Накапливание гликоалкалоидов листьями картофеля

В системе защиты картофеля большой интерес и практическое значение для растениеводства представляет направленность селекционной работы, в которой важнейшее значение придается поиску и отбору видов растений, обладающих устойчивостью к насекомым-вредителям [3].

Все существующие сорта картофеля в той или иной степени повреждаются колорадским жуком. Отличия между ними по степени повреждения до некоторой степени связаны с биохимическим составом, особенностями листьев, регенеративной способностью.

Согласно последним данным, главным в устойчивости картофельного растения к вредителю является высокая концентрация гликоалкалоидов в листьях, а также отсутствие или блокирование стероидов, недостаток необходимых для развития колорадского жука аминокислот, каратиноидов и витаминов [1].

Цель исследований заключалась в определении содержания гликоалкалоидов в листьях растений разных сортов в норме и при повреждении колорадским жуком, а также в выявлении связи между содержанием гликоалкалоидов в листьях и устойчивостью к листогрызущим насекомым.

Материалы и методика исследования

Объектом исследования служили сорта картофеля, приобретенные на Брянской опытной станции ВНИИКХ и различающиеся устойчивостью к колорадскому жуку: Алый брянский, Слава Брянщины, Дитта, Жуковский ранний, Аноста, Невский. Для сравнения использовали районированные в Орловской области сорта картофеля: Снегирь, Удача.

В течение вегетационного периода определяли содержание гликоалкалоидов методом Маха и Ледерлея [2] в срезанных частях листьев неповрежденных растений и после повреждения колорадским жуком через сутки. В качестве контроля использовали сорт Невский, так как заселяемость данного сорта насекомым-вредителем максимальна.

Дисперсионный анализ проводили по Доспехову с использованием программы Excel.

Результаты и их обсуждение

Наиболее высоким содержанием гликоалкалоидов (от 307,9 до 310,6 мг%) в неповрежденных листьях характеризовались сорта: Алый брянский, Слава Брянщины. Несколько ниже показатель у сортов: Дитта (226,6 мг%), Жуковский ранний (201,2 мг%), Аноста (200,8 мг%). Наименьшее количество гликоалкалоидов в листьях накопил сорт Невский (164,4 мг%).

У районированных в Орловской области сортов картофеля средний показатель гликоалкалоидов составил 199,6 мг%. Наибольшим содержанием гликоалкалоидов характеризовался сорт Снегирь (200,3 мг%), меньшее количество гликоалкалоидов (198,9 мг%) накопилось в неповрежденных листьях сорта Удача.

Исследование динамики содержания гликоалкалоидов при повреждении листьев опытного картофеля позволило получить экспериментальное подтверждение непременного участия этих соединений в формировании устойчивости к насекомым-листоедам. В поврежденных листьях растений    содержание гликоалкалоидов увеличилось и в среднем составило 226,8 мг%. Наиболее высоким количеством гликоалкалоидов в листьях после повреждения характеризовались сорта: Слава Брянщины (311,2 мг%), Алый брянский (308,3 мг%). Листья сортов: Аноста, Жуковский ранний и Дитта накопили после повреждения 201,1 мг%, 201,7 и 227,3 мг%, соответственно. Самым низким показателем (164,8 мг%) отличался сорт Невский.

Количество гликоалкалоидов в листьях районированных сортов при повреждении возросло и составило 199,2 мг% у сорта Удача и 200,8 мг% у сорта Снегирь.

Выводы

Исследование содержания гликоалкалоидов в листьях подтверждает тот факт, что все исследуемые образцы картофеля (род Solanum ) характеризуются различной концентрацией данных веществ в норме. Наименее пригодными для питания колорадского жука, а значит и наиболее устойчивыми к нему оказались сорта: Слава Брянщины и Алый брянский, а наименее устойчивым – сорт Невский. Повреждение картофельного растения колорадским жуком индуцирует синтез гликоалкалоидов и вызывает прогрессирующее увеличение их концентрации в листьях всех сортов. Основываясь на полученных данных следует полагать, что гликоалкалоиды могут служить факультативным защитным фактором, который активируется в состоянии стресса растения. По всей видимости, индуктором образования гликоалкалоидов в листьях поврежденных колорадским жуком является какое-то биологически активное вещество, выделяемое колорадским жуком при питании и, вероятнее всего, являющееся обычным компонентом слюны.