Как фомопсис приходит на поля подсолнечника?

29 января 2014 в 15:03

Сорные растения — потенциальные резерваты болезни

 

Впервые фомопсис подсолнечника отмечен на территории Югославии в провинции Воеводина осенью 1960 г. Уже к 1982 г. в связи с потерями от этой болезни посевы подсолнечника в Югославии сократились с 350 тыс. до 80 тыс. га. Патоген (гриб Diaporthe helianthi) впервые был идентифицирован только в 1980 г. именно в этой стране. Эта болезнь и в настоящее время остается потенциальной экономической угрозой в нашей стране и за рубежом.

Высокая вредоносность фомопсиса и быстрое его распространение в страны, возделывающие подсолнечник, вызвали необходимость поиска источников сохранения и распространения возбудителя.

Резерватами многих болезней сельскохозяйственных культур являются сорные растения. По одной из наиболее распространенных гипотез возбудитель фомопсиса мог перейти на подсолнечник с сорных растений семейства сложноцветные (Asteracea). В Югославии было исследовано 46 видов сорных растений главным образом из этого семейства на наличие конидиальной стадии Phomopsis и сумчатой Diaporthe. Конидиальная форма обнаружена на 15 видах растений, а сумчатая — на 4. В дальнейшем исследователи идентифицировали по морфологическим и культуральным признакам телеморфную (D. helianthi) и анаморфную (Ph. helianthi) стадии развития гриба на дурнишнике итальянском (Xanthium italicum). Позднее морфологическим и культуральным методами, а также филогенетическим анализом ядерной рибосомаль- ной ДНК доказали, что X. italicum является новым хозяином D. helianthi.

На территории Краснодарского края D. (Ph.) helianthi обнаружен на дурнишнике обыкновенном (Xanthium strumarium L.), циклахене дурнишниколистной (Cyclachena xanthifolia natt. Frezen., Lappa minor Hill.), канатнике Теофраста (Abutilon teophrasti Med.) и осоте шероховатом (Sonchus asper (L.) vill.). Причем показано, что у возбудителя фомопсиса подсолнечника, выделенного из сорного растения, патологический процесс на подсолнечнике протекал более интенсивно.

Для определения видов растений, на которых паразитирует D. (Ph.) helianthi, с мая по ноябрь 2005—2011 гг. на полях подсолнечника и в их окрестностях были собраны сорные растения с симптомами поражения, напоминающими фомопсис. Растения просушивали на воздухе, очищали от листьев и различных примесей, помещали в бумажные пакеты, которые подписывали и укладывали в холодильник. Фрагменты пораженных стеблей с некротическими пятнами промывали под проточной водой, затем стерилизовали в 0,1 %-м растворе азотнокислого серебра в течение 20 сек., трижды промывали дистиллированной стерильной водой и закладывали в стерильные чашки Петри на увлажненную фильтровальную бумагу. Параллельно из тех же образцов проводили посевы на среду из картофельно-глюкозного агара (КГА) и наблюдали за ростом мицелия и образованием плодовых тел гриба. Инкубировали чашки в камерах искусственного климата Sanyo при температуре 25°С, влажности 80% и освещенности 3000 лк в течение 16 ч.

Растения подсолнечника восприимчивого к фомопсису сорта Р-453 заражали при помощи раневого эффекта. Поранение наносили стерильным скальпелем по центру черешка листа, закладывая в рану маленький отрезок стебля, взятый из пораженного участка, на котором проявились пикниды в стерильной влажной камере. Сверху накладывали увлажненную вату (увлажнение поддерживалось в течение эксперимента), затем оборачивали фольгой, которая предупреждала чрезмерно быстрое высыхание ваты, защищала от прямых солнечных лучей и держала вату на черешке.

За период с 2005 по 2011 г. всего отобрано 20 видов сорных растений семейств Asteracea, Amaranthaceae, Malvaceae и Scrophulariaceae. Установлено, что симптомы поражения фомопсисом встречаются на сорняках, произрастающих как в окрестностях, так и в самих посевах подсолнечника. Проявление симптомов поражения на сорных растениях чаще наблюдали в фазе их цветения и реже — в более ранние периоды, как и на подсолнечнике. Через 10 сут. культивирования во влажной камере на многих образцах пораженных растений начинали появляться первые пикниды грибов. На образцах девясила высокого (Inula hetenium), собранных в 2005 г. и культивируемых во влажной камере, обнаружены пикниды с а- и р-спорами, а на образцах последующих лет — только с p-спорами. В чистую культуру выделены изоляты этих грибов. Грибы, образовавшие пикниды с а- и р- спорами на образцах растений, в чашках Петри с КГА после заполнения поверх­ности среды мицелием образовывали пикниды с теми же спорами. Основание культуры приобретало темно-оливковый цвет. В пикнидах, образованных на симптомах поражения растений: Sonchus asper, Cirsium arvense, Cyclachena xanthifolia, собранных в 2005 г. были только р-конидии, по размерам соответствующие Ph. helianthi (21—27 к 1,2—6,9 мкм).

Через 18—20 сут. пикниды стали замещаться перитециями. Через 25—30 сут. в образовавшихся перитециях обнаружены типичные для D. helianthi аскоспоры. После посева образцов на КГА появлялся типичный мицелий фомопсиса, а после заполнения им поверхности наблюдали образование пикнид, в которых содержались р-конидии.

В последующие годы исследования на симптомах поражения этих же растений были обнаружены как D. (Ph.) helianthi, так и Ph. sp. и D. sp. На амброзии полыннолистной (Ambrosia artemesiifolia L.) образование плодовых тел фомопсиса не наблюдали.

Особое внимание привлекали растения I. helenium, на листьях которых пятна были особенно яркими, имеющими характерные признаки поражения фомопсисом. Именно это растение отличалось многочисленностью и разнообразием поражавших его видов Diaporthe/ phomopsis ежегодно.

На инокулированных растениях подсолнечника восприимчивого сорта изолятами грибов рода Phomopsis выявлены бурые симптомы, которые распространялись от места поранения как к стеблю, так и к листу. Установлено, что грибы, относящиеся к этому роду, но по морфологическим признакам не являющиеся Ph. helianthi, оказались способны заражать растения подсолнечника методом раневого эффекта наравне и даже в большей степени, чем возбудителем фомопсиса подсолнечника.

Таким образом, впервые обнаружено поражение I. helenium фомопсисом. Из симптомов заболевания выделены, наряду с другими видами, возбудители, вызывающие фомопсис подсолнечника (D. helianthi и Ph. helianthi).

Из одного растения может быть выделено несколько видов Phomopsis, а из разных видов растений один и тот же вид возбудителя фомопсиса. Разные виды фомопсиса поражают подсолнечник методом раневого эффекта не в меньшей, а то и в большей степени, чем D.(Ph.) helianthi.

Следовательно, заражение растений подсолнечника возбудителем, выделенным из сорного растения и даже обратно, особенно при помощи раневого эффекта или при тесном контакте стеблей растений и даже через листья аскоспорами, недостаточно для утверждения, что этот сорняк является растением-хозяином данного гриба.

Для доказательства необходимо привлечение метода молекулярно-генетического анализа. На основании полученных данных можно утверждать, что по морфологическим признакам одним из возбудителей, вызывающих фомопсис у растений I. helenium L., S. asper (L.) Hill., С. arvence L., S. oleraceus L., является D.(Ph.) helianthi. Эти растения — потенциальные резерваты фомопсиса подсолнечника.

В.М. Андросова, И.В. Балахнина, А.О.Диденко

Всероссийский научно-исследовательский институт биологической защиты растений

 
Опубликовано: Теги: сорняки, подсолнечник, масличные, исследование, болезни

В ленту раздела Масличные - вредные объекты | Обсудить тему на форуме

ООО «Издательство Агрорус»
+7 (499) 500-10-84
119590, город Москва, ул. Минская, 1Г, корп. 1, офис 19
ООО «Издательство Агрорус»

Популярное



Комментарии (0)