Болезни злаков могут вызвать 1 фитофтора
Добавил пользователь Владимир З. Обновлено: 19.09.2024
Широко распространенное и вредоносное во всем мире заболевание, вызывающее подавление ассимиляции растений в течение вегетации и гниение клубней в период хранения.
На листьях появляются пятна с белой каймой, мокнущие при влажной погоде, и сухие, некротические — при жаркой. На клубнях пятна твердые, идущие от кожуры внутрь клубня.
В нашей стране заболевание особенно вредоносно в Прибалтике, Белоруссии, Ленинградской области, в Приморье. Подери урожая картофеля составляют 20—50% и более. В Западной Сибири эпифитотии зафиксированы в 1937, 1938, 1946, 1947, 1960, 1961 и 1987 гг. Умеренное развитие болезни отмечается 2—3 раза за десятилетие, а слабое проявление ее в конце вегетации — почти ежегодно. Кроме эпифитотийных лет болезнь не вызывает значительного снижения урожая из-за ранней гибели ботвы, однако сильно поражаются клубни при уборке по зеленой, слабозараженной ботве. В Восточной Сибири периодичность проявления фитофтороза еще более редкая, особенно в северных районах. На Крайнем Севере болезнь не наблюдается. Наиболее вредоносен фитофтороз в южных прибрежных районах Сахалинской области, Приморского и Хабаровского краев, где эпифитотии наблюдаются каждые три года из четырех. В Амурской, Камчатской и Магаданской областях болезнь проявляется периодически.
Возбудитель — Phytophthora infestans относится к порядку пероноспоровых грибов, классу оомицетов. Зимует в зараженных клубнях картофеля в форме мицелия; возможно также сохранение возбудителя в форме ооспор и гемм (уплотненные утолщения), мицелий несептированиый, бесцветный, внутрь тканей проникает с помощью гаусторий. На ранних фазах развития мицелий внутриклеточный, в типичной форме — межклеточный. Ооспоры (округлые бесцветные или светло-коричневые, диаметром 24—56 мкм) образуются в результате слияния оогоний — женских половых клеток и антеридий — мужских половых клеток. При прорастании они дают ростковую гифу, которая на конце вздувается и превращается в зооспорангий. Половой процесс необязательное звено в биологическом цикле возбудителя. Формирование ооспор отмечено в Сахалинской и Ленинградской областях, в Лесостепи Украины.
Заражение органов растений происходит любым подходящим способом: ботвы — через кутикулу и устьица; клубней — через чечевички и раны. Инфекционная гифа, если она не внедряется через устьица, прободает наружную стенку эпидермиса, и гриб начинает ассимилировать содержимое зараженных клеток. Плазма клеток коагулирует, после чего инфекционная гифа прорывает внутреннюю стенку эпидермальных клеток и некоторое время продолжает рост в срединной пластинке между клетками, проникая с помощью гаусторий внутрь соседних клеток растения. Вскоре содержимое клеток буреет и они отмирают.
На поверхности пораженных органов появляются конидиеносцы, выступающие обычно на нижней стороне листа по одному, реже — по 2—3. На слегка вздутых вершинах их в течение 10 дней образуются одиночные конидии, которые легко отрываются, а на их месте появляются новые.
Конидии бесцветные, лимонообразные, одноклеточные с сосочковидным бугорком на вершине, размером 18—45X12— 40 мкм. Они прорастают одним или несколькими ростками, а при температуре ниже 14°С в капле воды преобразуются в зооспорангии, содержимое которых распадается на отдельные участки. В результате этого формируется от 6 до 16 подвижных двужгутиковых зооспор размером 10X7 мкм. При неблагоприятных условиях конидии образуют ростковую трубку, которая утолщается на конце и превращается во вторичную конидию, способную прорастать ростком или формировать зооспоры. При смене температур и влажности развитие и распространение возбудителя происходит в одинаковой мере как конидиями, так и зооспорами.
В зависимости от сочетания факторов передачи возбудителя во времени (из года в год) и в пространстве (в течение сезона) проявляются различные сезонные динамики эпифитотического процесса болезни.
Главным фактором временной передачи возбудителя служат клубни. Вокруг них формируются первичные эпифитотические очаги непосредственно в посадках картофеля или в кучах отходов в местах хранения и сортирования.
Из клубней мицелий проникает в побеги, образуя на них бесполое спороношение, распространяющееся на соседние побеги, а из них — на ботву. Спорообразование на зараженных клубнях в почве происходит в течение 41—90 дней. Возбудитель в почве может распространяться от первоначальной локализации на 30—50 см. Тем самым эпифитотический очаг формируется вблизи первичного источника инфекции. В дальнейшем он разрастается и становится заметным.
При наличии благоприятных условий возбудитель способен распространяться и за пределами первоначального очага.
При посадке здоровыми клубнями эпифитотические очаги, как правило, незаметны. Они формируются в результате реализации воздушно-капельного механизма передачи возбудителя в течение сезона, в результате чего болезнь более-менее равномерно распределяется по всему полю, хотя в действительности на нем отмечается большое число мелких очагов. Причем эти микроочаг, и настолько близко располагаются друг к другу, что создается впечатление равномерности распределения болезни в пространстве.
При изучении степени зараженности картофеля фитофторозом, на различном расстоянии от первичного эпифитотического очага получены следующие данные.
В Голландии, например, подсчитано, что на посадках раннего картофеля площадью 80 га можно встретить один куст, являющийся первичным очагом, а из 100 больных клубней можно получить одно больное растение. Одновременно установлено, что на 1 км 2 картофельного ноля достаточно одного пораженного побега, чтобы при благоприятных гидротермических условиях возникла эпифитотия фитофтороза. Поэтому при наличии в семенном фонде 0,01% зараженных фитофторозом клубней не исключена возможность образования очага возбудителя инфекции. По данным Н. Л. Дорожкина и С. И. Бельской (1979), в полевых условиях только 0,47% больных клубней развивают пораженные ростки, а в теплице — 18,7%.
В условиях Белоруссии в кучах картофеля на сортировальных площадках отмечено до 171,5 конидий в 1 м 3 воздуха, а в посадках раннего картофеля — до 58, то есть в 3 раза меньше. В посадках, куда попали единичные зараженные клубни, насчитывалось в среднем 6,7 конидий/м 3 . Таким образом, соотношение составляло примерно 25:3:1. Лет спор начинался в конце мая — июне.
В США на протяжении 5 лет было обследовано свыше 400 свалок бракованного картофеля. Большая половина их оказалась зараженной возбудителем фитофтороза. Уничтожение этих свалок привело к тому, что фитофтороз стал появляться в самом конце лета, когда реальной угрозы для урожая не представляет. В Великобритании в 78 случаях из 119 источником инфекции служили отходы отбракованного картофеля, на которых возбудитель активно спорулировал и при этом было идентифицировано несколько рас. По данным Н. А. Наумовой, конидии могут распространяться на 300 м от куч с бракованными клубнями и на 180 м — от клубней в посадках картофеля.
По расчетам Я. Ван дер Планка, уничтожение куч как первичных очагов фитофтороза способно задержать начало эпифитотий болезни на 5 дней, если их останется 10% от общего количества, и на 10 дней, если останется 1%. Полностью же предотвратить развитие эпифитотии во вторую половину вегетации невозможно, так как в дальнейшем определяющую роль играют гидротермические условия погоды, интенсифицирующие воздушно-капельный механизм передачи возбудителя. Для расселения возбудителя более благоприятна ясная погода, когда он способен воздушными течениями переноситься на сравнительно большие расстояния (50—60 км). Однако доля конидий, способных распространяться на 1 км, у возбудителя фитофтороза в 10 млн раз меньше, чем у возбудителя стеблевой ржавчины злаков, поэтому его способность осваивать пространство ограничена.
Таким образом, эпифитотии фитофтороза возможны как в начале, так и в конце вегетации. В первом случае эпифитотия обусловлена временными факторами передачи возбудителя, во втором — пространственными. Максимального развития фитофтороз достигает, как правило, в нисходящей фазе онтогенеза, то есть во вторую половину вегетации.
Максимальное развитие болезни в конце вегетации объясняется также особенностями накопления стеринов в листьях картофеля: низким в период всходов, резко возросшим — к началу цветения и максимальным к началу естественного отмирания ботвы в конце вегетации. Несомненно также, что первый пик в развитии эпифитотии фитофтороза возможен только в агроэкосистемах, где в результате трудовой деятельности человека интенсифицирована частота передачи возбудителя через клубни.
Фитофторозные годы обычно отличаются умеренными температурами и повышенным количеством осадков в период смыкания ботвы.
Анализ научных данных показал, что фитофтороз картофеля является сформировавшейся паразитарной системой, возбудитель которой обладает всеми тремя эволюционными тактиками P, B и T. Максимальные усилия возбудитель тратит на тактику Р, которая осуществляется бесполым спороношением. Причем пропагулы возбудителя исключительно лабильны в изменяющихся условиях окружающей среды: они адаптированы к воздушной среде и не утратили способность развиваться в воде. Затраты энергии на реализацию тактик T и B весьма небольшие. Необходимость половой стадии и образования покоящихся пропагул во времени (ооспор) в агроэкосистемах отпадает, так как возбудитель осуществляет эту функцию более легким беззатратным путем, сохраняясь в инфицированных клубнях. Закономерность, отмечаемая по ряду болезней (бугорчатая парша, черпая ножка), относительно интенсификации бесполого размножения возбудителя в процессе трудовой деятельности человека свойственна и фитофторозу вследствие массовой циркуляции возбудителя с клубнями во времени и в пространстве.
Стратегия интегрированной защиты растений от болезни состоит в снижении скорости нарастания инфекции в течение сезона, а также дополнительно — в предупреждении передачи возбудителя через клубни.
Особая роль в агротехнике отводится возделыванию сортов с повышенной устойчивостью к болезням, таких как Уральский ранний, Искра, Весна, Адретта, Арина, Огонек, Богатырь, Столовый 19, Камераз. Комплексной устойчивостью к фитофторозу, раку и бактериозам обладает Темп.
Из других агротехнических приемов рекомендуются браковка больных клубней, оптимизация минерального питания растения в соответствии с агрохимической картограммой почв и потребностями картофеля (повышенные нормы калия), применение микроэлементов (медь, бор, марганец, магний), предуборочная дефолиация ботвы хлоратом магния, обработка куч 5%-ным раствором медного купороса или 3—5%-ным раствором хлората магния, высокое окучивание растений, подсушивание клубней перед закладкой на хранение.
Сотрудниками Всесоюзного НИИ фитопатологии под руководством А. В. Филиппова разработан метод краткосрочного прогноза фитофтороза в автоматизированном режиме. Этот метод позволяет своевременно организовать проведение химических обработок против фитофтороза во многих районах нашей страны.
При прогнозе болезни выше порога вредоносности (для сортов Фаленский и Веселовский пораженность ботвы выше 15—20%. для сорта Гатчинский — 25—30%) рекомендуется применение фунгицидов — цинеба, купрозана, поликарбацина, арцерида и бордоской жидкости.
По данным А. С. Воловика и Ю. И. Шнейдера научно обоснованное применение агротехнических мероприятий позволяет повысить урожайность картофеля на 22%, при снижении заболевания в поле на 30—48%, числа больных клубней — на 21 — 41 %. Затраты на защитные мероприятия агротехническими приемами окупаются в 4—5 раз.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Род Phytophthora – микроорганизмы семейства Питиевые, вызывающие фитофтороз вызших растений. Напоминают истинные грибы поскольку растут с помощью гиф и образуют споры. В отличии от истинных грибов клеточные стенки содержат целлюлозу, мицелий не имеет перегородок, в течении жизненного цикла доминирует диплоидная фаза, в одной из фаз жизненного цикла образуют плавающие зооспоры [5] [2] .
Нажмите на фотографию для увеличения
Виды - представители рода Phytophthora
Морфология
Мицелий – как и у всех пероноспоровых грибовне разделен перегородками и представляет собой гигантскую многоядерную клетку. Иногда наблюдается образование псевдосепт. Они возникают при механических и автолитическом разрушении частей мицелия и отделяют мертвые или поврежденные участки. Мицелий распросраняется по межклетникам, в клетки проникает с помощью гаусторий различной формы. Гифы распространяются по растению диффузно и пронизывают все его органы [6] .
Спорангиеносцы – обособленные, простые либо симподиально разветвленные. Выступают одиночно или пучками из устьиц или непосредственно через кутикулу на поверхности субстрата. Спорангиеносцы в основном бесцветные, иногда слегка желтовато-бурые [6] [5] .
Споры (конидии, зооспорангии, зооспоры) – различной формы,формируются на ветвях спорангиеносцев. Характер прорастания зависит от возраста спор и условий окружающей среды [6] [5] .
Ооспоры – толстостенные, шаровидные структуры. Бесцветные, желтоватые [5] .
Хламидиоспоры – шаровидные, бесцветные или желтоватые, терминальные и интеркалярные [5] .
Биология
Виды рода Phytophthora – паразиты высших растений, одновременно способные к сапрофитному существованию. Место обитания – почва, подземные и наземные органы растений. Жизненный цикл формируется только бесполыми стадиими развития (мицелий, спорангии, хламидиоспоры) или включает половую стадию (оогонии, антеридии, ооспоры) [5] .
Ооспоры формируются в результате слияния оогония и антеридия. Они способствуют выживанию организмов при неблагоприятных условиях. Некоторые виды рода являются моталличными, у них ооспоры образуются на мицелии одного типа спаривания. Другие – гетероталличные, у них имеется мицелий двух типов спаривания и ооспоры образуются при контакте гиф разных типов [5] .
Хламидиоспоры являются приспособлениям для выживания вида при неблагоприятных условиях развития. Они образуются, как вегетативные структцры на мицелии. В благоприятных условиях прорастают и образуют спорангии [5] .
У всех видов рода Phytophthora установлена зависимость способа прорастания от температуры. При низком значении температуры, от +5°C до +15°C обычно образуются зооспоры (косвенное прорастание). При температуре +20°C–+30°C – наблюдается прямое прорастание, и формируются ростковые трубки [5] .
Перед прорастанием наблюдается разделение содержимого зооспорангия на отдельные участки, которые впоследствии выталкиваются наружу в виде оформленных зооспор через открывающийся на вершине зооспорангия бугорок и активно движутся в водной среде [6] .
Зооспорангии и зооспоры – основной носитель инфекции. Растения преимущественно поражаются воздушным путем [5] .
Почва и листья зараженных растений являются основным источником инфекции. Листья заражаются в течение нескольких часов. Спорангии и хламидиоспоры, образовавшиеся на зараженных растениях, переносятся дождевой влагой на здоровые растения. Виды рода предпочитают влажные и умеренные климатические условия. При отсутствии свободной воды частота инфицирования растений снижается [5] .
Распространение
Род Phytophthora – распространен на территории Европы, Северной Америки, России. Некоторые виды являются в ряде стран карантинными [5] .
Болезни сх. культур , вызванные
Phytophthora
Вредоносность
Род Phytophthora – виды рода в процессе онтогенеза проявляют патогенные свойства по отношению к широкому кругу растений – травам, кустарникам, деревьям. Они вызывают увядание и усыхание растений-хозяев:
«Oомицет Phytophthora sojae - это почвенный организм, который является основной причиной корневых гнилей Phytophthora у соевых бобов. Хотите верьте, хотите нет, P. sojae довольно широко распространен в Иллинойсе, и при оптимальных для фитопатогена условиях это заболевание приводит к сокращению насаждений, поражению растений или снижению продуктивности из-за уменьшения нодуляции в результате инфекций.
Оомицеты, такие как P. sojae, также известны как водяные плесени, и, следовательно, предпочитают насыщенно влажные почвы. Заражение обычно происходит в плохо дренированных почвах, уплотненных или низинных участках, в системах беспахотной обработки, в теплую погоду в сочетании с постоянными дождями.
Возбудители фитофторы зимуют в почве в течение 10 лет как устойчивые структуры, известные как ооспоры, и может перезимовать в инфицированных остатках сои. Ооспоры прорастают, чтобы произвести маленькие, хвостатые подвижные споры, называемые зооспорами.
Зооспоры способны определять различные экссудаты, выделяемые из корней сои, и используют эти соединения для определения местоположения корней сои.
Фитофтора поражает растения сои на всех стадиях роста.
Преобладающим симптомом инфекции P. sojae в начале сезона являются демпфирование, то есть затухание, проростков и уменьшение количества насаждений.
Вы можете увидеть целые области поля опустошенными, либо группы мертвых растений расположатся частично с пропуском на здоровую сою.
Симптомы на этом этапе будут напоминать инфекции, вызванные другой группой патогенных микроорганизмов оомицета, называемой Pythium, а также походить на последствия от чрезмерной влажности почвы, что очень затрудняет определение причины с помощью только визуальной диагностики. Поэтому необходимы дополнительные тесты для правильного подтверждения причинного организма.
Симптомы позднего сезона включают корневую гниль, стеблевую гниль и развитие коричневой язвы стебля, которая идет от корней вверх по стеблю.
Язвы стебля могут наблюдаться на восприимчивых сортах в любой момент сезона через 1-2 недели после проливных дождей.
Если стебель разрезать, то сосудистая ткань будет иметь желтый / коричневый цвет. Вторичные корни часто полностью сгнивают, и при удалении растений из почвы остается только черный черенок. Другие симптомы включают задержку роста, хлороз и гниение.
Как фитофтора сопротивляется генам устойчивости в сое
Важно отметить, что популяции P. sojae эволюционировали для преодоления специфических генов устойчивости (называемых генами Rps) в сортах сои.
Один ген Rps действует как дверь, эффективно закрывая вход для особей P. sojae, чувствительных к этому определенному гену.
Преимущество генов Rps заключается в том, что они эффективны на протяжении всей жизни растения. Недостаток в том, что популяции P. sojae в полях смешанные, то есть, индивидуумы, нечувствительные к определенному гену Rps, могут все еще вызывать заболевание.
Например, более 60% образцов P. Sojae, извлеченные из почвы полей в Иллинойсе, будут размножаться на растениях, содержащих Rps1k - один из наиболее распространенных генов устойчивости, используемых в соевых бобах, производимых в штате.
Известна большая группа грибов-паразитов. Эти грибы живут за счёт живых организмах, питаются их веществами и вызывают болезни — микозы.
Споры головни созревают почти одновременно с зерновками. Споры вместе с зерном зимуют на остатках растений и в почве. Весной из спор образуется новая грибницы, которая развивается внутри молодого растения и питается его соками. Когда появляются колосья, головня образует огромное количество спор и превращает зерновки в чёрную массу, напоминающую сажу. Поражённые колоски как будто обуглены (отсюда и название этих грибов). На месте одной зерновки образуются миллионы спор.
Для защиты растений от головни перед посевом семена обрабатывают фунгицидами — ядами, убивающими грибы.
На культурных и дикорастущих злаках часто паразитирует спорынья. Грибница спорыньи на месте зерновок образует плотные чёрно- фиолетовые сплетения — ядовитые рожки. Эти рожки во время уборки попадают в зерно, а затем при посеве попадают в почву. Весной рожки прорастают и образуются споры. Споры разносятся ветром и попадают на цветущие растения злаков. Споры прикрепляются рыльцам их пестиков и прорастают в завязи. Там он разрастается и образует вместо зерновок ядовитые рожки.
Трутовики поселяются на деревьях и разрушают их древесину. Споры этих грибов могут попасть в дерево, если на стволе есть повреждения. Из спор внутри ствола образуется грибница, которая постепенно разрушает древесину.
Плодовые тела появляются на стволе дерева значительно позже. Они обычно крупные, твёрдые, в виде наростов или копыт. Чаще всего у трутовиков плодовые тела живут много лет. Каждый год в их трубочках созревают новые споры. Ко времени появления плодовых тел стволы деревьев уже полностью поражены грибницей. Дерево вскоре может погибнуть.
Фитофтора поражает картофель и томаты. Заражённая ботва чернеет и засыхает, а клубни и плоды портятся.
Парша поражает яблоки и клубни картофеля. Из-за неё на поверхности яблока или клубня образуются тёмные шершавые пятна.
Ржавчинные грибы, или ржавчина, поражают зелёные части многих деревьев и злаковых растений. Их споры ржаво-красного цвета образуют на листьях и стеблях пятна, напоминающие ржавчину (поэтому такое название).
Грибы-паразиты вредят сельскому хозяйству. Они снижают урожайность сельскохозяйственных культур. Борьба с ними требует больших материальных затрат.
Споры грибов-паразитов легко распространяются дождём, ветром и насекомыми, поэтому быстро происходит заражение большого количества растений. Чтобы защитить растения от грибковых заболеваний, необходимо проводить профилактические мероприятия — использовать ядохимикаты, немедленно уничтожать поражённые растения.
Читайте также: