N Ö V É N Y I B E T E G S É G E K D I A G N O S Z T I K A I M Ó D S Z E R E I N E K Ö S S Z E H A S O N L Í T Ó
V I Z S G Á L A T A DR. RADICS LAJOS
A mezőgazdasági termelés növelése jelentős m é r t é k b e n függ az e r e d m é n y e s növényvédelemtől, amelyben igen fontos szerepet j á t s z a n a k a növényi betegsé- gek. A növényi betegségek diagnosztikája azonban sok időt, drága berendezé- seket és magasan kvalifikált szakembereket igényel, különösen azokban az ese- tekben, amikor a kórokozó a betegség lefolyása alatt r e j t v e marad, és az inku- bációs periódus igen hosszú. Éppen ezért nem kell különösen bizonygatni a gy^rs, a korai és amellett egyszerű, a gyakorlatban tömegesen alkalmazható, biztos diagnosztikai módszer különösen nagy jelentőségét a betegségek felisme- résében még a tipikus szimptómák megjelenése előtt. Mindezek figyelembe- vételével k u t a t á s a i n k során célul t ű z t e m ki olyan módszer kidolgozását, mely- nek segítségével a betegség megállapítható jóval a külső tünetek megjelenése előtt.
Több módszer összehasonlító vizsgálata után megállapítottam, hogy a fenti célkitűzések megvalósítására legalkalmasabb az áitalam kidolgozott Luminesz- cencia analízis módszere. Kísérleti o b j e k t u m k é n t Heves megye mezőgazdasági termesztésében is rendkívüli jelentőséggel bíró burgonya, paradicsom, d o h á n y és n a p r a f o r g ó betegségeit választottam, pontosabban ezen k u l t ú r á k Phycomycetes osztályába tartozó P h y t o p h t h o r a infestans (Mont) de Bary, Plazmopara halstedii (Fari.) Berl.et de Toni, Peronospóra. tabacina Adam gombák által előidézett betegségeit.
Ezek a betegségek g y a k r a n mindent elpusztító j á r v á n y o k f o r m á j á b a n jelent- keznek viszonylag nem túl régen megyeszerte, országszerte széles k ö r b e n elter- jedtek.
Ahhoz, hogy sikeresen m e g v é d j ü k ezeket az igen f o n t o s növényeket az em- lített súlyos és veszélyes betegségektől, feltétlenül szükség van gyors, korai, biztos, tömegesen is alkalmazható diagnosztikai módszerre. Nem kell különösen bizonygatni, hogy az ilyen célirányos kutatások — h a kedvező e r e d m é n y e k e t adnak —, milyen jelentőséggel bírnak, úgy is, mint a további kutatások s t i m m u - lánsa ezen növények más betegségeinek és más k u l t ú r á k betegségeinek korai diagnózisára is.
A lumineszcencia analízisről általában
Lumineszcencia analízisnek nevezzük azt a módszert, amikor a luminesz- cencia jelenségének segítségével végeznek kutatást és észlelnek különféle kísér- leti o b j e k t u m o k a t .
A lumineszcencia analízisnek három formája van;
a) minőségi kémiai lumineszcencia analízis b) mennyiségi kémiai lumineszcencia analízis c) egyszerű lumineszcencia analízis
Kísérleteim során csak az utóbbi módszert alkalmaztam. Az analízisnek azt a módját, amikor a vizsgálandó objektumot kizárólag színszűrőn keresztül bocsátott ultraibolya-fényben vizsgáljuk minden kémiai segédanyag hozzáadása nélkül, egyszerű lumineszcencia analízisnek nevezzük. Meg kell azonban je- gyezni, hogy a lumineszcencia analízis különféle változatai között éles határ- vonalat húzni nem lehet. A lumineszcencia analízis azon alapszik, hogy a vizs- gált objektumot (burgonya, paradicsom, dohány, napraforgó) ultraibolya suga- rakkal megvilágítjuk, mielőtt azokat mesterségesen megfertőztem a fentebb fel- sorolt gombákkal. A gazda—parazita kapcsolat kölcsönhatásaként a növényi szövetekben fenoltípusú anyagok választódnak ki és halmozódnak fel. Ezen anyagok olyan sajátossággal rendelkeznek, hogy ultraibolyafény hatására ger- jedt állapotba kerülnek és látható, hosszú hullámú fény formájában visszave- rődnek.
A lumineszcencia analízist, mint módszert Sz. I. Vavilov szovjet fizikus dolgozta ki és a népgazdaság különféle ágazataiban (ipar, orvostudomány, bio- lógia, mezőgazdaság kriminalisztika) széles körű alkalmazásra talált. A módszert rendkívüli érzékenysége és egyszerűsége teszi lehetővé a növényi szövetek pato- lógiás folyamatainak kutatására is.
Több kutató által bebizonyított tény, hogy a növényi szövetekben a fertőzés hatására képződött fenoltípusú anyag, amely tulajdonképpen fluoreszkál nem más, mint szkopoletin, klorogensav, kávésav és még egy sor más, ez ideig nem identifikált fenol természetű vegyület. (Best, 1944; Andrea, 1948; Reppel, 1959;
Audus, 1959; Perkins, Arnoff, 1956; Szokolov, 1954; Ozereckovszkája, Guszeva, 1966.)
A n y a g és módszer
A jelenlegi laboratóriumi módszerek, melyek a burgonyának a fitoftórával szembeni ellenállóságának kimutatására alkalmasak, igen hosszadalmasak, mivel azok a burgonya levelének mesterséges fertőzésén, majd ezután a külső tünetek megjelenéséig nedves kamrában való tartásán alapulnak. A burgonyavész eseté- ben az inkubációs periódus hossza nem ritkán 5—8 nap, vagy még ennél is hosszabb és gyakran a külső tünetek megjelenése előtt a kísérleti anyag megbar- nul és elrothad. Ezek a körülmények nemcsak csökkentik a hagyományos mód- szer megbízhatóságát, hanem jelentősen nehezítik és lassítják a nagy mennyiségű kísérleti anyag gyors értékelését a fitoftóra ellenállóság viszonylatában.
Kísérleteim során — mint ahogy azt már fentebb említettem — háromféle módszert (tesztet) vizsgáltam meg a burgonya fitoftórával való fertőzöttségének korai diagnózisára.
Az első módszer az úgynevezett alkoholteszt. E módszer lényege a következő:
a burgonya fitoftóra ellenállóság korai diagnózisa céljából a virágzás fázisában levő burgonya levelét mesterségesen kell inficiálni a kórokozó zoospóra szusz- penziójával és azt nedves kamrában tartani 18—20 °C hőmérsékleten 48 órai időtartamra. Ezután a leveleket el kell árasztani 10—12 órára vízzel ugyanazon hőmérséklet mellett.
528
A víz leöntése után a leveleket 96%-os alkoholba mártva, néhány másod- percig, az alkohol hatására a fertőzött levélszövet világos, m a j d gyorsan barnuló folt alakjában láthatóvá válik.
A másik módszer, melyet kísérleti m u n k á m során magam dolgoztam ki a következő: zománcozott fém küvettába kétrétegű itatóspapírt helyeztem el, me- lyet közönséges folyóvízzel nedvesítettem meg. A burgonyaleveleket a megned- vesített itatóspapírra fonáki résszel felfelé helyeztem el három sorban, egy-egy sorban 4—5 levelet úgy, hogy a felső sorban a burgonya felső szintjéből való levelet helyeztem, a második sorban a középső szintből valókat és az utolsó sor- ban pedig a burgonya alsó leveleit helyeztem. A leveleket mesterségesen inficiál- tam a szokott módon a kórokozó zoospóra szuszpenziójával, majd azután a k ü - vettákat üveglappal lefedtem a fertőzéshez nélkülözhetetlen magas páratartalom céljából. 8—10 óra múlva a zoospróra cseppeket itatóspapír segítségével eltávo-
lítottam, m a j d a levelek 18—20 °C hőmérséklet és 95—100% páratartalom mellett 20 óráig álltak a küvettában. Ezután 10 órára a leveleket közönséges csapvízzel árasztottam el. A víz eltávolítása és a levelek itatóspapírral történő víztelenítése után a kísérleti anyagot egyenként néhány másodpercre 3%-os káliumjodid oldatba mártottam. Egy sor mikroszkópos k u t a t á s eredményeképpen több kutató megállapította (Kurszanov, 1926; Kljusnyikova, 1928; Rihter, Dvo- reckája, Grecsusnyikov, 1929; Dorohova, 1940), hogy a burgonya levelének szö- vetébe bejutott és abban elterjedt fitoftóra hatására mindenekelőtt a levélszövet légző apparátusának normális működése szenved zavart. A levél légzőnyílásai kitágulnak, működésbeli funkciójukat elvesztik, minek következtében a folyamat irreverzibilissé válik. A kórokozó elterjedésének arányában növekedik a f u n k - ciójukat elveszített légzőnyílások száma, valamint a fertőzött sejtek sejtfalának és protoplazmájának áteresztőképessége fokozódik. Ennek következtében az al- kohol könnyen és gyorsan áthatol a nyitott légzőnyíláson és a fertőzött sejtek sejtfalán, azokat elszínteleníti, elöli és megbarnulnak, a jód ugyancsak könnyen áthatol a sejtfalon, majd a sejt keményítőjével reakcióba lépve a fertőzött sejtek először világos-zöld, m a j d barnásra színeződnek, míg az egészséges sejtek meg- t a r t j á k eredeti színüket.
Kísérleteim során kontrollként olyan burgonyalevelek szolgáltak, amelyekre a kórokozó zoospóra szuszpenziója helyett vízcseppeket vittem, valamint olyan burgonyalevelek, amelyeknél — biológiai kontrollként — az inkubációs idő hosszát állapítottam meg. A kísérleteket négyszeres ismétlésben végeztem.
Ilyen módon az alkohol- és jódteszt segítségével a burgonya fitoftórával való fertőzöttségét, a fertőzés létrejötte után 50—60 óra múlva meg lehet állapítani.
További kísérleteim során bebizonyosodott, hogy az analízis idejét csökken- teni lehet, egészen 30 óráig anélkül, hogy a kapott eredmények rosszabbak let- tek volna az előző kísérletsorozatban kapottakétól. Ezt az eredményt úgy é r t e m el, hogy a kórokozó zoospóra szuszpenzióját az inoculáció után 6—8 óra múlva távolítottam el, m a j d a leveleket nedves kamrában 18—20 °C-on 12 órán ke- resztül tartottam, majd ezután 10 óra időtartamra elárasztottam vízzel.
Harmadik módszer a lumineszcencia módszere. Már fentebb utaltam arra, hogy az irodalomban találhatók oly^n adatok, melyek szerint a gazda—parazita kapcsolat hatására a gazdanövény szervezetében fenol természetű ellenanyagok halmozódnak fel, amely anyagok olyan tulajdonságokkal rendelkeznek, hogy ultraibolya sugárzás hatására fluoreszkálnak.
A burgonya fitoftóra fertőzöttség, valamint fitoftóra ellenállóság kimuta-
t á s á r a rendelkezésre álló g y o r s módszerek kiegészítése és tökéletesítése céljából alkalmaztam k u t a t á s a i m s o r á n a lumineszcencia analízis módszerét.
Bebizonyosodott, hogy a növényi szövetekben végbemenő fertőzés, valamint a fertőzött rész kimutatása a külső t ü n e t e k megjelenése előtt és a burgonya f i t o f t ó r a ellenállóságának k o r a i diagnózisa egyszerűbb és kényelmesebb a lumi- neszcencia analízis segítségével, mint az alkohol-, ill. jódteszt esetében.
A lumineszcencia analízis esetében is a f e n t e b b leírt metodika alkalmazandó, vagyis a b u r g o n y a levelét a szokott módon mesterségesen inoculáljuk a k ó r - okozó zoospóra szuszpenziójával, minek u t á n a nedves k a m r á b a n t a r t j u k a leve- leket 8—10 óráig, 18—20 °C hőmérsékleten 90—100%-os p á r a t a r t a l o m mellett.
A zoospóra szuszpenziót t a r t a l m a z ó vízcseppek eltávolítása u t á n a levelek 10—12 órai i d ő t a r t a m r a még a n e d v e s k a m r á b a n m a r a d n a k , m a j d 8—10 órára közön- séges csapvízzel el kell árasztani. A módszer lényege, hogy az ily módon kezelt leveleket színszűrőn keresztül bocsátott ultraibolya sugárral kell besugározni.
A fertőzés helyén a f a j t a ellenállóságtól függően a fluoreszcencia f é n y i n t e n - zitása erősebb, ill. gyengébb.
A f e n t e b b leírt három módszerrel t e h á t a burgonya f i t o f t ó r á v a l való f e r t ő - zöttségét, ill. f i t o f t ó r a ellenállóságát 3—4, vagy még többszörösen rövidebb idő alatt lehet kimutatni, ill. elbírálni a hagyományos, az inkubációs idő hosszúságát alapul vevő módszerrel szemben.
Az idevonatkozó irodalmi adatokkal egyetértve a módszer alapja az, hogy a kórokozó t á m a d á s á n a k h a t á s á r a a gazdaszervezetben védekező anyagok, fenol természetű vegyületek h a l m o z ó d n a k fel, amelyek igen fontos szerepet játszanak a gazdaszervezet bonyolult, k o m p l e x védekezési reakcióiban (Szepessy, 1962). Az irodalomban ezzel kapcsolatban ismeretes Szokolova, Szaveljova, Rubin (1958) adatai, mely szerzők megállapították, hogy a fenol természetű fluoreszkáló a n y a - gok sokkal nagyobb mennyiségben halmozódnak fel ellenálló f a j t á k b a n , m i n t fogékony f a j t á k b a n .
Ezen összefüggés a l a p j á n olyan kísérletsorozatokat végeztem a továbbiak- ban, amelyeknek célja a fluoreszkáló anyagok felhalmozódásának vizsgálata voll a fajtaellenállóságtól, ill. a kórokozó agresszivitásától függően.
Ennek részletes tanulmányozása céljából, vagyis a fajtaellenállóságtól f ü g - gően hogyan alakul a fluoreszkáló anyagok kiválasztódása és felhalmozódása, a következő f a j t á k a t fertőztem a fitoftóra agresszív 4 és 1:4 rasszaival, v a l a m i n t a kevésbé agresszív 1,2,3,4, :1,3,4 rasszaival, Lorh viszonylag ellenállófajta, Epron, Szovhoznij, és Priekulszkij fogékony b u r g o n y a f a j t á k a t .
E r e d m é n y e k és k ö v e t k e z t e t é s e k
A k a p o t t eredmények értékelésére megfelelő mérőműszer h i á n y á b a n k é n y - telen voltam olyan skálát létrehozni, a m e l y n e k segítségével a fluoreszcencia in- tenzitását szubjektíve megítélni lehet, egyetértésben Konstantin—Slezinger vé- leményével (1961), aki lehetségesnek t a r t j a a fluoreszcencia intenzitásának mé- rését mind fotoelektrikus és m i n d vizuális módon.
Skála a fluoreszcencia intenzitásának mérésére
— fluoreszcencia teljes hiánya — 0 ball
— gyengén f é n y l ő fluoreszcencia — 1 ball
— e r ő s e n f é n y l ő f l u o r e s z c e n c i a
— n a g y o n e r ő s e n f é n y l ő f l u o r e s z c e n c i a
— 2 b a l l
— 3 b a l l
1. sz. táblázat A burgonya fitoftórával való fertőzöttség és fitoftóra ellenállóságának
kimutatása gyors módszer, ill. hagyományos módszer segítségével (1,2, 3y 4, rassz)
Lumineszcens teszt
Szint Fajta L o r h Szovhoanij Epron Priekulszkij á fertőzés kezdetétől 60 óra múlva:
Fert.
lev.
% - b a n
ball. . Fert.
lev. ball.
% - b a n
Fert.
lev.
% - b a n ball.
Fert.
lev.
% - b a n
ball.
alsó középső felső
100 68 22
3 2 0
95 72 0
1 1 0
73 77 0
1 1 0
100 80 0
1 1 0
f
Biológiai-teszt
Inkubációs idő hossza órákban kifejezve Fert.
lev.
% - b a n
órák sz.
Fert.
lev.
% - b a n órák
sz.
Fert.
lev.
% - b a n
órák sz.
Fert.
lev.
% - b a n órák
sz.
alsó középső felső
100 100 80
180 204 216
100 100 75
132 144 180
100 100 81
135 150 168
100 100 53
110 120 140
(1, 3, 4 rassz) Lumineszcencia-teszt
2. sz. táblázat
Szint Fajta L o r h Szovhoznij Epron P r i e k u l s z k i j Fert.
lev.
% - b a n
ball.
Fert.
lev.
% - b a n ball.
Fert.
lev.
% - b a n
ball.
Fert.
lev.
% - b a n ball.
alsó középső felső
100 81 60
3 2 1
78 67 43
2 1 1
90 73 0
2 1 0
100 92 52
1 1 0 Jód-teszt
alsó középső felső
94 84 25
78 66 21
96 51 0
100 55 11
Alkohol-teszt
alsó 100 100 98 100 középső 86 74 72 81
felső 31 28 12 5
3. sz. táblázat (4 rassz)
Lwnineszcencia-teszt
Szint Fajta Lorh Szovhoznij Epron Priekulszkij a fertőzés kezdetétől 60 óra múlva
Fert.
lev.
%-ban ball.
Fert.
lev.
% - b a n ball.
Fert.
lev.
%-ban ball.
Fert.
lev.
%-ban
ball.
alsó 100 3 100 3 100 2 100 2
középső 100 2 82 2 57 2 100 2
felső 73 1 61 1 21 1 63 1
Jód-teszt
alsó 81 93 84 96
középső 56 61 24 73
felső 17 8 0 41
Alkohol-teszt
alsó 100 88 76 100
középső 64 52 58 78
felső 31 24 25 40
Biológiai-teszt
Inkubációs periódus hossza
óra óra óra óra
alsó 100 156 100 133 100 140 100 108 középső 100 182 100 158 100 152 100 122 felső 75 212 80 174 62 168 78 146
1. sz. táblázat (1, 4 rassz)
Lumineszcencia-teszt
Szint F a j t a L o r h S z o v h o z n i j E p r o n P r i e k u l s z k i j a fertőzés kezdetétől 60 óra múlva
F e r t . F e r t . F e r t . F e r t .
lev. ball. lev. ball. lev. ball. lev. ball.
0 o-ban % - b a n % - b a n % - b a n
alsó 91 3 73 2 62 2 100 2
középső 85 2 77 2 58 1 84 2
felső 19 1 0 0 0 0 41 0
Jód-teszt
alsó 100 96 91 100
középső 75 52 41 77
felső 0 0 10 0
t
Alkohol-teszt
alsó 100 100 70 100
középső 76 82 66 90
f e l s ő 0 0 0 25
Ha a lumineszcencia analízis segítségével kapott adatokat, amelyeket az 1, és 2. táblázatban közöltem. M. Sz. Dunyin (1946) immunogenezis elméletének szemszögéből megvizsgáljuk, akkor világosan kitűnik, hogy a közölt adatok tel- jes mértékben visszatükrözik az említett teóriában közzétett törvényszerűsége- ket. Ugyanis a Phytophthora infestans — a burgonyavész kórokozója — hatá- rozott (kifejtett) ontogenetikai (életkori-fiziológiai) specializációt mutat, mely szerint a gazdanövény ontogenetikailag idősebb szöveteit képes megbetegíteni.
Ebből következik az a fordított összefüggés, amely a gazdanövény fitoftóra ellenállósága és a fitoftóra számára fertőzésre potenciálisan alkalmas szerveinek ontogenetikai dinamikája, s ezzel egyidejűleg a parazita speciális válogató ké- pessége között fennáll. A Phythophthora infestans ezen tulajdonsága kutatásaim során világos és egyértelmű bizonyítást nyert.
A korai érésű Priekulszkij, valamint a középérésű Epron és Szovhoznij bur- gonyafajták Ph infestans-sal való mesterséges fertőzésekor a burgonya alsó szintjében elhelyezkedő levélszövetek fluoreszcenciájának intenzitása a korai fajtánál csupán 1 ball erősséget, ugyanakkor a középérésű f a j t á k n á l 2 ball érté- ket ért el. Ebből azt a következtetést lehet levonni, hogy a Ph-infestans hatására a korai fajtában — tehát a fitoftóra ellenállóság szempontjából fogékony f a j t á - ban — kevesebb mennyiségű fluoreszkáló anyag választódik ki, mint a közép- érésű fajtában, más szavakkal a fitoftórával szembeni fogékony korai fajtában a védekezési reakciók lényegesen gyengébbek, s ennek megfelelően a fluoresz- cencia intenzitása is gyengébb, mint a középérésű, aránylag ellenállóbb f a j - tákban.
Ilyen szemszögből nézve teljesen törvényszerű és egyértelmű a további ku- tatásaim során kapott adat, amikor is későérésű Lorh b u r g o n y a f a j t á t fertőztem Ph-infestans gombával, s ennek eredményeként sokkal több fluoreszkáló anyag halmozódott fel a fertőzött levélszövetben, s ennek megfelelően a fluoreszcencia intenzitása is & legerősebb volt, a legmagasabb 3 ball erősséget is elérté. A ka- pott adatok korai érésű Priekulszkij burgonyafajta fogékonyságot hangsúlyoz- zák ki a késői érésű Lorh f a j t a ellenállóképességéhez viszonyítva.
M. Sz. Dunyin immunogenezis elmélete szerint „a fitoftóra a betegségek 2.
nagy csoportjába tartozik, amelyek a korai fajtákat fertőzik túlnyomórészben, vagyis azokat a genotípusokat, amelyek korábban átmennek az ontogenezis má- sodik fázisába. Ez a törvényszerűség a növény egyes szerveire, szöveteire és sejt- jeire is érvényes. Ismeretes a burgonya leveleinek különböző mértékben való fer- tőzöttsége fitoftórával, egy növényen belül, attól függően, hogy a növény melyik szintjében (alsó, közép, felső) helyezkedik el. Gyakrabban és erősebben fertő- ződnek az alsó és középső szintben elhelyezkedő levelek, minthogy azok ontoge- netikailag lényegesen idősebbek a felső szintben elhelyezkedő levelekkel szem- ben". (Dunyin, 1946).
Ezen törvényszerűséget s a j á t kutatásaim is igazolják oly módon, hogy ugyan- azon f a j t á n á l pl. a Lorh-nál fitoftórával fertőzött alsó szintben elhelyezkedő le- velekben halmozódik fel a legtöbb fluoreszkáló anyag, s ennek megfelelően a fluoreszcencia intenzitása is ebben a szintben a legerősebb, 3 ball értéket is eléri, míg a középső szintben, de különösen a felső szintben elhelyezkedő levelek fluoreszcencia intenzitása kisebb a középső szintben, 2, ill. 1, a felső szintben 1, ill. 0 ball értékű.
A felsorolt kísérletek során a nevezett négy b u r g o n y a f a j t á t előbb a Ph- ínfestans kevésbé agresszív (1,2,3,4, és 1,3,4) rasszaival (4. és 1, 4.) (3. és 4.
táblázat) fertőztem 18—20 °C hőmérsékleten és 100% nedvesség mellett. Az ana- lízis a fertőzés után 60 óra múlva történt. A közölt (1, 2, 3, 4.) táblázatok adatai- ból látható, hogy az alkalmazott 3 módszer közül, nevezetesen a i alkoholteszt és jódteszt módszerek segítségével csupán csak a fertőzöttséget lehet megállapítani a külső tünetek megjelenése előtt, vagyis 60 óra múlva a fertőzés után, míg a harmadik módszerrel, vagyis a lumineszcencia analízis módszerének alkalmazá- sával a fertőzöttség megállapításán kívül meg lehet állapítani az adott f a j t a ellenállóképességének ill. fogékonyságának mértékét, és az adott kórokozó kü- lönböző rasszainak agresszivitását a fluoreszcencia intenzitása alapján.
A bemutatott táblázatok adatai továbbá arról is tanúskodnak, hogy ugyan-- azon idő alatt a fertőzés u t á n , ugyanazon kísérleti f a j t á n á l abban az esetben, ha az adott f a j t á t a kórokozó agresszív rasszaival fertőzik, lényegesen több fluoresz- káló anyag halmozódik fel, s ennek megfelelően a fluoreszcencia intenzitása is erősebb (4 és 1, 4), mint amikor ugyanazon f a j t á t a kórokozó kevésbé agresszív- (1, 2, 3, 4: ;és. 1; 3, 4) rasszaival l e r t ő z t ü n k , Továbbá, hogy az; adott kórokozóval szemben ellenálló f a j t á b a n —^ kísérletünkben a Lorh — -több fluoreszkáló anyag halmozódik fél a fluoreszcencia intenzitása erősebb, mint a fogékony fajtában, mint pl. a Priekulszkij f a j t á b a n . A kapott eredmények ezenkívül iga- zolják, hogy a patológiai folyamat lényegesen gyorsabban és intenzívebben zaj- lik le, a kórokozó agresszív rasszának fertőzésekor, s ennek hatására a fertőzött levélszövetekben több fenoltermészetű fluoreszkáló védekező anyag halmozódik fel.
534
K Ö V E T K E Z T E T É S E K
Az általam kidolgozott kísérleti módszerek f ő b b eredményeit a következők- ben foglalom össze:
1. A növényi betegségek korai diagnózisára alkalmas h á r o m módszer; a lumineszcencia analízis módszere, az alkoholteszt, a jódteszt, összehason- lító vizsgálata során megállapítottam, hogy ezen módszerek mindegyike alkalmas a fertőzöttség korai diagnózisára különféle gombás betegségek esetében, jóval a l á t h a t ó külső tünetek megjelenése előtt. A három fel- sorolt és összehasonlított módszer közül a legkényelmesebb, leggyorsabb és legmegbízhatóbbnak a lumineszcencia analízis módszer bizonyult.
2. A fitopatogen szervezetek hatására a fertőzött növények szöveteiben a betegség korai fázisában fluoreszkáló anyagok képződnek és halmozód- nak fel, amelyeket ultraibolya fényben könnyen ki lehet mutatni.
3. A fluoreszcencia intenzitás szabad szemmel való értékelésének kiküszö- bölése által a módszer alkalmazási területét jelentősen ki lehet szélesí- teni a fitopatológiai kutatásokban.
4. A betegség-ellenálló f a j t á k fertőzött szöveteiben a védekezési reakciók sokkal később folynak le, melynek következtében lényegesen több vé- dekező, azaz fluoreszkáló anyag keletkezik és halmozódik fel, mint u g y a n - azon kórokozóval szembeni fogékonyabb f a j t á k n á l .
5. Ugyanazon b u r g o n y a f a j t a P h y t o p h t h o r a infestans különféle agresszivitá- sú rasszaival való fertőzés esetében az agresszívebb rasszok erősebb el- lenanyag, azaz fluoreszkáló anyag kiválasztását okozzák.
6. Egyértelműen megállapított tény az, hogy a f i t o f t ó r á v a l fertőzött b u r - gonya leveleiben a lumineszcencia analízis módszer segítségével fluoresz- káló anyagok kiválasztódását és felhalmozódását 25 °C hőmérséklet felett és 10 C hőmérséklet alatt kimutatni nem lehetséges. Ugyanakkor k e d - vező hőmérsékleti körülmények között (12—20 °C) a védekező, azaz f l u o - reszkáló anyagok azonos mértékben képződnek és halmozódnak fel vilá- gosban is és sötétben is.
7. Kedvező hőmérsékleti viszonyok között a fertőzött növényi szövetekben felhalmozódott fluoreszkáló anyagok, valamint ennek megfelelően a z ultraibolya sugárzás h a t á s á r a keletkezett fluoreszcencia intenzitása elég- séges arra, hogy a kórokozónak a levél szövetébe való behatolása u t á n
25—30 óra múlva a fertőzöttséget megállapítani lehessen 100—300 órával korábban, mint azt lehetséges a jellemző külső t ü n e t e k megjelenése előtt burgonya fitoftóra, n a p r a f o r g ó peronoszpóra, valamint dohányperonosz- póra esetében.
8. Mindazon törvényszerűségek, amelyeket a kísérleteim során megállapí- tottam, t a n ú s k o d n a k a lumineszcencia analízis további felhasználhatósá- gának perspektivitásáról a fitopatológiai elméleti és gyakorlati k u t a t á s o k - ban a nemesítésben és a f a j t á k betegség ellenállóképességének elbírá- lásában.
CO,aEP>KAHME
B n a T O J i o r w í e c K M x ripoijeccax b OTBCT H a 3 a p a > K e H H e B pCTMTejibHbix T K a H M ü x , p a c n o j i o r a i o m i i c a BOKpyr M e c T a 3apa^céHHocTH w B caMOM MecTe
3 a p a M c é H H o c T M H a K a n j i M B a i O T c a 3 a i u, i i T H b i e B e m e c T B a (fceHOJibHOM n p M p o f l H . 3T M a H T M B e m e c T B a T. e. 3 a m n T H b i e B e m e c T B a o Ö n a ^ a i O T t ü m CBOÍÍCTBOM, HTO n p n o Ö J i y n e H M M MX yjibTpacjpiiojieTMBbiMM j i y n a M M H a H M H a i O T cfcjjiyo-
p e c u n p o B a T b h m c n y c K a i O T rojiy6oBaTo-6cjibiíí l j b c t. H B j i e H w e c|?jiyopec- qeHLjHM, c o a h o m cT0p0Hbi flaéT B 0 3 M c » K H 0 C T b y c T a H O B M T b 4 ) a K T 3 a p a - JKéHHOCTM, C flpyroíí C T O p O H b l , B b i p a ^ c é H H O e B I^M(J)paX, M O > K e T ÖblTb MC- n o j i b 3 0 B a H o /yiíi o n p e ^ e j i e H M í i y c T O M H M B o c T M mjim M y B C T B M x e j i b H o c T M pac-
TeHMH K B03ÖyAMTeJlK) ÖOJie3HM, TPOÖKDH flJI* 3T0r0 B C e r O — 20—30 HaCOB.
C O N T E N T
I n c o u r s e of p a t h o g e n e s i s i n p l a n t s , a t t h e s i t e of i n f e c t i o n a n d i n t h e s u r - r o u n d i n g t i s s u e s c o m p o u n d s w i t h p h e n o l i c c h a r a c t e r a r e p r o d u c e d a n d s t o r e d . T h e s e c o m p o u n d s e m i t h a b l u i s h - w h i t e f l u o r e s c e n t l i g h t , if i r r a d i a t e d w i t h u l t r a v i o l e t l i g h t . T h e o b s e r v a t i o n of f l u o r e s c e n c e s p r e s e n t s a p r o o f t o t h e o c c u r - r e n c e of i n f e c t i o n o n o n e h a n d a n d t h e p h e n o m e n o n c a n b e u s e d f o r d e t e r m i n i n g t h e g r a d e o f p l a n t r e s i s t a n c e , o n t h e o t h e r . T h e r e s i s t a n c e o r g r a d e of s u s c e p t i - b i l i t y a g a i n s t t h e g i v e n p a t h o g e n c a n b e m e a s s u r e d a n d e x p r e s s e d i n n u m b e r s i n a c o m p a r a t i v e l y v e r y s h o r t t i m e ( 2 0 — 3 0 h o u r s ) .
IRODALOMJEGYZÉK
1. Vavilov Sz. I. — Glaz i s z o l n c e o t e p l o r n i h o l o d n o m s z v e t e .
2. Best R. J, — Studiesoin a f l u o r e s c e n t s u b s t a n c e p r e s e n t i n p l a n t . A u s t r . J o u r n . Exp. Biol. M e d . 1944.
3. A n d r e a W . A. — T h e i s o l a t i o n of a b l u e f l u o r e n s c e n t c o m p o u n o l scopoletin f r o m G r e e n — M o u n t a i n p o t a t o t u b e r s i n f e c t e d w i t h leaf roll v i r u s . C a n a d . J o u r n . of R e s e a r c h , 1948.
4. R e p p e l L. — T h e r e l a t i o n s h e t w e e n s c o p o l e t i n c o n t e n t a n d v i r u s i n f e c t i o n in leaues a n d t u b e s of S p l a n u m t u b e r o s u m . P l a n t a M e d i c a . 1959.
5. A n d u s L. J . — P l a n t G r o w t S u b s t a n c e s . L o n d o n , L o n a r d Hill. 1959.
6. P e r k i n s A. J . — A r n o f f S. — I d e n t i f i c a t i o n of t h e b l u e f l u o r e s c e n t c o m p o u n d s in h o r o n — d i g i c e n t plants. A r c h . Biodhom. B i o p h y s . 1956.
7. Szepessy I. — Á l t a l á n o s n ö v é n y i m m u n i t á s t a n . Gödöllő, 1962.
8. O z e r e c k o v s z k á j a O. L. G u s z e v a N. N. — Z n a c s e n i e f e n o l n i i h e z o e d i n e n i j v usztojcsivoszti h l o p c s a t n i k a k v e r t i c i l i e n o m u u v j a d á n i j u . T r u d ü VIZR, 1966.
9. R u b i n B. A . — A r c i h o v s Z k a j a E. V. — B i o h i m i a i fiziológia i m m u n i t e t a . R a s z t e n i j . Moszkva, 1960.
10. J o h s o n — S c h a a l — R e l a t i o n of clorogenic acid to s c a b r e s i s t e n c e in p o t a t o e s . Sciense. 1952.
11. K i r k h a m D. S. — T h e s i g n i f i c a n c a of p o l y f e n o l i c m e t a b o l i t e s of V e n t u r i a i n a e - qualis a n d V e n t u r i a p i r i n a . J o u r n . Gen. Microbiol. 1957.
12. U r i t a n i J . — P h y t o p a t o l i g i c a l c h e m i s t r y of black v o l t e n s w e e t potato. J o u r n . Agric. C h e m . Soc. Japáin, 1953.
13. S z o k o l o v a — S z a v e l o v a R u b i n — H a r a k t e r p r a v t a s c c e n i j h l o r o g e n e v o j k i s z l o t ü v k l u b n a h k a r t o f e l j a p o r a z s e n n ü h f i t o f t o r o j . D o k l a d ü AN. Sz; Sz. Sz. 1953.
14. K u r s z a n o v A. L. O vlijainii fitopatogeninülh g r i b o v n a d t i h a n i e i i s z p a r e n i e psenicü. B o l e z n i i j r a z s t e n i j . 1926.
15. K l j u s n i k o v a E. Sz. — R a s z p r e d e l e n i e m i c e l i j a v t k a n j a h p i t a j u s c s i h r a s z t e n i j a . Bolezni raszitenij. 1940.
16. R i h t e r A. A . — D v o r e c k a j a E. I . — G r e c s u s n i k o v A. I. — O f a k t o r a h usztojcsivoszti k u l t u r n i i h r a s z t e n i j p o r a z s e n n ü h g r i b n i m i o r g a n i z m a m i . Z s u r n a l O p ü t . A g r o n o m .
1928.
17. D o r o h o v a N. A. — F i z i o l o g i j a k a r t o f e l n o g o r a s z t e n i j a ponazsennogo f i t o f t o r o j Moszikva, 1940.
18. K o n s t a n t i n — S l e z i n g e r — L j u m i n e s z c e n t n ü j analiz. M o s z k v a , 1960.
19. D u n i n M. Sz. — I m m u n o g e n e z i ego prakticseszikoe i s z p o l z o v a n i j a . Riga, 1946.
538
