Влияние периода покоя на прорастание склероциев гриба Sclerotinia sclerotiorum (Lib.) de Bary

Склеротиниоз, или белая гниль, является одной из самых вредоносных болезней культур семейства капустные, в частности, рапса [1, 2].

Потери урожая рапса от белой гнили при сильном поражении растений составляют от 35 до 50 % [3, 4].

Возбудителем болезни является гриб Sclerotinia sclerotiorum (Lib.) de Bary (отдел Ascomycota, класс Leotiomycetes, порядок Helotiales, семейство Sclerotiniaceae). Анаморфная стадия этого патогена еще не определена (incertae sedis) [5].

Источник сохранения и последующего распространения инфекции – склероции патогена, зимующие в растительных остатках и, в виде примеси, находящиеся в семенах [1].

Склероции - это продолговатые или округлые тела различной формы и величины, состоящие из тесно сплетенных нитей мицелия грибов и составляющие стадию покоя для переживания неблагоприятных условий [6].

Склероции S. sclerotiorum в слое почвы (3-5см) прорастают весной с образованием апотециев со спорами и мицелия, которые служат для дальнейшего распространения инфекционного начала патогена [7, 8].

Численность склероциев в почве в значительной степени возрастает после сильного поражения патогеном чувствительных культур и снижается в условиях, неблагоприятных для развития болезни, причем период полуисчезновения возбудителя в этих случаях составляет примерно 2,5 года [9].

По другим данным, склероции гриба S. sclerotiorum могут сохраняться в почве до 8 лет [10].

Первые симптомы склеротиниоза на рапсе проявляются в виде прозрачных слизистых мокнущих пятен на стеблях, листьях или стручках. Зеленый цвет тканей в местах инфицирования становится более насыщенным. Во влажную погоду эти пятна покрываются обильным ватообразным белым налетом. Далее мицелий возбудителя проникает внутрь стебля, поражает проводящие пучки. Пораженные ткани обесцвечиваются, размочаливаются (рис. 1а). Стебли в местах некрозов часто переламываются, семена в стручках не успевают дозреть. На поверхности некрозов образуются черные склероции размером от 3-4 до 10-15 мм [11].

Склероции образуются не только на поверхности пораженных органов растений, но и внутри их. Это видно при разламывании больных стеблей или корней (рис. 1б).

а                                            б

Рисунок 1 – Проявление белой гнили на рапсе:

а) некроз на стебле; в) склероций патогена внутри корня

В 2016 г. изучена способность склероциев гриба S. sclerotiorum прорастать на питательной среде после 3-х и 4-х лет покоя. При проведении исследований склероции дезинфицировали в 90-м % спирте в течение 1520 секунд, промывали в стерильной воде, погружали опять в 90-й % спирт на 5 секунд, фламбировали над пламенем спиртовки и закладывали в чашках Петри на стерильную агаризованную питательную среду Чапека. Культивирование проводили при температуре + 24-25 ⁰С в течение 10-ти суток.

В процессе прорастания склероциев через 1-2 суток на их поверхности и на среде образовывался белый рыхлый мицелий, полупогруженный в субстрат. Также на поверхности исходного склероция образовывались капли прозрачного экссудата. Через 3-4 суток на небольшом расстоянии от него гифы мицелия образовывали белые пушистые скопления, которые в течение суток темнели и становились черными - происходило образование новых склероциев (рис. 2).

Рисунок 2 – Капли экссудата на склероции и образовавшиеся склероции (в левом верхнем углу)

При прорастании склероциев от них может образоваться разное количество «дочерних» склероциев. В течение 10-ти суток от исходных склероциев образовалось по 2-6 новых.

Количество проросших склероциев различалось в зависимости от периода покоя (табл. 1).

Таблица 1 – Количество проросших на 10-е сутки склероциев гриба Sclero-tinia sclerotiorum при разных периодах покоя

Год сбора склероциев	Количество проросших склероциев, %	Количество склероциев с «дочерними» склероциями, %
2012	42,1	26,3
2013	77,7	27,8
2016	95,0	75,0

Из данных таблицы видно, что даже из собранных в 2016 г. склеро-циев не все являются жизнеспособными, но, тем не менее, проросло их большинство – 95,0 %.

Количество проросших склероциев, собранных в 2013 г., уменьшилось на 17, 3 %, по сравнению с 2016 г., составив 77,7 %; собранных в 2012 г. – на 52,9 %, составив 42,1 %.

Следовательно, количество жизнеспособных склероциев значительно снижается при периоде покоя 4 года. После 3-х лет покоя количество проросших склероциев уменьшается незначительно.

Новые, «дочерние», склероции образовывались не от всех исходных склероциев. Из собранных в 2016 г. только 75, 0 % склероциев в течение 10-ти суток дали начало новым склероциям. После 3-х лет покоя количество таких склероциев сократилось до 27,8 %, а после 4-х лет покоя – до 26,3 %.

В то же время, склероции в течение периода покоя могут подвергаться поражению патогенами, проявляющими антагонистические свойства по отношению к S. sclerotiorum . Следствием этого является отсутствие у склероциев способности прорастать (рис. 3).

Рисунок 3 – Поражение склероция грибом рода Aspergillus Link (на рисунке справа).

Из собранных в 2016 г. склероциев 5,0 % были поражены другими патогенными грибами, в 2013 г. (после 3-х лет покоя) – уже 11,1 %. В 2012 г. (после 4-х лет покоя) количество пораженных склероциев увеличилось почти в 2 раза по сравнению с 2013 г. и в 4 раза по сравнению с 2016 г., составив 21,0 %.

При проведении фитоэкспертизы с таких пораженных склероциев были выделены: в 2016 г. – грибы рода Aspergillus , в 2013 г. – грибы родов Aspergillus и Alternaria , в 2012 г. – грибы родов Alternaria , Fusarium , Peni-cillium .

Следовательно, с увеличением периода покоя увеличивается степень инфицирования склероциев другими патогенами, что отрицательно влияет на жизнеспособность пораженных склероциев.

Выводы . Количество жизнеспособных склероциев значительно снижается при периоде покоя 4 года (до 42,1 %). После 3-х лет покоя количество проросших склероциев уменьшается незначительно (до 77,7 %) по сравнению со склероциями, собранными в году исследований, где отмечено 95,0 % жизнеспособных от общего числа склероциев.

С увеличением периода покоя увеличивается степень инфицирования склероциев другими патогенами (до 11,1-21,0 %), что отрицательно влияет на жизнеспособность пораженных склероциев.