Мучнистая роса
Мучнистая роса | |
---|---|
Пример мучнистой росы (справа) вместе с ложной мучнистой росой на виноградном листе. | |
Причинные агенты | Виды грибов отряда Erysiphales. |
Хозяева | растения |
Мучнистая роса – грибковое заболевание, поражающее широкий спектр растений. Заболевания мучнистой росы вызывают многие виды аскомицетов отряда Erysiphales . Мучнистая роса – одно из самых легко выявляемых заболеваний растений, поскольку признаки возбудителя весьма характерны. У зараженных растений на листьях и стеблях появляются белые мучнистые пятна. [1] Этот слой мицелия может быстро распространиться и покрыть все листья. Больше всего поражаются нижние листья, но милдью может появиться на любой надземной части растения. По мере прогрессирования заболевания пятна становятся больше и плотнее, поскольку образуется большое количество бесполых спор , и плесень может распространяться вверх и вниз по длине растения.
Мучнистая роса хорошо растет в условиях повышенной влажности и умеренной температуры; теплицы обеспечивают идеальную влажную и умеренную среду для распространения болезни. Это наносит вред сельскохозяйственным и садоводческим практикам, поскольку мучнистая роса может процветать в теплицах. [2] В сельском хозяйстве или садоводстве с патогеном можно бороться с помощью химических методов, биоорганических методов и генетической устойчивости. Важно знать о мучнистой росе и стратегиях борьбы с ней, поскольку возникающее заболевание может значительно снизить урожайность важных сельскохозяйственных культур. [3]



Воспроизведение
[ редактировать ]Грибы мучнистой росы размножаются как половым, так и бесполым путем. [4] </ref> Половое размножение происходит через хазмотеции (ранее клейстотеции ), тип аскокарпия , в котором происходит генетическая рекомбинация. Аскокарпы, включая хазмотеции, апотеции, перитеции и псевдотеции, представляют собой плодовые тела, уникальные для грибов типа Ascomycota (известных как аскомицеты). Внутри каждого аскокарпа имеется несколько аск , содержащих аскоспоры. Для успешного заражения грибы мучнистой росы должны адаптироваться к своему хозяину. [ нужна ссылка ]
В оптимальных условиях аскоспоры созревают и высвобождаются, вызывая новые инфекции. [5] Условия, необходимые для созревания спор, различаются у разных видов. При бесполом размножении материнские грибы и потомство генетически идентичны. [4] Бесполое размножение является преобладающей формой размножения и распространения мучнистой росы видов пшеницы и ячменя по сравнению с половым размножением. [6] Однако половое размножение приводит к образованию прочных и устойчивых зимующих спор, образующихся в хасмотециях. Эти споры темные (для защиты от УФ-облучения), круглые и толстостенные (для защиты от разрушения при замерзании), что дает им способность выживать в течение всей зимы. Весной они прорастут на предмет новой инфекции. [7]
восстановление ДНК
[ редактировать ]Восстановление несоответствия ДНК (MMR) — это ферментативная система распознавания и исправления ошибочных вставок, делеций и неправильных включений оснований в ДНК, которые могут возникнуть во время репликации и рекомбинации ДНК . [8] Эта система также может восстанавливать некоторые формы повреждений ДНК . Было обнаружено, что четыре близкородственных вида растительных паразитов из родов мучнистой росы потеряли от 5 до 21 из 48–52 генов MMR , которые присутствуют в геномах большинства других аскомицетов . [9] Виды мучнистой росы с более высоким уровнем потери генов MMR демонстрировали повышенную частоту различных типов мутаций . [9] Такая повышенная частота мутаций предполагает, что отсутствие генов, необходимых для точной репликации ДНК, может привести к увеличению скорости эволюции последовательностей и эволюционного разнообразия. [9]
Управление
[ редактировать ]В сельском хозяйстве с патогеном можно бороться с помощью химических методов, генетической устойчивости и осторожных методов ведения сельского хозяйства. [ нужна ссылка ] Некоторые культурные растения имеют сорта, устойчивые к мучнистой росе. [ нужна ссылка ]
Рост мучнистой росы можно ограничить, уменьшив влажность, например, оставив пространство между растениями для циркуляции воздуха и обрезав листву до тонкой. [7]
Традиционный химический контроль
[ редактировать ]Стандартные фунгициды — эффективный способ борьбы с мучнистой росой растений. [10] Программы опрыскивания обычными фунгицидами рекомендуется начинать при первом появлении симптомов и признаков мучнистой росы. [11] Для достижения наилучших результатов против болезни следует применять обычные фунгициды. [11]
Контроль возможен триадимефоном и пропиконазолом . Это также возможно с гексаконазолом , миклобутанилом и пенконазолом. [10]
Нетрадиционный химический контроль
[ редактировать ]Некоторые нетрадиционные химические методы борьбы предлагают альтернативные способы действия. [2] Наиболее эффективными нетрадиционными методами химической борьбы с мучнистой росой являются молоко, природная сера ( S 8 >), бикарбонат калия , соли металлов и масла. [12]

Фунгициды на основе солей металлов следует применять регулярно вплоть до сбора урожая растения-хозяина. [12] Серу необходимо вносить до появления заболевания, поскольку она препятствует прорастанию спор грибов. [13] Медный купорос — эффективный фунгицид, разрешенный в органическом земледелии, но может нанести вред растению-хозяину. Добавление извести препятствует этому эффекту. [13]
Масло нима эффективно борется с мучнистой росой на многих растениях, вмешиваясь в метаболизм грибка и прекращая образование спор. [13] Сера и рыбий жир + кунжутное масло — смесь, эффективная против мучнистой росы. [2]
Молоко уже давно популярно среди домашних садоводов и мелких производителей органической продукции в качестве средства от мучнистой росы. Молоко разбавляют водой (обычно 1:10) и опрыскивают восприимчивые растения при первых признаках инфекции или в качестве профилактической меры, повторяя еженедельное применение, часто контролируя или устраняя болезнь. Исследования показали, что эффективность молока сравнима с эффективностью некоторых обычных фунгицидов. [14] и лучше, чем беномил и фенаримол в более высоких концентрациях. [15] Молоко доказало свою эффективность при лечении мучнистой росы тыквы . [15] тыквы , [14] виноград , [16] и розы . [16] Точный механизм действия неизвестен, но один из известных эффектов заключается в том, что ферроглобулин , белок сыворотки кислорода , производит радикалы при воздействии солнечного света, и контакт с этими радикалами повреждает грибок. [16]
разбавленные спреи, содержащие бикарбонат натрия (пищевую соду) и растительные или минеральные масла в воде, но такие смеси имеют ограниченную и непостоянную эффективность. Для борьбы с мучнистой росой часто рекомендуются [17] Хотя в лабораторных испытаниях было показано, что бикарбонат натрия снижает рост плесени, спреи, содержащие только пищевую соду и воду, не эффективны в борьбе с грибковыми заболеваниями на зараженных растениях, а высокие концентрации натрия вредны для растений. [17]
Бикарбонат калия — эффективный малотоксичный фунгицид против мучнистой росы и парши яблони . [18] [19] [20] [21]
Другая нетрадиционная химическая обработка включает обработку раствором силиката кальция . Кремний помогает растительным клеткам защищаться от грибкового воздействия, разрушая гаустории и производя мозоли и сосочки . При обработке кремнием клетки эпидермиса пшеницы менее восприимчивы к мучнистой росе. [22]
Генетическая устойчивость
[ редактировать ]Аллель Pm3 представляет собой эффективную стратегию генетической устойчивости, которая защищает виды-хозяева от грибка мучнистой росы. [23]
мягкой пшеницы была индуцирована устойчивость В 2014 году у гексаплоидной к мучнистой росе путем целенаправленных мутаций с использованием CRISPR и TALENS . технологий редактирования генов [24]
В конкретных культурах
[ редактировать ]Подсолнухи
[ редактировать ]Мучнистая роса подсолнечника — заболевание, вызываемое возбудителями Golovinomyces cichoracearum , Podosphaera xanthii и Leveillula taurica . Симптомы, вызываемые L. taurica, отличаются от симптомов других возбудителей. На верхней поверхности листьев появляются зелено-желтые пятна. [25]
Крупы
[ редактировать ]Блюмерия Граминис f. сп. tritici вызывает мучнистую росу пшеницы , тогда как f. сп. hordei вызывает мучнистую росу ячменя . [ нужна ссылка ]
Бобовые
[ редактировать ]
Бобовые культуры, такие как соя , поражаются Microsphaera diffusa . [26]
Виноград
[ редактировать ]
Erysiphe necator (или Uncinula necator ) вызывает мучнистую росу винограда . [ нужна ссылка ]
Лук
[ редактировать ]Грибок, вызывающий мучнистую росу лука, — Leveillula taurica (также известный под своим анаморфным названием Oidiopsis taurica ). Он также заражает артишок . [ нужна ссылка ]
Яблоки и груши
[ редактировать ]Podosphaera leucotricha вызывает мучнистую росу яблонь и груш . [ нужна ссылка ]
Кабачки
[ редактировать ]Несколько видов грибов могут вызывать мучнистую росу тыквенных культур : огурцов , кабачков (включая тыквы ), люффы , дынь и арбузов .


Podosphaera xanthii (также известная как Sphaerotheca fuliginea ) является наиболее часто встречающейся причиной поражения тыквенных культур. [27] Ранее сообщалось, что Erysiphe cichoracearum является основным возбудителем на большей части мира. [27] [28]
С 1925 года коммерческое производство Cucumis melo (дыня и мускусная дыня) ведет биологическую «гонку вооружений» против мучнистой росы тыквы ( CPM ), вызываемой грибком Podosphaera xanthii новые сорта , при этом разрабатываются дыни для устойчивости к последовательно возникающим расам дыни. гриб, идентифицированный просто как раса 1, раса 2 и т. д. (всего семь к 2004 году) для рас, встречающихся по всему миру, и расы от N1 до N4 для некоторых рас расходящихся рас, произрастающих в Японии. [29] Были идентифицированы различные подрасы и им даны такие названия, как раса 2US, раса 3.5 и раса 4.5. [30] Новая раса S была обнаружена в 2003 году, и особый сорт дыни ( C. melo var. acidulus 'PI 313970') оказался устойчивым к ней, а затем использовался для обратного скрещивания для повышения устойчивости других сортов. [30] Такая современная селекция растений на фитопатологическую устойчивость к определенным грибным расам требует большого количества генетических исследований ; этот случай PI 313970 против расы S включал многоэтапную гибридизацию для распространения рецессивного гена pm-S в последующих поколениях, и то, как это может повлиять на другие рецессивные и кодоминантные гены на устойчивость к другим расам P. xanthii , «еще предстоит определить». . [30]
2004 года Обзор литературы , посвященный расам мучнистой росы, которые паразитируют на различных растениях тыквенных, пришел к выводу, что «идентификация расы важна для фундаментальных исследований и особенно важна для коммерческой семеноводческой промышленности, которая требует точности в объявлении типа и уровня устойчивости ... в своей продукции. ". Однако идентификация конкретных рас считалась малополезной в садоводстве для выбора конкретных сортов из-за скорости, с которой местная популяция патогенов может меняться географически, сезонно и в зависимости от растения-хозяина. [29]
По крайней мере, три других гриба Erysiphaceae могут вызывать мучнистую росу у тыквенных растений: наиболее частым, после P. xanthii , является Erysiphe cichoracearum , бывший основной возбудитель на большей части мира. [27] [28] Podosphaera fusca — еще один вид, который иногда считают синонимом P. xanthii . [31] Сообщалось также, что огурцы в теплицах восприимчивы к Leveillula taurica . [32]
Сирень
[ редактировать ]Microsphaera syringae — грибок, вызывающий мучнистую росу у сирени . [33]
Клубника
[ редактировать ]Podosphaera aphanis является возбудителем мучнистой росы у клубники и других розоцветных, таких как Geum конкуренте (водяные авены). [ нужна ссылка ]
Листья деревьев
[ редактировать ]Sawadaea tulasnei — грибок, вызывающий мучнистую росу на листьях деревьев. Этот гриб поражает листья Acer platanoides (клена норвежского) в Северной Америке , Великобритании и Ирландии , Acer palmatum (также известного как японский клен или гладкий японский клен). [34]
Виноград Орегон
[ редактировать ]Erysiphe berberidis — грибок, вызывающий мучнистую росу на листьях винограда штата Орегон . [35]
Арабидопсис
[ редактировать ]Golovinomyces orontii вызывает мучнистую росу на листьях арабидопсиса (кресса). [ нужна ссылка ]
Каннабис
[ редактировать ]Вызывается несколькими грибами, включая Golovinomyces ambrosiae (син. G. spadiceus ) и Podosphaera macularis . [36]
Гиперпаразиты
[ редактировать ]В семействе Sphaeropsidaceae грибов Sphaeropsidales виды рода Cicinnobolus являются гиперпаразитами мучнистой росы. [37]
Ampelomyces quisqualis — анаморфный гриб, гиперпаразит мучнистой росы. Этот паразитизм замедляет рост и может в конечном итоге убить плесень. Исследования по биологической борьбе с мучнистой росой (особенно на ценных культурах, таких как виноград) продолжаются с 1970-х годов, в результате чего были разработаны фунгициды , содержащие A. quisqualis в качестве активного ингредиента. [38] [39]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Силиберто, Джада (31 марта 2024 г.). «Они называют это «белой болезнью», и это болезнь растений: как ее распознать и с ней бороться» . retididalus.it (на итальянском языке) . Проверено 2 апреля 2024 г.
- ^ Перейти обратно: а б с Кайнат, Энтони П.; ДюБоз, Вирджиния Б. (1 декабря 2012 г.). «Борьба с мучнистой росой на рассаде подвоев тыквенных в теплице фунгицидами и биофунгицидами». Защита урожая . 42 : 338–344. Бибкод : 2012CrPro..42..338K . дои : 10.1016/j.cropro.2012.06.009 .
- ^ «Мучнистая роса» . Болезни мелкозерной пшеницы . Архивировано из оригинала 23 декабря 2002 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Половое размножение — лишь второй вариант борьбы с мучнистой росой» . Наука Дейли . 14 июля 2013 г. Архивировано из оригинала 21 августа 2013 г.
Уикер, Томас; Оберхансли, Симона; Парланж, Фрэнсис; Бухманн, Ян П.; Шаталина, Маргарита; и др. (2013). «Геном мучнистой росы пшеницы демонстрирует уникальную эволюцию облигатного биотрофа». Природная генетика . 45 (9): 1092–1096. дои : 10.1038/ng.2704 . - ^ Чжу, М.; и др. (2017). «Альдегиды с очень длинной цепью индуцируют образование апрессория в аскоспорах гриба мучнистой росы пшеницы Blumeria graminis ». Грибковая биология . 121 (8): 716–728. Бибкод : 2017FunB..121..716Z . дои : 10.1016/j.funbio.2017.05.003 . ПМИД 28705398 .
- ^ Хаккар, Стефан; Крачер, Барбара; Маэкава, Такаки; Вернальди, Саския; Шульце-Леферт, Пол; Темаат, Эмиэль Вер Лорен ван (11 июня 2013 г.). «Мозаичная структура генома возбудителя мучнистой росы ячменя и сохранение транскрипционных программ у разных хозяев» . Труды Национальной академии наук . 110 (24): E2219–28. Бибкод : 2013PNAS..110E2219H . дои : 10.1073/pnas.1306807110 . ПМЦ 3683789 . ПМИД 23696672 .
- ^ Перейти обратно: а б Грабовски, Мишель. «Мучнистая роса в цветнике» .
- ^ Айер, Рави Р.; Плучиенник, Анна; Бердетт, Викерс; Модрич, Пол Л. (1 февраля 2006 г.). «Репарация несоответствия ДНК: функции и механизмы». Химические обзоры . 106 (2): 302–323. дои : 10.1021/cr0404794 .
- ^ Перейти обратно: а б с Филлипс, Меган А; Стенвик, Джейкоб Л.; Шен, Син-Син; Рокас, Антонис (01 октября 2021 г.). «Исследование потери генов на пути восстановления несоответствия ДНК и ее мутационных последствий в типе грибов» . Геномная биология и эволюция . 13 (10). дои : 10.1093/gbe/evab219 . ПМК 8597960 . ПМИД 34554246 .
- ^ Перейти обратно: а б Гупта, Д.; Шарма, Дж.Н.Л. Химическая борьба с мучнистой росой яблони в теплом климате Химачал-Прадеша, Индия . VII Международный симпозиум по фруктам умеренного пояса тропиков и субтропиков. ISHS Acta Horticulturae. Том. 696. дои : 10.17660/ActaHortic.2005.696.61 .
- ^ Перейти обратно: а б Петтерсон, Джеймс. «Мера контроля» . Projects.ncsu.edu . Архивировано из оригинала 01 октября 2019 г. Проверено 24 апреля 2018 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Мучнистая роса: симптомы, лечение и борьба» . Планета Природа . Проверено 24 апреля 2018 г.
- ^ Перейти обратно: а б с Беккерман, Жанна. «Использование органических фунгицидов» (PDF) . Стратегии борьбы с болезнями садовых культур .
- ^ Перейти обратно: а б ДеБакко, Мэтью. «Компостный чай и молоко для подавления мучнистой росы (Podosphaera xanthii) на тыквах и оценка садовых горшков, изготовленных из перерабатываемых волокон, в полевых условиях» . Университет Коннектикута . Проверено 5 мая 2013 г.
- ^ Перейти обратно: а б Беттиол, Вагнер (сентябрь 1999 г.). «Эффективность коровьего молока против мучнистой росы кабачков ( Sphaerotheca fuliginea ) в тепличных условиях». Защита урожая . 18 (8): 489–492. Бибкод : 1999CrPro..18..489B . дои : 10.1016/s0261-2194(99)00046-0 .
- ^ Перейти обратно: а б с Ралофф, Джанет. «Молочное решение проблемы плесени» . Журнал новостей науки . Проверено 5 мая 2013 г.
- ^ Перейти обратно: а б Чалкер-Скотт, Линда. «Чудо, миф... или маркетинг? Пищевая сода: грибы потерпят неудачу, а розы порадуются?» (PDF) . Центр исследований и распространения знаний Пуйаллапа . Университет штата Вашингтон . Проверено 12 августа 2017 г.
- ^ «Использование пищевой соды в качестве фунгицида - Резюме публикации - ATTRA - Национальная информационная служба по устойчивому сельскому хозяйству» . Attra.ncat.org . Архивировано из оригинала 7 мая 2010 года . Проверено 9 июня 2018 г.
- ^ Мучнистая роса – Устойчивое садоводство Австралии. Архивировано 3 марта 2016 г. в Wayback Machine .
- ^ Производство органических фруктов в Мичигане. Архивировано 16 февраля 2012 г. в Wayback Machine .
- ^ Тамм, Люциус; Амслер, Томас; Шерер, Хансякоб; Рефардт, Матиас (2006). «Эффективность армикарба (бикарбоната калия) против парши и сажистых пятен на яблоках» (PDF) . В Боосе, Маркус (ред.). Экофрукты: 12-я Международная конференция по технике выращивания и фитопатологическим проблемам органического плодоводства . стр. 87–92 . Проверено 10 августа 2015 г.
- ^ Беланжер, РР; Бенаму, Николь; Мензис, Дж. Г. (2003). «Цитологические доказательства активной роли кремния в устойчивости пшеницы к мучнистой росе (Blumeria graminis f. sp. tritici)». Фитопатология . 93 (4): 402–412. дои : 10.1094/PHYTO.2003.93.4.402 .
- ^ «Сочетание генов устойчивости обеспечивает лучшую защиту пшеницы от мучнистой росы» . Проверено 24 апреля 2018 г.
- ^ Ван, Янпэн; Ченг, Си; Шан, Цивэй; Чжан, И; Лю, Цзиньсин; Гао, Кайся; Цю, Цзинь-Лонг (2014). «Одновременное редактирование трех гомеоаллелей у гексаплоидной мягкой пшеницы придает наследственную устойчивость к мучнистой росе». Природная биотехнология . 32 (9): 947–951. дои : 10.1038/nbt.2969 .
- ^ Харвесон, РМ; Маркелл, СГ; Блок, СС; Гуля, Ти Джей, ред. (2016). «Часть I: Биотические заболевания § Мучнистая роса» . Справочник болезней и вредителей подсолнечника . Американское фитопатологическое общество. стр. 20–22. дои : 10.1094/9780890545096.002 . ISBN 978-0-89054-509-6 .
- ^ 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. 85. Архивировано из оригинала (PDF) 30 сентября 2013 года . Проверено 21 февраля 2016 г.
- ^ Перейти обратно: а б с «Информационный бюллетень о мучнистой росе тыквенных» . Fruitmdonline.ppath.cornell.edu . Проверено 9 июня 2018 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Селекция арбузов (по годам, затем автор) — Селекция тыквенных» . Cucurbitbreeding.com . Проверено 9 июня 2018 г.
- ^ Перейти обратно: а б Коэн, Р.; Бургер, Ю.; Кацир, Н. (2004). «Мониторинг физиологических рас Podosphaera xanthii (син. Sphaerotheca fuliginea ), возбудителя мучнистой росы в тыквенных культурах: факторы, влияющие на идентификацию расы, и важность для исследований и торговли». Фитопаразитики . 32 (2): 174–183. Бибкод : 2004Phyto..32..174C . дои : 10.1007/BF02979784 . S2CID 27174422 .
- ^ Перейти обратно: а б с МакКрайт, Джеймс Д.; Коффи, Майкл Д. (июнь 2011 г.). «Наследование устойчивости дыни PI 313970 к мучнистой росе тыквы, вызванной Podosphaera xanthii Race S» . ХортСайенс . 46 (6): 838–840. дои : 10.21273/HORTSCI.46.6.838 . Проверено 10 августа 2015 г.
- ^ Перес-Гарсия, А.; Ромеро, Д.; Фернандес-Ортуньо, Д.; Лопес-Руис, Ф.; Де Висенте, А.; Торес Монтоса, Хуан Антонио (март 2009 г.). «Гриб мучнистой росы Podosphaera fusca (синоним Podosphaera xanthii ) представляет постоянную угрозу для тыквенных» . Молекулярная патология растений . 10 (2): 153–160. дои : 10.1111/j.1364-3703.2008.00527.x . ПМК 6640438 . ПМИД 19236565 .
- ^ Велков, Николай; Машева, Стойка (2002). «Видовой и расовый состав мучнистой росы на тыквах в Болгарии» (PDF) . Отчет кооператива по генетике тыквы . 25 :7–10 . Проверено 10 августа 2015 г.
- ^ «Проблема: Мучнистая роса сирени ( Microsphaera syringae )» . Архивировано из оригинала 19 июля 2011 г. Проверено 3 августа 2010 г.
- ^ «Sawadaea tulasnei — Обзор — Энциклопедия жизни» . Энциклопедия жизни . Проверено 9 июня 2018 г.
- ^ «Справочник по борьбе с болезнями растений на северо-западе Тихоокеанского региона» . Pnwhandbooks.org . Архивировано из оригинала 16 августа 2016 г. Проверено 9 июня 2018 г.
- ^ Окамб, Синтия М. (11 сентября 2015 г.). «Конопля ( Cannabis sativa ) — мучнистая роса» . Справочники по борьбе с вредителями на северо-западе Тихого океана . Тихоокеанское северо-западное расширение ( Орегон , Вашингтон , Айдахо ) . Проверено 15 мая 2022 г.
- ^ факультет.ucr.edu , получено в декабре 2015 г.
- ^ Франческини, Серджио. «Нормативная информация: Ampelomyces quisqualis – AQ 10» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 19 июля 2011 г. Проверено 12 декабря 2010 г.
- ^ Мучнистая роса в базе данных свойств пестицидов (PPDB).
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Браун, Ю.; Кук, RTA (2012). Таксономическое руководство Erysiphales (мучнистая роса) . Серия CBS по биоразнообразию. Том. 11. Утрехт: Центр грибкового разнообразия CBS-KNAW. ISBN 978-90-70351-89-2 . OCLC 793656582 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]