✖


Jump to content

Серая пятнистость листьев кукурузы

Edit links
(Перенаправлено с Серой пятнистости листьев )
Эта статья о серой пятнистости листьев кукурузы. О том же заболевании у других трав см. Серая пятнистость листьев .
Cercospora zeae-maydis на кукурузе

Серая пятнистость листьев (GLS) — это грибковое заболевание листьев, поражающее кукурузу . GLS считается одним из наиболее серьезных заболеваний кукурузы, ограничивающих урожайность, во всем мире. [1] Существует два грибковых патогена, вызывающих GLS: Cercospora zeae-maydis и Cercospora zeina . [2] [3] [4] Симптомы, наблюдаемые на кукурузе, включают поражение листьев, изменение цвета ( хлороз ) и фитофтороз листьев. Отличительными симптомами GLS являются прямоугольные некротические поражения от коричневого до серого цвета, которые идут параллельно листу и охватывают пространства между вторичными жилками листа. [1] Гриб выживает в остатках верхнего слоя почвы и заражает здоровые посевы через бесполые споры, называемые конидиями. Условия окружающей среды, которые лучше всего подходят для заражения и роста, включают влажный, влажный и теплый климат. [5] [3] [4] Плохой поток воздуха, низкий уровень солнечного света, перенаселенность, неправильное питание почвы и управление орошением, а также плохой дренаж почвы — все это может способствовать распространению болезни. [5] Методы борьбы включают устойчивость культур, севооборот , управление остатками, использование фунгицидов и борьбу с сорняками . Целью борьбы с болезнями является предотвращение повторных циклов заболевания, а также защита листовой поверхности от повреждений до формирования зерна. Серая пятнистость листьев кукурузы — серьезное заболевание при производстве кукурузы в Соединенных Штатах, имеющее экономическое значение во всех регионах Среднего Запада и Средней Атлантики. Однако он также распространен в Африке, Центральной Америке, Китае, Европе, Индии, Мексике, на Филиппинах, в северной части Южной Америки и Юго-Восточной Азии. [6] Предполагается, что телеоморфом (половой фазой) Cercospora zeae-maydis является Mycosphaerella sp . [7]

Хозяин и симптомы

[ редактировать ]
Конидиеносцы серой пятнистости листьев кукурузы

Кукуруза — единственный вид, который может поражаться Cercospora zeae-maydis . Существует две популяции Cercospora zeae-maydis , отличающиеся молекулярным анализом, скоростью роста, географическим распространением и выработкой токсина церкоспорина . Cercospora zeae-maydis отличается от своей родственной группы Cercospora zeina sp. ноябрь тем, что он имеет более высокую скорость роста в искусственных средах, способность продуцировать токсин церкоспорин, более длинные конидиеносцы и широкие веретенообразные конидии . [8] Cercospora zeina sp. ноябрь поражает кукурузу в Восточном кукурузном поясе и Среднеатлантических штатах; Cercospora zeae-maydis встречается в большинстве районов производства кукурузы в западном Кентукки, Иллинойсе, Индиане, Айове, Висконсине, Миссури, Огайо и западном Теннесси (Средний Запад). Обе популяции имеют одинаковые симптомы и вирулентность , то есть способность гриба проникать в организм хозяина. [9]

Крупные вспышки серой пятнистости листьев происходят при наличии благоприятных погодных условий (см. § Окружающая среда ниже). Первоначальные симптомы серой пятнистости листьев проявляются в виде маленьких темных влажных пятен, окруженных тонким желтым оттенком (образование поражений). Ткань внутри «пятна» начинает отмирать по мере того, как размер пятна увеличивается, превращаясь в более длинные и узкие поражения листьев. Хотя первоначально коричневатые и желтые, последующий характерный серый цвет обусловлен образованием серых грибковых спор (конидий) на поверхности поражения. Эти симптомы, схожие по форме, размеру и окраске, также преобладают на кукурузной шелухе и влагалищах листьев. Повреждения влагалища листьев окружены не желтым, а скорее коричневым или темно-фиолетовым сиянием. [10] Это темно-коричневое или пурпурное изменение окраски листовых влагалищ также характерно для северной пятнистости листьев кукурузы ( Exserohilum turcicum ), южной пятнистости листьев кукурузы ( Bipolaris maydis ) или северной пятнистости листьев кукурузы ( Bipolaris zeicola ). Зрелые поражения серой пятнистости листьев кукурузы легко диагностировать и отличить от других заболеваний. Серая пятнистость листьев зрелой кукурузы имеет коричневую, прямоугольную и ограниченную жилками форму. Вторичные и третичные жилки листьев ограничивают ширину поражения, а иногда отдельные поражения могут объединяться, вызывая поражение целых листьев.

Патогенез

[ редактировать ]

Одной из причин патогенного успеха Cercospora zeae-maydis является выработка растительного токсина, называемого церкоспорином. Все представители рода Cercospora производят этот светоактивируемый токсин во время инфекции. [11] В отсутствие света церкоспорин неактивен, но при наличии света токсин переходит в возбужденное триплетное состояние. Активированный церкоспорин реагирует с молекулами кислорода, образуя активные одиночные кислородные радикалы. [12] Кислородные радикалы вступают в реакцию с липидами, белками и нуклеиновыми кислотами растительных клеток, повреждая и убивая пораженные клетки, а питательные вещества, выделяющиеся при разрыве и гибели клеток, питают гриб Cercospora . [11] Исследование мутантных Cercospora, у которых отсутствует ген, ответственный за выработку церкоспорина, показывает, что, хотя церкоспорин и не нужен для заражения, он увеличивает вирулентность грибов Cercospora . [13]

Цикл заболевания

[ редактировать ]
Жизненный цикл серой пятнистости листьев кукурузы

Cercospora zeae-maydis выживает только до тех пор, пока присутствуют зараженные остатки кукурузы; однако это плохой почвенный конкурент. Мусор на поверхности почвы является причиной первичной инокуляции, которая заражает поступающий урожай кукурузы на следующий сезон. К концу весны конидии (бесполые споры) производятся Cercospora zeae-maydis в мусоре в результате распространения ветра или дождя. Конидии распространяются и в конечном итоге заражают новый урожай кукурузы. [14] Для того чтобы возбудитель действительно заразил хозяина, при инокуляции необходима высокая относительная влажность и влага (роса) на листьях. [15] [3] [4] Первичная инокуляция происходит на нижних участках молодых листьев, где конидии прорастают по поверхности листьев и проникают через устьица через уплощенный гифальный орган - апрессорий. Cercospora zeae-maydis нетипична, поскольку ее конидии могут расти и выживать в течение нескольких дней до проникновения, в отличие от большинства спор, которым для обеспечения выживания необходимо проникнуть в течение нескольких часов. Как только происходит заражение, в этих нижних частях листа образуются конидии. При благоприятных погодных условиях (см. § Окружающая среда ниже) эти конидии служат вторичным инокулятом для верхних частей листа, а также шелухи и влагалища (где они также могут перезимовать и произвести конидии в следующем сезоне). Кроме того, ветер и проливные дожди имеют тенденцию разносить конидии во время многих вторичных циклов в другие части поля, вызывая новые вторичные циклы заражения. Если условия неблагоприятны для инокуляции, возбудитель в зимний период находится в состоянии покоя и реактивируется, когда в следующем сезоне влажные условия, благоприятные для инокуляции, возвращаются. Гриб зимует в виде стромы (смесь растительных тканей и грибного мицелия) в остатках листьев, которые дают начало конидиям, вызывающим первичные инокуляции следующей весной и летом. [15]

Среда

[ редактировать ]

Серая пятнистость листьев кукурузы обнаружена Crous et al. 2006 год будет процветать в условиях длительных периодов высокой относительной влажности. [3] [4] (более двух суток) и свободная влага на листьях из-за тумана, росы или небольшого дождя. Кроме того, проливные дожди способствуют распространению патогена. Также необходима температура от 75 до 95 °F (от 24 до 35 °C). Если температура упадет ниже 75 °F (24 °C) во влажные периоды или если влажность будет отсутствовать в течение 12 часов, масштабы заболевания значительно уменьшатся. [14] На Среднем Западе и в Средней Атлантике эти условия благоприятны для развития спор в весенние и летние месяцы. Цикл заражения может занять от двух до четырех недель в зависимости от окружающей среды и восприимчивости используемого кукурузного продукта. [1]

Управление

[ редактировать ]

Чтобы наилучшим образом предотвратить серую пятнистость листьев кукурузы и справиться с ней, общий подход заключается в снижении скорости роста и распространения заболевания. Это достигается за счет ограничения количества циклов вторичных заболеваний и защиты листовой поверхности от повреждений до момента формирования зерна кукурузы. Высокие риски серой пятнистости листьев кукурузы разделены на восемь факторов, которые требуют особых стратегий борьбы.

Факторы высокого риска серой пятнистости листьев кукурузы: [16]

  1. Восприимчивый гибрид
  2. Непрерывная кукуруза
  3. Поздний срок посадки
  4. минимальной обработки почвы Системы
  5. Полевой анамнез тяжелого заболевания
  6. Ранняя активность заболевания (до появления метелок)
  7. Орошение
  8. Благоприятный прогноз погоды для заболевания

В настоящее время существует пять различных стратегий управления, некоторые из которых более эффективны, чем другие.

Устойчивые сорта

[ редактировать ]

Наиболее эффективным и экономичным методом снижения потерь урожая от серой пятнистости листьев кукурузы является внедрение устойчивых сортов растений. [17] [18] В местах, где возникает пятнистость листьев, эти культуры могут в конечном итоге расти и при этом оставаться устойчивыми к заболеванию. Хотя болезнь не устранена и у устойчивых сортов проявляются симптомы болезни, в конце вегетационного периода болезнь не так эффективно снижает урожайность сельскохозяйственных культур. Было доказано, что SC 407 является распространенным сортом кукурузы, устойчивым к серой пятнистости листьев. [19] Если зараженность серой пятнистостью листьев высока, для полного раскрытия потенциала этому сорту может потребоваться применение фунгицидов. [20] Восприимчивые сорта не следует сажать на ранее зараженных участках (см. выше § Высокий риск ). [21]

Леннон и др. , 2016 использует почти изогенную линию (NIL) для нахождения Qgls8 . [22] Qgls8 представляет собой локус количественного признака (QTL) устойчивости к GLS, происходящий из teosinte Zea parviglumis , интрогрессированного в B73 . [22] Qgls8 QTL составляет около 130 тысяч оснований в хромосоме 8 . [22]

Севооборот

[ редактировать ]

Количество первоначального инокулята будет уменьшено, если на данной территории в течение ≥2 лет высаживается другая культура, кроме кукурузы; при этом применяются правильные методы обработки почвы. Чистая вспашка и однолетний севооборот при отсутствии кукурузы также позволяют добиться большего снижения заболеваемости. Обратите внимание, что традиционная обработка почвы может уменьшить заболеваемость, но может привести к усилению эрозии почвы. [21]

Управление остатками

[ редактировать ]

Захоронение мусора под прошлогодним урожаем поможет уменьшить присутствие Cercospora zeae-maydis , поскольку зараженный грибком мусор может выжить только над поверхностью почвы. Опять же, этот метод поможет уменьшить количество первичного инокулята, но не полностью искоренит болезнь. [23]

Фунгициды

[ редактировать ]

Фунгициды, если их распылять в начале сезона, до первоначального повреждения, могут быть эффективными в снижении заболеваемости.

В настоящее время известно 5 фунгицидов для лечения серой пятнистости листьев кукурузы: [24]

Дата посадки

[ редактировать ]

Воздействие GLS более серьезное, если растения поражаются на ранних стадиях их развития. Ранняя посадка может помочь снизить потери урожая, гарантируя, что урожай находится на более поздней стадии наполнения зерна, когда условия обычно благоприятны для развития GLS. [1]

  1. Заголовок EC (действующее вещество: пираклостробин )
  2. Одеяло (действующее вещество: азоксистробин + пропиконазол )
  3. Пролин 480 SC (действующее вещество: протиоконазол)
  4. Tilt 250 E, Bumper 418 EC (действующее вещество: пропиконазол)
Заголовок ЕС
Заголовок должен применяться в размере 400–600 миллилитров на гектар (0,17–0,26 кварты США/акр). Для оптимального контроля заболевания начинайте применение до развития заболевания (см. §Цикл заболевания ). Этот фунгицид можно применять не более 2 раз в год. Допускается как наземное, так и воздушное применение. [24]
Одеяло
Quilt следует вносить из расчета 0,75–1,0 литра на гектар (0,32–0,43 кварты США/акр). Нанесение Quilt следует производить при первом появлении заболевания, а затем повторное нанесение через 14 дней, если условия окружающей среды благоприятны для развития заболевания (см. §Цикл заболевания ). При потемнении кукурузных оболочек наносить Quilt нельзя. Этот фунгицид можно применять максимум 2 раза в год. Допускается как наземное, так и воздушное применение. [24]
Пролин 480 СК
Пролин 480 SC следует применять в дозе 420 миллилитров на гектар (0,18 кварты США/акр). Этот фунгицид можно применять максимум 1 раз в год. Допускается только наземное применение. Требуется 24-часовое время повторного входа (минимальное время, которое должно пройти между моментом применения фунгицида на участке или культуре и временем, когда люди могут войти в эту зону без защитной одежды и оборудования). [24]
Наклон 250 и бампер 418 EC
Tilt 250 следует применять из расчета 500 миллилитров на гектар (0,21 кварты США/акр). Bumper 418 EC следует применять из расчета 300 миллилитров на гектар (0,13 кварты США/акр). Оба фунгицида следует применять при первом появлении ржавчинных пустул. Если заболевание преобладает после первичного применения, может потребоваться повторное применение через 14 дней. Через две недели третье применение можно сделать при тяжелом течении заболевания. Допускается как наземное, так и воздушное применение. [24]

При опрыскивании фунгицидов Quilt и Headline EC в дозе 6 жидких унций США на акр (440 мл/га) на стадии метелки с использованием установленного на тракторе опрыскивателя с приводом от CO 2 и расходом 20 галлонов США на акр (190 л/га) средняя урожайность составила увеличивать. [25] Использование фунгицидов может быть дорогостоящим как с экономической, так и с экологической точки зрения, и его следует применять только на восприимчивых сортах и ​​при крупномасштабном производстве кукурузы. Чтобы предотвратить устойчивость грибов к фунгицидам, все фунгициды следует использовать поочередно, переключая фунгициды с различным механизмом действия. Пираклостробин (заголовок EC) и азоксистробин представляют собой фунгициды с хиноновым внешним ингибитором ( Q o I ), тогда как пропиконазол и протиоконазол представляют собой фунгициды с ингибиторами деметилирования (DMI). [24]

Борьба с сорняками

[ редактировать ]

Удаление сорняков увеличивает приток воздуха к культурам над землей, снижает относительную влажность и ограничивает заражение в наиболее восприимчивые периоды. [26]

Важность

[ редактировать ]

До 1970 года серая пятнистость листьев кукурузы не была распространена в Соединенных Штатах, однако в середине десятилетия болезнь распространилась по низкогорным регионам Северной Каролины, Кентукки, Теннесси и Вирджинии. Сегодня болезнь распространилась на Делавэр, Иллинойс, Индиану, Айову, Мэриленд, Миссури, Огайо, Пенсильванию и западный Теннесси.

Серая пятнистость листьев кукурузы может быть чрезвычайно разрушительным заболеванием, поскольку потенциальные потери урожая варьируются от 5 до 40 бушелей США на акр (от 440 до 3480 л/га). При более высоких уровнях заболеваемости могут возникнуть еще большие потери. Когда способность растения кукурузы хранить и производить углеводы (глюкозу) в зерне снижается, происходят потери урожая. Это происходит, когда Cercospera zeae-maydis заражает ткани листьев и снижает способность растения к фотосинтезу и производству побочных продуктов этого процесса (например, глюкозы). [21]

Ссылки

[ редактировать ]
  1. ^ Jump up to: а б с д «Борьба с северной пятнистостью листьев кукурузы» . Канал.com . Проверено 18 марта 2022 г.
  2. ^ Уорд, Дж.М.Дж., Э.Л. Стромберг, Д.С. Новелл и Ф.В. Наттер-младший, 1999. Серая пятнистость листьев: болезнь глобального значения в производстве кукурузы. Болезни растений 83: 884-895
  3. ^ Jump up to: а б с д Кэрнс, Дж. Э.; Сондер, К.; Заиди, PH; Верхюльст, Н.; Махуку, Г.; Бабу, Р.; Наир, Словакия; Дас, Б.; Говертс, Б.; Винайан, Монтана; Рашид З.; Нур, Джей-Джей; Деви, П.; Сан-Висенте, Ф.; Прасанна, Б.М. (2012). «1 Производство кукурузы в условиях меняющегося климата: последствия, адаптация и стратегии смягчения последствий». Достижения в агрономии (PDF) . Том. 114. Эльзевир. стр. 1–58. дои : 10.1016/b978-0-12-394275-3.00006-7 . ISBN  978-0-12-394275-3 . ISSN   0065-2113 .
  4. ^ Jump up to: а б с д Трипати, Ашутош; Трипати, Дургеш Кумар; Чаухан, ДК; Кумар, Нирадж; Сингх, GS (2016). «Парадигмы воздействия изменения климата на некоторые основные источники продовольствия в мире: обзор текущих знаний и будущих перспектив». Сельское хозяйство, экосистемы и окружающая среда . 216 . Эльзевир : 356–373. дои : 10.1016/j.agee.2015.09.034 . ISSN   0167-8809 .
  5. ^ Jump up to: а б «Церкоспоровая пятнистость листьев» .
  6. ^ Crous PW, Браун Ю (2003). Микосферелла и ее анаморфы. 1. Имена опубликованы в Cercospora и Passalora. CBS Biodiversity Series 1: 1–571.
  7. ^ Нивалл, Роберт Ф. «Болезни полевых культур» . Уайли-Блэквелл, 1999, с. 282.
  8. ^ Ван Дж., Леви М., Данкл Л.Д. (1998). Родственные виды Cercospora, связанные с серой пятнистостью листьев кукурузы. Фитопатология 88: 1269–1275.
  9. ^ Кроус, Педро В.; Гроеневальд, Йоханнес З.; Грёневальд, Марицет; Колдуэлл, Пэт; Браун, Уве; Харрингтон, Томас К. (1 мая 2006 г.). «Виды Cercospora, связанные с серой пятнистостью листьев кукурузы» . Исследования по микологии . 55 . Институт Вестердейка ( Эльзевир ): 189–197. дои : 10.3114/сим.55.1.189 . ПМК   2104713 . ПМИД   18490979 . S2CID   31494639 .
  10. ^ Бекман, П.М., и Пейн, Г.А., 1982. Внешний рост, проникновение и развитие Cercospora zeae-maydis в листьях кукурузы. Фитопатология 72:810-815 [1]
  11. ^ Jump up to: а б Агриос, Джордж (2005). Патология растений, 5-е издание . Оксфорд, Великобритания: Elsevier Academic Press. стр. 192–193.
  12. ^ Дауб, Маргарет (1982). «Церкоспорин, фотосенсибилизирующий токсин видов Cercospora». Фитопатология . 72 (72:370–74): 370. doi : 10.1094/Phyto-72-370 .
  13. ^ Дауб, Маргарет; Чунг, Куанг-Рен (2007). «Церкоспорин: фотоактивируемый токсин при болезнях растений» . Возможности APSnet . дои : 10.1094/APSnetFeature/2007-0207 . Архивировано из оригинала 8 декабря 2015 года . Проверено 20 октября 2015 г.
  14. ^ Jump up to: а б Шэнер, Дж. Э., Селлерс, П. Р., Скотт, Д. Х., «Серая пятнистость листьев». Кафедра ботаники и патологии растений Университета Пердью «Архивная копия» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 9 июня 2010 г. Проверено 27 октября 2011 г. {{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка )
  15. ^ Jump up to: а б «Публикации и образовательные ресурсы» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 19 января 2012 г. Проверено 27 октября 2011 г.
  16. ^ Рис, Дж. М., Джексон, Т. А., Серая пятнистость листьев кукурузы. Университет Небраски, Институт сельского хозяйства и природных ресурсов (2008 г.). [2]
  17. ^ «Болезни кукурузы: Серая пятнистость листьев» (PDF) . Расширение.purdue.edu . Проверено 18 марта 2022 г.
  18. ^ «МакКлинер» . Maizedoctor.org .
  19. ^ «Архивная копия» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 22 апреля 2012 г. Проверено 9 ноября 2011 г. {{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка )
  20. ^ «Семеноводство | Кукуруза» . Архивировано из оригинала 18 июля 2012 г. Проверено 21 ноября 2011 г.
  21. ^ Jump up to: а б с Стромберг, Э.Л. Серая пятнистость листьев кукурузы Департамент патологии растений, физиологии и борьбы с сорняками, Технологический институт Вирджинии (2009 г.). [3]
  22. ^ Jump up to: а б с Вани, Шабир; Самантара, Каджал; Раззак, Али; Какани, Грихалакшми; Кумар, Пардип (2022). «Назад в дикую природу: добыча устойчивости кукурузы ( Zea mays L.) к болезням с использованием передовых инструментов селекции». Обзорная статья. Отчеты по молекулярной биологии . 49 (6). Springer Nature BV : 5787–5803. дои : 10.1007/s11033-021-06815-x . eISSN   1573-4978 . ISSN   0301-4851 . OCLC   300185386 . ПМИД   35064401 . S2CID   246166038 .
  23. ^ Дуглас Дж. Джардин, Серая пятнистость листьев кукурузы, Университет штата Канзас, июль 1998 г. «Архивная копия» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 13 мая 2012 г. Проверено 27 октября 2011 г. {{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка )
  24. ^ Jump up to: а б с д и ж «Кукуруза: Серая пятнистость листьев» . Архивировано из оригинала 6 июня 2012 г. Проверено 7 декабря 2011 г.
  25. ^ Йешке, М. 2008. Влияние фунгицидов для листвы на урожайность кукурузы. Информация о урожаях. Том. 18, нет. 17. Pioneer Hi-Bred Int'l, Inc. Джонстон, Айова.
  26. ^ Липпс, П.Е., Миллс, Д.Р., Серая пятнистость листьев на кукурузе. Университет штата Огайо. [4] Архивировано 9 июня 2012 г. в Wayback Machine.
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Corn_grey_leaf_spot&oldid=1184632059"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: a546b31ced144dcad3c41e7644d1e843__1699713060
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/a5/43/a546b31ced144dcad3c41e7644d1e843.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Corn grey leaf spot - 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.)