Ржавчина многолетних луков

Автор: Алексеева К.Л., Иванова М.И., Кашлева А.И.

Журнал: Овощи России @vegetables

Рубрика: Защита растений

Статья в выпуске: 2 (31), 2016 года.

Бесплатный доступ

Значительный ущерб культурным многолетним лукам наносит ржавчина (Puccinia allii (DS.) Rud.). На устойчивость к болезни в условиях Московской области исследованы 15 видов луков многолетних (17 сортов и 13 селекционных образцов). К высоковосприимчивым видам отнесены слизун, шнитт, лук молочноцветный, лук сомнительный (степень развития болезни более 15%). Среди сортов лука батуна по устойчивости к ржавчине выделился раннеспелый сорт Спринтер. Лук душистый, лук косой и лук стареющий ржавчиной не поражались. В статье обсуждаются способы защиты луков от ржавчины.

Лук многолетний, ржавчина, устойчивость, защита растений

Короткий адрес: https://sciup.org/140205152

IDR: 140205152

Текст научной статьи Ржавчина многолетних луков

За последние годы отмечено усиление вредоносности ржавчины, одной из наиболее опасных болезней многолетних луков, которая вызывает резкое снижение урожая зеленых листьев, ухудшает их товарные качества и пищевую ценность. При сильном поражении листья луковых растений выглядят «ржавыми» и быстро усыхают. Болезнь могут вызывать два вида ржавчинных грибов – Puccinia allii (DS.) Rud. (в соответствии с современной классификацией синоним P. porri (Sow.) Wint.) и Melampsora allii-populina Kleb. Наиболее широко распространен гриб P. allii (DS.) Rud., поражающий многие виды р. Allium L., в том числе A. sativum (чеснок). Весь цикл развития P. allii проходит на одном растении, где последовательно развиваются все типы спороношения гриба. Реже на луковых встречается другой вид ржавчины (возбудитель M. allii-populina Kleb.), известный под названием луково-тополевая ржавчина. Эцидиальное спороношение этого гриба развивается на видах лука, уредо- и телиоспороношения – на нижних листьях тополя.

Ржавчина поражает как культурные, так и дикорастущие виды рода Allium L. и имеет широкий ареал распространения. Сообщается о поражении ржавчинным грибом P. allii дикорастущих растений лука виноградного ( A. vineale ) в Болгарии, Португалии, Испании, Швеции, Великобритании и США (Farr, Rossman, 2014). В Марокко отмечено поражение ржавчиной следующих видов луковых: A. album, A. ampeloprasum, A. cepa, A. panicu-latum, A. roseum, A. sativum, A. sphaerocephalum, A. vineale (Guyot et Malenсon, 1963; Rieuf, 1970); в Польше – A. angulosum (Mulenko et al., 2008), в Бразилии – A. sativum (Hennen et al., 2005), в США – A . pskemense, A. altaicum (Lupien et al., 2004), в Китае – A. nutans (Zhuang, 2005). В лесостепной зоне Западной Сибири распространенность P. allii (DS.) Rud. по видам рода Allium L. составляет 58-64 %

(Никитина, 2008). Первичным источником инфекции являются зараженные растительные остатки и многолетние луки, на которых в зимний период сохраняются покоящиеся споры патогена (телиоспоры). В течение вегетационного периода распространение болезни происходит урединиоспорами, которые переносятся от больных растений к здоровым и заражают их.

Развитию болезни способствует прохладная и дождливая погода, высокая влажность воздуха и смачивание поверхности растений (роса, орошение). На начальных этапах патогенеза отмечается активный рост поражённых растений, так как флавоноидные гликозиды урединиоспор стимулируют рост листьев и повышают в них содержание хлорофилла (Волынец, 2010). Установлено, что при наличии капельной влаги на листьях горшечных растений батуна японского подвида сорта Yoshikura в течение 6,5 часов заражение начинает происхо-

PLANT PROTECTION дить даже при температуре +5°С (Furuya et al.,2010). Повышенная температура воздуха ускоряла развитие болезни. В Японии разработана методика прогноза развития ржавчины батуна (A. fistulosum L.) в ноябре на основании таких факторов, как температура и осадки в течение первой половины сентября (Takeuchi, 1990).

К агротехническим мерам защиты лука от ржавчины относится соблюдение 3-4-летнего севооборота, хороший дренаж почвы, своевременное удаление больных

растений и послеуборочных остатков, уничтожение сорняков, пространственная изоляция посадок лука от насаждений тополя. Избыток азотных удобрений способствует развитию ржавчины на луках, а калийные удобрения снижают уровень инфицирования. В севооборотах бобовые и крестоцветные культуры помогают уменьшить вспышки болезни. Важно соблюдать оптимальную густоту стояния растений, так как в более плотных посадках снижается поток воздуха, что ухудшает аэрацию и увеличивает заболеваемость ржавчиной (Алексеева, Иванова, 2015).

Химические средства защиты при выращивании лука на перо в России не разрешены. За рубежом против ржавчины лука используют фунгициды из группы триазолов (Dalla et al., 2008; Traj c evski, 2009). В биологической борьбе с ржавчиной эффективны препараты на основе Bacillus cereus (Doherty, Preece, 1978), Ramichloridium schulzeri и Verticillium lecanii (Uma, Taylor, 1987, 1991).

В системе защиты луков от ржавчины важное значение имеет устойчивость возделываемых сортов. В связи с этим в задачу исследований входило изучить распространенность ржавчины на различных видах луков многолетних и провести оценку их устойчивости к ржавчине.

Материалы и методы

Исследования проводили на плантациях многолетних луков ФГБНУ ВНИИ овощеводства (Московская область, Раменский

Рис. 1 Поражаемость луков многолетних ржавчиной

район) в 2014-15 гг. Закладку опытов, учеты и наблюдения осуществляли по стандартным методикам (ВИР, 2005). В опытах использовали 15 видов луков – лук батун (8 сортов), лук душистый (4 сорта), лук алтайский (1 сорт, 2 селекционных образца), лук сли-зун (2 сорта, 1 образец), шнитт (2 сорта), лук пскемский, лук Ледубера, лук косой, лук стареющий, лук многоцветковый, лук сомнительный, лук Комарова, лук Ошанина, лук комаровский, лук белоголовый (по 1 образцу).

Распространенность ржавчины луков учитывали на естественном инфекционном фоне. Развитие болезни оценивали в баллах по следующей шкале:

0 – симптомы поражения отсутствуют

Степень поражения оценивали в баллах по следующей шкале: 0 – симптомы поражения отсутствуют; 1 – единичные пустулы на листьях; 2 – поражено до 10% поверхности листьев; 3 – поражено от 10 до 40% поверхности листьев; 4 – поражено от 40 до 70% поверхности листьев; 5 – поражено более 70% поверхности листьев. Распространение и развитие болезни определяли по стандартным формулам в процентах.

Результаты исследований

В период проведения исследований на плантации луков многолетних был выявлен один вид ржавчины – Puccinia allii (DS.) Rud. (синоним P. porri (Sow.) Wint.). Эциоспоры шарообразные с мелкобородавчатой оболочкой, диаметром 21-24 мкм. Урединии красновато-жёлтого или ярко-оранжевого цвета, продолговатой формы, длиной 2-4 мм, формируются под эпидермисом, который разрывается при созревании урединиоспор. Они имеют бурую окраску, эллипсоидальные, размером 25-32x21-28 мкм. В течение вегетационного периода гриб формирует несколько поколений урединиоспор, которые служат для распространения инфекции. В конце вегетации на поражённых листьях на месте уре-диний появляются чёрные телии с телиоспорами, которые зимуют и прорастают весной после периода покоя. Телиоспоры темноокрашен-ные толстостенные, двухклеточные, на коротких бесцветных ножках, имеют булавовидную или эллипсовидную форму, размером 25-55x15-31 мкм.

Погодные условия вегетационных периодов 2014 и 2015 годов были благоприятными для развития болезни. Значительное превышение количества осадков по сравнению со среднемноголетними данными были отмечены во 2-ой и 3-ей декаде августа 2014 года, что способствовало развитию ржавчины на плантации луков многолетних. В 2015 году благоприятные условия для развития болезни были отмечены во 2-ой и 3-ей декаде июля (продолжительные осадки и высокая среднесуточная относительная влажность воздуха (в среднем 75 и 71 % соответственно). Первые признаки поражения начинали появляться на отдельных растениях в конце июля - первой декаде августа при наступлении благоприятных погодных условий.

Как показали проведенные исследования, изученные виды луков многолетних отличались по своей устойчивости к ржавчине. Полностью устойчивыми были лук душистый ( A. odorum L), лук стареющий ( А. senescens L.), лук косой ( А. obliquum L.) Все исследованные сорта и селекционные образцы этих видов лука ржавчиной не поражались (рис.1).

К слабовосприимчивым отнесен лук пскемский (A. pskemense). За годы исследований развитие ржавчины на растениях этого вида не превышало 5%. В группу восприим- чивых к ржавчине вошли сорта и образцы лука алтайского (А. altai-cum Pall.), лука Ледубера (А. lede-bourianum), лука батуна (А. fistulo-sum L.), лука Комарова (А. komarowii Lipsky), лука комаровского (А. komarovianum Vved.), лука Ошанина (А. oschanini Tscholokaschvili), лука белоголового (А. leucocephalum Turcz. ex Ledeb., Schult.). Степень развития ржавчины на растениях этих видов составляла 5,9-9,6%.

Высокой восприимчивостью к ржавчине характеризовались плосколистные видов луков многолетних, особенно лук слизун ( A. nutans ), у которого степень развития ржавчины достигала 22,624,8%. На растениях этого вида первые симптомы поражения ржавчиной появлялись на 10-12 суток раньше, чем на менее восприимчивых образцах.

Также высоковосприимчивы к ржавчине лук шнитт ( А. schoenopra-sum ), лук молочноцветный ( А. galanthum Kar. et Kir.) и лук сомнительный ( А. amphibolum L.), у которых степень развития болезни составляла 15,5-19,3%.

Полученные данные по устойчивости многолетних луков к поражению ржавчиной согласуются с результатами исследований, проведенных в условиях лесостепи

Восприимчивость сортов лука батуна к поражению ржавчиной (2014-2015 годы)

Сорт

Срок появления первых симптомов

Распространенность, %

Степень развития, %

Характеристика

Спринтер

12.08 - 14.08

5,9

3,1

слабовосприимчивый

Семилетка

01.08 - 10.08

9,6

6,3

восприимчивый

Ранний

01.08 - 10.08

12,7

7,6

восприимчивый

Пикник

27.07. - 08.08

14,3

8,6

восприимчивый

Зеленые перышки

26.07. - 08.08

13,1

7,8

восприимчивый

Подснежник

27.07 - 08.08

15,8

9,1

восприимчивый

Русский размер

25.07 - 06.08

14,9

6,2

восприимчивый

Красавец

23.07 - 6.08

12,5

7,1

восприимчивый

PLANT PROTECTION

Приобья (Никитина, 2008).

Среди сортов лука батуна ( А. fistulo-sum L.) по устойчивости к ржавчине выделился раннеспелый сорт Спринтер. Степень развития болезни на листьях этого сорта не превышала 3,1%, что было существенно ниже по сравнению с другими сортами этого вида. Сорта Семилетка, Ранний, Пикник, Зеленые перышки, Красный, Подснежник, Русский размер и Красавец – более восприимчивы к ржавчине (табл.). Распространенность болезни на растениях этих сортов лука батуна составляла 12,5-15,8%, степень развития болезни – 6,2-9,1%. Появление первых симптомов ржавчины на более восприимчивых сортах лука батуна отмечалось на 4-8 суток раньше по сравнению с сортом Спринтер.

В результате проведенных исследований выявлены значительные видовые и сортовые различия луков многолетних по устойчивости к ржавчине. Полученные данные можно использовать в селекционной работе с целью создания сортов с повышенной устойчивостью к ржавчине и для ограничения распространения инфекции при выращивании луков.

RUST OF PERENNIAL ONIONS

Alekseeva K.L., Ivanova M.I., Kashleva A.I.

Federal State Budgetary Scientific Research Institution

«All-Russian Research Institute of Vegetable Crowing»

140153, Moscow region, Ramensky district, Vereya, 500

Puccinia allii, resistance, plant protection.

Список литературы Ржавчина многолетних луков

  • Алексеева К.Л., Иванова М.И. Болезни зеленных овощных культур (диагностика, профилактика, защита) -М.: ФГБНУ «Росинформагротех». -2015. -188 с.
  • Волынец А.П. Новообразование защитных фенольных соединений при инфекционном стрессе. -В кн.: Фенольные соединения: фундаментальные и прикладные аспекты. -М.: Научный мир, 2010. -С.168-196.
  • Методические рекомендации по изучению и поддержанию в живом виде мировой коллекции лука и чеснока, ВИР, СПб, 2005. -с. 12-13;
  • Никитина С.М. Комплексная устойчивость многолетних луков к заболеваниям//Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. -2008. -№ 10. -С. 38-41.
  • Dalla P.M., Zagonel, J., Fernandes, E.C. Rust control in the garlic culture with a new mixture of fungicides//Hortic. Bras. . -2008. -Vol.26. -N.2. -Pp. 268-270.
  • Doherty M.A., Preece T.F. Bacillus cereus prevents germination of uredospores of Puccinia allii and the development of rust disease of leek, Allium porrum, in controlled environments//Physiologial Plant Pathology 01/1978; 12(1):123-128.
  • Farr D.F., Rossman A.Y. Fungal Databases, Systematic Mycology and Microbiology Laboratory, ARS, USDA. Retrieved August 18, 2014, from http://nt.ars-grin.gov/fungaldatabases/
  • Furuya H., Takanashi H., Fuji S., Nagai Y., Naito H. Modeling infection of spring onion by Puccinia allii in response to temperature and leaf wetness. Phytopathology. 2010; 100(2):204.
  • Guyot A.L., Malenson G. Uridinis du Maroc II. Travaux de l'Institut Scientifique Chérifien, séries Botanique. 1963. -28. -Rabat. -153 p.
  • Hennen J.F., Figueiredo M.B., de Carvalho A.A.Jr. Hennen P.G. Catalogue of the species of plant rust fungi (Uredinales) of Brazil.-Publ.: FAPEST, CNPq, FAPERJ, NSF, USDA. -2005. -490 p.
  • Lupien S.L., Hellier D.C., Duran F.M. First report of onion rust Puccinia allii on Allium pskemense and A. altaicum//Plant Dis. -2004. -V. 88. -P.83.
  • Mulenko W., Majewski T., Ruszkiewicz-Michalska M. A Preliminary Checklist of Micromycetes in Poland. W. Szafer Institute of Botany, Polish Academy of Sciences. 2008. 9: 752.
  • Rieuf P. Parasites et saprophytes des plantes au Maroc. Les cahiers de recherche agronomique, 1970. 28: 179-357.
  • Takeuchi T. Forecasting of occurrence of rust of welsh onion. Bull. Chiba Agric. Exp. Stn. 1990. 31: 73-84.
  • Trajcevski, T. Puccinia porri (Sow.) Wint. na sjemenskom poriluku i ucinkovitost kemijske zastite//Glasnik Zastite Bilja. -2009. -Vol. 32. -No. 4. -Pp. 58-63.
  • Uma N.U., Taylor G.S. Occurrence and morphology of teliospores of Puccinia allii on leek in England//Transactions of the British Mycological Society. -Vol. 87. -Issue 2. -1986. -Pages 320-323.
  • Uma N.U., Taylor G.S. Reaction of leek cultivars to infection by Puccinia allii//Plant Pathology. 1991. -Vol. 40. -Issue 2. -P. 221-225.
  • Zhuang J.Y. Flora Fungorum Sinicorum. Vol. 25. Uredinales (III). Science Press, Beijing, 2005. -183 p.
Еще
Статья научная