afekte varyete tomat Cherry ak jèn nan rezistans Ph1, pandan y ap ras la T0 se pa kapab enfekte varyete sa yo, i.e. gen yon virulans etwat. An relasyon ak diferansye
R-jèn yo nan pòmdetè yo envers ki gen rapò, i.e. souch izole nan fèy tomat yo mwens virulan pase souch "pòmdetè" (Tablo 11).
5) Makè net. Analiz la nan makè net nan popilasyon yo nan P. infestans parazitizasyon sou pòmdetè ak tomat tou temwaye nan seleksyon an multidireksyon intraspecific. Nan popilasyon brezilyen yo nan P. infestans, fèy tomat izole ki te fè pati liy klonal US-1, ak moun ki soti nan fèy pòmdetè ki te fè pati liy BR-1 (Suassuna et al., 2004). Nan Florid (USA), depi 1994, klonaj US-90 yo te kòmanse domine sou pòmdetè (ak yon ensidan ki gen plis pase 8%), ak klon US-11 ak US-17 sou tomat, ak izole lèt la yo pi agresif pou tomat pase pou pòmdetè (Weingartner , Tombolato, 2004). Diferans enpòtan nan frekans jenotip (anprent ADN) nan pòmdetè ak tomat izole yo te etabli pou 1200 tansyon infestans kolekte nan Etazini soti nan 1989 a 1995 (Deahl et al., 1995).
Sèvi ak metòd la AFLP te fè li posib yo separe 74 tansyon ranmase nan pòmdetè ak fèy tomat nan 1996-1997. an Frans ak Swis, nan 7 gwoup. Tansyon yo pòmdetè ak tomat pa t 'klèman divergen, men tansyon yo "pòmdetè" yo te jenetikman pi divès pase sa yo "tomat". Ansyen an yo te jwenn nan tout sèt grap, ak lèt la, sèlman nan kat, ki endike yon genomik plis espesyalize nan lèt la (Knapova ak Gisi, 2002).
6) Mekanis nan izolasyon. Si popilasyon yo nan parazit la sou de espès plant lame evolye nan direksyon pou rediksyon nan espesyalizasyon nan direksyon pou "pwòp" lame yo, Lè sa a, divès kalite mekanis pre- ak postmeyotik leve ki anpeche entèpopilasyon echanj jenetik (Dyakov ak Lekomtseva, 1984).
Plizyè etid yo te envestige efè sous tansyon paran yo sou efikasite ibridasyon an. Lè tansyon izole nan espès diferan nan genus Solanum yo te janbe lòt nan Ekwatè (Oliva et al., 2002), li te jwenn ke tansyon ak kalite a kwazman A2 soti nan solanase sovaj (liy klonal EC-2) janbe lòt pi move a ak tansyon soti nan tomat (liy EC -3), ak pi efektivman janbe lòt ak souch la pòmdetè (EC-1).
Tout Ibrid yo te jwenn ki pa patojèn. Otè yo kwè ke pousantaj ki ba nan ibridasyon ak rediksyon nan patojenisite nan Ibrid yo akòz mekanis postmeyotik nan izolasyon repwodiktif nan popilasyon yo.
Nan eksperyans Bagirova et al. (1998), yon gwo kantite pòmdetè ak tomat tansyon yo te janbe lòt ak pwopriyete yo nan ras yo T0 ak T1. Kwa ki pi trè fètil nan tansyon T1xT1 izole nan tomat (36 oospores nan jaden an mikwoskòp de vi, 44% nan jèminasyon oospore), pi piti a efikas yo te kwaze nan ras T0xT1 izole nan diferan gen tout pouvwa a (yon nimewo ki ba nan devlope ak jèmen oospores, yon gwo pwopòsyon nan avòtif ak soudevelope oospores) ... Efikasite nan kwaze ant izole nan ras la T0 izole nan pòmdetè te entèmedyè. Depi kò prensipal la nan tansyon nan ras la T0 afekte pòmdetè, li gen yon sous serye nan ivèrn - tubèrkul pòmdetè, kòm yon rezilta nan ki enpòtans ki genyen nan oospores kòm ivèrnite inite enfektye pou popilasyon soti nan pòmdetè ki ba. Adapte "fòm nan tomat" se kapab sezon fredi sou tomat la nan fòm lan nan oospores (gade anba a) ak Se poutèt sa konsève yon pwodiktivite ki pi wo nan pwosesis seksyèl la. Akòz gwo fètilite li yo, T1 achte yon potansyèl endepandan pou enfeksyon prensipal nan tomat. Rezilta yo jwenn nan Knapova et al. (Knapova et al., 2002) ka entèprete nan menm fason an. Kwa yo nan tansyon izole nan pòmdetè ak tansyon soti nan tomat te bay pi gwo kantite oospores - 13,8 pou chak sq.mm. mwayen (ak yon gaye nan 5-19) ak yon pousantaj entèmedyè nan jèminasyon nan oospores (6,3 ak yon gaye nan 0-24). Travèse nan tansyon izole nan tomat te bay pousantaj ki pi ba nan oospores (7,6 ak yon gaye de 4-12) ak pousantaj ki pi wo nan jèminasyon yo (10,8). Kwaze ki genyen ant tansyon yo izole nan pòmdetè te bay yon kantite entèmedyè nan oospores (8,6 ak yon gwo gaye nan done - 0-30) ak pousantaj ki pi ba nan jèminasyon nan oospores (2,7). Se konsa, tansyon ki soti nan pòmdetè yo mwens fètil pase sa yo ki soti nan tomat, men kwaze entèpopilasyon pa te bay okenn rezilta pi mal pase sa yo intrapopilasyon. Li posib ke diferans ki genyen ak done ki anwo yo pa Bagirova et al. yo eksplike pa lefèt ke chèchè Ris yo te travay ak tansyon izole nan kòmansman 90s 90yèm syèk la, ak chèchè Swis - ak tansyon izole nan fen XNUMXs yo.
Baz la pou fètilite ki ba pouvwa gen etewoploid la nan tansyon yo. Si nan popilasyon Meksiken yo, kote pwosesis seksyèl la ak enfeksyon prensipal la avèk pitit pitit oospore yo regilye, pi fò nan tansyon yo etidye nan P. Infestans yo diploid, Lè sa a, nan peyi yo nan Old World polimorfism intrapopulation nan ploidy obsève (di-, tri- ak tetraploid tansyon, osi byen ke tansyon eterokaryotik ak nwayo etewoploid) , ak tansyon ki gen diferan kalite kwazman, i.e. mityèlman fètil, diferan nan ploidy nikleyè (Therrien et al., 1989, 1990; Whittaker et al., 1992; Ritch, Daggett, 1995). Divèsite nan nwayo nan antheridia ak oogonia ka rezon ki fè yo fètilite ki ba.
Kòm pou echanj nikleyè ant ifa pandan anastomoz, sa a se anpeche pa enkonpatibilite vejetatif, ki kraze moute popilasyon aseksyèl nan anpil klon jenetikman izole (Poedinok ak Dyakov, 1987; Gorbunova et al., 1989; Anikina et al., 1997b).
7) Konvèjans popilasyon yo. Done ki anwo yo endike ke ibridasyon ant "pòmdetè" ak "tomat" P. infestans tansyon posib. Resipwòk re-enfeksyon nan gen tout pouvwa a diferan se posib tou, kwake ak agresif redwi.
Yon etid sou makè popilasyon nan izole nan jaden pòmdetè ak tomat adjasan an 1993 te montre ke apeprè yon ka nan izole izole nan fèy tomat yo te transfere nan yon jaden pòmdetè vwazen (Dolgova et al., 1997). Teyorikman, li ta ka sipoze ke divergence a nan popilasyon sou de gen tout pouvwa a ta ogmante ak mennen nan Aparisyon nan fòm espesyalize intraspecific (f.sp. pòmdetè ak f.sp. tomat), espesyalman depi oospores ka pèsiste nan debri plant (Drenth et al., 1995 ; Bagirova, Dyakov, 1998) ak grenn tomat (Rubin et al., 2001). Kontinwe, tomat kounye a gen yon sous rejenerasyon sezon prentan endepandan de tubèrkul pòmdetè.
Sepandan, tout bagay te pase yon fason diferan. Sezon ivè ak oospores pèmèt parazit la pou fè pou evite etap la etwat nan sik lavi li yo - etap nan monosiklik nan vejetasyon nan tè a, pandan ki pwopriyete parazit diminye, ki fè yo piti piti retabli nan faz nan polisiklik nan sezon lete.
Tablo 11. Frekans jèn virulans nan varyete diferansye pòmdetè nan tansyon P. infestans
Peyi | Ane | Mwayèn kantite jèn virulans nan tansyon | Author | |
soti nan pòmdetè | soti nan tomat | |||
Frans | 1995 | 4.4 | 3.3 | Leberton et al., 1999 |
1996 | 4.8 | 3.6 | Leberton, Andrivon, 1998 | |
Lafrans, Swis | 1996-97 | 6.8 | 2.9 | Knapova, Gisi, 2002 |
USA | 1989-94 | 5 | 4.8 | Goodwin et al., 1995 |
USA, Zap. Washington | 1996 | 4.6 | 5 | Dorrance et al., 1999 |
1997 | 6.3 | 3.5 | " | |
Эквадор | 1993-95 | 7.1 | 1.3 | Oyarzun et al., 1998 |
Pèp Izrayèl la | 1998 | 7 | 4.8 | Cohen, 2002 |
1999 | 6 | 5.7 | " | |
2000 | 6.7 | 6.1 | " | |
Larisi, Mosk. rejyon an | 1993 | 8.9 | 6.7 | Smirnov, 1996 |
Larisi, rejyon diferan | 1995 | 9.4 | 8 | Kozlovskaya ak lòt moun. |
1997 | 9.2 | 9.2 | " | |
2000 | 8.7 | 4.8 | " |
Primè zoosporangia ak zoospores, ki jèmen oospores, gen yon wo degre de aktivite parazit, sitou si oospores te fòme parthenogenetically sou enfliyans feromon nan yon souch ak kalite opoze a nan kwazman. Se poutèt sa, materyèl la enfektye sou plant tomat grandi nan grenn ki enfekte ak oospores trè patojèn pou tou de tomat ak pòmdetè.
Chanjman sa yo mennen nan yon lòt restriktirasyon popilasyon, ki eksprime nan chanjman sa yo enpòtan ki soti nan yon pwen de vi epidemyoloji:
- Plant tomat ki enfekte yo te vin yon sous enpòtan nan enfeksyon prensipal nan pòmdetè (Filippov, Ivanyuk, mesaj pèsonèl).
- Epiphytoties sou pòmdetè yo te kòmanse obsève osi bonè ke jen, apeprè yon mwa pi bonè pase nòmal.
- Nan plantasyon pòmdetè, pousantaj la nan ras la T1 ogmante, ki te deja jwenn la nan yon kantite lajan ensiyifyan (Ulanova et al., 2003).
- Souch izole nan fèy tomat yo pa diferan de tansyon pòmdetè nan virulans sou diferansye pòmdetè jèn virulans e yo te kòmanse surpasser tansyon "pòmdetè" nan agresivite pa sèlman sou tomat, men tou sou pòmdetè (Lavrova et al., 2003; Ulanova et al. , 2003).
Se konsa, olye pou yo divergence, te gen yon dirèksyon nan popilasyon, Aparisyon nan yon popilasyon sèl sou de plant lame ak virulans segondè, epi agresivite nan tou de espès yo.
Konklizyon
Se konsa, malgre plis pase 150 ane nan etid entansif nan P. infestans, nan byoloji, ki gen ladan biyoloji popilasyon sa a ajan kozatif nan maladi ki pi enpòtan nan plant kiltive solanase, anpil rete enkoni. Li pa klè ki jan pasaj la nan etap endividyèl nan sik lavi a afekte estrikti a nan popilasyon yo, ki sa ki mekanis jenetik yo nan varyabilite a kanalize nan agresivite ak virulans, ki sa ki rapò a nan sistèm yo repwodiktif ak klonal nan repwodiksyon nan popilasyon natirèl, ki jan enkonpatibilite vejetatif se eritye, ki sa ki wòl nan pòmdetè ak tomat nan enfeksyon prensipal la nan rekòt sa yo ak nan ki efè yo genyen sou estrikti popilasyon parazit la. Jiska kounye a, tankou pwoblèm enpòtan pratik tankou mekanis jenetik yo pou chanje agresivite nan parazit la oswa ewozyon an nan rezistans pòmdetè nonspecific pa te rezoud. Avèk grandisan ak ekspansyon rechèch sou pòmdetè an reta, parazit la poze nouvo defi pou chèchè yo. Sepandan, amelyorasyon nan kapasite eksperimantal, Aparisyon nan nouvo apwòch metodolojik nan manipilasyon ak jèn ak pwoteyin pèmèt nou espere pou yon solisyon siksè nan kesyon yo poze.
Atik la te pibliye nan jounal "Pwoteksyon pòmdetè" (No 3, 2017)