Наукові доповіді Національного університету біоресурсів і природокористування України

Вплив поживних середовищ і температури на ріст та розвиток гриба Fusarium Oxysporum F. Sp. Cucumerinum Owen – збудника фузаріозного в’янення огірка

Мирослав Піковський, О. Марковська, Володимир Дудченко, Вікторія Мельник, М. Соломійчук, Р. Круковський
Завантажити статтю
Анотація

Фузаріозне в’янення огірка є небезпечною хворобою, яка викликає значні втрати врожаю. Розробка ефективних заходів контролю захворювання ґрунтується на всебічному розумінні екології збудника хвороби – гриба Fusarium oxysporum f. sp. cucumerinum Owen, яка в умовах України вивчена недостатньо. Мета роботи – дослідження впливу поживних середовищ і температурних умов на ріст та розвиток in vitro гриба F. oxysporum f. sp. cucumerinum. Дослідження проводили за загальноприйнятими у фітопатології та мікології методами, у проблемній науково-дослідній лабораторії «Мікології і фітопатології» кафедри фітопатології Національного університету біоресурсів і природокористування України. Встановлено, що субстратний і температурний фактор впливали на вегатативний ріст та спороутворення F. oxysporum f. sp. cucumerinum. Максимальна швидкість міцеліального росту гриба спостерігалася на картопляно-глюкозному та картопляно-морквяному агарі. Найбільш інтенсивне спороношення патогену відмічено на картопляно-глюкозному агарі – 8,3 млн шт./см2, що на 4,79-6,98 млн шт./см2 більше порівняно з іншими досліджуваними середовищами. Оптимальною для вегетативного росту F. oxysporum f. sp. cucumerinum була температура 30 °С. Найбільш інтенсивне спороутворення патогену відбувалося за температури 25 °С і становило 9,66 млн шт./см2. Результати досліджень різних авторів вказують про мінливість екологічних особливостей гриба F. oxysporum f. sp. cucumerinum, що свідчить про доцільність вивчення збудників хвороб, ізольованих в умовах конкретного регіону та сільськогосподарської культури. Отримані результати екологічних особливостей гриба можна використовувати для розробки штучного інфекційного фону

Ключові слова

фузаріозне в’янення, огірок, ізолят гриба, поживне середовище, діаметр колоній, спороношення

ЦИТУВАТИ
Pikovskyi, M., Markovska, O., Dudchenko, V., Melnyk, V., Solomiichuk, M., & Krukovskyi, R. (2023). Influence of nutrition media and temperature on the growth and development of the Fusarium Oxysporum F. Sp. Cucumerinum Owen – the causative agent of fusarium wilt of cucumber. Scientific Reports of the National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine, 19(6). https://doi.org/10.31548/dopovidi6(106).2023.001
Використані джерела

[1] Meng, L., Xiaotong, Y., Zichao, Y., Runzhi, Z., Chunyi, Z., Xuerong, W., Ning, X., Shumin, L., Tongtong, L., & Chengyu, Z. (2018). Changes in soil microbial diversity and control of Fusarium oxysporum in continuous cropping cucumber greenhouses following biofumigation. Emirates Journal of Food and Agriculture, 30(8), 644-653. doi: 10.9755/ejfa.2018.v30.i8.1752.

[2] Yarovyi, H.I., et al. (2018). Cucumber cultivation technologies: Monograph. Kharkiv: KhNAU.

[3] Kyryk, M.M., Pikovskyi, M.Y., & Azaiki, S. (2012). Diagnostic signs of diseases of vegetable crops and potatoes. Kyiv.

[4] Daunde, A., Baghele, R., & Khandare, V. (2020). Management of prevalent diseases of cucumber (Cucumis sativus) through an integrated approach. International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences, 9(7), 3022-3028. doi: 10.20546/ijcmas.2020.907.355.

[5] Pikovskyi, M.Y., & Kyryk, M.M. (2021). Bioecological characteristics of phytopathogenic fungi Sclerotinia sclerotiorum (Lib.) de Bary and Botryotinia fuckeliana (de Bary) Whetzel. Kyiv: FOP Yamchynskyi O.V.

[6] Bondarenko, S., Stankevych, S., Batova, O., Pikovskyi, M., & Kabanets, V. (2023). Resistance of breeding material of gherkins to downy mildew. In Modern trends in agricultural science: Problems and solutions (pp. 6-25). Tallinn: Teadmus OÜ.

[7] Huang, X.Q., Lu, X.H., Sun, M.H., Guo, R.J., van Diepeningen, A.D., & Li, S.D. (2019). Transcriptome analysis of virulence-differentiated Fusarium oxysporum f. sp. cucumerinum isolates during cucumber colonisation reveals pathogenicity profiles. BMC Genomics, 20(1), article number 570. doi: 10.1186/s12864-019-5949-x.

[8] Shen, W., Lin, X., Gao, N., Zhang, H., Yin, R., Shi, W., & Duan, Z. (2008). Land use intensification affects soil microbial populations, functional diversity, and related suppressiveness of cucumber Fusarium wilt in China’s Yangtze River Delta. Plant and Soil, 306, 117-127.

[9] Lievens, B., Claes, L., Vakalounakis, D.J., Vanachter, A., & Thomma, B. (2007). A robust identification and detection assay to discriminate the cucumber pathogens Fusarium oxysporum f. sp. cucumerinum and f. sp. radicis-cucumerinum. Environmental Microbiology, 9, 2145-2161. doi: 10.1111/j.1462-2920.2007.01329.x.

[10] Pscheidt, J.W., & Ocamb, C.M. (2016). Pacific Northwest plant disease management handbook.

[11] Edel-Hermann, V., & Lecomte, C. (2018). Current status of Fusarium oxysporum formae speciales and races. Phytopathology, 109(4), 512-530.

[12] Kim, D.H., Martyn, R.D., & Magill, C.W. (1993). Mitochondrial DNA (mtDNA) – relatedness among formae speciales of Fusarium oxysporum in the Cucurbitaceae. Phytopathology, 83(1), 91-97.

[13] Stajich, J.E., Berbee, M.L., Blackwell, M., Hibbett, D.S., James, T.Y., Spatafora, J.W., & Taylor, J.W. (2009). The Fungi. Current Biology, 19, 840-845.

[14] Wang, M., Ling, N., Dong, X., et al. (2014). Effect of fusaric acid on the leaf physiology of cucumber seedlings. European Journal of Plant Pathology, 138, 103-112.

[15] Kyryk, M.M., Pikovskyi, M.Y., & Azaiki, S. (2013). Gray mold of plants, biological and ecological properties of its agents (Botrytis cinerea Pers.). Kyiv: Phoenix.

[16] Chakrapani, K., Chanu, W.T., Sinha, B., Thangjam, B., Hasan, W., Devi, K.S., Chakma, T., Phurailatpam, S., Mishra, L.K., Singh, G.M., Khoyumthem, P., & Saini, R. (2023). Deciphering growth abilities of Fusarium oxysporum f. sp. pisi under variable temperature, pH, and nitrogen. Frontiers in Microbiology, 13(14), article number 1228442. doi: 10.3389/fmicb.2023.1228442.

[17] Cruz, D.R., Leandro, L.F.S., & Munkvold, G.P. (2019). Effects of temperature and pH on Fusarium oxysporum and soybean seedling disease. Plant Disease, 103(12), 3234-3243. doi: 10.1094/pdis-11-18-1952-re.

[18] Bhavya, R., Thammaiah, N., Venkat, D., Indiresh, K.M., & Jayappa, J. (2019). Physiological studies of Fusarium oxysporum f. sp. melonis. International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences, 8(11), 536-544. doi: 10.20546/ijcmas.2019.811.066.

[19] Sajili, M.H., et al. (2018). Potential of Pseudomonas sp. & Bacillus sp. for controlling Fusarium oxysporum, a causal agent for rockmelon Fusarium wilt disease. Journal of Agrobiotechnology, 9(1S), 269-282.

[20] Singh, N., Behera, L., Bais, R., Tiwari, A., & Kumar, S. (2019). Effect of temperature and pH on growth and sporulation of Fusarium oxysporum f.sp. lini (Bolley) Synder and Hensan causing linseed wilt under environmental conditions. Journal of Pharmacognosy and Phytochemistry, 8(2), 1427-1430.

[21] Reddy, C.A., et al. (2007). Methods for general and molecular microbiology. Washington, DC, USA: ASM Press.

[22] Nelson, P.E., Toussoun, T.A., & Marasas, W.F. (1983). Fusarium species: An illustrated manual for identification. Pennsylvania State University Press.

[23] Leslie, F.J., & Summerell, B.А. (2006). Fusarium laboratory manual. Blackwell Publishing: Wiley, USA.

[24] Pathak, V.N. (1984). Laboratory manual of plant pathology (2nd ed.). Oxford: IBH Publishing Co.

[25] Altuwajiri, M. (2015). Studies on Fusarium wilt disease of cucumber. Journal of Applied Pharmaceutical Science, 5(02), 110-119.

[26] Mohd Din, H., Rashed, O., & Ahmad, K. (2020). Prevalence of Fusarium wilt disease of cucumber (Cucumis sativus Linn.) in Peninsular Malaysia caused by Fusarium oxysporum and F. solani. Tropical Life Sciences Research, 31(3), 29-45. doi: 10.21315/tlsr2020.31.3.3.

[27] Uddin, M.J., Huang, X., Lu, X., & Li, S. (2023). Increased conidia production and germination in vitro correlate with virulence enhancement in Fusarium oxysporum f. sp. cucumerinum. Journal of Fungi, 9(8), 847. doi: 10.3390/jof9080847.

[28] Sip, V., Chrpova, J., & Sykorova, S. (2008). Assessing resistance to head blight in wheat cultivars inoculated with different Fusarium isolates. Czech Journal of Genetics and Plant Breeding, 44, 43-59.