Взять все
| Взять все | |
|---|---|
| |
| Растения пшеницы с симптомами поражения корней. | |
Научная классификация 
| |
| Домен: | Эукариоты |
| Королевство: | Грибы |
| Разделение: | Аскомикота |
| Сорт: | Сордариомицеты |
| Заказ: | Магнапорталес |
| Семья: | Магнапортовые |
| Род: | геуманномицеты |
| Разновидность: | |
| Трехчленное имя | |
| Gaeumannomyces tritici subsp. Эрнандес-Рестрепо и др. (2016)
| |
| Синонимы | |
|
Ophiobolus graminis var tritici , Gaeumannomyces graminis var «пшеница». | |
| Возьмите все | |
|---|---|
| Причинные агенты | Gaeumannomyces triticus |
| Хозяева | пшеница и ячмень |
Take-all — болезнь растений, поражающая корни травянистых и злаковых растений в умеренном климате, вызываемая грибом Gaeumannomyces tritici (ранее известным как Gaeumannomyces graminis var. tritici ). [ 1 ] все сорта пшеницы и ячменя Восприимчивы . Это серьезное заболевание озимой пшеницы , особенно в Западной Европе, которому благоприятствуют условия интенсивного производства и монокультуры .
Болезнь
[ редактировать ]Возбудитель сохраняется в почве на зараженных остатках злаков и трав. Гриб поражает корневую ткань молодых растений и может распространяться от растения к растению в виде гиф, прорастающих сквозь почву, поэтому заболевание часто проявляется очагами. Гриб блокирует проводящую ткань растений и снижает поглощение воды. Ранние симптомы заболевания включают пожелтение и задержку роста, снижение кущения, преждевременное созревание растений и часто появление обесцвеченных семенных головок. Пораженные корни чернеют, и растения легко выдергиваются из почвы. [ 2 ] Эти симптомы дали начало альтернативному названию заболевания «белые угри». Уровни потери урожая от 40 до 50% часто регистрируются при тяжелых атаках.
Хотя уровни заболевания в первом урожае пшеницы в севообороте обычно низкие, грибковый инокулят накапливается в почве рядом с корнями пшеницы, что известно как накопление полного инокулята (TAB). В последующие 2–4 года уровень заболеваемости возрастает, за которым может последовать общее снижение (TAD).
Контроль
[ редактировать ]Химические меры борьбы традиционно не имели большого успеха, хотя современная обработка семян показывает многообещающие результаты. Дисбаланс питания сельскохозяйственных культур усугубляет болезнь, равно как и чрезмерное известкование . Современные сорта жесткие и с короткой соломкой, что позволяет использовать относительно высокие весенние дозы азота без серьезного полегания . Это может ограничить ущерб от болезни.
с однолетним перерывом Наиболее подходящей мерой борьбы является использование чистого урожая незерновых культур грибком до приемлемо низкого уровня . Это снижает уровень загрязнения почвы примерно за 10 месяцев, хотя бродячие травы -добровольцы могут снизить любые полезные эффекты.
Эксперименты, проведенные на знаменитом поле «Бродбалк» в исследовательском центре Ротамстед , где выращивают озимую пшеницу непрерывной монокультуры, показывают, что накопление всех культур (TAB) происходит в последующих культурах и достигает пика в 3-5-й сельскохозяйственный год, после чего снижение заболеваемости (TAD), в конечном итоге восстанавливая урожайность до 80–90% от уровня 1-го и 2-го года. Цикл упадка разрушается введением другой культуры, кроме пшеницы или ячменя.
Хотя в настоящее время в продаже нет устойчивых сортов пшеницы, было обнаружено, что линии пшеницы различаются по своей способности накапливать в почве весь инокулят в течение первого года севооборота. [ 3 ] Признак Low-TAB влияет на тяжесть болезни и урожайность второй пшеницы. [ 4 ] и это связано с изменениями в микробиоме ризосферы. [ 5 ] [ 6 ] Генетический механизм Low-TAB до сих пор неизвестен, но фермеры все еще могут использовать низкий TAB, делая короткие севообороты пшеницы более прибыльными.
Некоторые родственники пшеницы, такие как штаммы T. monococcum, обладают сравнимой устойчивостью с сортами пшеницы, которые уже были выведены на устойчивость. [ 7 ] но генетический анализ показывает, что у них для этого разные генетические основы, отличные от сортов пшеницы. [ 7 ] а также друг от друга. [ 7 ] Это может быть полезным генетическим ресурсом, который можно использовать для интрогрессии в пшеницу. [ 7 ]
Хозяева, симптомы и признаки
[ редактировать ]Gaeumannomyces tritici вызывает заболевание корней, кроны и основания стебля пшеницы, ячменя, ржи, а также некоторых трав, таких как кострец, пырей и полевица. [ 8 ] Овес — единственная зерновая культура, способная обладать устойчивостью. [ 9 ] будучи естественным устойчивым. [ 10 ] Большинство зараженных растений могут противостоять легкой корневой инфекции и не имеют симптомов. [ 8 ] Бывают также случаи, когда могут быть затронуты целые поля, [ 11 ] но обычно преждевременная смерть происходит на круглых участках поля. [ 12 ] Зараженные растения можно идентифицировать по задержке роста, легкому хлорозу (пожелтению) и уменьшению количества побегов, которые представляют собой дополнительные стебли, развивающиеся из основного побега растения. [ 8 ] [ 13 ] Когда побеги умирают из-за болезни, они становятся белыми, образуя «белую головку», которую можно описать как стерильную среду, не способную прорастать. [ 14 ] Признаки включают перитеции, которые проявляются в инфицированных тканях корня и стебля и имеют черный цвет. [ 15 ] Такое почернение кроны и основания стебля позволяет легко выдергивать растение из почвы без прикрепленной корневой системы. [ 9 ] Известно, что, учитывая свое название «Забери все», он уничтожает целые насаждения пшеницы. [ 16 ]
Среда
[ редактировать ]Gaeumannomyces tritici — почвенный гриб, впервые обнаруженный более 100 лет назад в Австралии. [ 14 ] Хотя термин «болезнь» возник в этом регионе мира, он встречается по всему миру в умеренном климате, а также в регионах с тропическим климатом или на возвышенностях. [ 17 ] Учитывая, что это аскомицет, он предпочитает влажный климат, но может продолжать сохраняться и в сухом климате, где используется орошение. [ 12 ] Take-all становится более тяжелым на песчаных, неплодородных, плотных и плохо дренированных почвах. [ 8 ] где температура воздуха и, следовательно, почвы составляет от 11 ° C до 20 ° C. [ 12 ] Вторая половина вегетационного периода благоприятна. Возбудитель предпочитает щелочную среду и усиливает вредоносность возбудителя, когда pH достигает 7. Почвы с дефицитом азота, фосфора и меди также усиливают рост возбудителя. [ 12 ] Поэтому известкование не является подходящей формой борьбы. [ 8 ] Были протестированы районы в Ларслане и Тостоне, штат Монтана, где два разных гриба, обнаруженные в определенной почве, снизили тяжесть поражения микопаразитизмом. [ 18 ]
Цикл заболевания
[ редактировать ]Gaeumannomyces tritici сохраняется в неблагоприятных климатических условиях в зараженных растениях-хозяевах и остатках хозяина. [ 14 ] Через этот мусор он может распространяться из одного места в другое. [ 8 ] Распространению возбудителя способствуют два инокулята: гифы и аскоспоры. Гифы являются преобладающим прививочным материалом. [ 14 ] потому что корни заражаются, прорастая через зараженную почву. Большая часть распространения от растения к растению происходит через побеговые гифы, перемещающиеся через «корневые мостики». Кроме того, аскоспоры передаются с разбрызгиванием, а в некоторых случаях и с ветром. [ 14 ] Затем патоген вызывает накопление белых точек на верхушке растения. Когда растение в конечном итоге погибает, цикл повторяется, и грибы снова зимуют в виде аскокарпа внутри растения-хозяина и растительных остатков. [ 19 ] Этот патоген можно считать полициклическим, поскольку первоначальный инокулят происходит за счет роста мицелия за счет покоящихся спор, аскомат. Аллоинфекция может встречаться относительно реже в течение сезона, однако вторичный инокулят может также возникнуть в течение того же сезона. [ 15 ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Эрнандес-Рестрепо М., Гроеневальд Дж.З., Эллиотт М.Л., Каннинг Г., Макмиллан В.Е., Кроус П.В. (01.03.2016). «Возьми все или ничего» . Исследования по микологии . 83 : 19–48. дои : 10.1016/j.simyco.2016.06.002 . ПМЦ 4969266 . ПМИД 27504028 .
- ^ «Бери все» . Ханнафорд . Корпорация Чемтура. Архивировано из оригинала 9 февраля 2012 г. Проверено 1 февраля 2012 г.
- ^ Макмиллан, Вирджиния; Хаммонд-Козак, Кентукки; Гаттеридж, Р.Дж. (2011). «Доказательства того, что сорта пшеницы различаются по своей способности накапливать инокулят универсального гриба Gaeumannomyces graminis var. tritici под первым урожаем пшеницы» . Патология растений . 60 (2): 200–206. дои : 10.1111/j.1365-3059.2010.02375.x . ISSN 1365-3059 .
- ^ Макмиллан, Вирджиния; Каннинг, Г.; Муган, Дж.; Уайт, Р.П.; Гаттеридж, Р.Дж.; Хаммонд-Козак, Кентукки (22 июня 2018 г.). «Изучение устойчивости посевов пшеницы, выращиваемых в коротких севооборотах, путем минимизации накопления важного почвенного грибкового патогена» . Научные отчеты . 8 (1): 9550. Бибкод : 2018НатСР...8.9550М . дои : 10.1038/s41598-018-25511-8 . ISSN 2045-2322 . ПМК 6015077 . ПМИД 29934522 .
- ^ Мехраби, Зия; Макмиллан, Ванесса Э.; Кларк, Ян М.; Каннинг, Гейл; Хаммонд-Козак, Ким Э.; Престон, Гейл; Хирш, Пенни Р.; Моклин, Тим Х. (30 сентября 2016 г.). «Разнообразие видов Pseudomonas отрицательно связано с подавлением патогена пшеницы, который поглощает все» . Научные отчеты . 6 (1): 29905. Бибкод : 2016НатСР...629905М . дои : 10.1038/srep29905 . ISSN 2045-2322 . ПМЦ 4993996 . ПМИД 27549739 .
- ^ Моклин, TH; Чедом-Фотсо, Д.; Чандра, Г.; Сэмюэлс, Т.; Гринуэй, Н.; Бакхаус, А.; Макмиллан, В.; Каннинг, Г.; Пауэрс, С.Дж.; Хаммонд-Козак, Кентукки; Хирш, PR (2015). «Анализ геномного разнообразия Pseudomonas на всех зараженных полях пшеницы показывает длительное влияние сортов пшеницы на микробиоту почвы» . Экологическая микробиология . 17 (11): 4764–4778. Бибкод : 2015EnvMi..17.4764M . дои : 10.1111/1462-2920.13038 . ISSN 1462-2920 . ПМЦ 4832304 . ПМИД 26337499 .
- ^ Jump up to: а б с д Макмиллан В.Е., Гаттеридж Р.Дж., Хаммонд-Козак К.Е. (август 2014 г.). «Выявление различий в устойчивости к универсальному грибу Gaeumannomyces graminis var. tritici между различными предковыми и современными видами пшеницы» . Биология растений BMC . 14 (1). Springer Science and Business Media LLC : 212. doi : 10.1186/s12870-014-0212-8 . ПМК 4236718 . ПМИД 25084989 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж Рэтер Дж.А., Свитс Л.Е., Корк В.К., Кефарт К.Д. «Пшеница берет все» . Расширение Университета Миссури . Проверено 11 декабря 2019 г.
- ^ Jump up to: а б «Информационные бюллетени по всем заболеваниям» . www.soilquality.org.au . Soil Quality Pty Ltd. Проверено 11 декабря 2019 г.
- ^ Лю С, Сюэ Ю, Шан Х, Чжан Дж (2001). «Устойчивость овса к грибку, вызывающему всепоглощающий эффект (Gaeumannomyces graminis var.tritici)». Китайский научный бюллетень . 46 (21). ООО «Спрингер Сайенс энд Бизнес Медиа» : 1817–1819 гг. Бибкод : 2001ЧСБу..46.1817Л . дои : 10.1007/bf02900558 . ISSN 1001-6538 . S2CID 85263778 .
- ^ Биссоннетт С. «Бери всю пшеницу» . Бюллетень Расширения Университета Иллинойса . Проверено 11 декабря 2019 г.
- ^ Jump up to: а б с д Бартон ХА. «Геуманномицес граминис» . Университет штата Северная Каролина, кафедра патологии растений . Проверено 11 декабря 2019 г.
- ^ Риз М. «Что такое культиваторы пшеницы и как они влияют на урожайность» . Сельский журнал Огайо . Огайо Ag Net . Проверено 11 декабря 2019 г.
- ^ Jump up to: а б с д и Бокус WW (2010). Справочник болезней и вредителей пшеницы . Американское фитопатологическое общество. ISBN 978-0-89054-385-6 . OCLC 695943999 .
- ^ Jump up to: а б Нараянасами П. (08.10.2019). Почвенные микробные патогены растений и борьба с болезнями, Том первый: Природа и биология . ЦРК Пресс. ISBN 978-0-429-60339-6 .
- ^ Хершман Д.Е. (май 2010 г.). «Возьмите всю пшеницу» (PDF) – через Сельскохозяйственный колледж Университета Кентукки.
{{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется|journal=( помощь ) - ^ Гегенхубер К. «Универсальное диагностическое руководство» . www.plantmanagementnetwork.org . Проверено 11 декабря 2019 г.
- ^ Андраде О.А., Матре Д.Э., Сэндс, округ Колумбия (1 июля 1994 г.). «Естественное подавление всех болезней пшеницы на почвах Монтаны». Растение и почва . 164 (1): 9–18. Бибкод : 1994ПлСой.164....9А . дои : 10.1007/BF00010105 . ISSN 1573-5036 . S2CID 24925957 .
- ^ «Аскомикоты, аскомицеты и мешокные грибы» . факультет.ucr.edu . Калифорнийский университет Риверсайд . Проверено 11 декабря 2019 г.
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Ашер М.Дж., Шиптонский PR, ред. (1981). Биология и контроль над получением всего . Лондон: Академическая пресса. ISBN 0-12-065320-6 .
- Гейр Р., Дженкинс Дж. Э., Лестер Э. (1987). Вредители и болезни зерновых (4-е изд.). Ипсвич: Farming Press. ISBN 978-0-85236-164-1 .
- Хорнби Д., Бейтман Г.Л., Гаттеридж Р.Дж., Лукас П., Осборн А.Е., Уорд Э., Ярхэм DJ (1998). Всеобщее заболевание зерновых: региональная перспектива . Оксфорд: CAB International. ISBN 0-85199-124-6 .
