Глазное пятно (пшеница)

Глазковость — важное грибковое заболевание пшеницы , вызываемое некротрофным грибом Tapesia yallundae (син.: Pseudocercosporella herpotrichoides ; W-тип [анаморф]; Oculimacula yallundae ) и Tapesia acuformis (син.: Pseudocercosporella herpotrichoides ; R-тип [анаморф]; Oculimacula acuformis ). . Его еще называют Соломолом . Глазная пятнистость более серьезна там, где пшеница выращивается непрерывно, а также в прохладную и влажную погоду. Обработка посевов от пятнистости фунгицидами обходится фермерам в миллионы и осложняется тем, что возбудитель становится устойчивым к более широко используемым фунгицидам . Тяжелые случаи заболевания могут снизить урожайность до 40%. Это наиболее распространено в регионах с умеренным климатом, таких как Северная и Южная Америка, Европа, Австралия, Новая Зеландия и Африка. ^{[ 1 ]}

Симптомы

Эллиптические поражения в форме глазка, давшие название глазковому пятну, образуются на нижних основаниях стеблей вблизи поверхности почвы. Очаги имеют соломенно-желтый цвет, часто с черными зрачковыми точками в центре и окаймлены зеленовато-коричневыми или темно-коричневыми кольцами. В случаях тяжелой инфекции стебли в месте заражения ослабляются, что делает хозяина восприимчивым к полеганию. Этот симптом связан с W-типом (Oculimacula yallundae). Альтернативно, в других случаях тяжелой инфекции нарушается снабжение растения питательными веществами и водой, что приводит к низкому качеству зерна и образованию белых головок из-за раннего созревания. Это связано с R-типом (Oculimacula acuformis). ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]}

Развитие инфекции

Ситуация становится более серьезной, если пшеница постоянно выращивается на одном и том же поле в течение одного и того же периода. Гриб растет в виде мицелия , который проникает в оболочку листьев на протяжении всего вегетационного периода. Повышенная влажность, прохладная и сырая погода у поверхности почвы благоприятствуют развитию болезни. ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]} В то время как сухая и жаркая погода приводит к высыханию и опадению листовых оболочек растения, унося с собой инокулят, тем самым уменьшая заболеваемость.

Нашествие грибков

Инвазия Pseudocercosporella herpotrichoides в пшеницу начинается с высвобождения фермента , разрушающего клеточную стенку растения . Используется определенная последовательность ферментов; без этих ферментов гриб не смог бы проникнуть в растительную клетку. Процесс начинается с разрушения кутикулы листа путем образования аппрессорий, которые обеспечивают механическую силу для проникновения в клетку. Затем пектин , целлюлаза , гемицеллюлаза и протеаза, высвобождаются ферменты обеспечивающие вторжение в клетку-хозяина. Теперь гриб присутствует в стебле растения и вызывает заболевание, нарушая подачу питательных веществ и воды в верхние части растения, ослабляя стебель растения. В некоторых случаях бета-1-3-гликансинтаза также высвобождается для проникновения в матрикс каллозы. ^{[ 3 ]}

Защита растений

Как только гриб проникает в клеточную стенку пшеницы, материалы клеточной стенки гриба (т.е. хитин) действуют как элиситоры, которые взаимодействуют с растительными рецепторами и индуцируют защитный механизм растения. Одним из результатов этого является укрепление клеточной стенки в попытке остановить вторжение. Растение начинает формировать сосочки - мозолистую матрицу (целлюлоза, суберин, белок, камеди, кальций и кремний), которая обеспечивает дополнительную устойчивость к проникновению, однако этот барьер остается эффективным в течение длительного времени, если уровень присутствия микроорганизмов высок. ^{[ 3 ]} Клетки пшеницы также выделяют гидроксипролиновый гликопротеин (HRGP) в свои клеточные стенки. Секреция HRGP зависит от сигнала, индуцируемого грибковыми элиситорами, стимулирующими транскрипцию генов, кодирующих накопление HRGP в клеточной стенке. В случае пшеницы HRGP накапливается меньше, что облегчает проникновение грибка. Пшеница также выделяет кремний, когда на нее нападает грибок. Он действует как регулятор защитного механизма растений. Он может влиять на катионный кофактор ферментов, который влияет на события, связанные с патогенезом.

В качестве дополнительного защитного механизма пшеница высвобождает АЗП , которая содержит лектины и оказывает токсическое воздействие на метаболизм грибов. ^{[ 4 ]}

Метод контроля

Лучший метод борьбы с болезнью глазных пятен – это селекция на устойчивость. В настоящее время геном, обеспечивающим устойчивость к глазной пятнистости, является ген Pch1. Для создания устойчивых сортов растения, содержащие этот ген, скрещивают с другими, чтобы передать этот ген своему потомству. ^{[ 5 ]}
Севооборот также важен для снижения распространенности заболеваний, поскольку пятнистые грибы живут на остатках предыдущего урожая. Выращивание пшеницы попеременно культурами, не являющимися хозяевами, и с перерывами не менее одного года помогает уменьшить заболеваемость. ^{[ 6 ]}
Использование фунгицидов может быть эффективным в краткосрочной перспективе, но не является долгосрочным решением, поскольку возбудитель может развить устойчивость к фунгицидам. Применение химикатов также является дорогостоящим.

Ссылки

^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Холлманн, М. (nd). Пятно пшеницы, получено 27 октября 2007 г., из [1]
^ Перейти обратно: ^а ^б Прескотт Дж. М., Бернетт П. П., Саари Э. Э., Рэнсон Дж., Боуман Дж., Миллиано В., Сингх Р. П. и Бекеле Б. (nd). Болезни и вредители пшеницы: руководство по полевой идентификации. Получено 2 ноября 2007 г. из [2]
^ Перейти обратно: ^а ^б Видхьясекаран, П. (nd). Грибковый патогенез растений и сельскохозяйственных культур: молекулярная биология и механизмы защиты хозяина. Получено 3 ноября 2007 г. из [3]
^ Мишкинд, М., Райхель, Н.В., Палвиц, Б.А., Кигстра, к. Иммуноцитохимическая локализация агглютинина зародышей пшеницы в пшенице. Журнал клеточной биологии, том 92, № 3. Получено 2 ноября 2007 г. из [4].
^ Сантра, Д.К., Кидвелл, К., и Кэмпбелл, К. (nd). Устойчивость к болезням - Глазное пятно. Получено 28 октября 2007 г. из [5]. Архивировано 9 октября 2007 г. в Wayback Machine.
^ Исследования и расширение штата K. (2000) Лучшая защита от чередования культур от соломоломов пшеницы Получено 1 ноября 2007 г. из «Севооборот – лучшая защита от соломоломов пшеницы» . Архивировано из оригинала 3 сентября 2006 г. Проверено 14 ноября 2007 г.

Внешние ссылки

[Hollmann-1] Перейти обратно: ^а ^б ^с Холлманн, М. (nd). Пятно пшеницы, получено 27 октября 2007 г., из [1]

[Prescott-2] Перейти обратно: ^а ^б Прескотт Дж. М., Бернетт П. П., Саари Э. Э., Рэнсон Дж., Боуман Дж., Миллиано В., Сингх Р. П. и Бекеле Б. (nd). Болезни и вредители пшеницы: руководство по полевой идентификации. Получено 2 ноября 2007 г. из [2]

[Vidhyasekaran-3] Перейти обратно: ^а ^б Видхьясекаран, П. (nd). Грибковый патогенез растений и сельскохозяйственных культур: молекулярная биология и механизмы защиты хозяина. Получено 3 ноября 2007 г. из [3]

[4] Мишкинд, М., Райхель, Н.В., Палвиц, Б.А., Кигстра, к. Иммуноцитохимическая локализация агглютинина зародышей пшеницы в пшенице. Журнал клеточной биологии, том 92, № 3. Получено 2 ноября 2007 г. из [4].

[5] Сантра, Д.К., Кидвелл, К., и Кэмпбелл, К. (nd). Устойчивость к болезням - Глазное пятно. Получено 28 октября 2007 г. из [5]. Архивировано 9 октября 2007 г. в Wayback Machine.

[6] Исследования и расширение штата K. (2000) Лучшая защита от чередования культур от соломоломов пшеницы Получено 1 ноября 2007 г. из «Севооборот – лучшая защита от соломоломов пшеницы» . Архивировано из оригинала 3 сентября 2006 г. Проверено 14 ноября 2007 г.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]