Репродуктивный потенциал карантинного вредителя сои — соевой нематоды Heterodera glycines в условиях Приморского края

Авторы

  • Елена Александровна Курдюкова Приморский филиал ФГБУ «ВНИИКР»
  • Алексей Борисович Курдюков ФНЦ биоразнообразия наземной биоты Восточной Азии ДВО РАН

DOI:

https://doi.org/10.33910/2686-9519-2021-13-1-36-53

Ключевые слова:

соевая цистообразующая нематода, карантин растений, цисты, продуктивность, численность, степень заражения, параметры популяции

Аннотация

С целью изучения репродуктивного потенциала соевой цистообразующей нематоды Heterodera glycines Ichinohe, 1952, определяющего ее численность и степень заражения полей в условиях Приморского края, в 2018–2019 гг. был проведен сбор образцов почвы на посевных площадях, занятых соевой культурой. Обследованию за эти годы подверглись 95 участков площадью по 1 га каждый в восьми муниципальных районах Приморского края. Собранные почвенные образцы были проанализированы на присутствие цист H. glycines, произведены измерения, изучен состав, даны оценки продуктивности и жизнеспособности цист в образцах. Получены материалы, характеризующие параметры популяции и распространение H. glycines в исследуемом регионе в настоящее время. Прослежена динамика количества и качества цист и их содержимого на протяжении сезона вегетации их основного хозяина — сои. Цисты H. glycines были обнаружены в 55,8% участков полей, занятых соевой культурой, от числа обследованных. Жизнеспособные цисты составили 41–50% от общего числа исследованных. Сильная и средняя степень зараженности выявлена в 58,5% от общего числа зараженных участков полей. Выявлены зависимости числа яиц от размеров цист, цвета и размера цист, продуктивности самок и численности цист в образце, засоренности полей и показателей численности H. glycines. Установлено, что в условиях Приморского края полноценное развитие успевают пройти лишь нематоды основной волны первого поколения, нематоды волны второго поколения к концу вегетативного сезона остаются недозревшими и содержат малое число яиц, на долю цист первого поколения приходится 64,4% их общего числа, на долю второго — 35,6%.

Библиографические ссылки

ЛИТЕРАТУРА

Бёттхер, И., Ветцель, Т., Древс, Ф. В. и др. (1987) Методы определения болезней и вредителей сельскохозяйственных растений. М.: Агропромиздат, 224 с.

Волкова, Т. В. (2013) Соевая нематода (Tylenchida: Heteroderidae: Heterodera glycines) в Приморском крае. Владивосток: Дальнаука, 92 с.

Единый перечень карантинных объектов Евразийского экономического союза, утверждённый Решением Совета Евразийской экономической комиссии от 30 ноября 2016 г. № 158. С изменениями и дополнениями от от 8 августа 2019 г. (Решение Совета Евразийской экономической комиссии от 8 августа 2019 г. № 74). (2018) [Электронный ресурс]. URL: https://new.vniikr.ru/edinyij-perechen-karantinnyix-obektov-evrazijskogo-ekonomicheskogosoyuza (дата обращения 26.09.2020).

Зиновьева, С. В., Чижов, В. Н., Приданников, М. В. и др. (2012) Фитопаразитические нематоды России. М: Товарищество научных изданий КМК, 385 с.

Казаченко, И. П. (1993) Цистообразующие нематоды Дальнего Востока и меры борьбы с ними. Владивосток: Дальнаука, 77 с.

Кирьянова, Е. С., Краль, Э. Л. (1969) Паразитические нематоды растений и меры борьбы с ними: в 2 т. Т. 1. Л.: Наука, с. 29–37.

Кирьянова, Е. С., Краль, Э. Л. (1971) Паразитические нематоды растений и меры борьбы с ними: в 2 т. Т. 2. Л.: Наука, с. 185–396.

Костюк, Н. А. (1984) Основные состояния организма у фитогельминтов. В кн.: Е. С. Турлыгина (ред.). Таксономия и биология фитогельминтов. М.: Наука, с. 71–108.

Курдюкова, Е. А. (2019) Карантинный вредитель сои — соевая цистообразующая нематода Heterodera glycines в условиях Приморского края. Бюллетень Ботанического сада-института ДВО РАН, вып. 22, с. 56–62. https://www.doi.org/10.17581/bbgi2207

Приказ Министерства сельского хозяйства РФ от 15 декабря 2014 г. № 501 «Об утверждении Перечня карантинных объектов». [Электронный ресурс]. URL: https://minjust.consultant.ru/documents/12911 (дата обращения 04.08.2019).

Сударикова, С. В., Худякова, Е. А. (2016) Опасный вредитель сои — соевая нематода Heterodera glycines. Карантин растений. Наука и практика, № 1 (15), с. 38–47.

Худякова, Е. А., Сударикова, С. В., Бутова, К. Б., Артемьева, Т. В. (2015) Методические рекомендации по выявлению и идентификации соевой нематоды Heterodera glycines Ichinohe. М.: ВНИИКР, 64 с.

Шестипёров, А. А., Савотиков, Ю. Ф. (1995) Карантинные фитогельминтозы: в 2 кн. Кн. 1. М.: Колос, 462 с.

Banner, M. J., Schmitt, D. P. (1985) Population dynamics of Heterodera glycines life stages on soybean. Journal of Nematology, vol. 17, no. 2, pp. 153–157.

Charles, J. S. K., Venkitesan, T. S. (1995) Biology of banana population of Heterodera oryzicola (Nematoda: Tylenchina). Fundamental and Applied Nematology, vol. 18, no. 5, pp. 493–496.

Creech, J. E., Webb, J. S., Young, B. G. et al. (2007) Development of soybean cyst nematode on henbit (Lamium amplexicaule) and purple deadnettle (Lamium purpureum). Weed Technology, vol. 21, no. 4, pp. 1064–1070. https://doi.org/10.1614/WT-07-079.1

EPPO Global Database. (2019) [Online]. Available at: https://gd.eppo.int (accessed 10.04.2019).

Gaur, H. S., Beane, J., Perry, R. N. (1995) Hatching of four successive generations of Heterodera sorghi in relation to the age of sorghum Sorghum vulgare. Fundamental and Applied Nematology, vol. 18, no. 6, pp. 599–601.

Hamblen, M. L., Slack, D. A. (1959) Factors influencing the emergence of larvae from cysts of Heterodera glycines Ichinohe. Cyst development, condition and variability. Phytopathology, vol. 49, no. 5, p. 317.

Hill, N. S., Schmitt, D. P. (1989) Influence of temperature and soybean phenology on dormancy induction of Heterodera glycines. Journal of Nematology, vol. 21, no. 3, pp. 361–369.

Hominick, W. M. (1986) Photoperiod and diapause in the potato cyst-nematode Globodera rostochiensis. Nematologica, vol. 32, no. 4, pp. 408–418. https://doi.org/10.1163/187529286X00291

Ibrahim, S. K., Perry, R. N., Plowright, R. A., Rowe, J. (1993) Hatching behaviour of the rice cyst nematodes Heterodera sacchari and H. oryzicola in relation to age of host plant. Fundamental and Applied Nematology, vol. 16, no. 1, pp. 23–29.

Ichinohe, M. (1988) Current research on the major nematode problems in Japan. Journal of Nematology, vol. 20, no. 2, pp. 184–190.

Kakaire, S., Grove, I. G., Haydock, P. P. J. (2015) The number of generations of Heterodera schachtii completed on oilseed rape (Brassica napus L.) during the UK growing season. Nematology, vol. 17, no. 5, pp. 557–565. https://www.doi.org/10.1163/15685411-00002889

Koenning, S. R., Barker, K. R. (1995) Soybean photosynthesis and yield as influenced by Heterodera glycines, soil type and irrigation. Journal of Nematology, vol. 27, no. 1, pp. 51–62.

Lamberti, F., Taylor, C. E. (eds.). (1986) Cyst nematodes. Boston: Springer Publ., 478 p . (Nato ASI Series (A: Life Sciences). Vol. 121). https://doi.org/10.1007/978-1-4613-2251-1

Lauritis, J. A., Rebois, R. V., Graney, L. S. (1983) Development of Heterodera glycines Ichinohe on soybean, Glycine max (L.) Merr., under gnotobiotic conditions. Journal of Nematology, vol. 15, no. 2, pp. 272–280.

Mulvey, R. (1959) Susceptibilities of plants to the clover cyst nematode, Heterodera trifolii, and the period required to complete a life cycle. Nematologica, vol. 4, no. 2, pp. 132–135. https://doi.org/10.1163/187529259X00093

Perry, R. N. (1986) Physiology of hatching. In: F. Lamberti, C. E. Taylor (eds.). Cyst nematodes. Boston: Springer Publ., pp. 119–131. (Nato ASI Series (A: Life Sciences). Vol. 121). https://doi.org/10.1007/978-1-4613-2251-1_6

Perry, R. N., Gaur, H. S. (1996) Host plant influences on the hatching of cyst nematodes. Fundamental and Applied Nematology, vol. 19, no. 6, pp. 505–510.

Rao, G. N., Peachey, J. E. (1965) The effect of adding larvae of potato cyst nematode to potatoes grown in pots. Plant Pathology, vol. 14, no. 1, pp. 15–18. https://doi.org/10.1111/j.1365-3059.1965.tb00611.x

Riggs, R. D. (1977) Worldwide distribution of soybean-cyst nematode and its economic importance. Journal of Nematology, vol. 9, no. 1, pp. 34–39.

Riggs, R. D. (1992) Host range. In: D. P. Schmitt, J. A. Wrather, R. D. Riggs (eds.). Biology and management of the soybean cyst nematode. St. Paul, MN: American Phytopathological Society Publ., pp. 107–114.

Riggs, R. D., Wrather, J. A., Mauromoustakos, A., Rakes, L. (2000) Planting date and soybean cultivar maturity group affect population dynamics of Heterodera glycines, and all affect yield of soybean. Journal of Nematology, vol. 32, no. 4, pp. 334–342.

Salazar, A., Ritter, E. (1993) Effects of day length during cyst formation, storage time and temperature of cysts on the in vitro hatching of Globodera rostochiensis and G. pallida. Fundamental and Applied Nematology, vol. 16, no. 6, pp. 567–572.

Seinhorst, J. W. (1967) The relationships between population increase and population density in plant parasitic nematodes. II. Sedentary nematodes. Nematologica, vol. 13, no. 1, p. 157–171. https://doi.org/10.1163/187529267X01048

Seinhorst, J. W. (1983) Relation between population density of potato cyst nematodes and measured degrees of susceptibility (resistance) of resistant potato cultivars and between this density and cyst content in the new generation. Nematologica, vol. 30, no. 1, pp. 66–76. https://doi.org/10.1163/187529284X00464

Singh, M., Sharma, S. B. (1996) Emergence of Heterodera cajani juveniles from cysts and egg sacs. Indian Journal of Plant Protection, vol. 24, no. 1-2, pp. 90–97.

Skotland, C. B. (1957) Biological studies of the Soybean cyst nematode. Phytopathology, vol. 47, no. 10, pp. 623–625.

Subbotin, S. A., Mundo-Ocampo, M., Baldwin, J. G. (2010) Systematics of cyst nematodes (Nematoda: Heteroderinae). In: D. J. Hunt, R. N. Perry (eds.). Nematodology Monographs and Perspectives. Vol. 8. Part B. Leiden: Brill Publ., 450 p .

Wang, J., Donald, P. A., Niblack, T. L. et al. (2000) Soybean cyst nematode reproduction in the north central United States. Plant Disease, vol. 84, no. 1, pp. 77–82. https://www.doi.org/10.1094/PDIS.2000.84.1.77

Young, L. D., Heatherly, L. G. (1988) Soybean cyst nematode effect on soybean grown at controlled soil water potentials. Crop Science, vol. 28, no. 3, pp. 543–545. https://doi.org/10.2135/cropsci1988.0011183X002800030024x

Yu, Q. (2011) Soybean cyst nematode (Heterodera glycines Ichinohe). In: H. El-Shemy (ed.). Soybean Physiology and Biochemistry. Rijeka: InTech, pp. 461–474. https://www.doi.org/10.5772/17649

REFERENCES

Banner, M. J., Schmitt, D. P. (1985) Population dynamics of Heterodera glycines life stages on soybean. Journal of Nematology, vol. 17, no. 2, pp. 153–157. (In English)

Bottcher, I., Wetzel, Th., Drews, F. W. et al. (1987) Diagnose von Krankheiten und Beschadigungen an Kulturpflanzen. Moscow: Agropromizdat Publ., 224 p. (In Russian)

Charles, J. S. K., Venkitesan, T. S. (1995) Biology of banana population of Heterodera oryzicola (Nematoda: Tylenchina). Fundamental and Applied Nematology, vol. 18, no. 5, pp. 493–496. (In English)

Creech, J. E., Webb, J. S., Young, B. G. et al. (2007) Development of soybean cyst nematode on henbit (Lamium amplexicaule) and purple deadnettle (Lamium purpureum). Weed Technology, vol. 21, no. 4, pp. 1064–1070. https://doi.org/10.1614/WT-07-079.1 (In English)

Edinyj perechen’ karantinnykh ob’ektov Evrazijskogo ekonomicheskogo soyuza, utverzhdennyj Resheniem Soveta Evrazijskoj ekonomicheskoj komissii ot 30 noyabrya 2016 g. № 158. S izmeneniyami i dopolneniyami ot 8 avgusta 2019 g. (Reshenie Soveta Evrazijskoj ekonomicheskoj komissii ot 8 avgusta 2019 g. № 74) [Unified list of quarantine objects of Eurasian economic Union, approved by the Decision of Council of Eurasian economic commission of 30 November 2016 No. 158. With alterations and additions of 8 August 2019 (Decision of Council of Eurasian economic commission of 8 August 2019 No. 74)]. (2018) [Online]. Available at: https://new.vniikr.ru/edinyij-perechenkarantinnyix-obektov-evrazijskogo-ekonomicheskogo-soyuza (accessed 04.08.2019). (In Russian)

EPPO Global Database. (2019) [Online]. Available at: https://gd.eppo.int (accessed 10.04.2019). (In English)

Gaur, H. S., Beane, J., Perry, R. N. (1995) Hatching of four successive generations of Heterodera sorghi in relation to the age of sorghum Sorghum vulgare. Fundamental and Applied Nematology, vol. 18, no. 6, pp. 599–601. (In English)

Hamblen, M. L., Slack, D. A. (1959) Factors influencing the emergence of larvae from cysts of Heterodera glycines Ichinohe. Cyst development, condition and variability. Phytopathology, vol. 49, no. 5, p. 317. (In English)

Hill, N. S., Schmitt, D. P. (1989) Influence of temperature and soybean phenology on dormancy induction of Heterodera glycines. Journal of Nematology, vol. 21, no. 3, pp. 361–369. (In English)

Hominick, W. M. (1986) Photoperiod and diapause in the potato cyst-nematode Globodera rostochiensis. Nematologica, vol. 32, no. 4, pp. 408–418. https://doi.org/10.1163/187529286X00291 (In English)

Ibrahim, S. K., Perry, R. N., Plowright, R. A., Rowe, J. (1993) Hatching behaviour of the rice cyst nematodes Heterodera sacchari and H. oryzicola in relation to age of host plant. Fundamental and Applied Nematology, vol. 16, no. 1, pp. 23–29. (In English)

Ichinohe, M. (1988) Current research on the major nematode problems in Japan. Journal of Nematology, vol. 20, no. 2, pp. 184–190. (In English)

Kakaire, S., Grove, I. G., Haydock, P. P. J. (2015) The number of generations of Heterodera schachtii completed on oilseed rape (Brassica napus L.) during the UK growing season. Nematology, vol. 17, no. 5, pp. 557–565. https://www.doi.org/10.1163/15685411-00002889 (In English)

Kazachenko, I. P. (1993) Tsistoobrazuyushchie nematody Dal’nego Vostoka i meri bor’by s nimi [Cyst nematodes of the Russian Far East and measures to control of them]. Vladivostok: Dal’nauka Publ., 77 p. (In Russian)

Khudyakova, E. A., Sudarikova, S. V., Butova, K. B., Artemyeva, T. V. (2015) Metodicheskiye rekomendatsii po vyyavleniyu i identifikatsii soevoj nematody Heterodera glycines Ichinhoe [Methodical recommendations for reveal of Soybean Cyst Nematode Heterodera glycines Ichinhoe]. Moscow: VNIIKR Publ., 64 p. (In Russian)

Kiryanova, E. S., Kral’, E. L. (1969) Paraziticheskie nematody rastenij i mery bor’by s nimi [Parasitic nematodes of the plants and measures to control them]: In 2 vols. Vol. 1. Leningrad: Nauka Publ., pp. 29–37. (In Russian)

Kiryanova, E. S., Kral’, E. L. (1971) Paraziticheskie nematody rastenij i mery bor’by s nimi [Parasitic nematodes of the plants and measures to control them]: In 2 vols. Vol. 2. Leningrad: Nauka Publ., pp. 185–396. (In Russian)

Koenning, S. R., Barker, K. R. (1995) Soybean photosynthesis and yield as influenced by Heterodera glycines, soil type and irrigation. Journal of Nematology, vol. 27, no. 1, pp. 51–62. (In English)

Kostyuk, N. A. (1984) Osnovnye sostoyaniya organizma u fitogel’mintov [Main organism’s states at phytohelminths]. In: E. S. Turlygina (ed.). Taksonomiya i biologiya fitogel’mintov [Taxonomy and biology of phytohelminths]. Moscow: Nauka Publ., pp. 71–108. (In Russian)

Kurdyukova, E. A. (2019) Karantinnyj vreditel’ soi — soevaya tsistoobrazuyushchaya nematodea Heterodera glycines v usloviyakh Primorskogo kraya [The soybean quarantine pest — Soybean Cyst Nematode Heterodera glycines in Primorskiy Kray conditions]. Byulleten’ Botanicheskogo sadainstituta DVO RAN, iss. 22, pp. 56–62. https://www.doi.org/10.17581/bbgi2207 (In Russian)

Lamberti, F., Taylor, C. E. (eds.). (1986) Cyst nematodes. Boston: Springer Publ., 478 p . (Nato ASI Series (A: Life Sciences). Vol. 121). https://doi.org/10.1007/978-1-4613-2251-1 (In English)

Lauritis, J. A., Rebois, R. V., Graney, L. S. (1983) Development of Heterodera glycines Ichinohe on soybean, Glycine max (L.) Merr., under gnotobiotic conditions. Journal of Nematology, vol. 15, no. 2, pp. 272–280. (In English)

Mulvey, R. (1959) Susceptibilities of plants to the clover cyst nematode, Heterodera trifolii, and the period required to complete a life cycle. Nematologica, vol. 4, no. 2, pp. 132–135. https://doi.org/10.1163/187529259X00093 (In English)

Perry, R. N. (1986) Physiology of hatching. In: F. Lamberti, C. E. Taylor (eds.). Cyst nematodes. Boston: Springer Publ., pp. 119–131. (Nato ASI Series (A: Life Sciences). Vol. 121). https://doi.org/10.1007/978-1-4613-2251-1_6 (In English)

Perry, R. N., Gaur, H. S. (1996) Host plant influences on the hatching of cyst nematodes. Fundamental and Applied Nematology, vol. 19, no. 6, pp. 505–510. (In English)

Prikaz Ministerstva sel’skogo khozyajstva RF ot 15 dekabrya 2014 g. № 501 “Ob utverzhdenii Perechnya karantinnykh ob’ektov” [Order of the Ministry of Agriculture of the Russian Federation 15 December 2014 No. 501 “On approval of the List of quarantine objects”]. [Online]. Available at: https://minjust.consultant.ru/documents/12911 (accessed 04.08.2019). (In Russian)

Rao, G. N., Peachey, J. E. (1965) The effect of adding larvae of potato cyst nematode to potatoes grown in pots. Plant Pathology, vol. 14, no. 1, pp. 15–18. https://doi.org/10.1111/j.1365-3059.1965.tb00611.x (In English)

Riggs, R. D. (1977) Worldwide distribution of soybean-cyst nematode and its economic importance. Journal of Nematology, vol. 9, no. 1, pp. 34–39. (In English)

Riggs, R. D. (1992) Host range. In: D. P. Schmitt, J. A. Wrather, R. D. Riggs (eds.). Biology and management of the soybean cyst nematode. St. Paul, MN: American Phytopathological Society Publ., pp. 107–114. (In English)

Riggs, R. D., Wrather, J. A., Mauromoustakos, A., Rakes, L. (2000) Planting date and soybean cultivar maturity group affect population dynamics of Heterodera glycines, and all affect yield of soybean. Journal of Nematology, vol. 32, no. 4, pp. 334–342. (In English)

Salazar, A., Ritter, E. (1993) Effects of day length during cyst formation, storage time and temperature of cysts on the in vitro hatching of Globodera rostochiensis and G. pallida. Fundamental and Applied Nematology, vol. 16, no. 6, pp. 567–572. (In English)

Schestiperov, A. A., Savotikov, Yu. F. (1995) Karantinnye fitogel’mintozy [Quarantine phytohelminthosis]: In 2 vols. Vol. 1. Moscow: Kolos Publ., 462 p. (In Russian)

Seinhorst, J. W. (1967) The relationships between population increase and population density in plant parasitic nematodes. II. Sedentary nematodes. Nematologica, vol. 13, no. 1, p. 157–171. https://doi.org/10.1163/187529267X01048 (In English)

Seinhorst, J. W. (1983) Relation between population density of potato cyst nematodes and measured degrees of susceptibility (resistance) of resistant potato cultivars and between this density and cyst content in the new generation. Nematologica, vol. 30, no. 1, pp. 66–76. https://doi.org/10.1163/187529284X00464 (In English)

Singh, M., Sharma, S. B. (1996) Emergence of Heterodera cajani juveniles from cysts and egg sacs. Indian Journal of Plant Protection, vol. 24, no. 1-2, pp. 90–97. (In Russian)

Skotland, C. B. (1957) Biological studies of the Soybean cyst nematode. Phytopathology, vol. 47, no. 10, pp. 623–625. (In English)

Subbotin, S. A., Mundo-Ocampo, M., Baldwin, J. G. (2010) Systematics of cyst nematodes (Nematoda: Heteroderinae). In: D. J. Hunt, R. N. Perry (eds.). Nematodology Monographs and Perspectives. Vol. 8. Part B. Leiden: Brill Publ., 450 p. (In English)

Sudarikova, S. V., Khudyakova, E. A. (2016) Opasnyj vreditel’ soi — soevaya nematoda Heterodera glycines [Dangerous pest of soybeans — Soybean cyst nematode Heterodera glycines]. Karantin rastenij. Nauka i praktika — Plant Health. Research and Practice, no. 1 (15), pp. 38–47. (In Russian)

Volkova, T. V. (2013) Soevaya nematoda (Tylenchida: Heteroderidae: Heterodera glycines) v Primorskom kraye [Soy-bean nematode (Tylenchida: Heteroderidae: Heterodera glycines) in Primorsky Region, Russia]. Vladivostok: Dal’nauka Publ., 92 p. (In Russian)

Wang, J., Donald, P. A., Niblack, T. L. et al. (2000) Soybean cyst nematode reproduction in the north central United States. Plant Disease, vol. 84, no. 1, pp. 77–82. https://www.doi.org/10.1094/PDIS.2000.84.1.77 (In English)

Young, L. D., Heatherly, L. G. (1988) Soybean cyst nematode effect on soybean grown at controlled soil water potentials. Crop Science, vol. 28, no. 3, pp. 543–545. https://doi.org/10.2135/cropsci1988.0011183X002800030024x (In English)

Yu, Q. (2011) Soybean cyst nematode (Heterodera glycines Ichinohe). In: H. El-Shemy (ed.). Soybean Physiology and Biochemistry. Rijeka: InTech, pp. 461–474. https://www.doi.org/10.5772/17649 (In English)

Zinovyeva, S. V., Chizhov, V. N., Pridannikov, M. V. et al. (2012) Fitoparaziticheskye nematody Rossii [Plant parasitic nematodes of Russia]. Moscow: KMK Scientific Press, 385 p. (In Russian)

Опубликован

2021-02-25

Выпуск

Раздел

Статьи