Подсолнечник занимает четвертое место среди масличных культур в мире и широко выращивается во многих регионах, при этом наблюдается тенденция распространения возбудителей болезней в новые регионы и возникновение новых штаммов.
В целом, в мире зарегистрировано более 30 заболеваний, поражающих подсолнечник. Среди них три типа гнили корзинки подсолнечника значительно влияют на урожайность.
Бактериальная гниль корзинки вызывается Pectobacterium carotovorum и P. atrosepticum. Сухая ризопусная гниль - Rhizopus stolonifer, R. oryzae (син. R. arrhizus) и R. microsporus. Белую гниль корзинки вызывает Sclerotinia sclerotiorum.
Определение симптомов гнили корзинки, вызванной различными грибными патогенами, а именно видами Rhizopus и Sclerotinia, может быть сложной задачей из-за их схожих проявлений, тогда как гниль корзинки, вызванная бактериями, имеет характерные симптомы.
В 2020 и 2021 годах исследователями из научных организаций Внутренней Монголии было проведено обследование заболеваний в четырех основных регионах выращивания подсолнечника в регионе (Баяннур, Эрдос, Уланкаб и Баотоу) на стадиях роста R1–R8. Наблюдаемые симптомы были похожи на сухую ризопусную гниль корзинки подсолнечника, вызванную Rhizopus spp.
Характерные симптомы включали круглые темно-коричневые поражения на границе прицветников и на задней стороне цветоложа. Размеры поражений на цветоложе варьировались от 7,5 до 9,6 см в длину и от 5,5 до 8,6 см в ширину. В условиях большого количества осадков поражения быстро расширялись, что приводило к увяданию прицветников и мягкой гнили цветоложа. В местах заражения постоянно наблюдались белые гифы.
Однако во время исследования группа ученых идентифицировала новый патоген, F. verticillioides, как возбудителя фузариозной гнили корзинки и потенциального фактора риска развития корневой гнили.
Для идентификации патогена были выполнены постулаты Коха в сочетании с молекулярной техникой. Была проведена ПЦР-амплификация с использованием универсальных и специфических праймеров для ITS, Tef1a и rpb1, и построено филогенетическое дерево для анализа таксономического статуса изолятов с использованием метода мультигенного совместного тандема. Скорость роста мицелия была измерена для скрининга эффективных фунгицидов для контроля изолированных штаммов. Результаты, полученные в этом исследовании, являются первым отчетом о новом возбудителе в списке болезней подсолнечника, на который следует обратить внимание.
Ученые отметили, что симптомы отличались в том числе и от белой гнили, вызванной S. sclerotirum, когда сгнивший цветочный диск легко отваливается.
Патоген F. verticillioides вызывал гниение ткани вокруг мест заражения только в условиях большого количества осадков, при этом патоген мог распространяться от инфицированного прицветника на другую часть цветочного диска и даже приводить к гниению семян.
Примечательно, что патоген, выделенный из цветочного диска, не только заражает цветочный диск, но также поражает листья, стебли и корни, что согласуется с заражениями F. verticillioides других культур, таких как пшеница, кукуруза, соя, сахарная свекла, где он аналогично вызывает корневые гнили.
В целом, информация о разнообразии Fusarium spp., связанном с коммерчески выращиваемым подсолнечником и потенциальных проблемах, которые они вызывают, ограничена.
Были сообщения о различных видах Fusarium, вызывающих увядание подсолнечника, начиная с заражения Fusarium корней и прогрессируя к стеблям через сосудистую систему, в конечном итоге приводя к полному увяданию растения. Поскольку болезни корневой гнили остаются наиболее серьезной угрозой для здоровья подсолнечника, против Fusarium verticillioides (F. verticillioides) были протестированы фунгициды, из которых флудиоксонил и флутоланил показали наибольшую эффективность.
По статье группы авторов (Цзяньфэн Ян, Юйцзе Ван, Шэнхуа Ши, Хаоюй Ли, Вэньбин Чжан, Мандела Элорм Аддрах, Цзянь Чжан, Цзюнь Чжао), опубликованной в журнале Agronomy 2024 на портале www.mdpi.com.
На фото вы видите симптомы заражения F. verticillioides в полевых условиях: (a) симптомы на краю прицветников; (b) симптомы на прицветниках; (c) симптомы одновременного заражения нескольких участков цветоложа. Фото принадлежит группе указанных авторов.