Вегетативная передача возбудителя болезни

Прямая передача возбудителя болезни растений

По характеру родственных связей между источником и «получателем» инфекции, а также по особенностям самой передачи различают следующие способы прямой передачи:

1. Герминативная передача возбудителя. Инфекционное начало от материнского растения непосредственно передается зародышу дочернего растения.

2. Вегетативная передача возбудителя. Инфекционное начало от материнского растения непосредственно передается его потомству при вегетативном размножении (через черенки, клубни и т. п.).

3. Первоначальное поверхностное загрязнение (заспорение) и последующее заражение. Инфекционное начало от материнского растения попадает на поверхность плодов, семян и т. д., разносится вместе с ними, а затем, при их прорастании, заражает развивающиеся молодые растения.

Герминативная и вегетативная передачи возбудителей обусловливают циклические заболевания, т. е. заболевания, которые неизбежно передаются от предков к потомкам. Потомки здесь (если можно применить неточное выражение) являются наследственно больными. В противоположность этому, при передаче инфекционного начала в результате первоначального поверхностного загрязнения (заспорения) семян, плодов и т. д., в особенности при косвенном распространении возбудителей, каждое новое заражение вызывается возбудителем, проникающим в растение извне.

Герминативная передача возбудителя болезни

При герминативной передаче возбудителя зародыши дочерних растений заражаются непосредственно от материнского растения еще в то время, когда они в нем находятся.

Следовательно, возбудитель здесь распространяется с семенами (передача инфекционной болезни с посевным материалом).

В идеальном случае новая особь развивается из зараженной яйцеклетки. Так, некоторые эндобиотические бактерии и грибы, живущие, например, в пищеварительных органах цикад, щитовок и т. д. и, повидимому, служащие для своих хозяев источником необходимых витаминов и ферментов, частично передаются потомкам в результате заражения половых органов самок. Затем инфекция (по принципу органотропного заражения) сложными путями снова попадает в определенные органы молодых насекомых, например в определенные части кишечника (Бухнер, 1940). Не исключена, но и, безусловно, несущественна возможность того, что подобная форма передачи инфекционного начала существует также при некоторых вирозах и бактериозах растений.

Наши знания ограничиваются лишь теми типами болезней, при которых зародыши дочерних растений, находясь в материнском растении, непосредственно от него заражаются. Такое заражение соответствует внутриутробному заражению при болезнях человека.

В патогенезе болезней растений известны две формы герминативной передачи инфекционного начала:

зараженное материнское растение заболевает, а затем передает возбудителя болезни зародышу дочернего растения;
зараженное материнское растение, само не заболевая, передает возбудителя болезни зародышу дочернего растения.

Передачу первого типа можно проследить на примерах вирозов и микозов растений. Так, например, вирус мозаики фасоли может передаваться не только насекомыми, но и с семенами (Гаррисон,1935). Это высокоинфекционный вирус; его инфекционность настолько велика, что он передается здоровым растениям также при попадании пыльцы больных растений на рыльца здоровых экземпляров. От больного материнского растения вирус проникает, очевидно, через семяножку (фуникулус) в зачатки семян и заражает в них зародыш. Таким образом, при герминативной передаче вируса дочерние растения неизбежно заражаются от материнских.

Фактические данные характеризуют роль материнских растений иначе. Вирусная инфекция у фасоли, сои и некоторых других бобовых может обусловить заражение большинства (до 60% или несколько более) семян в том случае, если само материнское растение заражается до цветения. Чем раньше произойдет такое заражение, тем выше коэффициент передачи вирусной инфекции семенам. Если же вирус проникнет в материнское растение после цветения, то соответствующая часть урожая семян (а при очень позднем заражении материнских растений — все семена) получаются свободными от вируса. Эти соотношения практически важны: руководствуясь ими, на семенных участках рекомендуется производить так называемую противовирусную прочистку (удаление вирозных растений) в период массового цветения сои, фасоли и других бобовых культур. Здоровые растения на семенном участке, если они даже и заразятся вирусом после такой прочистки, тем не менее дадут, как правило, урожай здоровых семян, не содержащих вируса.

При других же вирозах, например при вирозах картофеля и табака, вызываемых вирусами X и У, хотя зародыши и заражаются от больного материнского растения и некоторое время несут в себе возбудителя болезни, однако позднее, во время созревания, хранения и прорастания семян, вирус снова инактивируется, вследствие чего больные материнские растения, несмотря на временное заражение зародышей, дают только здоровые сеянцы (Штельцнер, 1942).

Примером из области микозов может служить передача инфекционного начала от больного материнского растения зародышу дочернего растения у Lolium temulentum L. (плевел опьяняющий). Многие экземпляры этого растения диффузно заражаются двумя паразитическими грибами — Alternaria lolii temulenti Agost. и Chaelomium Kunzeanum Zopf., причем растение не проявляет при этом внешних симптомов болезни. От зараженного материнского растения гифы проникают в зачатки семян, а затем и в зародыши, так что последние уже перед прорастанием семян несут в себе паразита (циклическое заражение). Заражение здоровых растений может осуществляться обоими грибами также через рыльца цветов. От них (т. е. от материнского растения) гифы проникают в эмбрион, т. е. в молодую дочернюю особь, а затем диффузно разрастаются в ней (Кац, 1949). В этом последнем случае передача возбудителя осуществляется уже по второму типу — зараженное материнское растение передает возбудителя болезни зародышу дочернего растения, само при этом не заболевая. Важнейшими в хозяйственном отношении болезнями этого второго типа являются пыльная головня пшеницы, вызываемая Ustilago tritici (Pers.) Jens., и пыльная головня ячменя, вызываемая Ustilago nuda (Jens.) Kell. et Swingle. Споры возбудителей пыльной головни с пораженных колосьев переносятся ветром на рыльца здоровых растений, прилипают к их сосочкам и в течение суток прорастают базидиями. Базидия сразу же прорастает гифами, которые пытаются внедриться в сосочки. Пока сосочки свежие и тургесцентные, прорастание удается плохо. Когда же пестики начинают увядать и приобретают рыхлую структуру, гифам уже легче проникнуть межклеточным путем в канал пестика, а затем за 7—10 дней добраться и до микропиле. Поскольку в оплодотворенной семяпочке микропиле бывает уже закрыто, гифы проникают в нуцеллус через внутренний интегумент (наружный интегумент вскоре после оплодотворения рассасывается). Продвигаясь далее между интегументом и молодым эндоспермом, гифы проникают в щиток, а затем, разрастаясь между всасывающими клетками, внедряются внутрь молодого зародыша.

Гифы гриба достигают зародыша примерно через 4 недели после заражения и в течение следующего месяца пронизывают все части зародыша и щитка (за исключением зачатка корня) до точки роста. Только теперь герминативная передача возбудителя может считаться осуществившейся, а заражение дочернего растения обеспеченным, так как до этого момента мицелий, находясь в пестике или в семенной оболочке, при сухой и теплой погоде может пересохнуть и погибнуть. В созревающем зерне клетки мицелия сильно набухают и их стенки утолщаются: гриб переходит в покоящееся состояние.

При прорастании пшеничного или ячменного зерна паразит межклеточно растет, следуя за точкой роста, и проникает в стебли, листья, зачатки колосьев и даже в корни. Он не причиняет зараженным растениям явного вреда и, соответственно, не вызывает особых симптомов болезни: у растений наблюдается лишь более сильное развитие межклетников, сосудистых пучков, устьиц и междоузлий, а также повышенные транспирация и дыхание. И только во время цветения растения-хозяина гриб в молодых колосьях переходит к спорообразованию (органотропная локализация) и появляются типичные симптомы болезни: колосья, выступающие из верхних листовых влагалищ, оказываются пораженными головней. Все части цветка при этом разрушаются, заменяясь темнобурой массой спор. Позднее, при разрыве тонкой серебристо-серой пленки, споры освобождаются и попадают на рыльца здоровых растений.

Таким образом, первичными воротами, через которые возбудитель пыльной головни проникает в растение, обычно являются увядающие рыльца материнского экземпляра. Если рыльца не воспринимают возбудителя, то его развитие и дальнейшее распространение болезни прерывается. Если же рыльца воспринимают возбудителя, то материнское растение само не заболевает, но бессимптомно (мостовое заражение) передает возбудителя своему потомству: через пестик (т. е. через орган материнского растения) паразит проникает в эмбрион (т. е. в дочернюю особь). Таким образом, эта особь, как говорят медики, внутриутробно заражается от материнской особи (здесь происходит уже настоящее заражение, которое позднее приводит к заболеванию). На этом этапе своего развития, как и во время сапрофитной фазы, паразит может быть уничтожен путем обработки посевного материала горячей водой или горячим воздухом. При этом исходят из различной чувствительности гриба и семян к температуре.

Зараженное дочернее растение, в свою очередь, не сразу обнаруживает явственные симптомы заболевания. В течение всего периода своего развития оно находится в состоянии скрытого диффузного заражения. Проявление же болезни происходит лишь через год после первичного заражения материнского растения, при формировании цветков (т. е. половых органов) дочернего растения.

Таким образом, место проникновения возбудителя болезни (женские органы материнского растения) и место проявления болезни (цветки дочернего растения) не совпадают. Не совпадает также и время проникновения возбудителя с моментом проявления болезни. Мало того, дочернее растение уже в эмбриональном состоянии интраматрикально заражается от зараженного, но не обнаруживающего признаков заболевания материнского растения. Такого своеобразного способа передачи возбудителя медицина не знает.

Вегетативная передача возбудителя болезни

Вегетативная передача возбудителей болезней является специфической для растений формой прямой передачи, ибо только у растений осуществляется в хозяйственных масштабах размножение вегетативным путем: клубнями, черенками, отпрысками, привоями и т. д.

Ведь некоторые системические (диффузно поражающие сосудистую систему растений) вирусы и бактерии (например, Corynebacterium sepedonicum) наводняют весь материнский организм и соответственно заражают также клубни, черенки и т. д. еще до их отделения от материнского растения. Вследствие этого от больных растений происходят больные клоны, и урожаи из года в год ухудшаются. Учитывая это циклическое заражение потомства, семенной картофель убирают иногда преждевременно, чтобы в случае нового заражения листвы вирусом предупредить распространение последнего в клубни. При вегетативной передаче возбудителя болезнь может быть искоренена только путем тщательной проверки маточных насаждений и использования в качестве посадочного и посевного материала только здоровых клубней, черенков и т. п. и только от здоровых растений.

На примере вегетативной передачи возбудителя можно понять разницу между хроническим и циклическим заражением. «Хроническое заражение» — это понятие, существующее в медицине. Оно означает постоянное присутствие, сохранение возбудителя в определенном индивидууме. Выражение «циклическое заражение» имеет двойной смысл. Как медицинский термин оно означает определенный закономерный процесс распространения возбудителя болезни внутри индивидуума. В качестве же эпидемиологического понятия оно употребляется для обозначения определенной, неизбежной формы передачи инфекционного начала.

В эпифитотиологическом смысле циклически зараженные растения в большинстве случаев являются также хронически зараженными (например, кусты картофеля вирусами). Однако не все хронически зараженные материнские растения циклически передают инфекционное начало дочерним растениям. Молочай кипарисовидный бывает хронически заражен Uromyces pisi. Но он передает возбудителя болезни своему потомству не с семенами (если таковые в виде исключения и образуются), следовательно, не циклически.

Какие причудливые соотношения могут складываться в области вегетативной передачи возбудителей, показывают своеобразные особенности сорта картофеля Кинг Эдуард. Этот сорт — один из наиболее распространенных в Великобритании столовых сортов картофеля — произошел от сеянца, следовательно от растения из семени, и был размножен вегетативно клубнями благодаря своим высоким хозяйственным качествам. Можно было предполагать, что этот сорт свободен от вируса, так как при возделывании он не обнаруживает симптомов заболевания. Другие сорта картофеля, возделываемые на соседних полях, также не заражаются от него. Заражение других сортов при посредстве клеточного сока сорта Кинг Эдуард не удается осуществить ни с помощью насекомых, ни через раны. Тем не менее в действительности данный сорт бессимптомно несет в себе вирус Z, причем это заражение так и осталось бы необнаруженным, если бы в опытах, произведенных с иной целью, не был случайно установлен следующий факт. Если побеги сорта Кинг Эдуард прививают, например, на картофель сорта Арран Виктори и если подвой, кроме того, заражается вирусом У, то у зараженных растений возникает характерная складчатая мозаика (crinkle) как результат комплексного вироза Zy. Симптомами этого вироза являются карликовый рост пораженных растений, резко выраженная мозаичность и деформация листьев (Саламан и Ле-Пелле, 1930). Поскольку все экземпляры сорта Кинг Эдуард и все происшедшие от него сорта хронически (хотя и бессимптомно) содержат вирус Z, последний, очевидно, присутствовал уже и в исходном сеянце (возможно, он спонтанно возник в нем вследствие мутации) и благодаря циклической передаче заразил, повидимому, все потомство этого сеянца.

Читайте: Главная часть покрытосеменного растения

Распространение возбудителя в результате поверхностного заспорения репродуктивных органов растений-хозяев

При этом способе передачи возбудителя инфекционное начало находится на поверхности (или около поверхности) плодов, семян и других репродуктивных органов растений-хозяев.

Инфекция разносится вместе с ними и поэтому всегда оказывается в непосредственной близости от молодых растений и может вызвать их заражение. Поэтому такая передача является, по сути дела, разновидностью косвенного распространения возбудителей, так как плоды, семена и другой посевной и посадочный материал, на поверхности которого находятся фитопатогенные организмы, служит передатчиком инфекционного начала. Однако этот способ передачи занимает особое положение, поскольку по своим последствиям он сходен с герминативной передачей возбудителя и часто даже смешивается с нею. В обоих случаях возбудитель болезни передается прямому потомству в процессе его развития. При герминативной передаче это осуществляется путем настоящего заражения потомства. В рассматриваемом же случае это происходит путем простого загрязнения (заспорения, контаминации) потомства, причем настоящее (клиническое) заражение, ведущее к заболеванию, осуществляется позднее: молодое дочернее растение заражается лишь во время прорастания семени. Однако, чтобы подчеркнуть внутреннюю связь обоих явлений, мы и рассматриваем этот способ передачи возбудителя в данном разделе, касающемся прямой передачи.

В ряде случаев распространение инфекции происходит в результате заспорения или попадания иных элементов инфекции на поверхность плодов, семян и тому подобных органов растения-хозяина. В других случаях такой процесс осуществляется в результате локализованного проникновения возбудителя в наружные ткани, например в оболочки семени. Однако обе эти формы передачи иногда переходят одна в другую.

Посредством заспорения передается возбудитель твердой головни пшеницы Tilletia tritici. Споры гриба прилипают к бородке пшеничного зерна, переносятся вместе с ним и с ним же снова попадают на поле, где заражают затем молодые проростки пшеницы. Подобный процесс происходит и при твердой головне ячменя, вызываемой Ustilago hordei. Поэтому семена здесь бывают «заражены» (а на самом деле — заспорены) лишь постольку, поскольку они несут на своей поверхности (а не в зародыше, как при герминативной передаче) будущего возбудителя болезни. Аналогичный случай (но уже в связи с внедрением инфекции в поверхностные ткани семени) имеет место также при ранее рассмотренном гельминтоспориозе ячменя (возбудитель — Helminthosporium gramineum) и при пыльной головне овса (возбудитель — Ustilago avenae).

При передаче возбудителя путем поверхностных местных заражений плоды, семена и другой посевной и посадочный материал заражается от больного материнского растения или из другого источника инфекции снаружи (аэрогенно), а не изнутри (не диффузно), как при герминативной передаче возбудителя. Здесь плодовая или семенная оболочка содержит несущественные для нее вторичные очаги покоящегося мицелия паразита (как и при мостовом заражении). Но эти местные очаги имеют решающее значение для потомства, которое заражается грибом и, таким образом, оказывается связанным с дальнейшим развитием и размножением паразита.

При известных условиях возбудители болезней, распространяющиеся таким образом, могут оставаться жизнеспособными в течение нескольких лет (Helminthosporium sativum, — до 5 лет, a Colletotrichum linicola — до 6 лет). Такие условия резервации паразитов, как и при герминативной передаче, способствуют массовому распространению возбудителей с посевным материалом (Гровс и Сколко, 1944—1946). Однако в связи с тем, что возбудители при заспорении или разрастании в поверхностных тканях располагаются на периферии, а не внутри семени, с ними более успешно, чем при герминативной передаче, можно бороться путем проведения микологического контроля посевного материала (Дойер, 1938; Ниргаард, 1940) и посредством дезинфекции семян (например, посредством протравливания).

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник

Вирусные заболевания растений

Как известно, количество вирусных заболеваний растений большое множество. И оценить, каким именно вирусом заражено растение, достаточно не просто.

Если вы видите, что на листьях растения образуются пятна или полоски иной, нежели сами листья, окраски, то ваше растение заболело.

Мозаичные болезни составляют самую большую группу вирусных заболеваний растений

Мозаичные болезни растений представляют собой группу вирусных болезней, которая характеризуется мозаичной или пестрой расцветкой пораженных органов, чередованием пятен, которые имеют различную величину и форму, а также отличающихся зеленой или белой окраской различной интенсивности.

Мозаика передается через семена, а также с соком больных растений во время проведения пикировки рассады, при пасынковании, соприкосновении больных и здоровых растений и легком взаимном травмировании.

Также болезнь может распространяться при ее переносе тлями, клопами, клещами, включая почвенных нематодов.

Вирусы, после того, как они проникли в растения через поврежденные ткани, сохраняются в почве, растительных остатках и семенах. Из мозаик наиболее вредоносными являются: мозаика табака и томата, зеленая мозаика огурца и белая мозаика, крапчатая мозаика картофеля и морщинистая мозаика картофеля, мозаика свеклы, мозаика капусты, а также мозаика сои, гороха, фасоли, мозаичные болезни плодовых, кустарниковых и декоративных растений.

Отличительные симптомы

Первые признаки поражения можно обнаруживать уже на молодых растущих листьях. Основные отличительные особенности – на них появляются слабые посветления по ходу жилок, светло-желтые кольца и звездчатые пятна.

В течение короткого периода пятна становятся зеленовато-белыми, при их слиянии белеет или желтеет весь лист. Больные растения выглядят угнетенными, их листья мельчают.

Белая мозаика сильнее развивается при температуре 30°C и когда растения слишком загущены. Возбудители болезни передаются с соком растений при уходе за ним. Сохраняется возбудитель также в кожуре и зародыше семян, растительных остатках, на инвентаре и в почве.

Меры борьбы

Непосредственно бороться с вирусами, используя химические препараты, невозможно. Надежнее предупредить заболевание, проводя работу с сосущими насекомыми, которые и являются переносчиками возбудителей вирусных заболеваний.

Выявленные пораженные части растения необходимо удалить и уничтожить. После работы руки необходимо сразу же тщательно вымыть с мылом, а используемый инвентарь еще и протереть спиртом. Черенки можно использовать только со здоровых растений.

Обыкновенная мозаика

Возбудитель болезни является С-вирус.

Его симптомы: на молодых листьях появляются небольшие желто-зеленые участки, а затем проявляется морщинистость.

Рост растений заметно замедляется, цветение угнетается. Плоды приобретают пеструю окраску и бородавчатость.

Больные растения часто увядают. Зимует патоген в корнях многолетних сорняков.

Зеленая крапчатая мозаика

В основном распространение происходит в защищенном грунте. По внешним признакам напоминает обыкновенную мозаику. Вирус сохраняется в семенах. Передается контактно при уходе за растениями.

Белая мозаика

Поражение растения происходит только в теплицах. На листьях появляются желтые и белые пятна. Довольно часто практически вся листовая пластинка становится белой, зелеными остаются лишь жилки.

Деформации листьев не наблюдается. На плодах развиваются желтые и белые полосы. Вирус сохраняется в семенах и на растительных остатках.

Источник

Семенная инфекция зерновых культур

Более 60% видов фитопатогенов передаются через семена. Посев зараженными семенами приводит к передаче болезней на вегетирующие растения и тем самым создает и поддерживает очаги инфекции в поле.

Заражение семенного материала микрофлорой происходит в различное время:
— в период вегетации;
— при уборке урожая, особенно в условиях повышенной влажности, во время обмолота или послеуборочной подработке зерна;
— в период хранения вследствие нарушения его режима, а также при закладке на хранение семян с повышенной влажностью.

На семенах обнаружено около 55 видов микроорганизмов, однако одновременно число видов на них не столь значительно. Микрофлора, встречающаяся на семенах, может быть сапротрофной (пенициллы, аспергиллы, мукор, альтернария и др.) и патогенной (головня, гельминтоспориоз, фузариоз, септориоз и др.). Некоторые сапротрофы в определенных условиях способны переходить к паразитированию и частично или полностью разрушать зерно, изменяя физические свойства и химический состав. При этом значительный ущерб они причиняют в период хранения семян, снижая их качество и вызывая даже гибель.

Почему важно проводить фитоэкспертизу семян?

«Фитоэкспертиза позволяет узнать качество посевного материала, с которым работает агроном. Даже норму высева семян невозможно установить, если неизвестна их лабораторная всхожесть, неясно, сколько проростков погибнет в результате инфекции. Фитоэкспертиза помогает принимать нужное решение. Если есть головневые заболевания – это одно решение, если присутствуют в основном корневые гнили – может быть и другое. Ну и вопрос экономики, конечно же, много значит. В хозяйстве он зачастую бывает ведущим. Ежегодно я встречаюсь с производственниками, специалистами станций защиты растений и вижу, что все больше появляется людей думающих, взвешивающих все «за» и «против», задающих вопросы. Их убеждает не слово, а результат», к.б.н., Павлова В.В.

Головневые болезни

Основной аспект биологии возбудителей головневых грибов, знание которого во многом обеспечивает оптимальную организацию защитных мероприятий — это путь заражения. Проростковая инфекция: гифы гриба инфицируют колеоптиль, при этом nuda. Генеративно-проростковая инфекция — промежуточный тип между двумя первыми. Летом заражается поверхность зерновки, а весной — проросток и все растение. Типичный представитель — пыльная головня овса (U.avenae). Головневые болезни вызывают потери урожая явные — в виде разрушения колоса, и скрытые — в виде понижения всхожести семян, снижения зимостойкости, угнетения роста растений и др. Необходимо помнить, что содержание головни на семенах жестко регулируется стандартом.

Метод идентификации: заражение зерна твердой головней определяется путем смыва спор с поверхности зерна и последующем микроскопировании жидкости. Существуют специальные формулы для пересчета количества спор обнаруженных в смыве на процент заражения зерна патогеном. Анализ зерна на пыльную головню очень сложен и трудоемок — требует специальных реактивов и подготовленного специалиста. В этом случае более прост грунт-контроль — посев семян в грунт, например, летом. Результаты не менее точны, чем при анализе в лаборатории.

Виртуальные симптомы проявления головни на растениях.

Возбудители корневых гнилей — фузариозы и гельминтоспориозы

Грибы мало требовательны к условиям окружающей среды, чрезвычайно пластичны. Обладая большим набором ферментов, могут существовать на самых разнообразных субстратах, а потому широко распространены в природе и причиняют значительный вред сельскохозяйственным культурам.
Фузариоз может проявляться в трех формах – поражение колоса и зерна, фузариоз всходов, фузариозная корневая гниль. Во всех случаях заметную роль играет семенная инфекция. Под влиянием поражения колоса фузариозом уменьшается число зерен в нем, масса 1000 зерен, снижается всхожесть семян, и происходит частичная гибель всходов. Гельминтоспориоз – Bipolaris sorokiniana – наиболее распространен и вредоносен для яровых культур, особенно на яровом ячмене. Патоген вызывает гибель проростков и всходов, низкорослость растений, снижение общей и продуктивно кустистости, корневую гниль.
Грибы вызывают комплексное заболевание растений — поражая корни, стебель, листовой аппарат, колос. Потери урожая могут быть от 10% и более. Следует знать, что грибы продуцируют микотоксины, которые опасны как для человека, так и для животных.
Метод идентификации: зараженность зерна патогенами определяется в лаборатории рулонным методом. Идентификация видового состава возбудителей проводится путем посева зерна на питательную среду.

Читайте: Освещенность растений какой фактор

Гельминтоспориозы — возбудители листовых пятнистостей злаков

На пшенице, ржи и ячмене развиваются два вида – Drechsleragraminea – полосатая пятнистость, D.teres – сетчатая пятнистость, и на овсе — D.avenae. Все три вида развиваются на семенах и резко снижают их качества. Гельминтоспориозы наряду с головней считают самыми распространенными и вредоносными болезнями злаков. При высоком уровне инфицировании семян (более 25-30%) данными патогенами наблюдаются гибель и отставание в росте растений на начальных этапах жизни, развивается низкорослость, снижается общая и продуктивная кустистость, формируются ранние очаги инфекции, которые затем приводят к эпифитотии листовых пятнистостей на культурах.

Метод идентификации: для определения инфекции на семенах используют специальный метод — проращивание семян в растильнях с комбинацией условий прорастания: свет, температура, доступ воздуха. Проведение анализа требует определенного технического оснащения лаборатории.

Плесневение семян

Помимо фитопатогенных грибов, огромный ущерб семенному материалу могут причинять сапротрофные плесневые грибы, среди которых наиболее распространены виды родов Penicillium, Aspergillus, Mucor, Rhizopus, Cladosporium, Epicoccum и другие. В поле эти грибы развиваются редко и лишь при высокой влажности воздуха в период созревания и уборки урожая на ослабленных или полегших растениях вызывают поражение колосьев. При сплошном заселении колоса сапротрофами потери урожая могут составлять 80%, при частичном заселении колоса — до 32% (количество щуплых семян в колосе достигает до 50 и более %). Кроме того, при сильном развитии грибов зерно может приобрести токсические свойства. Пораженные сапротрофными грибами семена при хранении способны перезаражаться. Это отражается на посевных качествах — снижается всхожесть. В практике нередки случаи, когда семена с высокой жизнеспособностью (94–96%) имели низкую всхожесть — 76–78%. При биологическом анализе выявлялось, что эти семена в значительной степени были заражены Penicillium.

Метод идентификации: для определения инфекции на семенах используют рулонный метод анализа.

Альтернариозы

Грибы рода заселяют семена во время развития растения в поле до уборки. Заражение происходит в период цветения, молочной и молочно-восковой спелости хлебных злаков, гриб является одной из причин развития черного зародыша. Зерновые культуры поражаются альтернариозом повсеместно.
Вредоносность альтернариоза напрямую зависит от климатических условий, при которых происходило созревание зерна и условий его хранения. При нарушении нормальных условий хранения семян альтернариоз может вызвать плесневение и снижение их посевных качеств. Также следует учитывать, что многие виды альтернарии способны образовывать токсины, которые могут быть опасными не только для человека и животных, но и оказывать негативное влияние на семена и проростки, и тем самым влияют на рост, развитие и продуктивность растений. Многие аспекты альтернариоза носят противоречивый характер, что свидетельствует о том, что грибы этого рода требуют дальнейшего и всестороннего изучения.

Метод идентификации: для определения альтернариоза на семенах используют рулонный метод анализа.

Как защитить семена?

В древности люди пытались защищать посевной материал от вредных микроорганизмов используя золу, мышьяк, ртуть, медные соединения и т.д. Уже в начале 20 века многие хозяйства в обязательном порядке использовали средства для защиты посевного материала. Правильно подобранный препарат с оптимальной дозировкой и при качественном нанесении дает хороший старт культуре. Однако следует понимать, что ни один препарат не сможет «вылечить» партию с большим количеством зараженных, поврежденных и мертвых семян.
Необходимо знать: если есть угроза проявления в посевах зерновых культур пыльной головни, то следует использовать для обработки семян фунгициды с системным действием.

Фунгициды, используемые для обработки семян (Шпаар Д., 2010):

— Фунгициды с системным действием: бензимидазолы, морфолины, карбоксанилиды, имидазолы, триазолы, пиримидины, фениламиды, и др.
— Фунгициды с несистемным действием: тиокарбаматы и тиурамы, дикарбоксимиды, бензотриазины, фенилпироллы и др.

Источник

Распространение фитопатогенных вирусов

Распространение фитопатогенных вирусов – передача вирусов растений от родителей к потомству или от больных растений к здоровым [4] .

Фитовирусы способны проникать в растения только через поранения. Причины возникновения поранений различны. Это может быть: механическое повреждение растительных тканей, уколы насекомых. Одновременно для закрепления вируса в растении, его дальнейшего размножения и распространения немаловажна незначительность травмированных участков. Травмы, сопровождаемые некрозом (быстрым отмиранием клеток), приводят к блокировке вирусов и препятствуют передачи инфекции [2] . Проникнув в растение, вирус, за редким исключением, остается с ним до конца его жизни. Но, и при уничтожении всех зараженных растений, в том числе однолетних, весной обнаруживаются новые инфицированные растения. Это говорит о существовании других способов сохранения и распространения инфекции. Различают вертикальное и горизонтальное распространение фитовирусов. Один и тот же вирус может распространяться различными способами [4] .

Содержание:

Вертикальное распространение фитовирусов

Вертикальное распространение вирусов растений – это передача вируса от родителей к потомству. Этот способ отождествляют с сохранением фитопатогенных вирусов [4] .

К вертикальному способу распространения фитовирусов относят:

передачу при вегетативном размножении;
передачу через плоды и семена [3] .

Y-вирус картофеля.

Передача при вегетативном размножении (через клубни) [6]

Передача при вегетативном размножении

Передача вирусов при вегетативном размножении – один из наиболее распространенных способов распространения фитовирусов. Вирусы успешно перезимовывают в клубнях, луковицах, корнеплодах и после посадки заражают дочерние растения. К таким вирусам относят многие вирусы картофеля, лилейных, моркови, свеклы. Черенки и почки, взятые от инфицированного растения для прививки, являются носителями вируса. Для некоторых вирусов растений этот способ является основным для распространения. К таким относят: вирус мозаики яблони, вирус розеточности персика [4] .

Отмечается, что вегетативные части растений являются лучшим источником сохранения вирусов в зимний период. Поэтому и наибольший урон вирусные инфекции наносят растениям, размножающимся вегетативными органами – картофелю, плодово-ягодным породам, цветочным культурам. Даже при незначительном влиянии вирусов в текущем вегетационном периоде, накопление их из года в год приводит к постепенному снижению продуктивности, изменению присущих сорту признаков, и в конечном итоге к вырождению сорта [4] .

Большинство фитовирусов имеет широкий круг хозяев, что приводит к опасности заражения сельскохозяйственных видов от инфицированных зимующих вегетативных органов сорных и дикорастущих растений [4] .

Передача через плоды и семена

В семенах вирусы сохраняются несколько хуже, чем в вегетативных органах. Только 18% (около 90) видов вирусов растений способны сохраняться в семенах. При этом не все семена, сформированные на зараженных растениях, являются инфицированными и совсем незначительная доля зараженных семян представляет угрозу будущему урожаю [3] [4] .

Лучше всего в семенах сохраняются: вирус мозаики люцерны, вирус штриховатой мозаики ячменя, вирус обыкновенной и южной мозаики фасоли, вирус крапчатости нута, вирус мозаики сои, вирус кольцевой пятнистости малины. Наилучшими переносчиками и хранителями вирусов являются семена бобовых и тыквенных растений. Сохраняют и передают отдельные вирусы злаковые, виноград, цитрусовые [3] [4] .

Вирус табачной мозаики и подобные ему способны сохраняться на поверхности семян. При этом вероятность сохранения и распространения зависит от строения плодов. В частности, на семенах томата, из-за образования на них засыхающей пленки, вирионы сохраняются достаточно хорошо до самой посадки. В сухих коробочках табака вероятность прилипания вирионов к поверхности семян чрезвычайно мала. Поэтому семеня табака с пораженных растений обычно не несут инфекции [4] .

Причины гибели вирусов в семенах

Гибель вирусов в семенах объясняется несколькими причинами:

В следствии разницы скорости роста зародыша и эндосперма возникают разрывы плазмодесм между ними, ткани нуцеллуса отделяются от зародышевого мешка, что приводит к нарушению естественных путей продвижения вирусов в зародышевой ткани [3] .
По мере созревания семян отмечается инактивация вирусов вследствие появления в семенах антивирусных веществ [3] .
Проникая в гиперактивные ткани, вирусы вызывают нарушение процесса деления материнских клеток на микро- и макроспоры, что приводит к формированию небольшого количества семян не несущих вирусной инфекции [3] .

Вирус обыкновенной огуречной мозаики.

Распространение: семена, тли [6]

Горизонтальное распространение фитовирусов

Горизонтальное распространение фитовирусов – это передача вирусов от больных растений к здоровым. Существуют несколько способов горизонтального распространения:

контактный;
через прививку;
через пыльцу;
векторный (через переносчиков) [4] .

Контактное распространение

Контактное распространение фитовирусов наблюдается при соприкосновении листьев или корней зараженных и здоровых растений. При смыкании растений в рядах на трущихся поверхностях листьев возникают мелкие ранки (например, поломка волосков). Через них сок, содержащий вирусы, переходит из одного растение в другое. Корни растений, имеющие мелкие поранения, при соприкосновении так же могут осуществлять передачу вирусов. Этот же процесс может наблюдаться при гидропонном выращивании овощей в теплицах с током питательного раствора [3] [4] .

Отмечается, что контактная передача возможна только для паренхимных вирусов, накапливающихся в эпидермальных клетках и способных сохраняться в соке без инактивации [4] .

Контактный способ передачи преобладает у вируса табачной мозаики, X-вируса картофеля, вируса оранжерейной мозаики огурца, вируса желтой мозаики турнепса [3] [4] .

Большую угрозу контактный способ передачи вирусов представляет в период ухода за растениями [4] .

Распространение через прививку

С помощью прививки способны передаваться все известные фитовирусы. Этот способ распространения особенно значим в плодоводстве и других отраслях растениеводства, где растения в основном размножают путем прививки на подвои. Прививкой распространяются: мозаика табака, розеточность персика, курчавость хмеля [4] .

Вирус мозаики яблони (Apple mosaic virus) на розе

Передача: пыльца, прививка, семена [5]

Распространение через пыльцу

Ряд вирусов адсорбируются на пыльце в складках энзины и распространяются от больных растений к здоровым, ветром и насекомыми опылителями [4] .

К таким относятся: вирус карликовости сливы, штриховатости табака, скручивания листьев вишни [4] .

Векторное распространение

Векторное распространение (векторная передача) – это распространение вирусов с помощью различных переносчиков (векторов). Это могут быть:

членистоногие животные (насекомые, клещи) – переносчики значительной части фитовирусов;
нематоды и грибы – переносчики почвообитающих вирусов[4] .

Передача вирусов векторами осуществляется двумя способами: стилетным и циркулятивным. Стилетная передача вирусов характерна для тлей, циркулятивная – для тлей, цикад, трипсов, клещей, жуков, нематод [4] .

Все вирусы, распространяемые с помощью векторов, имеют фрагментированный геном и состоят из двух типов вирионов, на одном из которых с более короткой нитью РНК располагается ген, определяющий специфичность к определенному вектору (структурный белок) [4] .

Насекомых, способных передавать вирусы, насчитывается около 350 видов. Некоторые вирусы могут передавать насекомые с грызущим ротовым аппаратом. Такие насекомые относятся к отрядам Жесткокрылые, Прямокрылые, Уховертки. Вирусы передают гусеницы бабочек. В частности, X-вирус картофеля передают гусеницы Совки-гаммы. Роль грызущих насекомых в передаче вирусов незначительна [3] .

Читайте: От абсолю до эвернила Краткий словарь пманьяка

Фитовирусы передаются клещами, относящимися к семейству Eriophyidae (четырехногие клещи). Они переносят более 10 видов вирусов. В частности, вирус полосатой мозаики пшеницы передается клещами Aceria tulipae, Aceria tritici [3] .

Наибольшую значимость в передаче вирусов имеют колюще-сосущие насекомые. Это тли, цикадки, трипсы, клопы, алеродиды. По особенностям передачи этими насекомыми (векторами) фитовирусы делят на три группы:

неперсистентные вирусы – не требуют латентного периода и находятся в переносчике короткое время;
персистентные вирусы – требуют длительного латентного периода;
полуперсистентные вирусы – занимают промежуточное положение между двумя предыдущими группами [3] .

Нематодами передают более 20 вирусов. Многие из них вызывают кольцевые пятнистости и способны сохраняться в семенах. Это вирусы: вееролистности винограда, кольцевой пятнистости малины, погремковости табака. К их переносчикам относятся свободно живущие нематоды родов Xiphinema, Trichodorus, Longodorus. Они имеют хитиновый стилет и питаются путем всасывания клеточного сока [4] .

Грибы и грибоподобные организмы, способные к передаче фитовирусов, относятся к типу Chytridiomycota (Хитридиомикота), а также к Миксомицетам. Вирусы некроза табака и разрастания жилок салата передаются грибом Olpidium brassicae. Этот гриб часто встречается на конях растений. При этом отмечается, что вирус некроза табака сохраняется на поверхности зооспор и оказывается под оболочкой только после инцистирования зооспор на корневых волосках. Вирус разрастания жилок салата всегда находится внутри зооспор [4] .

Несколько вирусов злаковых (желтая мозаика ячменя, американская мозаика пшеницы, мозаика овса) передаются миксомицетом Polimexa graminis, способным к паразитизму на корнях злаков [4] .

Источник

Зерновые. Семенная инфекция

Более 60% видов фитопатогенов передаются через семена. Посев зараженными семенами приводит к передаче болезней на вегетирующие растения и тем самым создает и поддерживает очаги инфекции в поле.

Заражение семенного материала микрофлорой происходит в различное время:

в период вегетации;
при уборке урожая, особенно в условиях повышенной влажности, во время обмолота или послеуборочной подработке зерна;
в период хранения вследствие нарушения его режима, а также при закладке на хранение семян с повышенной влажностью.

На семенах обнаружено около 55 видов микроорганизмов, однако одновременно число видов на них не столь значительно. Микрофлора, встречающаяся на семенах, может быть

сапротрофной (пенициллы, аспергиллы, мукор, альтернария и др.) и
патогенной (головня, гельминтоспориоз, фузариоз, септориоз и др.).

Некоторые сапротрофы в определенных условиях способны переходить к паразитированию и частично или полностью разрушать зерно, изменяя физические свойства и химический состав. При этом значительный ущерб они причиняют в период хранения семян, снижая их качество и вызывая даже гибель.

Почему важно проводить фитоэкспертизу семян?

«Фитоэкспертиза позволяет узнать качество посевного материала, с которым работает агроном. Даже норму высева семян невозможно установить, если неизвестна их лабораторная всхожесть, неясно, сколько проростков погибнет в результате инфекции. Фитоэкспертиза помогает принимать нужное решение. Если есть головневые заболевания — это одно решение, если присутствуют в основном корневые гнили — может быть и другое. Ну и вопрос экономики, конечно же, много значит. В хозяйстве он зачастую бывает ведущим. Ежегодно я встречаюсь с производственниками, специалистами станций защиты растений и вижу, что все больше появляется людей думающих, взвешивающих все «за» и «против», задающих вопросы. Их убеждает не слово, а результат», к.б.н., Павлова В.В.

Основной аспект биологии возбудителей головневых грибов, знание которого во многом обеспечивает оптимальную организацию защитных мероприятий — это путь заражения.

Проростковая инфекция: гифы гриба инфицируют колеоптиль, при этом прорастание зерновок стимулирует прорастание спор гриба сохраняющихся на поверхности зерна. Типичный представитель — твердая головня пшеницы (T. caries).

Эмбриональная инфекция: развитие мицелия в тканях носит диффузный характер. Особенность заражения — заселение частей зародыша мицелием, который зимует в нем и затем распространяется по организму растения-хозяина. Типичный представитель — пыльная головня пшеницы и ячменя — Ustilago tritici, U.nuda.

Генеративно-проростковая инфекция — промежуточный тип между двумя первыми. Летом заражается поверхность зерновки, а весной — проросток и все растение. Типичный представитель — пыльная головня овса (U. avenae).

Головневые болезни вызывают потери урожая явные — в виде разрушения колоса, и скрытые — в виде понижения всхожести семян, снижения зимостойкости, угнетения роста растений и др. Необходимо помнить, что содержание головни на семенах жестко регулируется стандартом (ГОСТ Р 52325-2005).

Метод идентификации: заражение зерна твердой головней определяется путем смыва спор с поверхности зерна и последующем микроскопировании жидкости. Существуют специальные формулы для пересчета количества спор обнаруженных в смыве на процент заражения зерна патогеном. Анализ зерна на пыльную головню очень сложен и трудоемок — требует специальных реактивов и подготовленного специалиста. В этом случае более прост грунт-контроль — посев семян в грунт, например, летом. Результаты не менее точны, чем при анализе в лаборатории.

Возбудители корневых гнилей — фузариозы и гельминтоспориозы

Фузариоз может проявляться в трех формах — поражение колоса и зерна, фузариоз всходов, фузариозная корневая гниль. Во всех случаях заметную роль играет семенная инфекция. Под влиянием поражения колоса фузариозомуменьшается число зерен в нем, масса 1000 зерен, снижается всхожесть семян, и происходит частичная гибель всходов.

Гельминтоспориоз — Bipolaris sorokiniana — наиболее распространен и вредоносен для яровых культур, особенно на яровом ячмене. Патоген вызывает гибель проростков и всходов, низкорослость растений, снижение общей и продуктивно кустистости, корневую гниль. Грибы вызывают комплексное заболевание растений — поражая корни, стебель, листовой аппарат, колос. Потери урожая могут быть от 10% и более. Следует знать, что грибы продуцируют микотоксины, которые опасны как для человека, так и для животных.

Метод идентификации: зараженность зерна патогенами определяется в лаборатории рулонным методом. Идентификация видового состава возбудителей проводится путем посева зерна на питательную среду.

Гельминтоспориозы — возбудители листовых пятнистостей злаков

На пшенице, ржи и ячмене развиваются два вида —Drechslera graminea — полосатая пятнистость, D. teres —сетчатая пятнистость, и на овсе — D. avenae. Все три вида развиваются на семенах и резко снижают их качества. Гельминтоспориозы наряду с головней считают самыми распространенными и вредоносными болезнями злаков. При высоком уровне инфицировании семян (более 25–30%) данными патогенами наблюдаеются гибель и отставание в росте растений на начальных этапах жизни, развивается низкорослость, снижается общая и продуктивная кустистость, формируются ранние очаги инфекции, которые затем приводят к эпифитотии листовых пятнистостей на культурах.

Метод идентификации: для определения инфекции на семенах используют специальный метод — проращивание семян в растильнях с комбинацией условий прорастания: свет, температура, доступ воздуха. Проведение анализа требует определенного технического оснащения лаборатории.

Плесневение семян

Пораженные сапротрофными грибами семена при хранении способны перезаражаться. Это отражается на посевных качествах — снижается всхожесть. В практике нередки случаи, когда семена с высокой жизнеспособностью (94–96%) имели низкую всхожесть — 76–78%. При биологическом анализе выявлялось, что эти семена в значительной степени были зараженыPenicillium.

Метод идентификации: для определения инфекции на семенах используют рулонный метод анализа.

Альтернариозы

Вредоносность альтернариоза напрямую зависит от климатических условий, при которых происходило созревание зерна и условий его хранения. При нарушении нормальных условий хранения семян альтернариоз может вызвать плесневение и снижение их посевных качеств. Также следует учитывать, что многие виды альтернарии способны образовывать токсины, которые могут быть опасными не только для человека и животных, но и оказывать негативное влияние на семена и проростки, и тем самым влияют на рост, развитие и продуктивность растений. Многие аспекты альтернариоза носят противоречивый характер, что свидетельствует о том, что грибы этого рода требуют дальнейшего и всестороннего изучения.

Метод идентификации: для определения альтернариоза на семенах используют рулонный метод анализа.

Как защитить семена от семенных инфекций?

Правильно подобранный препарат с оптимальной дозировкой и при качественном нанесении дает хороший старт культуре. Однако следует понимать, что ни один препарат не сможет «вылечить» партию с большим количеством зараженных, поврежденных и мертвых семян.

Необходимо знать: если есть угроза проявления в посевах зерновых культур пыльной головни, то следует использовать для обработки семян фунгициды с системным действием.

Фунгициды, используемые для обработки семян (Шпаар Д., 2010):

фунгициды с системным действием: бензимидазолы, морфолины, карбоксанилиды, имидазолы, триазолы, пиримидины, фениламиды, и др.
фунгициды с несистемным действием: тиокарбаматы и тиурамы, дикарбоксимиды, бензотриазины, фенилпироллы и др.

Решение от компании «Сингента»

Компания Сингента предлагает на весенний сев следующие фунгицидные препараты для защиты семян:

ДИВИДЕНД ЭКСТРИМ

Профессиональный продукт для эффективной защиты всходов пшеницы от корневых гнилей. Позволяет добиться максимальной продуктивности растений и успешно работать даже в условиях недостаточного увлажнения.

Регистрация: яровая и озимая пшеница.

Основные преимущества продукта:

Препарат для систем с минимальными обработками почвы.
Отличная всхожесть даже в засушливых условиях.
Самый длительный контроль корневых гнилей среди системных препаратов.
Отличный контроль почвенных патогенов (в первую очередь питиум).
Регистрация против альтернариоза (черный зародыш).

МАКСИМ ЭКСТРИМ

Совершенная защита для рекордных урожаев.

Регистрация: яровая и озимая пшеница, яровой и озимый ячмень, овес.

Основные преимущества продукта:

Позволяет стабильно получать высококачественное продовольственное и фуражное зерно.
Лучший выбор в севооборотах с высокой насыщенностью колосовыми.
Элемент стратегии снижения накопления микотоксинов в зерне.
Гарантирует плановый объем выровненного зерна пивоваренного ячменя.
Стратегический партнер в системе защиты пивоваренного ячменя.

СЕРТИКОР

Оптимальное решение для контроля пыльной головни и защиты от питиозной корневой гнили яровых зерновых культур. Базовый уровень защиты от семенной и почвенной инфекции, который позволяет получить дружные всходы.

Источник