Склеротиния склероция
Склеротиния склероция | |
---|---|
Sclerotinia sclerotiorum на Phaseolus | |
Научная классификация | |
Домен: | Эукариоты |
Королевство: | Грибы |
Разделение: | Аскомикота |
Сорт: | Леотиомицеты |
Заказ: | Гелотиалес |
Семья: | Склеротиниевые |
Род: | Склеротиния |
Разновидность: | С. склероция |
Биномиальное имя | |
Склеротиния склероция | |
Синонимы | |
|
Sclerotinia sclerotiorum растений — это патогенный гриб может вызвать заболевание, называемое белой плесенью , который при благоприятных условиях . S. sclerotiorum также может быть известен как хлопковая гниль, водянистая мягкая гниль, стеблевая гниль, опадение, кронная гниль и фитофтороз цветков. Ключевой характеристикой этого патогена является его способность образовывать черные покоящиеся структуры, известные как склероции, и белые нечеткие наросты мицелия на заражаемом им растении. Весной эти склероции дают начало плодовому телу, которое образует споры в мешочке, поэтому грибы этого класса называются мешковидными грибами (Ascomycota). Этот патоген может встречаться на многих континентах и имеет широкий спектр растений-хозяев. Когда S. sclerotiorum появляется в поле при благоприятных условиях окружающей среды, потери могут быть большими, и следует рассмотреть меры борьбы.
Хозяева и симптомы
[ редактировать ]S. sclerotiorum является одним из наиболее всеядных патогенов растений , поэтому из него не получится хороший микогербицид . Экономически значимые хозяева включают Vicia faba , для которой Литургидис и др. Провели обширную работу на протяжении многих лет. [1] Обычными хозяевами белой плесени являются травянистые суккулентные растения, особенно цветы и овощи. Подсолнухи – частые хозяева белой плесени. Иногда он также может поражать древесные декоративные растения, обычно на ювенильных тканях. Белая плесень может поражать своих хозяев на любой стадии роста, включая рассаду, взрослые растения и собранную продукцию. Обычно его можно обнаружить на тканях с высоким содержанием воды и в непосредственной близости от почвы. Одним из первых замеченных симптомов является очевидная область роста белого пушистого мицелия. Обычно этому предшествуют бледные или темно-коричневые пятна на стебле у линии почвы. Затем мицелий покрывает эту некротическую область. При поражении ксилемы на более высоких уровнях растения возникают другие симптомы. К ним могут относиться хлороз , увядание, опадение листьев, за чем быстро следует смерть. На плодах начальные темные поражения возникают на тканях, соприкасающихся с почвой. Далее белый грибной мицелий покрывает плод и он разлагается. Это может произойти, когда фрукты находятся в поле или при хранении. [2]
Важность
[ редактировать ]Белая плесень поражает широкий круг хозяев и вызывает склеротиниозную стеблевую гниль. Известно, что он заражает 408 видов растений. Являясь неспецифическим патогеном растений, [3] Разнообразный круг хозяев и способность поражать растения на любой стадии роста делают белую плесень очень серьезным заболеванием. Гриб может выжить на зараженных тканях, в почве и на живых растениях. Поражает молодые саженцы, взрослые растения и плоды в поле или при хранении. Белая плесень может быстро распространяться в поле от растения к растению. Он также может распространяться в хранилище по всему собранному урожаю. Некоторыми культурами, которые он обычно поражает, являются соевые бобы, [4] зеленая фасоль, подсолнечник, рапс и арахис. [5] Белая плесень является наиболее распространенным патогеном, поражающим подсолнечник. Было обнаружено, что она вызывает снижение урожайности во всем мире, включая США, Северную Европу, Великобританию и Россию. [6]
Склеротиниальная стеблевая гниль (или «белая стеблевая гниль»). [7] ) вызывает большие потери урожая в умеренном климате, особенно в прохладный и влажный вегетационный период. Анализ урожайности сои с 1996 по 2009 год в США показал, что склеротиния стеблевая гниль снизила урожайность более чем на десять миллионов бушелей в половине изученных вегетационных периодов. [8] [9] В особенно плохие годы из-за снижения урожайности сои производители теряли миллионы долларов. [10] По сравнению с 23 распространенными болезнями сои, склеротиниальная стеблевая гниль была второй по значимости болезнью в США с 1996 по 2009 год. [8] [9] Урожайность соевых бобов обратно коррелирует с заболеваемостью стеблевой гнилью Sclerotinia; примерно 0,25 метрической тонны на га теряется на каждые 10% прироста больных растений. [11]
Среда
[ редактировать ]Патогенный гриб Sclerotinia sclerotiorum размножается во влажной и прохладной среде. В условиях влажного поля S. sclerotiorum способен полностью проникнуть в растение-хозяин, заселив мицелием почти все ткани растения . Оптимальная температура для роста колеблется от 15 до 21 градуса Цельсия. Во влажных условиях S. sclerotiorum образует обильное количество мицелия и склероций . Как и большинство грибов, S. sclerotiorum предпочитает более темные и затененные условия, а не прямой солнечный свет. В частности, для соевых бобов оптимальные условия включают температуру покрова ниже 28 °C и влажность поверхности растения в течение 12–16 часов ежедневно или постоянную влажность поверхности в течение 42–72 часов. [11]
Жизненный цикл
[ редактировать ]Жизненный цикл Sclerotinia sclerotiorum можно охарактеризовать как моноциклический, поскольку вторичные инокуляты не образуются. В период с конца лета до начала осени гриб образует структуру выживания, называемую склероцией , либо на тканях растения-хозяина, либо внутри него. Склероции S. sclerotiorum могут сохранять жизнеспособность не менее трех лет. [12] и прорастают с образованием плодовых тел, называемых апотециями , которые представляют собой маленькие тонкие стебли, заканчивающиеся чашеобразной структурой, диаметром около 3–6 мм. [13] Чашечка апотеция выстлана асками, в которых аскоспоры содержатся . Когда аскоспоры высвобождаются из аски , они разносятся ветром до тех пор, пока не попадут на подходящего хозяина. Аскоспоры S. sclerotiorum заражают надземную ткань растения-хозяина. [14] и начинают проникать в ткани хозяина через мицелий, вызывая инфекцию. S. sclerotiorum способен поражать почти все типы тканей, включая стебли, листву , цветы, плоды и корни. Со временем на поверхности зараженных тканей начнет расти белый пушистый мицелий. В конце вегетационного периода S. sclerotiorum снова образует склероции. Тогда склероции останутся на поверхности земли или в почве, на живых или мертвых частях растения до следующего сезона. Жизненный цикл тогда продолжится соответственно.
Существуют две теории, которые пытаются объяснить большую часть S. sclerotiorum вирулентности : теория, зависящая от оксалатов, и теория, зависящая от pH. Теория оксалатов была очень правдоподобной, поскольку ультрафиолетовые мутанты, вызывающие нокаут производства щавелевой кислоты , действительно имели резко сниженную вирулентность. Аналогичные результаты были получены и с Botrytis cinerea , аналогичным патогеном, продуцирующим щавелевую кислоту, с аналогичными нокаутами. Однако Дэвидсон и др. (2016 г.) и другие создали трансгенных хозяев для оксалатоксидазы и оксалатдекарбоксилазы и ежедневно фиксировали результаты. Они обнаружили, что начальная инфекция не зависит заметно от оксалатов (хотя расширение требует этого для снижения pH и хелатирования кальция поражения действительно ). Это подтверждает теорию pH, согласно которой оксалаты являются лишь частью pH. [15]
Контроль
[ редактировать ]Борьба с белой плесенью на сельскохозяйственных культурах может во многом зависеть от культурных, биологических и химических методов. Культурные практики включают посадку устойчивых к болезням культур, [16] посадка с более низкой плотностью и большим междурядьем для улучшения циркуляции воздуха. Это позволит создать микроклимат, менее благоприятный для развития заболеваний. [17] [12] Кроме того, следует избегать чрезмерного полива до прекращения цветения (наиболее активного периода заражения). [11] Кроме того, на восприимчивых территориях севообороты должны включать как минимум двух-трехлетние культуры, не являющиеся хозяевами (например, зерновые и кукурузу). [12] Хорошая борьба с сорняками также может ограничить количество растений-хозяев на поле и снизить давление белой плесени. Поля с сильным заболеванием также могут быть затоплены на период от четырех до пяти недель, чтобы склероции потеряли свою жизнеспособность. [17] Сокращение обработки почвы также может снизить количество жизнеспособных спор S. sclerotiorum . [18]
Coniothyrium minitans , целомицет, распространенный по всему миру, является возбудителем S. sclerotiorum. [19] [20] и является коммерческим средством биологической борьбы со склеротиниевой стеблевой гнилью. Применение C. minitans следует производить за три месяца до развития S. sclerotiorum и вносить в почву. [21] Правильное использование C. minitans может уменьшить S. sclerotiorum на 95% и стеблевую гниль склеротинии на 10–70%. [22] [23]
Для белых моделей зарегистрированы системные и контактные фунгициды. Например, в соевых бобах есть три класса фунгицидов, предназначенных для борьбы с белой плесенью: карбаматы метилбензимидазола, ингибиторы сукцинатдегидрогеназы и ингибиторы деметилирования. [12] Кроме того, сообщалось, что гербициды, содержащие лактофен, косвенно контролируют белую плесень. [24] [25] [26] Однако использование гербицидов лактофена может нанести вред сельскохозяйственным культурам в годы без высокого потенциала заболеваний. [26]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Сахара, GS; Мехта, Нареш (2008). Склеротиниозные болезни сельскохозяйственных растений: биология, экология и борьба с болезнями . Дордрехт Лондон : Springer. ISBN 978-1-4020-8407-2 . ОСЛК 288440265 . ISBN 978-1-4020-8408-9 . ISBN 1402084072 . ISBN 2008924858 .
- ^ «Страница 1: ARS Министерства сельского хозяйства США» . www.ars.usda.gov . Проверено 29 апреля 2020 г.
- ^ Прессете, Каролина Джиротто; Джаннини, Лайла Сантос Виейра; де Паула, Даниэла Апаресида Шагас; ду Карму, Мариана Араужу Виейра; Ассис, Диего Маньо; Сантос, Мариу Феррейра Консейсан; Мачадо, Хосе да Круз; Маркес, Маркос Хосе; Соарес, Мариси Гомеш; Азеведо, Лусиана (декабрь 2019 г.). «Sclerotinia Sclerotiorum (белая плесень): цитотоксическое, мутагенное и противомалярийное действие in vivo и in vitro» . Журнал пищевой науки . 84 (12): 3866–3875. дои : 10.1111/1750-3841.14910 . ISSN 0022-1147 .
- ^ Беннетт, Дж. Майкл; Риторика, почетный; Хикс, Дейл Р.; Наив, Сет Л.; Беннетт, Нэнси Буш (2014). Полевая книга соевых бобов Миннесоты (PDF) . Сент-Пол, Миннесота: Расширение Университета Миннесоты. п. 81 . Проверено 21 февраля 2016 г.
- ^ [ссылка 4]
- ^ Харвесон, РМ; Маркелл, СГ; Блок, СС; Гуля, Ти Джей, ред. (январь 2016 г.). Справочник болезней и вредителей подсолнечника . Американское фитопатологическое общество. ISBN 978-0-89054-509-6 .
- ^ Маклафлин, Остейн Г.; Вайтинк, Ник; Уокер, Филип Л.; Жирар, Ян Дж.; Рашид, Халид Ю.; Киевит, Тереза де; Фернандо, У. Г. Диланта; Уайард, Стив; Бельмонте, Марк Ф. (9 мая 2018 г.). «Идентификация и применение экзогенной дцРНК обеспечивает защиту растений от Sclerotinia sclerotiorum и Botrytis cinerea» . Научный представитель . 8 (1): 7320. doi : 10.1038/s41598-018-25434-4 . ПМЦ 5943259 . ПМИД 29743510 .
- ^ Jump up to: а б Гнев, Аллен; Кеннинг, Стив (январь 2009 г.). «Влияние болезней на урожайность сои в США с 1996 по 2007 год» . Прогресс в области здоровья растений . 10 (1): 24. doi : 10.1094/PHP-2009-0401-01-RS . ISSN 1535-1025 .
- ^ Jump up to: а б Кеннинг, Стивен Р.; Рэтер, Дж. Аллен (январь 2010 г.). «Подавление потенциальной урожайности сои в континентальной части США из-за болезней растений с 2006 по 2009 год» . Прогресс в области здоровья растений . 11 (1): 5. doi : 10.1094/PHP-2010-1122-01-RS . ISSN 1535-1025 .
- ^ «Министерство сельского хозяйства США — домашняя страница Национальной службы сельскохозяйственной статистики» . www.nass.usda.gov . Проверено 29 апреля 2020 г.
- ^ Jump up to: а б с Хартман, Г.Л.; Рупе, Дж. К.; Сикора, Э.Дж.; Домье, LL; Дэвис, Дж.А.; Стеффи, КЛ (2015). Сборник болезней и вредителей сои, пятое издание . Сент-Пол, Миннесота, США: Американское фитопатологическое общество. стр. 285–297. ISBN 978-0-89054-473-0 .
- ^ Jump up to: а б с д Пельтье, Анжелика Дж.; Брэдли, Карл А.; Чилверс, Мартин И.; Малвик, Дин К.; Мюллер, Дарен С.; Мудрый, Кирстен А.; Эскер, Пол Д. (01 июня 2012 г.). «Биология, потеря урожая и борьба со склеротиниевой стеблевой гнилью сои» . Журнал комплексной борьбы с вредителями . 3 (2): 1–7. дои : 10.1603/IPM11033 .
- ^ Абави, Г.С. (1979). «Эпидемиология заболеваний, вызываемых видами Sclerotinia » . Фитопатология . 69 (8): 899. doi : 10.1094/Phyto-69-899 .
- ^ «Белая плесень (Склеротиния)» . Белая плесень (Sclerotinia) . Проверено 20 июня 2023 г.
- ^ Сюй, Ляншэн; Ли, Гоцин; Цзян, Даохун; Чен, Вэйдун (25 августа 2018 г.). « Sclerotinia sclerotiorum : оценка теорий вирулентности» . Ежегодный обзор фитопатологии . 56 (1). Годовые обзоры : 311–338. doi : 10.1146/annurev-phyto-080417-050052 . ISSN 0066-4286 . ПМИД 29958073 . S2CID 49615444 .
- ^ Конрад, Одри Мари (21 апреля 2022 г.). Борьба с Sclerotinia sclerotiorum на соевых бобах с помощью биофунгицидов Bacillus amyloliquefaciens и Coniothyrium minitans (диссертация). Высшая школа Университета Пердью. doi : 10.25394/pgs.19630221.v1 .
- ^ Jump up to: а б Похронезный, Кен, 1946- (2003). Справочник болезней томатов . Американское фитопатологическое общество. ISBN 0-89054-300-3 . OCLC 451534013 .
{{cite book}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка ) - ^ Петибридж, Сара Дж.; Браун, Брайан Дж.; Киккерт, Джули Р.; Райан, Мэтью Р. (31 мая 2019 г.). «Скрученные остатки ржи из зерновых культур подавляют белую плесень на соевых бобах и сухих бобах с нулевой обработкой почвы» . Возобновляемое сельское хозяйство и продовольственные системы . 35 (6): 599–607. дои : 10.1017/S174217051900022X . ISSN 1742-1705 . S2CID 191660928 .
- ^ Кэмпбелл, Вашингтон (март 1947 г.). «Новый вид кониотириума, паразитирующего на склероциях» . Микология . 39 (2): 190–195. дои : 10.2307/3755006 . ISSN 0027-5514 . JSTOR 3755006 .
- ^ Аракере, Удаяшанкар К.; Конаппа, Нарасимхамурти (2022). «12.9 Coniothyrium minitans как биопестицид». Биопестициды .
- ^ «Дом CDMS» . www.cdms.net . Проверено 29 апреля 2020 г.
- ^ Боланд, Дж.Дж. (май 1997 г.). «Анализ стабильности для оценки влияния окружающей среды на химический и биологический контроль белой плесени (Sclerotinia sclerotiorum) фасоли» . Биологический контроль . 9 (1): 7–14. дои : 10.1006/bcon.1997.0515 . ISSN 1049-9644 .
- ^ Цзэн, Вентинг; Кирк, Уильям; Хао, Цзяньцзюнь (февраль 2012 г.). «Борьба со склеротиниозной стеблевой гнилью сои с использованием средств биологической борьбы» . Биологический контроль . 60 (2): 141–147. doi : 10.1016/j.biocontrol.2011.09.012 . ISSN 1049-9644 .
- ^ Нельсон, Келли А.; Реннер, Карен А.; Хаммершмидт, Рэй (ноябрь 2002 г.). «Выбор сорта и гербицида влияет на развитие сои и заболеваемость склеротиниевой стеблевой гнилью» . Агрономический журнал . 94 (6): 1270–1281. дои : 10.2134/agronj2002.1270 . ISSN 0002-1962 .
- ^ Нельсон, Келли А.; Реннер, Карен А.; Хаммершмидт, Рэй (апрель 2002 г.). «Влияние ингибиторов протопорфириногеноксидазы на реакцию сои (Glycine max L.), развитие заболевания Sclerotinia sclerotiorum и продукцию фитоалексина соевыми бобами» . Технология сорняков . 16 (2): 353–359. doi : 10.1614/0890-037x(2002)016[0353:eopoio]2.0.co;2 . ISSN 0890-037X . S2CID 83664788 .
- ^ Jump up to: а б Данн, ЕК; Дайерс, BW; Хаммершмидт, Р. (июль 1999 г.). «Подавление склеротиниальной стеблевой гнили сои путем обработки гербицидом лактофеном». Фитопатология . 89 (7): 598–602. дои : 10.1094/phyto.1999.89.7.598 . ISSN 0031-949X . ПМИД 18944696 .