Общеизвестно, что появление в природе агрессивных рас паразитов являлось и является причиной сравнительно быстрой потери болезнеустойчивости многими сортами культурных растений, выведенных селекционерами в качестве невосприимчивых или слабо восприимчивых к болезням и внедренных поэтому в производство.
Совершенно очевидно, что в связи с такой опасностью весьма большой практический интерес представляет выяснение вопроса о наличии или отсутствии у возбудителя милдью гриба PI. viticola различий в специализации нападения на определенные виды и сорта винограда, то есть о наличии у него физиологических рас.
В случае наличия у этого паразита ряда отличающихся по своей специализации рас наши данные о выведении ряда новых высокоустойчивых к милдью сортов и селекционных форм винограда не могут иметь сколько-нибудь универсального значения для виноградарства СССР; эти формы за пределами Молдавии смогут поражаться данным заболеванием. Наоборот, при отсутствии у этого гриба расовых различий в его специализации результаты работ по выведению милдьюустойчивого винограда приобретают по крайней мере общесоюзное значение.
Исследования по изучению возможной дифференциации вида Plasmopara viticola — возбудителя милдью винограда на физиологические расы проводились неоднократно в различных странах. В Западной Европе этому вопросу были посвящены работы Шерца (Scherz W., 1943) и Грюнцеля (Grunzel, 1960) в Германии, Балдачи (Baldaci, 1944) — в Италии, Кеутино (Coutinho, 1950) — в Португалии, Т. Сэвулеску (Т. Savulescu, 1941) и К. Рафаиле (К. Rafaile, 1965)—в Румынии и Д. Бубалса (D. Boubals, 1959) — во Франции. В результате этих исследований выяснилось отсутствие у возбудителя милдью винограда в Европе различающихся по своей специализации физиологических рас и удивительная монолитность у этого патогена его паразитических свойств.
Следует, однако, указать, что на родине Plasmopara viticola в Северной Америке Сантилли (Santilli, 1956, 1957) установил наличие в пределах этого вида 2 физиологических рас: западной и восточной. При этом западная раса не способна поражать европейский виноград V. vinifera и паразитирует только на некоторых американских видах этого рода: V. californica Benth., V. girdiana Muns., V. arizonica Engelm. и V. Treleasei Muns. Восточная же раса поражает как многие американские виды, так и европейский вид V. vinifera.
В пределах СССР данному вопросу были посвящены исследования А. Е. Проценко (1946) и Н. П. Головиной (1955). А. Е. Проценко сообщает о том, что в 1938 году на Дальнем Востоке, в верховьях реки Сучана, недалеко от Владивостока, на амурском винограде V. amurensis им был обнаружен особый вид возбудителя милдью, названный им Plasmopara amurensis. Основанием для выделения обнаруженного им гриба в отдельный вид послужили только морфологические особенности гриба, заключающиеся в наличии более крупных зооспорангии (20—60р X 10 — 20р), обладающих несколько иной формой и окраской по сравнению с типичным видом PI, viticola. Никаких сведений о различиях в специализации паразитизма у нового вида возбудителя милдью в сравнении с PI. viticola А. Е. Проценко не сообщается. Отсутствуют также сведения о том, насколько прочно генетически закреплена передача по наследству морфологических особенностей гриба при последующих пассажах на растениях как амурского, так и других видов винограда.
Н. П. Головина также только на основании сравнительного изучения морфологии Plasmopara viticola у гербарных образцов винограда различного происхождения, включая и образцы из Дальнего Востока и из США, подразделила вид Plasmopara viticola на 3 самостоятельные формы: PI. viticola var. amurensis (размер зооспорангиев 8—25ц. X 8—20р), PI. viticola var. amurensis (11—20р X 11—15р) и PI. viticola var. parthica (размер зооспорангиев 20—40р X 16—27ц.). Основанием для такой дифференциации также послужили различия в размерах зооспорангиев. При этом дальневосточная форма возбудителя милдью, по Н. П. Головиной, характеризовалась значительно меньшими размерами зооспорангиев, чем те, которые указывал Л. Е. Проценко для Plasmopara amurensis. Ни о каких исследованиях с живым материалом Н. П. Головина не сообщает.
М. В. Горленко (1969) сообщил о нахождении им в 1954 году в Китае на одном из восточноазиатских видов винограда возбудителя милдью, отличающегося от типичного PI. viticola морфологией своих конидиеносцев и несколько большими размерами зооспорангиев. М. В. Горленко отнес описанного им возбудителя милдью винограда к новому виду Plasmopara chinensis Gorl. sp. nov., не проверив, однако, методами искусственного заражения характера специализации этого патогена. Им также не было изучено, насколько стабильны морфологические особенности строения конидиеносцев у описанного им гриба при пассажах на другие виды винограда и, в частности, на листья европейского винограда Vitis vinifera. Без проведения такого рода исследований трудно судить о том, действительно ли имел дело М. В. Горленко с новым видом возбудителя милдью, генотипически отличающимся от типичного PI. viticola, или же обнаруженные им морфологические особенности носят фенотипический характер и обусловлены своеобразием биохимизма растения-хозяина.
Сопоставляя приведенные в литературе сведения французского исследователя Арно (Arnaud G., 1931) о диапазоне изменчивости в величине и форме конидиеносцев и зооспорангиев у PI. viticola (колебания в размере зооспорангиев 14—55р X 10— 25р, в среднем 20р. X 14р) в зависимости от изменения условий внешней среды, а также от видовых и сортовых различий у винограда с данными, приведенными в работах А. Е. Проценко и Н. П. Головиной, мы приходим к выводу, что обнаруженные этими авторами морфологические особенности гриба не выходят за рамки фенотипической изменчивости вида Plasmopara viticola.
Правильное решение вопроса о наличии или отсутствии в СССР расовых различий в специализации возбудителя милдью винограда имеет огромное практическое значение для дальнейшей селекционной работы на милдьюустойчивость.
Если на территории СССР в природе существует несколько различающихся по своей специализации рас возбудителя милдью, то те выводы о милдьюустойчивости винограда, которые мы делаем в условиях одной зоны (Молдавии), не будут иметь универсального значения для всех зон виноградарства нашей страны. Более того, если у возбудителя милдью интенсивно протекают расообразовательные процессы, то создается реальная опасность потери новыми сортами своей первоначальной милдьюустойчивости, как это наблюдается часто при селекции пшеницы на устойчивость к ржавчинам.
Для разрешения этого вопроса, естественно, зараженные милдью листья винограда на протяжении 1966, 1967 и 1968 годов изучались нами совместно с аспирантом А. Н. Николаевым из мест: Дальнего Востока (Приморье), Крыма, Краснодарского края, Аджарской АССР, Абхазской АССР, а также из разных мест Молдавии. Все исследования проводились только на живом материале; изучались морфологические особенности разных штаммов паразита как в исходных естественных популяциях, так и после пассажей на живых изолированных листьях винограда, помещенных во влажные камеры внутри чашек Петри, а также растения, зараженные в полевых условиях. Кроме сравнительно го изучения особенностей морфологии гриба, проверялась патогенность каждого штамма методом заражения листьев набора видов и сортов винограда, резко различающихся по восприимчивости к милдью и использованных нами в качестве растений-дифференциаторов.
В результате исследований по изучению размеров зооспорангиев PI. viticola было выявлено значительное варьирование их морфологии как в Европейской части СССР, так и на Дальнем Востоке (табл. 24 и 25). Так, например, крупные зооспорангии (34,8 — 37,4р X 25,7 — 29р) были обнаружены у штаммов из Адлера, Поти и из Сучана. Одновременно с этим в составе как дальневосточных штаммов (например, из Уссурийска—Кондратенково на V. amurensis, форма 224), так и штаммов, полученных из Сочи и из Молдавии, были обнаружены зооспорангии мелких размеров (13,5—16,7р X 11,2—12,9р). Все это подтверждает данные Арно о значительном варьировании размеров зооспорангиев PI. viticola.
Опыт по изучению пассажей одних и тех же штаммов паразита на листьях разных видов винограда, резко различающихся по своей восприимчивости к милдью, при измерении величины зооспорангиев у потомства этих штаммов показал влияние видовых особенностей винограда на изменение их размеров.
Однако основным показателем при определении рас паразита является изучение различий в специализации патогенных свойств у штаммов паразита разного происхождения. Для проверки наличия или отсутствия таких различий у возбудителя милдью были проведены опыты по искусственному заражению листьев набора растений-дифференциаторов, резко различающихся по восприимчивости к милдью. Результаты приведены в таблице 25.
Из данных таблицы 25 следует, что между всеми испытанными штаммами различного происхождения отсутствуют какие-либо отличия в патогенности. Характер ответных реакций растений-дифференциаторов на заражение у всех штаммов одинаков, включая и дальневосточный штамм, привезенный из Сучана.
Проведенные нами исследования подтверждают мнение западноевропейских исследователей об отсутствии у возбудителя милдью винограда Plasmopara viticola Berl. et de Toni специализированных форм и физиологических рас, а отмеченные А. Е. Проценко (1946) и Н. П. Головиной (1955) различия в размерах зооспорангиев не выходят за границы фенотипической изменчивости вида Plasmopara viticola.
Таблица 24
Размеры зооспорангиев Plasmopara viticola разного географического происхождения. (Результат измерения 100 зооспорангиев каждого штамма),
1936, 1967 гг.
Штаммы | Длина в микронах | Ширина | в микронах | |||
| средняя | макс. | мин. | средняя | макс. | мин. |
Молдавия (Оницканы) сорт Шасла природные условия . . | 22,0 ±0,34 | 32,2 | 15,7 | 13,7 ±0,01 | 19,6 | 10,8 |
| 14.2 ±0,25 | 26,8 | 8,6 | 11,4±0,14 | 18,8 | 6,8 |
» 5-й пассаж на восприимчивый сорт | 24,7 ±0,34 | 35,4 | 10,8 | 14,1 ±0,38 | 35,4 | 8,6 |
» 5-й пассаж на устойчивый подвой Рипария х Рупестрис 101-14 .... | 18,1 ±0,34 | 33,0 | 9,4 | 13,9 ±0.34 | 33,0 | 8,6 |
| 21,4±0,66 | 39,2 | 10,1 | 14,9±0,22 | 23,7 | 7,7 |
| 22,1 ±0,49 | 41,5 | 13,3 | 16,3±0,28 | 27,4 | 11,5 |
Краснодарский край (Сочи) пересев на сорте Шасла . . . | 16,7±0,35 | 37,0 | 8,6 | 12,9±0,19 | 25,8 | 7,0 |
Дальний Восток (из Уссурийска—Кондратенково) | 19,6 ±0,02 | 27,5 | 10,8 | 16,6±0,19 | 16,5 | 10,2 |
» на V. amurensis (обоеполый)........ | 22,1 ±0,03 | 27,6 | 8,6 | 12,9 ±0,01 | 18,0 | 8,6 |
» на V. amurensis, форма 224 | 13,5 ±0,02 | 28,3 | 11,0 | 11,2±0,01 | 20,0 | 9,4 |
» на V, amurensis, форма 224, пересев на Шасла | 15,3±0.75 | 38,0 | 7,9 | 12,0±0,21 | 22,8 | 7,9 |
Таблица 25
Размеры зооспорангиев Plasmopara viticola — возбудителя милдью разного географического происхождения. 1968 год
Штаммы | Длина в микронах | Ширина в микронах | ||||
средняя | | макс. | | мин. | средняя | | макс. | | мин. | |
| 21,8±0,1 | 45,7 | 12,5 | 13,4 ±0,04 | 25,0 | 8,3 |
Краснодарский край (Адлер) сорт Изабелла пересев на сорт |
|
|
|
|
|
|
|
| 66,7 | 16,7 | 25,7±0,06 | 35,0 | 16,7 |
| 23,2±0,3 | 36,1 | 16,3 | 13,9±0,1 | 21,7 | 12,4 |
Аджарская АССР (Поти) пересев на сорт Шасла..... | 37,4 ±0,1 | 62,5 | 16,7 | 25,9 ±0,05 | 37,5 | 16,7 |
Абхазская АССР (Сухуми) пересев на сорт Шасла .... | 24,4±0,01 | 45,7 | 16,7 | 16,6 ±0,04 | 29,2 | 12,5 |
Дальний Восток (Сучан) на V. amurensis пересев на Шасла | 34,8±«,1 | 58,3 | 16,7 | 25,8±0,06 | 41,7 | 16,7 |
« (Сучан) на сорте Альфа, пересев на сорт Шасла | 19,0 ±0,5 | 25,2 | 12,9 | 14,1 ±0,3 | 18,7 | 9,9 |
« (Сучан) на сорте Альфа.......... | 18,2±0,5 | 28,4 | 13,6 | 13,9 ±0,3 | 18,1 | 10,8 |
« (Сучан) на V. vinifera (Маленгр ранний) . . | 21,7±0,5 | 31,4 | 13,1 | 15,3±0,3 | 19,5 | 11,2 |
| 20,9 ±0,5 | 30,0 | 15,3 | 15,5±0,2 | 19.1 | 12,7 |
« (Пожарский р-н) на V, amurensis .... | 24.6 ±0,6 | — | — | 15,7±0,3 | 21,2 | 11,7 |
Таблица
Патогенность штаммов Plasmopara viticola разного географического происхождения. 1968 год
Растения-дифференциаторы | Балл поражения милдью | Проявление болезни па штаммах, полученных из: | ||||
Дальнего Востока (Сучан) | Краснодарского | Абхазской | Грузинской ССР (Поти) | Молдавской ССР | ||
V. amurensis (восприимчивая форма) | IV | П | п | II | п | п |
V. aestivalis . . . | I | Н | н | п | н | и |
V. cinerea Eng.. . | III—IV | П | п | П | п | п |
V. Longii .... | I—II | П | п | п | н | п |
V. riparia .... | I | н | н | п | н | н |
V. rupestris . . . | II | Н | н | н | н | н |
V. monticola . . . | III | п | п | п | п | п |
V. rotundifolia . . | 0 | _ | — | _ | _ |
|
V. vinifera (Шасла) | V | п | п | п | п | п |
V. cordata . . . | I | н | н | н | н | н |
A. serganifolia . . | II | н | н | н | н | н |
CB 15-315 .... | 11 | п | п | п | п | п |
V. Lincecumii . . | IV-V | п | п | п | п | п |
P. quinquefolia . . | 0 | — | — | — | — | — |
ПРИМЕЧАНИЕ. Н — проявление болезни в виде некрозов,
П — проявление болезни в виде конидиального пушка, — признаки болезни не обнаружены.