Jump to content

Гибберелла Зеа

(Перенаправлено с 3ADON )

Гибберелла Зеа
Научная классификация Изменить эту классификацию
Домен: Эукариоты
Королевство: Грибы
Разделение: Аскомикота
Сорт: Сордариомицеты
Заказ: Гипокреалес
Семья: нектриевые
Род: Гибберелла
Разновидность:
Г. Зеа
Биномиальное имя
Гибберелла Зеа
(Свинья) Петч, (1936)
Синонимы

Ботриосферия саубинетии
Дихомера Саубинетии
Дотидея зеа
Фузариоз трав
Фузариоз розовый
Гиббера Саубинетии
Гибберелла розовая
Гибберелла Саубинетии
Сфера Саубинити
Сферы Зеи

Gibberella zeae , также известная под названием своего анаморфа Fusarium graminearum , представляет собой грибковый патоген растений, вызывающий фузариоз колоса (FHB), разрушительное заболевание пшеницы и ячменя . [ 1 ] Этот патоген ежегодно несет ответственность за экономические потери во всем мире на миллиарды долларов. [ 2 ] Инфекция вызывает изменения в аминокислотном составе пшеницы. [ 3 ] что приводит к сморщиванию зерен и загрязнению оставшегося зерна микотоксинами , главным образом дезоксиниваленолом (ДОН), который подавляет белка биосинтез ; и зеараленон , эстрогенный микотоксин. Эти токсины вызывают рвоту, повреждение печени и репродуктивные дефекты у домашнего скота и вредны для человека через зараженную пищу. Несмотря на большие усилия по поиску генов устойчивости к F. graminearum , в настоящее время не существует полностью устойчивого сорта. Исследования биологии F. graminearum направлены на получение более подробной информации о процессе заражения и выявление слабых мест в жизненном цикле этого патогена для разработки фунгицидов, способных защитить пшеницу от заражения паршой.

Жизненный цикл

[ редактировать ]

F. graminearum — гаплоидный гомоталличный аскомицет. Плодовые тела, перитеции , развиваются на мицелии и дают начало аскоспорам , которые приземляются на восприимчивые части растения-хозяина и прорастают. Гриб вызывает фузариоз колосков пшеницы, ячменя и других видов трав, а также гниль початков кукурузы. Первичным инокулятом являются аскоспоры, половые споры, которые образуются в перитециях. [ 4 ] Споры принудительно высвобождаются и могут прорасти в течение шести часов после попадания на поверхность растения. Заболевание паршой моноциклическое; после одного цикла заражения аскоспорами гриб образует макроконидии путем бесполого размножения. [ 5 ] Эти структуры зимуют в почве или растительных остатках на поле и в следующем сезоне дают начало мицелию.

Хозяин и симптомы

[ редактировать ]

Возбудитель способен вызывать различные заболевания: гниль кочана или «паршу» на пшенице ( Triticum ), ячмене ( Hordeum ) , рисе ( Oryza ) , овсе ( Avena ), а также гиббереллезную болезнь стеблей и гниль початков на кукурузе ( Zea ). . Кроме того, гриб может заражать другие виды растений, не вызывая никаких симптомов заболевания. [ 6 ]

кукуруза

[ редактировать ]

При стеблевой гнили гиббереллы листья на рано зараженных растениях становятся тусклыми серовато-зелеными, а нижние междоузлия размягчаются и приобретают желтовато-коричневый оттенок до темно-коричневого. Розово-красное изменение цвета происходит внутри стеблей пораженной ткани. При измельчении сердцевины на стеблях могут обнаружиться небольшие круглые черные перитеции . [ 7 ] Гиббереллезная (красная) гниль ушей может иметь красноватую плесень, которая часто бывает на кончике уха. Заражение происходит путем колонизации кукурузных рылец , и симптомы сначала возникают на верхушке уха. Белый мицелий со временем меняет цвет с розового на красный, в конечном итоге покрывая все початок. Уши, которые заражаются рано, не полностью покрываются красноватой плесенью возле кончика уха, поскольку плесень растет между шелухой и ушами. [ 6 ]

Gibberella zeae может сделать пораженные семена красными и вызвать коричневое изменение цвета на определенных участках семян или на всей поверхности семян. На поверхности шелухи появляются белые пятна, которые позже становятся желтыми, лососевыми или карминовыми. Зараженные зерна светлые, сморщенные и ломкие. Узлы стебля начинают гнить и увядать, что в конечном итоге приводит к их почернению и распаду при заражении грибковым патогеном. [ 7 ]

На внешней поверхности колосков образуются коричневые, темно-фиолетово-черные некротические очаги, на которые распадается колос пшеницы. Поражения можно назвать струпьями, но их не следует путать с другими заболеваниями, вызванными паршой, например, с другими заболеваниями-хозяевами и возбудителями. Фитофтороз головки заметен до того, как созреют шипы. [ 7 ] Колоски начинают казаться намокшими до потери хлорофилла, что придает им бело-соломенный цвет. Цветоносы , находящиеся непосредственно под соцветием, могут обесцвечиваться в коричнево-фиолетовый цвет. Ткани соцветия обычно повреждаются и приобретают бледно-коричневый вид, а зерна внутри них атрофируются. [ 6 ] Ость деформируется , перекручивается и выгибается вниз.

Инфекции ячменя не всегда заметны в поле. Как и в случае с пшеницей, зараженные колоски приобретают коричневый или пропитанный водой вид. Зараженные зерна имеют цвет от коричневого до темно-коричневого. Во время длительных периодов влажности на зараженных колосках и ядрах можно увидеть споровые массы от розового до лососево-оранжевого цвета. [ 6 ] В прохладной и влажной почве корковые поражения зараженных семян приобретают красновато-коричневый цвет. Теплая почва может вызвать появление фитофтороза после всходов, а на более позднем этапе развития растений можно наблюдать гниль кроны и прикорневой стебли. [ 7 ]

Процесс заражения

[ редактировать ]
Парша пшеницы, вызванная G. zeae (искусственная инокуляция)

F. graminearum заражает колосья пшеницы от цветения до стадии развития мягкого теста. Гриб попадает в растение преимущественно через цветы; однако процесс заражения сложен, и полный ход колонизации хозяина не описан. Зародышевые трубки, кажется, не могут проникнуть через твердую восковую поверхность цветковой пластинки и палеи, защищающих цветок. Гриб проникает в растение через естественные отверстия, такие как устьица, и для заражения растения ему необходимы мягкие ткани, такие как цветы, пыльники и зародыш. [ 8 ] Из зараженного цветка гриб может прорасти через позвоночник и нанести серьезный ущерб за короткий период времени при благоприятных условиях. При прорастании спор на пыльниках и поверхности развивающегося ядра гифы проникают в эпикарпий и распространяются по семенной кожуре. Последовательно различные слои семенной оболочки и, наконец, эндосперм колонизируются и погибают. [ 9 ]

Управление

[ редактировать ]

Борьбы с этим заболеванием можно достичь, используя комбинацию следующих стратегий: применение фунгицидов, селекция устойчивости, правильное хранение, севооборот, обработка пожнивных остатков и обработка семян. Правильное применение фунгицидов против фузариоза кочана (FHB) может снизить заболеваемость на 50–60 процентов. [ 10 ] Фузариум относится к большому роду почвенных грибов, которые имеют экономическое значение из-за глубокого воздействия, которое они оказывают на сельскохозяйственные культуры. Применение фунгицидов необходимо в ранние сроки колошения ячменя и в начале цветения пшеницы, где раннее применение может ограничить заражение початка. Ячмень и пшеница различаются в применении фунгицидов из-за различий в особенностях развития. [ 11 ] Некоторые биофунгициды контролируют FHB. [ 12 ] [ 13 ] Скальони и др. , 2019 экстракт фенолов из Spirulina spp. и демонстрируют задержку роста на 25% (на вес). [ 12 ] [ 13 ] Болезнь обычно развивается в конце сезона или во время хранения, поэтому использование фунгицидов эффективно только в начале сезона. Борьба с насекомыми-вредителями, такими как колорадки кукурузы, также уменьшит заражение початков из-за ран, вызванных кормлением насекомыми. [ 14 ]

Культивирование различных хозяев, устойчивых к FHB, является одним из наиболее научно обоснованных и экономически эффективных способов борьбы с этим заболеванием. Использование сортов с более свободными бивнями, закрывающими уши, менее уязвимо для FHB. После сбора урожая важно хранить его при низкой влажности, ниже 15%, так как это уменьшит появление видов Gibberella zeae и Fusarium при хранении. [ 14 ]

Отказ от посева мелких зерновых культур вслед за другими мелкими зерновыми культурами или кукурузой и обработка пожнивных остатков сводят к минимуму вероятность возникновения ПСХ в экологически благоприятные годы. Доказано, что севооборот мелких зерновых с соей или другими культурами, не являющимися хозяевами, снижает загрязнение FHB и микотоксинами. [ 10 ] Севооборот с обработкой остатков предотвращает заражение посевов на поверхности почвы. Остатки могут служить средой для зимовки видов Fusarium , вызывающих FHB. В результате вероятность заражения при последующем мелком зерновом урожае значительно увеличивается. [ 10 ] При минимальной обработке почвы или ее отсутствии остатки распространяются и позволяют грибу зимовать на стеблях и гнилых початках кукурузы и образовывать споры.

Семена (ядра), колонизируемые грибом, обладают меньшей устойчивостью из-за плохой всхожести. Посадка сертифицированных или обработанных семян может уменьшить количество поражений рассады, вызываемых семенами, колонизированными грибком. Если необходимо пересадить семена, собранные с зараженного FHB поля, то семена следует обработать во избежание повторного возникновения инфекции. [ 10 ]

Важность

[ редактировать ]

потеря урожая и загрязнение семян микотоксинами Основными причинами воздействия этого заболевания являются , а также снижение качества семян. Два микотоксина: трихотецендезоксиниваленол ( ДОН), сильный ингибитор биосинтеза, и зеараленон , эстрогенный микотоксин, могут быть обнаружены в зерне после эпидемий FHB. [ 15 ] ДОН — это разновидность рвотного токсина , который, как следует из названия, является антифидантом. Домашний скот, который потребляет зерновые культуры, зараженные рвотным ядом, заболевает и больше отказывается от еды. Зеараленон – это фитоэстроген , имитирующий эстроген млекопитающих. Попадание в пищевую цепочку может иметь катастрофические последствия, поскольку зеараленон вызывает аборты у беременных женщин и феминизацию мужчин. [ 16 ]

В 1982 году крупная эпидемия затронула 4 миллиона гектаров (9,9 миллионов акров) яровой пшеницы и ячменя, растущих на севере Великих равнин Северной Дакоты , Южной Дакоты и Миннесоты . Потери урожая превысили 6,5 миллионов коротких тонн (5,9 миллионов метрических тонн) на сумму около 826 миллионов долларов, а общие потери, связанные с эпидемией, составили около одного миллиарда долларов. [ 7 ] В годы, последовавшие за этой эпидемией, потери оценивались в 200–400 миллионов долларов в год. Потери ячменя из-за FHB велики, отчасти из-за присутствия ДОН. Цены на ячмень с 1996 года в Миннесоте упали с 3,00 до 2,75 долларов за бушель при наличии микотоксина и еще 0,05 доллара за каждую часть на миллион присутствующего ДОН. [ 7 ]

ДОН Хемотипы F. graminearum включают 3АДОН . [ 17 ]

См. также

[ редактировать ]
  1. ^ Бай Г, Шанер Г (2004): Управление и устойчивость пшеницы и ячменя к фузариозу колоса. Ежегодный обзор фитопатологии 42: 135–161 [1]
  2. ^ Де Вольф Э.Д., Мэдден Л.В., Липпс П.Е. (2003): Модели оценки риска эпидемий фузариоза пшеницы на основе внутрисезонных погодных данных. Фитопатология 93: 428-435. [2]
  3. ^ Бейер М., Ауманн Дж. (2008): Влияние инфекции Fusarium на аминокислотный состав зерна озимой пшеницы. Пищевая химия 111: 750-754. [3]
  4. ^ Бейер М., Веррит Дж.А. (2005): Прорастание аскоспор Gibberella zeae зависит от возраста спор после выброса и факторов окружающей среды. Европейский журнал патологии растений 111: 381-389. [4]
  5. ^ Бейер М., Рёдинг С., Людвиг А., Веррит Дж.А. (2004): Прорастание и выживание макроконидий Fusarium graminearum под влиянием факторов окружающей среды. Журнал фитопатологии 152: 92-97. [5]
  6. ^ Перейти обратно: а б с д Краснуха, Госвами; Кистлер, Корби (2004). «На пути к катастрофе: Fusarium graminearum на зерновых культурах» (PDF) . Молекулярная патология растений . 5 (6): 515–525. дои : 10.1111/J.1364-3703.2004.00252.X . ПМИД   20565626 . S2CID   11548015 .
  7. ^ Перейти обратно: а б с д и ж «гниль кукурузы ( Gibberella zeae . www.plantwise.org . Проверено 25 октября 2017 г.
  8. ^ Бушнелл В.Р., Леонард К.Дж. (2003): Фузариоз колоса пшеницы и ячменя.APS Press, Сент-Пол, Миннесота.
  9. ^ Янсен С., Фон Веттштейн Д., Шефер В., Когель К.Х., Фелк А., Майер Ф.Дж. (2005): Характер заражения колосков ячменя и пшеницы, инокулированных диким типом и геном триходиенсинтазы, разрушенным Fusarium graminearum . Proceedings of the National Academy of Sciences 102: 16892-16897 [6]
  10. ^ Перейти обратно: а б с д «Борьба с фузариозом колосков мелкозерновых культур штата Вирджиния» . Проверено 25 октября 2017 г.
  11. ^ Алькуда, Ахмад М.; Шнурбуш, Торстен (30 мая 2017 г.). «Дата заголовка не является временем цветения ярового ячменя» . Границы в науке о растениях . 8 : 896. doi : 10.3389/fpls.2017.00896 . ISSN   1664-462X . ПМЦ   5447769 . ПМИД   28611811 .
  12. ^ Перейти обратно: а б Ногейра, Весклен Вилар; де Оливейра, Франсин Керстнер; Гарсия, Сабрина де Оливейра; Сибаха, Карен Ванесса Маримон; Тессер, Марсело Борхес; Гарда Буффон, Жаклин (02 января 2020 г.). «Источники, методы количественного определения, связанные с этим опасности и меры контроля загрязнения кормов для аквакультуры микотоксинами». Критические обзоры по микробиологии . 46 (1). Тейлор и Фрэнсис : 26–37. дои : 10.1080/1040841x.2020.1716681 . ISSN   1040-841X . ПМИД   32065532 . S2CID   216319608 .
  13. ^ Перейти обратно: а б Мунаро, Дейзе; НУНЕС, Алина; Шмитц, Кэролайн; БАУЭР, Клаудия; КОЭЛЬО, Даниэла Соуза; ОЛИВЕЙРА, Ева Регина; Юнес, Росендо Аугусто; МОУРА, Сидней; Марашин, Марсело (2021). «Метаболиты, продуцируемые макро- и микроводорослями, как биостимуляторы растений». Исследования по химии натуральных продуктов . Том. 71. Эльзевир . стр. 87–120. дои : 10.1016/b978-0-323-91095-8.00011-8 . ISBN  9780323910958 . ISSN   1572-5995 . S2CID   240511172 .
  14. ^ Перейти обратно: а б «Фузариозная и гиббереллезная гнили початков (расширенная информация)» . maizedoctor.org . Архивировано из оригинала 06 марта 2018 г. Проверено 25 октября 2017 г.
  15. ^ Гюнтер, Джон К.; Трейл, Фрэнсис (2005). «Развитие и дифференциация Gibberella zeae (анаморф: Fusarium graminearum ) во время колонизации пшеницы». Микология . 97 (1): 229–237. дои : 10.1080/15572536.2006.11832856 . JSTOR   3762213 . ПМИД   16389974 . S2CID   19273705 .
  16. ^ Волк, Том. « Gibberella zeae или Fusarium graminearum , фитофтороз пшеницы» . botit.botany.wisc.edu . Проверено 25 октября 2017 г.
  17. ^
[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 64f1d66531ddc16f23cb6dd854f021fc__1709139360
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/64/fc/64f1d66531ddc16f23cb6dd854f021fc.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Gibberella zeae - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)