Идентификация и характеристика патогенных грибов, поражающих клубни картофеля при хранении

Размножение гнилостных микроорганизмов на овощах в процессе их длительного хранения приводит к значительным (более 50 %) потерям сырья, сокращению сроков их хранения, утрате товарного вида и из- менению вкусовых качеств. Помимо потерь урожая и изменения химического состава, грибы загрязняют сырье токсинами. Для разработки успешной технологии хранения необходимо установить видовой состав фи-топатогенных микроорганизмов плодоовощного сырья. В данной статье рассматривается видовой состав патогенов картофеля, выращенного в Красноярском крае.

Картофель в период хранения поражается многими патогенными микроорганизмами, наносящими большой вред. К наиболее вредноносным и распространенным заболеваниям клубней в период хранения относится сухая фузариозная гниль. Это заболевание, вызываемое грибом рода Fusarium, распространено во всем мире повсеместно, где выращивается картофель [5, 6, 9, 10, 13, 14]. Встречаемость фузариоза клубней в комплексе гнилей при хранении достигает 70–100% от их общего количества [14]. Ущерб исчисляется десятками тысяч тонн, потери клубней в результате развития гнилей достигают в среднем 30% [5, 6, 10, 14]. В Сибири потери составляют 15–30 %.

Видовой состав фузариев, вызывающих сухую гниль картофеля, достаточно разнообразен и неодинаков по географическим зонам.

Фузариозную гниль вызывают различные виды грибов рода Fusarium, в основном F. solani, F. solani var. coeruleum, F. sambucinum, F. oxysporum, F. avenaceum, F. gibbosum, F. culmorum, F. moniliform. Этим видам сопутствуют также возбудители такие как, F. sambucinum var. minus, F. sambucinum var.ossicolum, F. sambucinum var.sublunatum, F. solani var. eumartrii, F. solani var.argillaceum, F. sporotrichoides, F. anguioides, F. sporatrichiella, F. sporatrichiella var. tricinctum и др. [3–7, 10, 14, 15].

Ряд авторов относят к возбудителям фузариозной гнили клубней картофеля в Сибири F. moniliform var. subglutinans, F. trichothecioides, F. gibbosum var.bullatum, а также F. sambucinum F. solani, F. gibbosum, F. moniliform [3, 14].

Несмотря на широкую изученность грибов, вызывающих фузариозную гниль клубней во всем мире, сведения об их распространенности, видовом составе и патагенности в Сибири малочисленны и отрывочны. Борьба с гнилью клубней является одним из важнейших мероприятий, позволяющих снизить потери картофеля при хранении, а знание видового состава возбудителей составляет фундамент для успешной защиты культуры. Целью этих исследований явилось определение видового состава возбудителей гнили в условиях региона.

Распространенность сухой фузариозной гнили клубней картофеля при хранении определяли с помощью анализа клубней [6].

Материалы и методы исследования. Материалом для исследования видового состава возбудителей гнилей послужили изоляты грибов из пораженных клубней картофеля сорта Огонек, Невский, Берлихинген, выращенных в Партизанском и Березовском районе Красноярского края. Исследования зараженности проводились в г. Красноярске на базе овощехранилища ООО «Сбытснаб». Хранение осуществлялось при температуре +2 до +8^оС и относительной влажности 82 %.

Выделение возбудителей гнилей из клубней проводили по методике, описанной Р.М. Клейн и Д.Е. Клейн (1974), на среде Сабуро. Идентификацию проводили по определителю патогенных и условно патогенных грибов [15].

Результаты и обсуждение. Выявлено, что в период хранения клубни картофеля в разной степени поражаются фитофторозом, фомозом, фузариозом и бактериальными гнилями, но в комплексе гнилей преобладают (до 57 %) сухие гнили фузариозного происхождения (табл.1).

Заболеваемость клубней картофеля при хранении в овощехранилище «Сбытснаб», %

Возбудитель фитофтороза – оомицеты вида Phytophthora infestans (Mont.) de Bary , рода Phytophthora , относящегося к порядку Peronosporales.

Мицелий возбудителя распространяется в межклетниках или внутри клеток растения. Зооспорангиеносцы выходят из устьиц пучками по 2–5, около 10 мкм в диаметре. Зооспорангии яйцевидные или лимоно- видные, 25–30х15–20 мкм, бесцветные, с тонкой гладкой оболочкой, с бугорком на вершине. Прорастая в воде, они образуют 6–16 двужгутиковых зооспор. Ооспоры шаровидные, 30 мкм в диаметре, бесцветные, с оболочкой 3–4 мкм толщиной.

Фомоз картофеля вызывается пикнидиальным грибом Рhoma exigua Desm. var exigua . Гриб формирует многочисленные пикниды размером 80–160х80–160 мкм, разбросанные либо более или менее сближенные, шаровидные, погруженные под эпидермис, вначале бурые, потом черные. Пикноспоры одноклеточные или с одинарной или двойной перегородкой, бесцветные, яйцевидные или почти шаровидные, размером, в зависимости от штамма гриба, 3,7– 7,5х1,8–3,7 мкм.

При изучении видового состава возбудителей фузариозной гнили определены следующие виды рода Fusarium.

Fusarium solani: колонии хлопьевидные (ватообразные), с воздушным мицелием, от белого до кремового; обратная сторона кремовая; быстрорастущие. Спородохии обычно кремового цвета, но могут быть синезелеными или синими, часто образуются на поверхности культур и, когда сливаются, могут придавать колониям вид слизистых. Гифы септированные. бесцветные. Конидиеносцы – простые или разветвленные монофиа-лиды. Макроконидии (образуются на относительно коротких монофиалидах, которые вскоре формируют спо-родохии) немного изогнутые, толстые, толстостенные, имеющие от 3 (28–42х4–6 мкм) до 5 септ (до 65 мкм длиной). Микроконидии от одноклеточных до 3-клеточных, 8–16х2–5 мкм, образуются от длинных монофиа-лид и встречаются только в ложных головках. Хламидоспоры присутствуют и могут быть многочисленными, одиночные или в парах.

Fusarium moniliform: колонии хлопьевидные (ватообразные), с белым воздушным мицелием, часто имеющим легкий пурпурный оттенок; обратная сторона от бесцветной до темно-пурпурной. Спородохии, если присутствуют, не слившиеся, от желто-коричневых до оранжевых. Могут также присутствовать склероции, обычно темно-синие. Гифы септированные, бесцветные. Конидиеносцы простые или разветвленные, средней длины (обычно короче, чем у Fusarium solani . Конидиогенные клетки – монофиалиды. Макроконидии, иногда редкие, от слегка серповидно-изогнутых до почти прямых, с тонкими стенками, с 3–5 септами, 31–58х2,7– 3,6 мкм. Микроконидии многочисленные, с 0–1 септой, от яйцевидных до булавовидных, 7–10х2,5–3,2 мкм, встречающиеся как в ложных головках (скопление конидий на конце фиалиды), так и в цепочках. Хламидоспоры отсутствуют.

Fusarium oxysporum: колонии хлопьевидные (ватообразные), с белым воздушным мицелием, имеющим легкий пурпурный оттенок; обратная сторона от бесцветной до темно-пурпурной; быстрорастущие. Обычно образуются обособленные спородохии, от желто-рыжевато-коричневых до чаще встречающихся оранжевых. Гифы септированные, бесцветные. Конидиеносцы – короткие (чем этот вид резко отличается от F. solani и F. moniliform) монофиалиды. Макроконидии многочисленные, 23–54х3–4,5 мкм, слегка серповидноизогнутые, тонкостенные и изящные, с утончающейся апикальной клеткой и базальной клеткой-ножкой в форме стопы, с 3–5 септами. Микроконидии многочисленные, 5–12х2,3–3,5 мкм, только в ложных головках, в большинстве несептированные, от эллиптических до цилиндрических, от прямых до слегка изогнутых. Хламидоспоры образуются поодиночке или парами и у некоторых штаммов могут присутствовать во множестве.

■ F. solani

■ F. moniliform

■ F. оxysporum

Соотношение изолятов грибов рода Fusarium вызывающих сухую гниль клубней картофеля в период хранения в Красноярском крае: F. solani – 42%, F. moniliform – 37%, F. oxysporum – 21 %