Влияние фитонематод на морфологию растений
На правах рукописи
СОРОКИНА ЕЛЕНА АЛЕКСАНДРОВНА ВЛИЯНИЕ ФИТОНЕМАТОД НА МОРФОЛОГИЮ РАСТЕНИЙ Специальность 03.02.08 – экология (биология)
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Томск – 2011
Работа выполнена на кафедре биологии с основами генетики и паразитологии ГОУ ВПО «Кемеровская государственная медицинская академия Росздрава» (г. Кемерово) доктор биологических наук, профессор
Научный консультант:
Начева Любовь Васильевна
Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор Заушинцена Александра Васильевна кандидат биологических наук, доцент Чикин Юрий Александрович Учреждение Российской академии наук
Ведущая организация:
Институт экологии человека СО РАН, г. Кемерово
Защита состоится 16 ноября 2011 года в 13.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.267.10 при ФГБОУ ВПО «Национальный исследовательский Томский государственный университет» по адресу:
634050, г. Томск, пр. Ленина, 36.
С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке Национального исследовательского Томского государственного университета Автореферат разослан октября 2011 г.
Ученый секретарь диссертационного совета кандидат биологических наук Е.Ю. Просекина ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТ Актуальность. Идеи К.Ф. Рулье и И.М. Сеченова о единстве внутреннего и внешнего, единстве организма и среды зародились в экологии и физиологии (Иоганзен Б.Г., Логачев Е.Д., 1986). Становление конкретной системы «паразит-хозяин» как целостности – есть, с одной стороны, процесс борьбы противоположностей, приводящий к взаимной адаптации путём преобразования связей и хозяина, и паразита, а с другой стороны – это процесс приспособления к среде жизни (Логачев Е.Д., 1978;
Иоганзен Б.Г., Логачев Е.Д., Львов Ю.А., Танзыбаев М.Г., 1986). Проблема «Организм как среда обитания» оказалась интегральной для биологических, медицинских и ветеринарных наук. Определение роли каждого патогена и их взаимосвязи между собой и со средой имеет огромное значение для разработки стратегии и тактики защиты растений, понимания процессов формирования фитопатокомплекса и эволюции паразитизма в целом (Романенко Н.Д., Рябченко Н.Ф., Субботин С.А. и др., 1998). Проблема взаимоотношения фитогельминтов с растением-хозяином имеет актуальность в связи с тем, что влияние экологических факторов на растительные организмы изучались преимущественно с учетом антропогенного воздействия (Шестеперов А.А., Савотиков Ю.Ф., 1995) и влияние паразитических фитонематод в основном на сортовые признаки сельскохозяйственных растений (Бутенко К.О., Шестеперов А.А., 2005). Актуальным является методологически новый подход к изучению влияния фитонематод как биотического фактора среды на морфологию растений, которые ранее с экологической точки зрения не рассматривались. В то же время, морфофункциональные механизмы адаптации растения-хозяина на воздействие фитонематод являются важным экологическим компонентом и фундаментальной основой для разработки более эффективных мер борьбы и профилактики паразитарных заболеваний растений, культивируемых человеком.
Цель исследования: изучить влияние паразитических фитонематод как биотического фактора среды на морфологию растений, определить микроморфофункциональные механизмы их взаимоотношений в системе «растение-нематода» в экспериментальных исследованиях.
Задачи:
1. Определить общие и систематизировать характерные внешние морфофункциональные признаки для диагностики моноинвазий фитонематодами земляники лесной (Fragaria vesca L.), томата обыкновенного (Licopersicum esculentum L.), огурца посевного (Cucumis sativus L.) и моно - и миксинвазий сентполий (Saintpaulia) двух сортов Sappire Ise и Big Tease при экспериментальных исследованиях.
2. Выявить и изучить в эксперименте влияние стеблевых фитонематод вида Ditylenchus dipsaci и Aphelenchoides fragariae на микроморфологию клеток и тканей листа земляники лесной и галловых нематод вида Meloidogyne incognita на морфологию корней огурца посевного и томата съедобного.
3. Изучить в сравнительном аспекте влияние стеблевой Ditylenchus dipsaci, листовой Aphelenchoides fragariae и хризантемной Aphelenchoides ritzema bosi фитонематод на морфологию листа сентполии сортов Sappire Ise и Big Tease при их моно - и миксинвазии.
Положения, выносимые на защиту:
1. Влияние фитонематод на морфологию растений характеризуется адгезивной и дистанционной патологией.
2. Стеблевые фитонематоды D. dipsaci и A. fragaria, воздействуя на землянику лесную, вызывают деструкцию, деформацию и декомпозицию механической и проводящей тканей листа с гипертрофией, гиперплазией и гипергидрозом их клеток.
3. Признаки патологии листовой пластинки, характеризующиеся сглаженностью жилок 2-го и 3-го порядков, хлоротичностью, лакированностью и гиперполиморфизмом, более выражены при заражении бинарным комплексом стеблевой и земляничной нематод, чем при их моноинвазии.
Научная новизна работы. Впервые были выделены две группы микроморфологических изменений органов и тканей растения-хозяина – это «адгезивная патология» и «дистанционная патология», обнаруженные в результате воздействия паразитических фитонематод: стеблевых – D. dipsaci, A. fragaria и галловых - M. incognita;
установлено, что паразитическое влияние M. incognita проявляется в корнях огурца и томата образованием «миграционных коридоров» с формированием гипертрофического клеточного валика, что является ответной защитной тканевой реакцией растения-хозяина.
Впервые выявлено, что стеблевые фитонематоды в листьях земляники лесной вызывают деструкцию, деформацию и декомпозицию механической и проводящей тканей с гипертрофией и гиперплазией их клеток;
патологические изменения, обусловленные непосредственным трофическим контактом фитогельминта и механическим компрессионным воздействием, обозначены нами как «Краш-синдром растительного типа». Обнаружили, что наиболее патогенной для сентполии сорта Sapphire Ise и Big Tease является земляничная нематода – A. fragariae;
определили, что влияние бинарного комплекса из стеблевой и земляничной нематод на морфологию листа сенполий обоих сортов выражено интенсивнее, чем при заражении этими фитогельминтами по отдельности.
Теоретическая и практическая значимость работы. Полученные научные данные расширяют фундаментальные знания о влиянии паразитических фитонематод как биотическом факторе на внешние морфофункциональные и внутренние гистологические признаки органов и тканей растений, которые имеют значение в экологии в целом и фитогельминтологии в частности, поэтому могут быть использованы при проведении занятий в курсах: «Экология», «Фитопатология» на биологических факультетах университетов;
на аграрных факультетах сельскохозяйственных ВУЗов;
«Фармакогнозии и экологии» фармацевтических факультетов;
в научно исследовательской работе станций защиты растений, специалистов карантинной службы и экологов, а также хозяйств, заготконтор, агрофирм для диагностики фитогельминтозов;
в НИИ соответствующего профиля для селекции нематодоустойчивых сортов и гибридов сельскохозяйственных культур и для создания новых методов защиты растений.
Апробация диссертации. Материалы диссертации были доложены на межрегиональной научно-практической конференции молодых ученых и студентов «Проблемы медицины и биологии» (г. Кемерово, 25-26 апреля 2006 г.);
юбилейной конференции «Актуальные вопросы современной фармации и фармацевтического образования», посвященной 25-летию фармацевтического факультета Башкирского государственного медицинского университета (г. Уфа, 29-30 ноября 2006 г.);
Всероссийской научной конференции «Теоретические и практические вопросы паразитологии», посвященной 50-летию кафедры общей биологии с основами генетики и паразитологии и 80-летию со дня рождения первого заведующего кафедрой, доктора биологических наук, профессора Логачева Евгения Дмитриевича (г. Кемерово, 22 декабря 2006 г.);
межрегиональной научно-практической конференции молодых ученых и студентов «Проблемы медицины и биологии» (г. Кемерово, 18-19 апреля 2007 г.), межрегиональной научно-практической конференции молодых ученых и студентов «Проблемы медицины и биологии» (г. Кемерово, 21-22 апреля 2008 г.);
межрегиональной научно-практической конференции молодых ученых и студентов «Проблемы медицины и биологии» (г. Кемерово, 16-17 апреля 2009 г.), межрегиональной научно-практической конференции молодых ученых и студентов «Проблемы медицины и биологии», посвященной 55-летию КемГМА (г. Кемерово, 15-16 апреля 2010 г.);
Втором международном научно-практическом совещании (Second Intergftional Scientific Workshop) (г. Большие Вяземы, 26-28 апреля 2010 г.).
Личный вклад соискателя. Представленная диссертационная работа является результатом четырехлетних научных исследований автора и анализа, полученных им результатов. Изучение влияния паразитических фитонематод на морфологию органов и тканей растений с учетом моно - и миксинвазии в экспериментальных условиях проведено исследователем лично, так же как и все опыты, наблюдения, изготовление и описание гистологических препаратов, их макро- и микрофотосъемка.
Публикации. Основные положения диссертационной работы изложены в 12 опубликованных работах (две из которых в изданиях, рекомендованных ВАК).
Объем и структура работы: Диссертация изложена на 146 страницах машинописного текста и состоит из введения, 5 глав, выводов и списка литературы, включающего 193 источник, из них отечественных – 129, иностранных – 64. Работа содержит иллюстрации: 49 рисунков (из которых 12 макрофотографии, 33 микрофотографии и 4 схематических рисунков);
7 таблиц.
Благодарности. Автор выражает глубокую признательность и искреннюю благодарность научному руководителю д.б.н., профессору Л.В.
Начевой (зав. каф. общей биологии с основами генетики и паразитологии ГОУ ВПО КемГМА, г. Кемерово), которая оказывала научно-методическую помощь в проведении гистологических исследований, анализе полученных результатов и обобщении материалов. По вопросам систематики и идентификации фитонематод, взятых для эксперимента и его проведении была оказана консультативная помощь д.б.н., профессором А.А. Шестеперовым (зав.
лабораторией фитогельминтологии ГНУ ВИГИСа Россельхозакадемии, профессор кафедры защиты растений, РГАЗУ г. Москва).
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
:
Глава 1. Изученность патологии растений при воздействии фитонематод, как биотического экофактора (обзор литературы).
В этой главе подробно изложены литературные данные по вопросам развития фитогельминтологии, связанные с именами известных ученых Парамонова А.А., Кирьяновой Е.С., Кралль Э.Л., Шестеперова А.А., Савотикова Ю.Ф., Удаловой Ж.В. и Зиновьевой С.В.
Нематоды рассмотрены, как факторы стресса растений, обсужден вопрос ответных реакций растения-хозяина при инвазии фитонематодами и роли элиситоров в этом процессе (Williams W.M., Hussey R.S., 1996;
Дьяков Ю.Т., Озерецковская О.Л., Джавахия В.Г., 2001;
Зиновьева С.В., 2004).
Акцентировано внимание на концепциях взаимодействия паразитических нематод с растением (Бигон М., Харпер Дж., Таунсенд К., 1989;
Gommers F.
J., 1992, Тарчевский И.А., 2002) и действии факторов внешней среды, влияющих на развитие фитонематодозов. Выявлено, что не изучены вопросы микроморфологии органов и тканей растений при инвазии фитогельминтами.
Глава 2. Материалы и методы.
2.1. Экспериментальные исследования зараженности фитонематодами земляники лесной, томата съедобного и огурца посевного.
Материалы исследования. Обьектом научно-исследовательской работы служили растения: земляника лесная - Fragaria vesca L.;
томат обыкновенный - Licopersicum esculentum L. (гибрид первого поколения Карлсон) и огурец посевной - Cucumis sativus L. (сорт Эстафета). Указанные фитообъекты были искусственно заражены: земляника лесная двумя биологическими расами стеблевых нематод Ditylenchus dipsaci и Aphelenchoides fragraceae;
томат обыкновенный и огурец посевной галловой нематодой Meloidogyne incognita.
Фитоматериал томата обыкновенного и огурца посевного был набран из экспериментальных исследований старшего научного сотрудника к.б.н. Ж.В.
Удаловой, а зараженные растения земляники лесной из исследований д.б.н., профессора А.А. Шестеперова (лаборатория фитогельминтологии Всероссийского НИИ гельминтологии им. академика К.И.Скрябина).
Заражение производилось в фазу вегетации, во время цветения растений, в лаборатории фитогельминтологии ВИГИСа. Предварительно идентифицированную культуру паразитических фитонематод вносили в розетку побега исследуемого растения в виде водной суспензии, содержащей 100±20 личинок для растения земляники и 3000±200 личинок фитогельминтов для каждого растения томата и огурца. Все опытные группы фитообъектов культивировали на одном и том же участке в оранжерее с идентичными для всех условиями. Контрольную группу незараженных фитонематодами растений выращивали там же, избегая контакта с инвазированными растениями. Для каждого объекта исследования брали выборку из 25 зараженных растений, предварительно отобранных по сходным внешним анатомическим признакам, отличающихся от контрольной группы. Сбор материала производили через 1,5- 2 месяца в фазу цветения.
Главный корень очищали от почвы, которую исследовали на наличие галловых нематод вороночным методом.
Материал заливали в парафин, содержащий 5% пчелиного воска (Меркулов Г.А., 1969). Депарафинированные срезы толщиной 5-6 мкм окрашивали гематоксилином Эрлиха - эозином, гематоксилином Карацци эозином, кармином красным по Бесту и кристаллическим фиолетовым. Из гистохимических методов использована ШИК-реакция по Мак-Манусу на наличие полисахаридов. Всего было изготовлено 3700 микропрепаратов из всех изучаемых фитообъектов, исследованных при помощи светового микроскопа ЛОМО «МИКМЕД-6», микрофотосъемку производили микрофотонасадкой МФН-1 с цифровым фотоаппаратом Panasonic DMC FS20.
2.2. Исследование зараженности фитогельминтами узамбарских фиалок.
В качестве объектов исследования были взяты взрослые здоровые растения сентполии двух сортов Sappire Ise и Big Tease, которые заражали стеблевой Ditylenchus dipsaci, листовой Aphelenchoides fragariae и хризантемной Aphelenchoides ritzema- bosi - нематодами по отдельности и в их комбинациях друг с другом для определения патогенности фитонематод и различной устойчивости сортов узамбарских фиалок. Материал брали из исследований д.б.н., профессора А.А. Шестеперова. Дата закладки опыта: 15 февраля 2008 года. Дата снятия опыта: 23 июня 2008 года. Варианты опыта для обоих сортов: 1.Контроль (здоровое незараженное растение). 2.Растение фиалки + 100±20 экземпляров хризантемной нематоды. 3.Растение фиалки + 100± экземпляров земляничной нематоды. 4.Растение фиалки + 100± экземпляров стеблевой нематоды (луковая раса). 5.Растение фиалки + экземпляров земляничной нематоды + 50 экземпляров стеблевой нематоды.
6.Растение фиалки+50 экземпляров хризантемной нематоды + экземпляров стеблевой нематоды.
После 5 месяцев культивирования, от каждого растения были отобраны листья, имеющие признаки аномального развития, с которыми провели серию фотоснимков (всего 113) с помощью фотоаппарата Panasonic DMC FS20. Снимки были сделаны вместе с контрольной группой.
Вороночным методом выделили нематод из листьев (Кирьянова Е.С., Кралль Э.Л., 1971), определили их вид и подсчитали количество. У пораженных растений определили характерные линейные параметры дочерних листьев, позволяющие определить степень поражения растения, определяли длину и ширину с помощью стандартной сантиметровой линейки ГОСТ 17435-72, а площадь листовой пластинки с помощью компьютерной программы Imagescope. Также визуально определяли балл поражения листа параметр, описывающий степень повреждения листа от 0 до 3 (0 – нет признаков аномального развития и деформации листа;
1 – признаки проявляются незначительно, менее 25% листовой пластинки повреждено;
2 – от 25 до 50% листа разрушено и имеются характерные признаки фитогельминтоза;
3 – наблюдаются ярко выраженные признаки поражения нематодой, аномальное развитие листовой пластинки, разрушение ткани листа значительно больше 50 % площади листа).
Для наглядности степени поражения листа был введен параметр «% от контроля» (Шестеперов А.А., 2008), показывающий процентное соотношение измененного параметра пораженного листа по отношению к параметру здорового листа от единицы. Рассчитывается по формуле:
% от контроля = (1 – пораженный/здоровый)100% Полученные средние арифметические значения занесли в статистические таблицы.
Статистическая обработка материала включала изучение размеров исследуемых параметров листа и характера распределения. Оценка уровня статистической значимости различий между размерами листа до и после воздействия фитонематод при моноинвазии и заражении бинарным комплексом осуществлялась с использованием непараметрического критерия оценки достоверности - критерию Вилкоксона. Достоверными признавались различия при достижении критического уровня значимости р 0,01.
Статистическая обработка материала проводилась на ПЭВМ типа IВМ РС с использованием лицензионного пакета прикладных программ STATISTICA 6.0 (лицензионное соглашение 74017-640-000106-57177).
Печать фотографий осуществлялась на глянцевой фотобумаге для струйной печати Lomond формата А-4 (210297 мм), плотностью 230 г/м2 с помощью принтера Epson AcuLaser C3000.
Глава 3. Влияние паразитических фитонематод на морфологию органов и тканей растений.
3.1.Влияние галловой фитонематоды Meloidogyne incognita на морфологию корней и их тканей томата обыкновенного Licopersicum esculentum L. и огурца посевного Cucumis sativus L.
3.1.1. Эколого-морфологическая характеристика галловой нематоды – M. incognita. Для мелойдогин характерны сложные взаимоотношения с растением-хозяином;
гельминты стимулируют растительную ткань на образование специализированных клеток, обеспечивая постоянное питание и седентарное состояние паразиту (Шестеперов А.А., Комков Д.Я., 1989).
3.1.2. Влияние M. incognita на макроморфологию корней томата и огурца. Патологические признаки главного корня и боковых корней огурца и томата при инвазии фитогельминтом M. incognita проявлялись галлообразованием, аномальным радиальным утолщением механической ткани корня по всей длине;
наличием «вздутых» шаровидных образований – корневых «узелков», расположенных хаотично. Галлы на главном корне всегда были крупнее, чем на боковых корнях и на каждом из них присутствовала самка нематоды в виде светло-коричневой «горошины» с заостренным концом. Размер галла прямо пропорционально зависел от количества расположенных на нем самок.
3.1.3. Патогенное действие галловых фитонематод M. incognita на ткани корней томата и огурца. Каждая личинка фитонематоды 2-го возраста, после вторжения в корешок растения - хозяина вызывала образование специальной питающей паразита зоны. Тканевая реакция растения-хозяина является ответной на раздражение секретов железы бульбуса пищевода фитогельминта.
3.1.4. Изменение морфологии корня огурца при заражении галловыми фитонематодами M. incognita. Патологические признаки тканей и клеток прежде всего касались сосудистого пучка и паренхимы вокруг него. Стенки флоэмы и ксилемы были значительно утолщены, деформированы. Голова седентарной личинки располагалась почти в центре галла. Вблизи головы обнаружили гигантские многоядерные клетки – ценоциты. На одну нематоду приходилось в среднем 4-7 таких клеток. Ценоциты были окружены гидроцитными клетками, а вокруг них была выявлена гиперплазия прилегающих соседних клеток паренхимы. Мы считаем, что через эти видоизмененные паренхиматозные клетки происходил транспорт веществ к питающим клеткам, сохраняя жизнеспособность развивающейся нематоды и растения-хозяина. В зоне питания и вблизи тела нематоды часто наблюдали неравномерно утолщенные стенки паренхиматозных клеток первичной коры корня. Такой морфо - функциональный механизм, выраженный процессами гипертрофии тканей растения-хозяина, можно расценивать как создание ксеногостального защитного барьера.
Самка M. incognita представляла собой оотеку с заключенными в ней яйцами и личинками, располагающейся в паренхиме корня. Ценоцитий формировался возле головы фитонематоды, рядом находилась группа сильно увеличенных в размере (в три - четыре раза больше клеток паренхимы) гидроцитных клеток (рис.1).
Рис. 1. Фрагмент корня огурца посевного, пораженного M.incognita. Внешний вид и расположение оотеки в растительной ткани.
О - оотека, Ц- ценоцитий, Микрофото. Увел.
ок. 10об.20. Окраска гематоксилин Эрлиха эозин Оболочка отеки обладала выраженной эозинофилией. В паренхиматозных клетках под давлением растущей самки, наблюдались компрессионные изменения: клеточная стенка истончалась и деформировалась, а сами клетки приобрели плоскую прямоугольную форму. По мере развития яиц и личинок самка увеличивалась в размере, принимала округлую форму, затем ткани тела самки атрофировались, а оотека продолжала автономное существование, обеспечивая жизнедеятельность яиц и личинок за счет ценоцития (рис.1).
Наблюдали сосуществование рядом двух и более самок, у каждой имелась своя ценоцитийная система, что говорит об их индивидуальном и относительно обособленном развитии в пределах одного растения. В этом случае в окружающей паразита ткани растения наблюдали более сильную деформацию клеток и больше участков их лизиса. Влияние самок фитонематод на ткань растения, суммируясь, усиливает патологию.
В проводящей системе сосуды были гипертрофированы и отечны.
Прилегающие клетки паренхимы гипертрофировались, их клеточная стенка была значительно утолщена;
встречались участки лизированной паренхоматозной ткани.
Личинки, достигнув 2-го возраста, разрушая оотеку, выходили в паренхиму;
их механическое воздействие, как и давление оотеки на ткани, приводило к некрозу паренхимы. Это последствие синдрома длительного сдавливания растительного типа «краш-синдром».
3.1.5. Изменение морфологии корня томата при заражении галловыми фитонематодами M. incognita. Выявлено, что внедрение личинок 2-го возраста имело место по всей длине корня. Судя по направлению хода, личинки мигрировали внутри паренхимных клеток первичной коры, как к корневому чехлику, так и от него. Гистологическая картина хода характеризовалась полостью, вокруг которой была разрушена паренхима.
Ход имел вид тоннеля, которому мы дали название «миграционный коридор», проходящего по межклеточному пространству, расширяя его и в то же время, сдавливая прилегающие клетки (рис.2). Стенки этих клеток утолщены, за счет чего края этого миграционного коридора выглядели как гипертрофированный валик, что следует считать ответной защитной реакцией растения - хозяина.
Рис. 2.Фрагмент корня томата, пораженного M. incognita. Н - нематода. Микрофото. Увел.
ок. 10об.10.Окраска гематоксилин Эрлиха эозин.
Мигрирующая нематода вызывала в тканях корня дегенерацию стенок и гибель протопласта клеток. Наиболее интенсивные процессы нарушения происходили при миграции нематоды через дифференцирующиеся клетки первичной коры в зоне роста и растяжения корня. На воздействие со стороны движущейся нематоды реагировали клетки коры в других, лежащих выше, зонах корня, однако из-за небольшого количества цитоплазмы в них эти изменения выражены слабее. Стенки клеток, соприкасающиеся с некротизированными, были неравномерно утолщены, а плазмалемма в этих местах отступала от стенки. Мигрируя в коре корня на некоторое расстояние к центральному цилиндру, нематода занимала стационарное положение. В ценоцитий вовлекались клетки коры, эндодермы, перицикла и паренхимные клетки ксилемы и флоэмы. Форма пластид в ценоцитии была разнообразна, часто они имели большие размеры и располагались вдоль его клеточных стенок. Самка располагалась вблизи сосудистого пучка, что приводило к интенсивной лигнификации стенок сосудов. По ходу их направления встречались прерывания сосудов, в этом месте обнаруживали скопление содержимого в межсосудистой ткани, значительный отек сосудов, за счет которого идет деформация других сосудов и прилегающих к ним структур (рис.3). Это мы назвали компрессионными продистрофическими изменениями проводящей системы корня. В начальных стадиях паразитирования нематоды, в сосудистом пучке клетки-спутники были разрушены, а новые не выявлены. Вероятно, что воздействие нематоды снижает механическую прочность сосудов, но в результате ответной компенсаторной реакции ткани растения - хозяина происходит постепенное отложение лигнина, что укрепляет стенки сосудов. Ситовидные трубки флоэмы трудно дифференцировались, что мы связывали с питанием нематод.
Рис.3. Фрагмент корня томата, пораженного M. incognita.Проводящая система корня. Скс разрушенные сосуды ксилемы;
К- ксилема.
Микрофото. Увел. ок. 10об.10 Окраска гематоксилин Эрлиха-эозин.
В содержимом оотеки и яйцах самки обнаружено накопление большого количества углеводсодержащих веществ с помощью Шик-реакции, а во флоэме их количество уменьшалось;
и членики ситовидных трубок были деформированы, укорочены, гипотрофичны и местами лизированы.
3.2. Влияние стеблевых фитонематод Ditylenchus dipsaci и Aphelenchoides fragariae на морфологию листа и его тканей земляники лесной Fragaria vesca L.
3.2.1. Эколого-морфологическая характеристика фитонематоды D.
dipsaci. Фитонематода как биотический экофактор воздействует на растения земляники и вызывает заболевание дитиленхоз, выраженное локальными патологическими изменениями в зеленых надземных органах растения хозяина Fragaria vesca L(Зиновьев В.Г., 1963;
Иванова Т.С., 1964).
3.2.2. Влияние стеблевой нематоды D. dipsaci на микроморфологию листа земляники. Изменения проявлялись первоначально в виде разрывов или деформаций наружных, внутренних и боковых стенок клеток эпидермы с абаксиальной стороны листовой пластинки, где расположены более мелкие клетки. С адаксиальной стороны клетки эпидермы листа, расположенные над очагом повреждения, были удлинены и увеличены в объеме более чем в два раза. В местах проникновения фитонематоды наблюдали полное отсутствие клеток столбчатой паренхимы, мезофилл приобретал иную конфигурацию, клетки изменили форму и свои тинкториальные свойства. На месте разрушения мезофилла были видны обширные полости различной формы и размеров. Эти изменения мы назвали адгезивной патологией, вызванной близким контактом с гельминтом.
Патология эпидермы листьев на периферии очага повреждения выражались увеличением размеров ее клеток почти в 2 раза, утолщением стенок эпидермы;
гладкая кутикула становилась гребенчатой, а поверхность листа приобретала «гофрированный» вид. При разрушении покровной ткани в отдельных участках колленхимная ткань была рыхлой и разрушенной. На поверхности верхнего эпидермиса листа были видны «трещины». В пределах очага повреждения клетки крахмалоносного влагалища были сдавлены, местами их трудно выявить. Паренхимные клетки были разнообразной формы (округлой, эллипсовидной, неправильной амебовидной) и размеров – в 2-3 раза отличались друг от друга. Клетки столбчатой паренхимы, прилегающие к сосудистому пучку, содержали значительное количество хлоропластов, что не свойственно растению в норме, были буквально «нафаршированы» пластидами.
Сосудисто-волокнистые пучки, поддерживаемые тяжем, который состоял из клеток колленхимы и основной паренхимы, сохранялся длительное время. Отмечено, что в пораженных листовых пластинках развитие механической ткани преобладало над ее развитием в пластинках здоровых листьев. Флоэма, представленная ситовидными трубками, претерпевала некоторые видоизменения: наблюдалась закупорка трубок базофильно окрашенным веществом углеводной природы. Поры ситовидных трубок было невозможно различить. Стенки ситовидных трубок были утолщены (гипертрофированы).
Рис. 4. Фрагмент листа земляники лесной, пораженной D. dipsaci. С-сосуд, П клетки паренхимы, В- вакуоли,. Микрофото.
Увел. ок.10об.40.Окраска гематоксилин Эрлиха- эозин.
Сосуды ксилемы имели отечный вид и различались по интенсивности лигнификации (рис.4). В некоторых случаях, когда срез проходил за пределами повреждения тканей фитонематодой, мы не замечали развитость вторичной ксилемы. Внутри проводящего пучка не были обнаружены нематоды, но патологические изменения тканей листа были хорошо выражены, что мы объяснили защитными реакциями растения хозяина и этот механизм взаимодействий обозначили «дистанционной патологией», вызванной отдаленным воздействием паразитической фитонематоды. Клетки паренхимы возле сосудистого пучка были гипертрофированы, отечны и в них четко определялись крупные вакуоли.
Наблюдалась явная деформация хлоропластов, которые приобретали угловатую неправильную форму. Присутствовало не характерное для хлоропластов матовое свечение – опалесценция, что свидетельствовало об изменении коллоидного состояния содержимого клетки. Межклетники находились на стадии гипергидроза.
Патоморфологические признаки в эпидерме, паренхиме и проводящей системе проявлялись во всех листьях земляники лесной под воздействием фитонематоды D. dipsaci. При этом в листьях мы наблюдали наличие как адгезивной, так и дистанционной патологии клеток и тканей.
3.2.3. Эколого–морфологическая характеристика фитонематоды Aphelenchoides fragariae. Фитогельминт, как биотический экофактор, воздействует на растение земляники, вызывая афиленхоз, поражающий наземную часть растения (Метлицкий О.З., 1967;
Кирьянова Е.С., Кралль Э.Л., 1971).
3.2.4. Влияние земляничной нематоды на A. fragraceae микроморфологию листа земляники. В зоне инвазии наблюдали выраженную деструкцию и реорганизацию механической ткани листа.
Клетки верхнего эпидермиса выглядели атипично по форме за счет скопления жидкости внутри эпителиоцитов, в норме мы этого не выявляли. Паренхима имела набухший вид, четко проявлялся сильный отек клеток и межклетников, которые были объёмными за счет скопления жидкости, образуя большие полости (рис. 5).
Рис. 5. Фрагмент листа земляники лесной, пораженной фитонематодой A.fragraceae.
Н - тело нематоды. Микрофото. Увел. ок.
10об.40. Окраска гематоксилин Эрлиха эозин.
Паренхима была представлена разрозненными, единичными, хаотично разбросанными клетками, оболочка которых была утолщена, деформирована, а у многих клеток разорвана в результате отека и лизиса.
Клетки имели форму от округлой до причудливо изогнутой (рис.5). Что следует отнести к явлениям деструкции, деформации и декомпозиции. Это значит, что соответственно изменялась структура, форма и пространственная ориентация клеток. Эти признаки указывают на потерю единства ткани, и паразит каждую клетку может использовать как отдельную структуру в трофических целях. Мы полагаем, что именно эта стадия показывает начало паразитирования, и она связана с адгезией тела афиленхов с растительной тканью хозяина – «адгезивная патология».
Независимо от степени контакта паразита с тканью хозяина растения, в клетках его мы наблюдали патологические нарушения. И чем дальше от непосредственного воздействия фитонематод афиленхов, тем разрушение было более щадящее – «дистанционная патология».
Значительное количество нематод располагалось возле сосудов проводящего пучка, стенки которого были утолщены. В палисадных клетках встречались включения, которые окрашивались базофильно, и находились, как правило, с той стороны, которая обращена к паразиту.
Возможно, что это продукты метаболизма нематод, которые оказывали токсическое действие на жизнедеятельность клеток. Клетки губчатой паренхимы, расположенные ближе к сосудистому пучку были склерозированы, а хлоропласты окрашивались в золотисто-желтый цвет и обнаруживали свойство опалесценции, что является аномальным явлением.
Количество хлоропластов, дегенеративных по форме и размерам, было уменьшено в очаге локализации нематоды, резко снижена их характерная зеленая окраска, что говорит о нарушении в них процесса фотосинтеза.
Разрушение клеток паренхиматозной ткани было более интенсивно вокруг тела паразита и менее выражено к ее периферии относительно очага поражения. В тканях листа четко прослеживался ход перемещения нематоды, вдоль которого было видно тотальное разрушение клеток. След миграции паразита проходил от верхнего эпидермиса через столбчатую и губчатую паренхиму до проводящего пучка. В верхнем эпидермисе в месте проникновения нематоды наблюдали разрушение клеток и образование входа. На других гистологических препаратах обнаруживалось «зарастание» входа, и верхняя стенка эпидермиса видоизменялась, приобретая вид гребенчатой структуры. На некоторых препаратах удалось увидеть наличие фрагмента фитонематоды на разных этапах проникновения в ткань листа. В разрушенных клетках паренхимы, прилегающих к телу нематоды, встречались мелкие, округлой формы зерна пигмента. Ядра были уменьшены в размерах и проявляли чувствительность к эозину, то есть наблюдалась ядерная эозинофилия, что не типично для нормы, при которой ядра базофильны.
Сравнительная морфология сосудов и сосудистых пучков листа земляники до и после заражения фитонематодой A. fragraceae показала, что они изменялись под воздействием паразитирования нематоды. Были видны сосуды с кольцевидным и спиральным утолщением, частота лигнифицированных колец в сосудах увеличена. Наблюдали отек сосудистого пучка в более отдаленных участках от паразита, где только начиналась патологическая напряженность. Происходило не только механическое разрушение ткани листа по ходу движения паразита, но и структурная реорганизация отдаленных тканевых участков, что свидетельствовало о метаболической активности паразита. Прилегающие к сосудам клетки имели утолщенную клеточную стенку, сами выглядели набухшими и деформированными, гипертрофированными. Межклетники находились на стадии гипергидроза. Во флоэме клетки трахеид невозможно было дифференцировать за счет их цитодеструкции. Клетки-спутники были представлены единичными разрозненными клетками. Эти явления свидетельствуют о нарушении структурной организации проводящей ткани.
Сами трубки были отечные, наблюдалась их закупорка углеводами, что было подтверждено Шик-реакцией. Лигнизация и гипертрофия сосудистой ткани – это реакция растения-хозяина, обеспечивающая относительную иммобилизацию паразита, являющаяся одним из механизмов их взаимоадаптации.
Глава 4. Влияние фитонематод на морфологию листьев узамбарских фиалок.
4.1. Морфологические признаки сентполий как хозяина при заражении фитонематодами. Были выделены и обобщены основные морфофизиологические признаки поражения сентполий паразитическими фитонематодами: мягкие листья – слабый тургор листа;
изменение окраски листовой пластинки;
мелкие листья с укороченным черешком;
матовые опушенные листья – увеличение количества трихом;
деформированные листья;
вздутия на черешках листьев (новообразования);
толстый стебель (гипертрофированный);
вытянутый деформированный стебель;
множество мелких боковых деток на утолщенном стебле;
мельчание цветков и цветоносов, быстрое завядание цветков, отсутствие цветков;
наличие хлоротичных пятен;
диспропорция конуса нарастания, наличие нескольких верхушек;
усыхание верхушечных почек;
общая дегенерация сортовых признаков;
наличие ожогов, сухих некротических пятен на листьях и стебле;
отсутствие (или отставание) роста.
4.2. Патоморфологические признаки исследуемых листьев узамбарской фиалки при экспериментальном заражении нематодами:
Патоморфологические признаки листьев узамбарской фиалки сортов Sapphire Ise и Big tease, пораженных хризантемной нематодой Aphelenchoides ritzema-bosi. Для сорта Sapphire Ise: изменение окраски листовой пластинки вдоль ее края;
появление желтоватого оттенка;
значительно выражена бугристость листовой пластинки вдоль главной жилки (локальная гипертрофия) и между жилками последующих порядков: 2-ой и 3 ий;
вариации формы листа от эллиптической и округлой до причудливой.
Характерно нарушение пространственной ориентации листовой пластинки по отношению к черешку - изгиб листа. Для сорта Big tease: меньшие размеры и гофрировка листовой пластинки;
большое количество объемных шарообразных вздутий (тотальная гипертрофия);
ярко выражена деформация листа;
полиморфизм листовой пластинки, т.е. встречались формы - округлая, копьевидная, сердцевидная.
Патоморфологические признаки листьев узамбарской фиалки сортов Sapphire Ise и Big tease, пораженных земляничной нематодой Aphelenchoides fragariae. Для сорта Sapphire Ise: значительное уменьшение размеров листьев;
пигментированность и хаотичная хлоротичность листа. На внутренней стороне листовой пластинки отмечали снижение специфической сортовой окраски, пигмент располагался неравномерно, мелкими участками.
Наблюдали явное изменение формы листовой пластинки;
а также нарушение соотношения величины листа и размера черешка. Для сорта Big tease:
значительная упорядоченная гофрировка листовой пластинки между боковыми жилками листа;
ассиметрия листовой пластинки вдоль главной оси;
частичная депигментация.
Патоморфологические признаки листьев узамбарской фиалки сортов Sapphire Ise и Big tease, пораженных стеблевой нематодой Ditylenchus dipsaci. Для сорта Big tease: полиморфизм формы и вариабельность размеров листовой пластинки. Окраска пораженных листьев неравномерная: темнее у черешка и светлее у конца листа;
имелись обесцвеченные хлоротичные пятна, расположенные ближе к краю листовой пластинки. У некоторых вариантов присутствовала гофрировка листа, при этом нами отмечено, что на внешней поверхности листа обнаруживаются шаровидные выпуклости, а на внутренней поверхности симметричные им вогнутости. Для сорта Sapphire Ise: лист причудливо изогнутый относительно своей оси, края неровные;
листовая пластинка развита несимметрично относительно главной жилки;
некоторые листья не развиты вовсе или рудиментированы;
депигментированные хлоротичные участки располагались ближе к краю листовой пластинки.
Патоморфологические признаки листьев узамбарской фиалки сортов Sapphire Ise и Big tease, пораженных бинарным комплексом нематод стеблевой D. dipsaci и земляничной A. fragariae.
Для сорта Sapphire Ise: тонкая листовая пластинка и минимизация размеров, полиморфизм формы, неровность края листовой пластинки - на некоторых экземплярах наблюдали зубчатый край, волнистость листа, закрученность листового края вовнутрь от адаксимальной стороны к абаксимальной;
окраска листовой пластинки светлее, чем контрольный образец. Центральная и боковые жилки 1-го порядка имели утолщенность (гипертрофированность), в то же время жилки 2-го и 3-го порядков были практически незаметны. Черешок листа был толстый, короткий, изогнутый.
Волоски-трихомы были развиты слабо и макроскопически не просматривались. У инвазированных сентполий адаксимальная и абаксимальная поверхности листа приобретали лакированный вид и глянцевый отблеск, что абсолютно не типично для нормы. По поверхности листа наблюдали хлоротичные депигментированные зоны. Для сорта Big tease: шарообразные вздутия листовой пластинки между боковыми жилками;
ассиметричность листа;
гиперполиморфизм формы листа;
у некоторых вариантов неразвитость части листовой пластинки. Центральная жилка гипертрофична;
опушенность листа визуально не просматривалась. На абаксимальной стороне листа светло-зеленые участки листа чередовались со светло-фиолетовыми. При миксинвазии сентполий бинарным комплексом паразитических фитонематод D. dipsaci и A. fragariae мы обнаружили, что листья растения-хозяина имеют более выраженные патоморфологические признаки, чем при инвазии одним типом фитогельминтов - либо D. dipsaci, либо A. fragariae.
Патоморфологические признаки листьев узамбарской фиалки сортов Sapphire Ise и Big tease, пораженных бинарным комплексом нематод стеблевой D. dipsaci и хризантемной A. ritzema- bosi. Для сорта Sapphire Ise наблюдались некротические пятна, начинаясь преимущественно на адаксимальной стороне листа и частично переходя к абаксимальной. Часть листьев была неразвита, листовая пластинка находилась в рудиментарном состоянии. Края листа были тонкие, волнистые, местами изорваны и некротизированы. Окраска листа в целом имела более светлый оттенок, а с абаксимальной стороны листа светло-зеленый. Для сорта Big tease:
значительная деформация листа и черешка;
конец листовой пластинки был скручен, края листа неровные, «рваные». Наблюдалась депигментация листовой пластинки по краю с внутренней стороны листа. Окраска листьев не равномерная, значительно светлее контрольного образца. Фиолетовый пигмент был распределен хаотично, чередуясь со светло-зелеными и точечными хлоротичными пятнами. Внешний вид листа характеризовался неестественным блеском внешней поверхности листа и отсутствием осевого стояния, начиная от черенка до кончика листа.
4.3. Влияние паразитических нематод на параметры листьев сентполии сортов Sapphire Ise и Big Tease в эксперименте. Сравнительный анализ изменений линейных параметров листьев сентполии Sapphire Ise показал, что наиболее патогенной является земляничная нематода. Ширина пораженного листа в среднем составляла 1,5 см, а у листьев контрольной группы она была больше 2,5 см, то есть 40 % от контроля. Пораженный лист имел среднюю длину 2,38 см, а лист не инвазированного растения был равен в среднем 3,00 см, то есть 20,6 % от контроля. Площадь листовой пластинки зараженной сентполии значительно уменьшена и равна 3,69 см, в то время как у контрольной группы этот показатель был намного выше – 7,5 см, что составило 50,8 % от контроля. При заражении стеблевой и хризантемной нематодами по отдельности выявлено, что линейные параметры листьев изменены меньше, по сравнению с контрольными образцами. Ширина листьев инвазированных хризантемной нематодой в среднем была 1,88 см, а длина – 2,88 см, что составило соответственно 24,8 % и 40,0 % от контроля.
Площадь листовой пластинки пораженного листа хризантемной нематодой составляла 5,44 см, что соответствует параметру 27,50 % от контроля. Для листа сентполии, зараженной стеблевой фитонематодой длина и ширина листовой пластинки была измерена 2,10 см и 3,00 см соответственно, что составляет 16,00 % и 0 % от контроля. А площадь пораженного листа равнялась 6,23 см, составляя 16,90 % от контроля. Количество нематод на один лист было самое большое при поражении хризантемной нематодой – экземпляров (взрослых особей и личинок), земляничной нематодой – экземпляров, стеблевой – 5 экземпляров. При этом балл поражения был наибольшим у листьев сентполий, пораженных земляничной нематодой.
При инвазии фитонематодами сорта Big Tease установлено, что наибольшие изменения линейных параметров листа при инвазии земляничной нематодой. Отклонение от контроля составило 36,00 экземпляров. В данном случае для сорта Big Tease, при заражении земляничной и стеблевой нематодой, линейные параметры листьев уменьшены значительнее. Показатели процентного соотношения степени поражения листа у фиалки Sapphire Ise значительно выше, в сравнении с Big Tease, и имеет высокую восприимчивость к инвазии фитогельминтами.
При миксинвазии сентполии Sapphire Ise стеблевой и земляничной нематодами, а также стеблевой и хризантемной нематодами линейные параметры дочерних листьев изменены более сильно. При заражении комплексом из земляничной и стеблевой нематод, процент отклонения от контроля площади листовой пластинки составляет 43,50 %. При миксинвазии сентполий хризантемной и стеблевой фитонематодами, параметр отклонения от контроля площади листа составил 30,00 %. Заражение одновременно стеблевой и земляничной фитогельминтами приводит к существенному снижению линейных размеров листовой пластинки растения-хозяина, по сравнению с инвазией этого сорта сентполий стеблевой и хризантемной нематодами.
4.4.Статистический анализ полученных результатов. Статистический анализ размеров основных параметров листа сентполий обоих сортов показал, что воздействие хризантемной, стеблевой и земляничной фитонематод как при моноинвазии, так и при их миксинвазиях статистически значимо. Для сорта сентполии Sapphire Ise статистически значимо изменение размеров ширины листа при всех видах заражения фитонематодами (Р 0, во всех случаях). Однако, изменение длины листа сентполии сорта Sapphire Ise статистически значимо при инвазии земляничной (Т = 0,00;
Р = 0,000), хризантемной (Т = 22,50;
Р = 0,000) нематодами, а также при заражении бинарными комплексами стеблевой и земляничной нематодами (Т = 0,00;
Р = 0,000). Статистически значимое изменение соотношений размеров основных параметров листьев сентполий до и после инвазий фитонематодами указывает на патологические процессы при развитии листьев, вызванные воздействием хризантемной, земляничной, стеблевой нематодами, а также воздействием миксинвазий стеблевой и земляничной и стеблевой и хризантемной нематод.
Таблица 1. Результаты статистического анализа морфологических параметров листьев сентполии сорта Sapphire Ise в норме и при моно- и миксинвазии фитонематодами.
Параметры До После воздействия нематод морфологии воздействия листа сент- нематод Х С З С+З С+Х полии сорта (норма) Sapphire Ise М±m ширина, см 2,5000± 1,94± 2,06± 1,58± 1,76± 2,10± 0,0866 0,195 0,207 0,101 0,258 0, Р= 0,000 Р= 0,000 Р= 0,000 Р=0,000 Р= 0, длина, см 3,0000± 2,80± 3,00± 2,38± 2,32± 2,47± 0,0866 0,115 0,110 0,074 0,097 0, Р=0,000 Р=1,000 Р=0,000 Р=0,000 Р=0, площадь, 7,5288± 5,43± 6,24± 3,64± 4,21± 5,24± см 0,0459 0,096 0,043 0,120 0,067 0, Р=0,000 Р=0,000 Р=0,000 Р=0,000 Р=0, Таблица 2. Результаты статистического анализа морфологических параметров листьев сентполии сорта Big Tease в норме и при моно - и миксинвазии фитонематодами.
Параметры До После воздействия нематод морфологии воздействия листа сент- нематод Х С З С+З С+Х полии сорта (норма) Big Tease М±m ширина, см 3,0000± 2,50± 2,11± 1,98± 2,00± 2,20± 0,1632 0,238 0,105 0,118 0,126 0, Р=0,000 Р= 0,000 Р=0,000 Р=0,000 Р=0, длина, см 3,0000± 3,03± 3,03± 2,82± 2,70± 2,79± 0,1632 0,149 0,172 0,115 0,130 0, Р=0,622 Р=0,596 Р=0,008 Р=0,000 Р=0, площадь, 9,0000± 7,73± 6,23± 5,75± 5,36± 6,10± см 0,1632 0,227 0,011 0,081 0,014 0, Р=0,000 Р=0,000 Р=0,000 Р=0,000 Р=0, Примечание: Х- хризантемная нематода Aphelenchoides ritzema- bosi, С стеблевая Ditylenchus dipsaci, З- земляничная Aphelenchoides fragariae ВЫВОДЫ 1. Влияние моноинвазий стеблевыми паразитическими нематодами Ditylenchus dipsaci и Aphelenchoides fragaria характеризуется внешними морфофункциональными признаками листа земляники, необходимых для их диагностики – уменьшение размеров, полиморфизм листовой пластинки, гофрированность, скрученность листа, наличие пигментных пятен, гипертрофия листовых жилок.
2. Паразитирование фитонематод видов - D. dipsaci, A. fragariа, вызывает патологию листа земляники лесной как результат микроморфофункциональных механизмов взаимоотношений, выраженных следующими признаками:
деформация, деструкция, декомпозиция эпидермальных и палисадных клеток с абаксимальной и адаксимальной сторон;
гипергидроз клеток и межклетников механической ткани;
изменение формы и опалесценция хлоропластов;
отек сосудистого пучка ксилемы;
усиление частоты встречаемости лигнифицированных колец в сосудах и гипертрофия сосудистой стенки;
цитодеструкция трахеид флоэмы и редукция их клеток спутниц;
закупоренность углеводами просвета ситовидных трубок.
3. Паразитирование галловых нематод вида Meloidogynae incognita, характеризуется однотипными микроморфофункциональными изменениями тканей корней огурца (Cucumis sativus L.) и томата обыкновенного (Licopersicum esculentum L.): гипертрофия клеток первичной коры;
гиперплазия клеток и тканей центрального цилиндра;
наличие гигантских полинуклеарных клеток - ценоцитов вблизи головы развивающейся M.
incognita;
гидроцитоз клеток ценоцитийной системы;
гиперплазия соседних клеток;
разрастание механической ткани корня;
гипертрофия стенки сосудов и неравномерная их лигнификация;
членики ситовидных трубок редуцированы, деформированы, укорочены, их стенки гипотрофичны, местами лизированы.
4. Результатом влияния стеблевых - D. dipsaci, A. fragaria и галловых фитонематод - M. incognita на растение-хозяина, являются две группы микроморфологических изменений его органов и тканей - это «адгезивная патология» и «дистанционная патология»;
в тканях корня томата и огурца M. incognita образуются «миграционные коридоры» с формированием гипертрофического клеточного валика, что является ответной защитной реакцией растения.
5. Для опытных сентполий сортов Sapphire Ise и Big Tease, зараженных фитонематодами, характерны общие патоморфологические признаки:
полиморфизм формы и ассиметрия листовой пластинки, гофрированность листа, гипертрофия главной и второстепенных жилок, снижение или отсутствие трихом, хлоротичность и депигментация листа, уменьшение его линейных размеров.
6. Изменение соотношений размеров основных параметров листьев сентполий до и после инвазий фитонематодами указывает на патологические процессы при развитии листьев, вызванные воздействием моноинвазий хризантемной, земляничной, стеблевой нематодами, а также воздействием миксинвазий (стеблевой и земляничной, стеблевой и хризантемной) нематодами и статистически достоверно.
7. Наиболее патогенной для сентполии сорта Sapphire Ise и Big Tease является земляничная нематода - A. fragariae, что подтверждается линейными размерами и показателями процентного соотношения степени поражения листа – 50,8 % и 36,0 % соответственно. Патология при сочетанном заражении стеблевой и земляничной была более интенсивной у Sapphire Ise. Сентполия сорта Big Tease имела более высокую восприимчивость к заражению при миксинвазии стеблевой и хризантемной нематодами.
Список опубликованных работ по теме диссертации:
Статьи в журналах, рекомендованных ВАК:
1. Сорокина Е.А. Зараженность фитонематодами узумбарских фиалок / Е.А. Сорокина // Вестник Томского государственного университета. – 2010. – № 341. – С. 218-222.
2. Сорокина Е.А. Патология тканей земляники лесной (Fragaria vesca L.) при заражении популяциями нематод двух видов – Ditylenchus dipsaci (Kuhn, 1857) и Aphelenchoides Fragariae (Fisher, 1894) / Шестеперов А.А., Сорокина Е.А., Начева Л.В. // Медицина в Кузбассе. – 2011. – № 10 (2). – С. 40-44.
Публикации в других научных изданиях:
3. Сорокина Е.А. Изучение поражения эндопаразитами лекарственных растений, накапливающих эфирные масла / Е.А. Сорокина // Медико биологические проблемы: сборник научных трудов ГОУ ВПО КемГМА. – Кемерово, 2006. – № 15. – С. 75-76.
4. Сорокина Е.А. Вопросы фитогельминтологии лекарственных растений / Е.А. Сорокина, Д.Н. Шпанько // Медицинский вестник Башкортостана:
специальный выпуск № 1 (сентябрь-октябрь 2006 г.): в 4 т. – Башкортостан, 2006. – Т. 4. – С. 184-186.
5. Сорокина Е.А. Некоторые особенности морфологии фитогельминтов / Е.А. Сорокина // Теоретические и практические вопросы паразитологии:
сборник докладов Всероссийской научной конференции, посвященной 50-летию кафедры общей биологии с основами генетики и паразитологии и 80-летию со дня рождения первого зав. каф., д.б.н., проф. Логачева Е.Д.
(22 декабря 2006 г.). – Кемерово: ГОУ ВПО КемГМА, 2006. – С. 83-87.
6. Сорокина Е.А. Изучение взаимосвязи между семейственной принадлежностью лекарственных растений и их склонностью или устойчивостью к поражениям внутренними паразитами / Е.А. Сорокина, Д.Н. Шпанько // Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции: сборник научных трудов. – Пятигорск, 2007. – Вып. № 62. – С. 112-113.
7. Сорокина Е.А. Современные представления паразитохозяинных взаимоотношений в фитопаразитологии / Е.А. Сорокина, А.Т. Ким, М.В. Михайлова // Медико-биологические проблемы: сборник научных трудов.– Кемерово: ООО «Кампания ЮНИТИ», 2008. – Вып. № 16. – С. 81 83.
8. Сорокина Е.А. Зараженность фитонематодами лекарственных растений Кузбасса / Р.А. Мухаматдияров, А.Т. Ким, М.В. Михайлова, Е.А. Сорокина // Медико-биологические проблемы: сборник научных трудов. – Кемерово:
ООО «Кампания ЮНИТИ», 2008. – Вып. № 16. – С. 85-87.
9. Сорокина Е.А. Гистология растений, зараженных фитонематодами / Е.А. Сорокина // Медицина в Кузбассе, спецвыпуск: Проблемы медицины и биологии – Материалы межрегиональной научно-практической конференции молодых ученых и студентов. – Кемерово: «Медицина и Просвещение», 2009. – Вып. № 3. – С. 161.
10. Сорокина Е.А. Зараженность фитонематодами узумбарских фиалок / Е.А. Сорокина // Медицина в Кузбассе, спецвыпуск: Проблемы медицины и биологии – Материалы межрегиональной научно-практической конференции молодых ученых и студентов. – Кемерово: «Медицина и Просвещение», 2009. – Вып. № 3. – С. 162.
11. Сорокина Е.А. Морфологические признаки фитонематодозов листьев и корней культивируемых растений / Е.А. Сорокина // Медицина в Кузбассе, спецвыпуск: Проблемы медицины и биологии – Материалы межрегиональной научно-практической конференции молодых ученых и студентов, посвященной 55-летию КемГМА. – Кемерово: «Медицина и Просвещение», 2010. – Вып. № 1. – С. 197-198.
12. Сорокина Е.А. Влияние трех видов фитогельминтов (Ditylenchus dipsaci, Aphelenchoides fragariae, A. ritzemabosi на рост и развитие листьев сенполии фиалкоцветной Saintraulia iolantha / А.А. Шестеперов, В.Д. Мигунова, Е.А. Сорокина, Е.А. Колесова // «Паразитические нематоды растений (биоразнообразие, изучение, коллекции)»: Материалы Второго международного научно-практического совещания ВНИИФ. – Московская область, Вяземы, 6-28 апреля 2010 г. – С. 71-73.