Свободная головня
| Свободная головня | |
|---|---|
 | |
 | |
Научная классификация  | |
| Домен: | Эукариоты |
| Королевство: | Грибы |
| Разделение: | Базидиомикота |
| Сорт: | Устилагиномицеты |
| Заказ: | Устилагиналес |
| Семья: | Устилагиновые |
| Род: | Устилаго |
| Разновидность: | У. обнаженная |
| Биномиальное имя | |
| Устилаго нуда | |
Головню ячменя вызывает Ustilago nuda . [2] Это заболевание может уничтожить большую часть урожая ячменя . Рыхлая головня заменяет зерновых головню , или массы спор которые заражают раскрытые цветки здоровых растений и прорастают в семена, не проявляя никаких симптомов. Семена кажутся здоровыми, и только когда они достигают зрелости в следующем сезоне, становится ясно, что они заражены. Системные фунгициды являются основным методом борьбы с пыльной головней.
Хозяева и симптомы
[ редактировать ]Основным симптомом рыхлой головни являются «покрытые» головни зерна, которые содержат массы черных или коричневых спор там, где обычно находится зерно. Споры полностью заменяют головку зерна, поэтому на зараженных растениях не остается зерна. Зараженные растения в поле можно обнаружить до того, как они достигнут стадии цветения, если поискать растения, которые выше и более зрелые, чем остальная часть поля. Грибок заставляет инфицированные растения вырастать немного выше и созревать немного раньше, чем незараженные растения в поле. Поскольку он должен заражаться через открытые соцветия, это дает грибу конкурентное преимущество, позволяя ему попасть на здоровые растения и гарантируя, что у гриба будет немного дополнительного времени для производства и распространения спор до того, как соцветия здоровых растений раскроются.
Ustilago nuda поражает ячмень Hordeum vulgare L. но существует множество штаммов Ustilago , которые одинаковым образом заражают многие различные зерновые культуры. Ustilago tritici , например, представляет собой рыхлую головню пшеницы.
Цикл заболевания
[ редактировать ]Цикл заболевания пыльной головней начинается, когда телиоспоры разносятся по раскрытым цветкам и заражают завязь либо через рыльце, либо непосредственно через стенку завязи. Существует несколько типов спаривания видов Ustilago. поэтому заражение произойдет только в том случае, если в одном цветке присутствуют два совместимых типа спаривания.
После посадки в раскрытый цветочек телиоспоры дают начало базидиоспорам . Не распространяясь на какое-либо другое растение-хозяин, базидиоспоры прорастают прямо там, где они есть. Затем гифы двух совместимых базидиоспор сливаются , образуя дикаритическую стадию.
После прорастания внутри завязи грибной мицелий проникает в развивающийся зародыш в семени. Гриб остается живым в семенах до следующего вегетационного периода, когда его высаживают вместе с семенами. По мере роста развивающегося растения гриб растет вместе с ним. Когда приходит время формироваться цветкам, на месте цветков образуются телиоспоры, которые развиваются там, где должно быть зерно.
Растения, зараженные Ustilago spp. на самом деле вырастают выше и цветут раньше, чем их здоровые собратья. Это дает зараженным растениям преимущество в том, что цветки незараженных растений более физически и морфологически восприимчивы к заражению. Телиоспоры в головневых колосьях распространяются на раскрытые цветки здоровых растений, и цикл продолжается.
Среда
[ редактировать ]Сыпучая головня уникальна тем, что ей необходимо заразить семена в предыдущий вегетационный период, чтобы стать патогеном растения в текущем вегетационном периоде. Это означает, что независимо от условий окружающей среды, если посадить зараженное семя, если условия выращивания благоприятны для растения, оно будет полезно и для грибка. Однако, если на растение воздействуют стрессовые факторы окружающей среды, такие как засуха или сильная жара, растение будет более восприимчиво к травмам из-за дополнительного стресса от грибковой инфекции. Если растение не доживет до репродуктивной стадии, гриб также не сможет размножаться.
Окружающая среда становится фактором, когда телиоспоры образуются и готовы к распространению. Чтобы попасть к раскрытым цветкам здоровых растений, телиоспоры должны быть перенесены ветром, дождем или, возможно, насекомыми. Если в течение всего времени открытия цветков сохраняются сухие, спокойные условия, уровень заражения будет низким. Ветер и умеренный дождь, а также прохладная температура (16–22 °C или 61–72 °F) идеальны для распространения спор. Условия в регионах Восточной Европы, Западной Сибири и Северного Кавказа являются одними из наиболее благоприятных для распространения головни.
Контроль
[ редактировать ]Наиболее широко используемый метод борьбы с пыльной головней – использование обработанных семян. Семена обычно обрабатывают системным фунгицидом, чтобы уничтожить любой грибок, который может находиться внутри. Поскольку гриб растет вместе с растением, очень важно, чтобы фунгицид, используемый для обработки семян, был системным, а не только наружным. Наиболее распространенный тип системных фунгицидов, используемых для борьбы с пыльной головней, относится к карбоксиновой группе химикатов группы. Хотя карбоксины высокотоксичны для рыб и умеренно токсичны для других животных, они быстро разлагаются в окружающей среде, и поскольку фунгицид наносится на семена, а не распыляется, ущерб для окружающей среды невелик.
В продаже также имеются сорта ячменя, устойчивые к пыльной головне. Хотя технологии исследуются и используются для ускорения процесса создания устойчивых сортов, эти традиционные методы селекции по-прежнему очень медленны, и трудно вывести устойчивые сорта, которые также обладают другими желательными характеристиками, такими как урожайность и качество зерна.Другой вариант — термическая обработка семян для уничтожения грибка перед посадкой, но это деликатный процесс, поскольку слишком большое количество тепла убьет зародыш растения, а недостаточное позволит грибу выжить. Также были проведены исследования по использованию радиочастотного нагрева для обработки семян.
Важность
[ редактировать ]При отсутствии контроля пыльная головня может уничтожить весь урожай, поскольку она заменяет зерно. В регионах, где выживание людей зависит от урожая зерновых культур и у них нет денег или технологических ресурсов для борьбы с ним, болезнь может иметь разрушительные последствия. Это не только уничтожает урожай, но и производители не могут даже попытаться повторить попытку в следующем году, поскольку любые семена, которые им удалось собрать, будут заражены и не дадут семян в следующем сезоне.
Головня в последнее время стала более серьезной проблемой в регионе Ладакх в Гималайских горах Индии. Эта территория особенно пострадала от глобального изменения климата, и из-за этого здесь появилось множество новых вредителей и болезней сельскохозяйственных культур. Ячмень является важной основной культурой в этом регионе, и хотя пыльная головня не является самым распространенным заболеванием ячменя в регионе, в ближайшие годы она может перерасти в более серьезную проблему.
В таких местах, как Соединенные Штаты, где имеется достаточно ресурсов и технологий, таких как обработка семян фунгицидами, пыльная головня не является особенно опасным заболеванием.
Разновидности
[ редактировать ]Разновидностями Ustilago nuda являются:
- Ustilago nuda var. foliicola [Trotter]
- Устилаго нуда вар. ячмень
- Ustilago nuda var. nuda (C.N. Jensen) Rostr.
- Устилаго нуда вар. пшеница
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Index Fungorum — Запись имен» . www.speciesfungorum.org . Проверено 15 марта 2008 г.
- ^ Мартенс, Дж.В.; В.Л. Моряк; Т.Г. Аткинсон (1984). Болезни полевых культур в Канаде . Канадское фитопатологическое общество. стр. 160 стр.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Томас, Польша (1984). «Штамм-альбинос Ustilago nuda из Канады» (PDF) . Канадский журнал патологии растений . 6 (2): 98–100. Бибкод : 1984CaJPP...6...98T . дои : 10.1080/07060668409501567 . Архивировано из оригинала (PDF) 29 сентября 2007 г. Проверено 3 марта 2007 г.
- Томас, Польша (1984). «Рекомбинация генов вирулентности после гибридизации между изолятами Ustilago nuda, заражающими ячмень в естественных условиях» (PDF) . Канадский журнал патологии растений . 6 (2): 101–104. Бибкод : 1984CaJPP...6..101T . дои : 10.1080/07060668409501568 . Архивировано из оригинала (PDF) 29 сентября 2007 г. Проверено 3 марта 2007 г.
- Мартин, РА; Л. В. Эджингтон (1980). «Влияние температуры на эффективность триадименола и фенапанила в борьбе с пыльной головней ячменя» (PDF) . Канадский журнал патологии растений . 2 (4): 201–204. Бибкод : 1980CaJPP...2..201M . дои : 10.1080/07060668009501409 . Архивировано из оригинала (PDF) 27 сентября 2007 г. Проверено 3 марта 2007 г.