Техасская корневая гниль

Техасская корневая гниль
Научная классификация
Домен:	Эукариоты
Королевство:	Грибы
Разделение:	Аскомикота
Сорт:	Пезизомицеты
Заказ:	Песисалес
Семья:	Ризиновые
Род:	Фиматотрихопсис
Разновидность:	П. всеядный
Биномиальное имя
	Фиматотрихопсис всеядный ; (Дуггар) Хеннеберт, (1973)
Синонимы
	Ozonium auricum Link [как «аурикум»], (1809 г.) ; Ozonium omnivorum Shear, (1907) ; Phymatotrichum omnivorum Дуггар (1916)

Техасская корневая гниль (также известная как корневая гниль Phymatotrichopsis , корневая гниль Phymatotrichum , корневая гниль хлопчатника или, в более старой литературе, озоновая корневая гниль ) является Заболевание , довольно распространенное в Мексике и на юго-западе США, приводящее к внезапному увяданию и гибели пораженных растений , обычно в теплые месяцы. Его вызывает почвенный гриб Phymatotrichopsis omnivora , поражающий корни восприимчивых растений. Впервые он был обнаружен в 1888 году Паммелем , а позже назван Дуггаром в 1916 году. ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]}

Монография об этом заболевании, включающая исторический обзор, была написана Р.Б. Стритсом и Х.Е. Блоссом в 1973 году. ^{[ 3 ]}

Хозяин и симптомы

Phymatotrichopsis omnivora — некротрофный грибковый патоген, имеющий очень широкий круг хозяев и поражающий почти 2000 двудольных видов . Он населяет щелочные известковые почвы на юго-западе США. ^{[ 4 ]} Он особенно нацелен на двудольные растения, поскольку большинство однодольных растений невосприимчивы. ^{[ 5 ]} Экономически важные растения-хозяева, пораженные патогеном, включают: арахис , хлопок , люцерну , яблоню , орех пекан и декоративные деревья .

Первым симптомом заболевания часто является хлороз листьев, за которым следует побурение и увядание. Через две недели после появления первых симптомов растение погибает. ^{[ 4 ]} В полевых условиях зараженные растения хлопчатника в середине-конце лета увядают, образуют большие круглые пятна и позже погибают. При ближайшем рассмотрении сосудистая система растения-хозяина обнаруживает сильное изменение цвета. ^{[ 4 ]} Под поверхностью почвы присутствуют и другие наблюдаемые признаки. На инфицированной ткани корня развиваются характерные крестообразные разветвленные гифы , которые можно наблюдать под микроскопом (рис. 1). Кроме того, стержневые корни зараженного растения покрыты тяжами мицелия. ^{[ 6 ]}

Другим макроскопическим признаком являются коричнево-белые споровые маты, образующиеся на поверхности почвы вблизи зараженных растений в благоприятных условиях повышенной влажности. ^{[ 4 ]} Несмотря на название, эти споровые коврики не способствуют распространению. Хотя наличие конидиальной фазы на матах спор известно, функция конидий остается неизвестной, поскольку конидиальное прорастание наблюдается редко. ^{[ 2 ]}

Среда

Самые высокие концентрации техасской корневой гнили наблюдаются на юго-западе США и северной Мексике, причем случаи также зарегистрированы в Индии и Пакистане . ^{[ 7 ]} Техасская корневая гниль вызывается патогеном, который предпочитает щелочные и известковые почвы (pH от 7 до 8,5), что дает возможность борьбы с ней посредством внесения удобрений в почву. ^{[ 8 ]} Научные исследования показали, что как обильные осадки, так и высокие температуры (ниже 93 ° F (34 ° C)) еще больше усиливают воздействие окружающей среды на корневую гниль Техаса, увеличивая ее вирулентность .

Возбудитель получил свое общее название из-за географического региона, где он наиболее распространен, — хлопководческого региона Техаса . ^{[ 8 ]} В Техасе, районе, расположенном в южной половине Соединенных Штатов , годовое количество осадков составляет от 127 сантиметров (50 дюймов) до менее 25 сантиметров (10 дюймов). ^{[ 7 ]} Исследователи собирали данные о вирулентности техасской корневой гнили в течение 13 лет в Исследовательском центре Блэкленда, используя растения хлопчатника, зараженные техасской корневой гнилью, и обнаружили, что вирулентность в некоторой степени коррелирует с количеством осадков в диапазоне 36–100 сантиметров (14–39 дюймов). ^{[ 9 ]} Более высокая вирулентность техасской корневой гнили наблюдалась после обильных осадков. ^{[ 9 ]} Эти экспериментальные результаты подтверждают вывод о том, что техасская корневая гниль преимущественно развивается во влажных, а не в сухих почвенных условиях. ^{[ 9 ]} В том же исследовании также было обнаружено, что вирулентность техасской корневой гнили развивается обратно пропорционально температуре воздуха выше 93 градусов по Фаренгейту. ^{[ 9 ]}

Симптомы техасской корневой гнили наиболее выражены жарким летом, когда температура воздуха повышает среднюю температуру почвы более чем на 80 ° F (27 ° C). Повышение температуры вызывает самые серьезные симптомы техасской корневой гнили: увядание и бронзовый цвет листьев. ^{[ 10 ]} Возбудитель активен только в летние месяцы, когда высокие средние температуры могут нагревать микроклимат почвы на один фут глубиной более 80 ° F (27 ° C). ^{[ 10 ]}

TRR является возбудителем карантинной опасности для Украины . ^{[ 11 ]}

Цикл заболевания

Болезнь зимует в виде склероций или мицелия на отмерших тканях растения. С весны до начала лета фаза прорастания начинается с роста гиф и колонизации корней. В середине и конце лета заболевание достигает заразной стадии, когда наблюдаются сопутствующие симптомы. ^{[ 2 ]} Возбудитель проникает в организм хозяина и колонизирует корневую ткань растения, вызывая корневую гниль. В результате первые симптомы заболевания проявляются хлоротизмом листьев и со временем увяданием. ^{[ 2 ]} Кольца болезней корневых гнилей увеличиваются, и поле можно разделить на три зоны в зависимости от статуса растения: бессимптомное, переднее заболевание и выжившее. ^{[ 12 ]} Возбудитель распространяется путем заражения соседних растений, при этом инфицированная ткань растения служит вторичным инокулятом и способствует дальнейшему распространению болезни. В условиях высокой влажности конидии образуются на матах спор, но их роль в распространении неизвестна, поскольку конидии редко прорастают. ^{[ 2 ]}

P. omnivora образует несколько видов дифференцированных гиф. Первоначально гифы появляются из склероций . зимующих в почве ^{[ 2 ]} Склероции являются основным инокулятом на пораженных полях. ^{[ 13 ]} Появляющиеся гифы либо заражают корень хозяина, либо образуют тяжи мицелия с дифференцированной кожурой. При контакте с корнями хозяина P. omnivora образует мицелиальную оболочку на поверхности корня. ^{[ 13 ]} Это приводит к некрозу эпидермиса и подлежащей корковой ткани, что приводит к поражению корней. По мере прогрессирования заболевания корни покрываются характерными нитями мицелия цвета корицы, покрытыми круглыми стерильными гифами, что является диагностическим признаком техасской корневой гнили. ^{[ 13 ]} На более поздних стадиях заражения на корнях наблюдается обширное изменение цвета сосудов из-за некроза корня. Нити мицелия и развитие симптомов в пораженных в полевых условиях корнях особенно заметны на хлопчатнике. ^{[ 13 ]} В конце лета и осенью нити мицелия, образующиеся на поверхности корней или в почве, образуют склероции, чтобы пережить зиму, завершая тем самым жизненный цикл.

Патогенез

Как почвенный патоген P. omnivora проникает в растение-хозяин через корни. ^{[ 2 ]} Он проникает в хозяина за счет роста инфекционных гиф, которые покрывают эпидермис корня растения-хозяина, и в конечном итоге заражает эпидермис и соединения кортикальных клеток растения-хозяина вместо того, чтобы иметь специализированные органы проникновения, такие как аппрессории. ^{[ 2 ]} Отсюда грибной возбудитель поражает сосудистую систему корня и начинает вызывать поражение коркового слоя корня, наиболее выраженное у хлопчатника. Микроматричный анализ и профилирование экспрессии генов показали, что определенные пути, связанные с защитой растений, такие как выработка жасмоновой кислоты, этилена и флавоноидов, снижаются на более поздних стадиях заражения. ^{[ 13 ]} Это говорит о том, что P. omnivora способна подавлять выработку этих фитохимических защитных механизмов, обеспечивая успех заболевания. ^{[ 13 ]}

Контроль

Наиболее распространенной стратегией управления, позволяющей ограничить распространение и ущерб, причиняемый техасской корневой гнилью, является манипулирование почвой. Цель манипуляций с почвой — создать почвенную среду, неблагоприятную для техасской корневой гнили, чтобы ограничить ее активность. почвы Распространенный подход заключается в изменении кислотности/ рН , поскольку патоген предпочитает щелочные почвы. Рекомендуемый метод снижения pH почвы — внесение сульфата аммония или фосфата аммония в дозе около 4,5 кг (10 фунтов) на 9,3 м2. ² (100 кв. футов). Внесение удобрений таким образом приводит к снижению pH почвы, что делает ее менее благоприятной для техасской корневой гнили, которая предпочитает более простую почвенную среду. ^{[ 14 ]} Этот метод управления непрактичен для любых средних или крупных сельскохозяйственных операций из-за затрат, необходимых для внесения изменений в почву на больших площадях. Тем не менее, он хорошо подходит для хобби-садов или других небольших предприятий.

Техасский корень демонстрирует разнообразную картину заражения, поэтому наиболее эффективные планы лечения включают различные стратегии управления. Другими методами борьбы с техасской корневой гнилью являются глубокая вспашка почвы после сбора урожая, создание защитных барьеров для растений и внесение органических остатков сельскохозяйственных культур. в почву ^{[ 15 ]} Глубокая вспашка после сбора урожая разрушает потенциально зараженную почву на глубину от 6 до 10 дюймов (от 15 до 25 см) и, как было показано, борется с техасской корневой гнилью, нарушая способность патогена образовывать склероции .

Посадка устойчивых травяных культур, таких как сорго , вокруг уже зараженного участка может ограничить распространение техасской корневой гнили на другие районы. Окружая восприимчивые культуры иммунными травами, можно создать барьерный слой в почве, блокирующий корневое заражение восприимчивых культур. ^{[ 4 ]}

Органические удобрения являются эффективным средством против техасской корневой гнили при внесении в почву перед весенней посадкой. Наиболее эффективная добавка состоит из остатков пшеницы , овса и других зерновых культур . Хотя источники с этим не согласны, севооборот не является эффективным методом борьбы из-за широкого круга хозяев техасской корневой гнили, насчитывающего более 2000 видов хозяев. ^{[ 8 ]} В целом, лучше избегать районов, которые, как известно, страдают от техасской корневой гнили, поскольку никакие методы борьбы не являются гарантией контроля над возбудителем.

Важность

Техасская корневая гниль ( Phymatotrichopsis omnivora ) считается одним из наиболее опасных заболеваний древесных двудольных растений, во многом из-за широкого спектра растений-хозяев двудольных, имеющих один из самых больших диапазонов хозяев среди всех известных грибковых патогенов, насчитывающий более 2000 возможных хозяев. разновидность. ^{[ 5 ]} Хотя техасскую корневую гниль изучают с 1888 года, эффективных инструментов борьбы с ней мало из-за уникальных биологических характеристик возбудителя. А именно, его способность сохраняться практически бесконечно в почве и его способность выживать на корнях местной растительности, не вызывая симптомов. ^{[ 10 ]} Широкий диапазон хозяев этого вида также затрудняет управление, поскольку популяции болезней могут поддерживаться среди различных видов-хозяев.

Корневая гниль в Техасе представляет собой серьезную экономическую угрозу для производителей хлопка: по оценкам Texas A&M, потери хлопка, обнаруженного в Техасе, составляют более 29 миллионов долларов. ^{[ 14 ]}

Ссылки

^ Дамикон, Джон П. (январь 2014 г.). «Корневая гниль фиматотрихума» (PDF) . Служба распространения кооперативов Оклахомы . Проверено 1 декабря 2016 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час УППАЛАПАТИ-СР, ЯНГ, Калифорния, МАРЕК, С.М. и МАЙСОР, К.С. (2010). «Корневая гниль фиматотрихума (хлопчатника), вызываемая Phymatotrichopsis omnivora : ретроспектива и перспективы» . Молекулярная патология растений . 11 (3): 325–334. дои : 10.1111/j.1364-3703.2010.00616.x . ПМК 6640249 . ПМИД 20447281 . {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
^ RB Streets и HE Bloss. 1973. Корневая гниль фиматотрихума. Монография №8. Американское фитопатологическое общество (APS), Сент-Пол, Миннесота.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Гольдберг, Натали (2005). «Корневая гниль фиматотрихума» (PDF) . Колледж сельского хозяйства , потребительских наук и наук об окружающей среде штата Нью-Мексико . Проверено 17 ноября 2016 г.
^ Jump up to: ^а ^б Олсон, Мэри (февраль 2000 г.). «Корневая гниль хлопка (Техас)» . Кооперативное расширение, Колледж сельского хозяйства и наук о жизни, Университет Аризоны . Проверено 1 декабря 2016 г.
^ Марек, С.М.; Хансен, К.; Романиш, М.; Торн, Р.Г. (08 декабря 2016 г.). «Молекулярная систематика возбудителя корневой гнили хлопчатника Phymatotrichopsis omnivora » . Персония . 22 : 63–74. дои : 10.3767/003158509X430930 . ISSN 0031-5850 . ПМЦ 2789547 . ПМИД 20198139 .
^ Jump up to: ^а ^б Перси, Р.Г. (1983). «Потенциальный диапазон Phymatotrichum omnivorum , определяемый эдафическими факторами». Болезни растений . 67 (9): 981–983. дои : 10.1094/PD-67-981 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с Уппалапати, Шриниваса (2010). «Корневая гниль фиматотрихума (хлопчатника), вызываемая Phymatotrichopsis omnivora : ретроспектива и перспективы» . Молекулярная патология растений . 11 (3): 325–334. дои : 10.1111/j.1364-3703.2010.00616.x . ПМК 6640249 . ПМИД 20447281 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Джегер, MJ (1986). «Эпидемии корневой гнили Phymatotrichum ( Phymatotrichum omnivorum ) хлопчатника: экологические корреляты окончательной заболеваемости и критерии прогнозирования» . Анналы прикладной биологии . 109 (3): 325–334. дои : 10.1111/j.1744-7348.1986.tb03209.x .
^ Jump up to: ^а ^б ^с Гольдберг, Натали (2018). «Корневая гниль фиматотрихума» (PDF) . Университет штата Нью-Мексико . Проверено 9 декабря 2020 г.
^ Федоренко Виталий; Пилипенко, Лилия (2012). «Карантинные и инвазионные виды в Украине». Прогресс в защите растений . 52 (4). Институт защиты растений : 1156–1164. ISSN 2084-4883 . S2CID 130106654 . Этот обзор цитируется Sladonja et al. , 2015 и т. д.
^ Маттупалли, Чакрадхар; Ситепалли, Ананд; Йорк, Ларри М.; Янг, Кэролайн А. (2019). «Цифровые изображения для оценки архитектурных изменений корневой системы, связанных с биотическими факторами почвы» . Журнал «Фитобиомы» . 3 (2). Американское фитопатологическое общество: 102–111. doi : 10.1094/PBIOMES-12-18-0062-R .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж Уппалапати, СР; и др. (2009). «Глобальное профилирование экспрессии генов во время взаимодействия Medicago truncatula и Phymatotrichopsis omnivora показывает роль жасмоновой кислоты, этилена и флавоноидного пути в развитии заболевания» . Молекулярные растительно-микробные взаимодействия . 22 (1): 7–17. дои : 10.1094/mpmi-22-1-0007 . ПМИД 19061398 .
^ Jump up to: ^а ^б «Техасская корневая гниль, Phymatotrichopsis omnivora (Duggar) Hennebert [Syn. Phymatotrichum omnivorum (Shear) Duggar] - Вредители ясеня: Справочник по основным насекомым, болезням, повреждениям от загрязнения воздуха и химическим повреждениям» . 27 сентября 2007 г. Архивировано из оригинала 27 сентября 2007 г. Проверено 9 декабря 2020 г.
^ «Корневая гниль хлопка | Справочник по болезням растений Техаса» . plantdiseasehandbook.tamu.edu . Проверено 9 декабря 2020 г.

Внешние ссылки

[:3-1] Дамикон, Джон П. (январь 2014 г.). «Корневая гниль фиматотрихума» (PDF) . Служба распространения кооперативов Оклахомы . Проверено 1 декабря 2016 г.

[:1-2] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час УППАЛАПАТИ-СР, ЯНГ, Калифорния, МАРЕК, С.М. и МАЙСОР, К.С. (2010). «Корневая гниль фиматотрихума (хлопчатника), вызываемая Phymatotrichopsis omnivora : ретроспектива и перспективы» . Молекулярная патология растений . 11 (3): 325–334. дои : 10.1111/j.1364-3703.2010.00616.x . ПМК 6640249 . ПМИД 20447281 . {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )

[3] RB Streets и HE Bloss. 1973. Корневая гниль фиматотрихума. Монография №8. Американское фитопатологическое общество (APS), Сент-Пол, Миннесота.

[:0-4] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Гольдберг, Натали (2005). «Корневая гниль фиматотрихума» (PDF) . Колледж сельского хозяйства , потребительских наук и наук об окружающей среде штата Нью-Мексико . Проверено 17 ноября 2016 г.

[:5-5] Jump up to: ^а ^б Олсон, Мэри (февраль 2000 г.). «Корневая гниль хлопка (Техас)» . Кооперативное расширение, Колледж сельского хозяйства и наук о жизни, Университет Аризоны . Проверено 1 декабря 2016 г.

[6] Марек, С.М.; Хансен, К.; Романиш, М.; Торн, Р.Г. (08 декабря 2016 г.). «Молекулярная систематика возбудителя корневой гнили хлопчатника Phymatotrichopsis omnivora » . Персония . 22 : 63–74. дои : 10.3767/003158509X430930 . ISSN 0031-5850 . ПМЦ 2789547 . ПМИД 20198139 .

[:6-7] Jump up to: ^а ^б Перси, Р.Г. (1983). «Потенциальный диапазон Phymatotrichum omnivorum , определяемый эдафическими факторами». Болезни растений . 67 (9): 981–983. дои : 10.1094/PD-67-981 .

[:7-8] Jump up to: ^а ^б ^с Уппалапати, Шриниваса (2010). «Корневая гниль фиматотрихума (хлопчатника), вызываемая Phymatotrichopsis omnivora : ретроспектива и перспективы» . Молекулярная патология растений . 11 (3): 325–334. дои : 10.1111/j.1364-3703.2010.00616.x . ПМК 6640249 . ПМИД 20447281 .

[:8-9] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Джегер, MJ (1986). «Эпидемии корневой гнили Phymatotrichum ( Phymatotrichum omnivorum ) хлопчатника: экологические корреляты окончательной заболеваемости и критерии прогнозирования» . Анналы прикладной биологии . 109 (3): 325–334. дои : 10.1111/j.1744-7348.1986.tb03209.x .

[:9-10] Jump up to: ^а ^б ^с Гольдберг, Натали (2018). «Корневая гниль фиматотрихума» (PDF) . Университет штата Нью-Мексико . Проверено 9 декабря 2020 г.

[Ukraine-11] Федоренко Виталий; Пилипенко, Лилия (2012). «Карантинные и инвазионные виды в Украине». Прогресс в защите растений . 52 (4). Институт защиты растений : 1156–1164. ISSN 2084-4883 . S2CID 130106654 . Этот обзор цитируется Sladonja et al. , 2015 и т. д.

[12] Маттупалли, Чакрадхар; Ситепалли, Ананд; Йорк, Ларри М.; Янг, Кэролайн А. (2019). «Цифровые изображения для оценки архитектурных изменений корневой системы, связанных с биотическими факторами почвы» . Журнал «Фитобиомы» . 3 (2). Американское фитопатологическое общество: 102–111. doi : 10.1094/PBIOMES-12-18-0062-R .

[:2-13] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж Уппалапати, СР; и др. (2009). «Глобальное профилирование экспрессии генов во время взаимодействия Medicago truncatula и Phymatotrichopsis omnivora показывает роль жасмоновой кислоты, этилена и флавоноидного пути в развитии заболевания» . Молекулярные растительно-микробные взаимодействия . 22 (1): 7–17. дои : 10.1094/mpmi-22-1-0007 . ПМИД 19061398 .

[:4-14] Jump up to: ^а ^б «Техасская корневая гниль, Phymatotrichopsis omnivora (Duggar) Hennebert [Syn. Phymatotrichum omnivorum (Shear) Duggar] - Вредители ясеня: Справочник по основным насекомым, болезням, повреждениям от загрязнения воздуха и химическим повреждениям» . 27 сентября 2007 г. Архивировано из оригинала 27 сентября 2007 г. Проверено 9 декабря 2020 г.

[15] «Корневая гниль хлопка | Справочник по болезням растений Техаса» . plantdiseasehandbook.tamu.edu . Проверено 9 декабря 2020 г.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]