Видовой состав возбудителей корневой гнили на яровых зерновых в Республике Мордовия
Автор: Киселева М.И., Жемчужина Н.С., Дубовой В.П., Лапина В.В.
Журнал: Сельскохозяйственная биология @agrobiology
Рубрика: Микобиота зерновых культур: региональные аспекты
Статья в выпуске: 1 т.51, 2016 года.
Бесплатный доступ
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.
Корневые гнили, изолят, морфолого-культу-ральные признаки, патогенность, токсичность
Короткий адрес: https://sciup.org/142133653
IDR: 142133653 | DOI: 10.15389/agrobiology.2016.1.119rus
Список литературы Видовой состав возбудителей корневой гнили на яровых зерновых в Республике Мордовия
- Kistler H.C. Evolution of host specificity in Fusarium oxysporum. APS Press, St. Paul, Minnesota, 2001: 70-96.
- Windels C.E. Economic and social impacts of Fusarium head blight: Changing farms and rural communities in the Northern Great Plains. Phytopathology, 2000, 90: 17-21 ( ) DOI: 10.1094/PHYTO.2000.90.1.17
- Коваленко Е.Д., Киселева М.И., Соломатин Д.А. Оценка и отбор сортообразцов ячменя, устойчивых к возбудителям корневых гнилей. Агрохимия, 2002, 7: 67-74.
- Алехин В.Т. Перспективы улучшения фитосанитарного состояния агроценозов. Защита и карантин растений, 2006, 5: 7-10.
- Санин С.С., Назарова Л.Н. Фитосанитарная обстановка на посевах пшеницы в Российской Федерации (1991-2008 гг.). Защита и карантин растений, 2010, 2: 70-87.
- Чулкина В.И. Корневые гнили хлебных злаков в Сибири. Новосибирск, 1985.
- Kiseleva M.I., Kovalenko E.D. Barley Root Rot agents in different areas of Russia. APS/SON Joint Meeting (July 28-August 1, 2007, San Diego, USA). APS Meeting Abstracts. Phytophatology, 97(7): 57.
- Жемчужина Н.С., Киселева М.И., Абрамова С.Л., Макаров А.А. Новые поступления в Государственную коллекцию фитопатогенных микроорганизмов Всероссийского ВНИИ фитопатологии. Штаммы Fusarium spp. Защита и карантин растений, 2014, 1: 48-50.
- Киселева М.И., Жемчужина Н.С., Коваленко Е.Д., Дубовой В.П., Макаров А.А. Новые поступления в Государственную коллекцию фитопатогенных микроорганизмов Всероссийского ВНИИ фитопатологии. Штаммы Bipolaris sorokiniana. Защита и карантин растений, 2014, 1: 50-52.
- Wing N., Burgess L.W., Bryden W.L. Cultural degeneration in two Fusarium species and its effects on toxicity and cultural morphology. Mycological Research, 1995, 99: 615-620 ( ) DOI: 10.1016/S0953-7562(09)80721-1
- Парфенова Т.А., Алексеева Т.П. Токсическое влияние фильтрата культуральной жидкости грибов рода Fusarium на семена пшеницы. Микология и фитопатология, 1995, 29(1): 78-82.
- Mesterhazy A. Comparative analysis of artificial inoculation methods with Fusarium spp. on winter wheat varieties. Phytopath. Z., 1978, 93: 12-25.
- Левитин М.М., Тютерев С.Л. Грибные болезни зерновых культур. Защита и карантин растений, 2003, 11: 48.
- Shoemaker R.A. Nomenclature of Drechslera and Bipolaris, grass parasites segregated from Helminthosporium. Can. J. Bot., 1959, 37(5): 879-887 ( ) DOI: 10.1139/b59-073
- Watanabe T. Pictorial atlas of soil and seed fungi. Morphologies of cultured fungi and key to species. CRC Press, NY, 2010.
- Samokhina I.Ju., Kovalenko E.D., Srizhekozin Ju.A. Variability of Fusarium culmorum -agent of Head Blight. Annual Meeting of the Phytopathological Society. Quebec City, Canada, 2006: 102.
- Leslie J.F., Brett A. Summerell. The Fusarium laboratory manual. Blackwell Publishing, Ames Iowa, USA, 2006.
- Хасанов Б.А. Определитель грибов возбудителей «гельминтоспориозов» растений из родов Bipolaris, Drechslera и Exserohilum. Ташкент, 1992.
- Gargouri-Kammoun L., Gargouri S., Rezgui S., Bahri N., Hajlaoui M.R. Pathogenicity and aggressiveness of Fusarium and Microdochium on wheat seedlings under controlled conditions. Tunisian J. Plant Pathol., 2009, 4: 135-144.
- Дудка И.А. Методы экспериментальной микологии. Киев, 1982.
- Билай В.И. Микроорганизмы -возбудители болезней растений. Киев, 1988.
- Dugan F.M. The identification of fungi. All illustrated introduction with keys, glossary, and guide to literature. The American Phytopathological Society, St. Paul, Minnesota, USA, 2008.
- Gerlach W., Nirenberg H. The genus Fusarium -a pictorial atlas. Mitteilungen der Biologischen Bundesanstalt für Land-und Forstwirtschaft, 1982, 209: 1-406.
- Snyder W.C., Hansen H.N. Advantages of natural media and environments in the culture of fungi. Phytopathology, 1947, 37: 420-421.
- Simmons E.G. Alternaria. An identification manual. Utrecht, CBS, 2007.