Микобиота зерновых культур: региональные аспекты. Рубрика в журнале - Сельскохозяйственная биология
Видовой состав возбудителей корневой гнили на яровых зерновых в Республике Мордовия
Статья научная
Корневые гнили, вызываемые грибами из родов Fusarium и Bipolaris, поражают как озимые, так и яровые культуры. Видовой состав этих возбудителей приурочен к определенным эколого-географическим районам и, как правило, носит смешанный характер. Корневые гнили на пшенице, ржи, овсе и ячмене имеют сходную симптоматику. Почва - основной источник инфекции. В годы с обильными осадками возможна ее массовая передача через семена. Патогенные свойства возбудителей обыкновенной корневой гнили обусловлены их способностью вырабатывать гидролитические ферменты и токсины: B. sorokiniana продуцируют гельминтоспорол, гельминтоспорал, вик-токсин, цитокинин, виды рода Fusarium - изомартицин, зеараленон, диацетоксисцирпенол, ниваленол и др. По характеру взаимоотношений с растениями виды родов Fusarium и Bipolaris относятся к факультативным паразитам. В настоящей работе был изучен видовой состав грибов, вызывающих корневые гнили и пятнистости листьев культурных злаков в различных районах Республики Мордовия, а также патогенные свойства у ряда штаммов широко распространенных и редко встречающихся видов рода Fusarium. Материалом для исследований служили образцы растений яровой пшеницы ( Triticum L.), ячменя ( Hordeum L.) и овса ( Avena L.), которые в стадии колошения имели признаки поражения. Участки зараженной ткани (листья, корни) разрезали на фрагменты, стерилизовали и в асептических условиях раскладывали на поверхность 2 % картофельно-глюкозного агара в чашках Петри. По мере роста кусочки мицелия пересевали на новую питательную среду. В результате последовательных 2-3-кратных отсевов выделяли чистые культуры, которые просматривали под микроскопом. Для оценки однородности морфолого-культуральных признаков штаммов проводили рассев не менее чем 20 моноконидиальных культур гриба, которые получали методом высева серийных разведений суспензий спор. Патогенные и фитотоксичные свойства штаммов изучали при помощи биопробы на семенах пшеницы сорта Мироновская 808, восприимчивого ко всем видам возбудителей корневой гнили. В результате микологических исследований в чистую культуру были выделены 457 изолятов патогенных и сапрофитных грибов разных видов. Четкую специализацию видов в отношении разных культур зерновых не отмечали. В микологических пробах с корней пшеницы, ячменя и овса с наибольшей частотой встречались виды грибов из родов Fusarium ( F. heterosporum, F. sporotrichioides, F. oxysporum ) и Bipolaris ( В. sorokiniana ). Виды F. redolens, F. verticillioides, F. tricinctum обнаруживали с меньшей частотой. Наряду с патогенными видами грибов в чистую культуру было выделено большое количество изолятов, относящихся к сопутствующей микофлоре. Это сапрофитные виды Alternaria alternatа, Mortierella elongatа var. elongatа, Papulaspora appendicularis, Clonostachys rosea f. catenulatа, Acremonium strictum, Trichoderma hamatum и др. В результате моноспоровых отборов были получены 24 штамма грибов из родов Fusarium и Bipolaris, характеризующиеся стабильными морфолого-культуральными признаками. Для видов рода Fusarium ( F. heterosporum, F. sporotrichioides, F. oxysporum ) и Bipolaris установлен широкий круг хозяев. Характер проявления патогенных и фитотоксичных свойств у штаммов распространенных видов оказался неоднозначным, что свидетельствует об их сильной внутривидовой изменчивости по изучаемым признакам. Штаммы редко встречающихся видов грибов были токсичными для проростков тест-культуры, но оказались непатогенными, что объясняет их незначительную представленность в микобиоте корневых гнилей. Штаммы В. sorokiniana обладали высокой патогенностью и токсичностью для тест-растений.
Бесплатно
Статья научная
Овес посевной ( Avena sativa L.) широко возделывается в зонах умеренного климата, в том числе на севере Европы. Обычно он рассматривался как кормовая культура, однако в последние годы значительно возросла востребованность овса в качестве исходного сырья при производстве пищевой продукции. Высокие пищевые и кормовые качества, а также разнообразные возможности использования обусловили значительный интерес к этой зерновой культуре. Обилие и видовой состав микобиоты - важные факторы, определяющие качество зерна. Грибы рода Fusarium образуют токсичные вторичные метаболиты, способные негативно воздействовать на здоровье потребителей зерновой продукции. Грибы рода Alternaria имеют несколько меньшее значение как фитопатогены и источники контаминации зерна злаков. Целью нашего исследования стало определение зараженности грибами Fusarium и Alternaria зерна овса, выращенного в 2014 году на северо-западе России. Мы провели оценку зараженности грибами 56 образцов зерна овса из пяти областей региона: по 7 образцов из Архангельской и Псковской областей, 20 - из Вологодской, 12 - из Ленинградской и 10 - из Новгородской области. Образцы (кроме несортовых или безымянных) относились к 14 сортам: Адамо, Аргамак, Борец, Borrus, Кречет, Лев, ЛОС-3, Скакун, Скорпион, Теремок, Фухс, Черниговский, Черниговский 83 и Яков. После поверхностной стерилизации семена раскладывали на картофельно-сахарозную агаризованную среду. Учитывали число колоний грибов, выросших из зерновок. Идентификацию грибов по морфолого-культуральным признакам проводили с использованием отечественных и зарубежных определителей. Рассчитывали зараженность образца зерна грибами и долю конкретного вида (%) в комплексе патогенов рода Fusarium или Alternaria в каждом образце. Микологический анализ выявил присутствие в микобиоте различных видов грибов, относящихся к родам Alternaria, Aspergillus, Bipolaris, Cladosporium, Epicoccum, Fusarium, Penicillium и др. Наиболее распространенными оказались грибы Fusarium и Alternaria. Зараженность грибами рода Fusarium обнаружена у 88,9 % образцов овса (средняя зараженность зерна варьировала от 6,1 до 18,7 %, максимальное значение составило 64,0 %), грибами Alternaria - у 91,0 % образцов (от 1,5 до 48,0 %, максимальное значение - 85,0 %). С наибольшей частотой среди фузариевых грибов встречались виды F. poae, F. sporotrichioides и F. langsethiae - продуценты трихотеценовых микотоксинов. С низкой частотой встречаемости на территории Северо-Западного региона были выявлены F. anguioides, F. avenaceum, F. graminearum, F. incarnatum, F. subglutinans, F. tricinctum. Гриб F. langsethiae впервые обнаружен на территории Архангельской области - самой северной точки ареала этого вида на территории России. Показана высокая положительная связь между выявлением F. langsethiae и T-2/HT-2 токсинов в зерне. Грибы рода Alternaria в основном были представлены видами A. tenuissima и A. arborescens (66-86 % от общего числа изолятов Alternaria ). По зараженности зерна грибами Fusarium к группе высоко восприимчивых сортов овса были отнесены Лев, Адамо, Яков, Кречет (средняя зараженность более 20 %). Отмечена также достоверно более высокая зараженность грибами Alternaria у сорта Лев по сравнению с другими сортами овса. Полученные данные дополняют недавно опубликованные результаты токсикологического анализа, который выявил микотоксины в зерне из всех областей Северо-Западного региона России: Т-2/НТ-2 токсины были обнаружены в 60,7 % образцов, дезоксиниваленол - в 62,5 %, альтернариол содержали 29,0 % проанализированных образцов овса (А.А. Буркин с соавт., 2015).
Бесплатно
