Яблочная парша
| Яблочная парша | |
|---|---|
 Основным симптомом парши яблони у зараженных деревьев является появление бурых поражений на листве и плодах. | |
| Причинные агенты | Неровные приключения |
| Хозяева | Яблоко |
| Кодекс ЕОКЗР | ВЕНТИЛЯЦИЯ |
Парша яблони — распространенное заболевание растений семейства розовых ( Rosaceae ), вызываемое аскомицетным грибом Venturia inaequalis . [1] Хотя это заболевание поражает несколько родов растений, включая Sorbus , Cotoneaster и , Pyrus , оно чаще всего связано с заражением деревьев яблони включая виды цветущей яблони, а также культурной яблони . [2] [3] Первые симптомы этого заболевания обнаруживаются на листве, цветах и развивающихся плодах пораженных деревьев, на которых при заражении появляются темные поражения неправильной формы. [4] [5] Хотя парша яблони редко убивает своего хозяина, инфекция обычно приводит к деформации плодов и преждевременному опадению листьев и плодов, что повышает восприимчивость растения-хозяина к абиотическому стрессу и вторичной инфекции. [6] [5] Снижение качества плодов и урожайности может привести к потерям урожая до 70%, что представляет значительную угрозу рентабельности производителей яблок. [6] Чтобы уменьшить потери урожая, связанные с паршой, производители часто сочетают профилактические методы, включая санитарные меры и селекцию устойчивости, с реагирующими мерами, такими как целевые фунгицидные или биоконтрольные обработки, чтобы предотвратить возникновение и распространение парши яблони в своих посевах. [7]
История и распространение
[ редактировать ]Самые ранние официальные сообщения о парше яблони были сделаны в 1819 году шведским ботаником Элиасом Фрисом . [6] Однако генетические исследования показали, что парша яблони, скорее всего, возникла в Центральной Азии. [8] Поскольку ни споры, ни конидии этого заболевания не способны перемещаться на большие расстояния, вполне вероятно, что парша яблони распространилась в результате перемещения одомашненных яблонь мигрирующими людьми. [8] [7] К концу XIX века болезнь распространилась в Северную Америку и Океанию вместе с завозом растений-хозяев. Сегодня парша яблони присутствует почти во всех регионах, где выращивают яблоки, при этом наиболее серьезные инфекции возникают в районах с умеренным климатом, где весной прохладно и влажно. [7]
Цикл заболевания
[ редактировать ]Цикл заболевания начинается ранней весной, когда прохладные температуры и обильная влажность способствуют высвобождению половых спор ( аскоспор ) из зимующих структур ( псевдотеций ), обнаруженных в остатках у подножия ранее зараженных деревьев. [5] Влажность является решающим фактором в развитии заболевания, поскольку осадки не только вызывают выброс аскоспор, но также способствуют заражению новых хозяев, помогая спорам прикрепляться и прорастать на здоровых тканях новых хозяев. [6] После распространения аскоспоры переносятся ветром и брызгами воды на поверхность только что появившихся листьев и цветков. [1] Затем в ткань проникают либо непосредственно с помощью зародышевой трубки , либо опосредованно с помощью апрессория , инициируя таким образом новую инфекцию. [7] Вскоре после проникновения на инфицированной ткани листвы развиваются светло-зеленые поражения неправильной формы , которые постепенно темнеют, расширяются и сморщиваются по мере прогрессирования инфекции. [4] [5] Поражения на плодах имеют черный или коричневый цвет и имеют неправильную форму, при этом более старые поражения плодов приводят к тому, что подлежащая ткань становится сухой, пробковой и в конечном итоге деформируется из-за расщепления. [4] В течение 10 дней после заражения на потемневших очагах разовьются бесполые конидии , что позволит закрепить вторичную инфекцию в здоровых тканях листьев и плодов. В оптимальных условиях этот цикл может повторяться каждые 1–2 недели в течение вегетационного периода. [4] В конце сезона сильно зараженные плоды и листва опадают с кроны, позволяя развиваться псевдотециям , которые служат источником первичного инокулята на следующую весну. [5]
Прогнозирование инфекции
[ редактировать ]впервые разработанная в 1944 году американским фитопатологом У.Д. Миллсом, Таблица Миллса, прогнозирует вероятность развития инфекции парши яблони на основе средней температуры и количества часов влажности листьев, воздействию которых подвергается растение-хозяин. [9] Эта система прогнозирования была быстро принята как в Европе, так и в Северной Америке, где производители яблок используют ее в качестве системы раннего предупреждения о новых инфекциях, что позволяет им применять профилактические фунгициды, когда это необходимо. [10] С момента ее создания в таблицу Миллса было внесено несколько изменений. Самый заметный пересмотр был сделан в 1989 году патологами растений Уильямом Макхарди и Дэвидом Гадури, которые определили, что аскоспорам требуется на 3 часа меньше, чем первоначально рассчитывалось, чтобы установить новую инфекцию. [10] В то время как другие методы прогнозирования включают модели созревания аскоспор и модели листового покрова листового сада, таблица Миллса в сочетании с электронным мониторингом погоды остается наиболее широко используемым инструментом для прогнозирования периодов заражения паршой яблони. [7]
Лечение парши яблони
[ редактировать ]Культурный контроль
[ редактировать ]Культурный контроль может использоваться в качестве первого шага в стремлении снизить заболеваемость новыми инфекциями . Эти методы включают очистку опавших листьев от оснований ранее зараженных деревьев, а также удаление зараженного древесного материала из кроны при проведении ежегодной обрезки. [3] Это уменьшит количество первичного инокулята весной и впоследствии задержит развитие болезни. Кроме того, регулярная обрезка улучшит поток воздуха и проникновение света в крону, что в конечном итоге сдерживает развитие и распространение болезней. [3] [5] Еще одним аспектом культурного контроля является управление водными ресурсами. Поскольку вода вызывает выброс аскоспор и способствует прорастанию уязвимых тканей, производителям рекомендуется следить за периодами полива и избегать использования систем верхнего полива. Это может в конечном итоге помочь сократить периоды заражения, вызванные естественными осадками. [4]
Химический контроль
[ редактировать ]Лечение парши яблони с помощью химических средств борьбы в первую очередь направлено на предотвращение начала циклов первичной инфекции за счет уменьшения прорастания аскоспор. Таким образом, фунгициды обычно применяются в начале сезона, когда аскоспоры впервые высвобождаются. [5] Тем не менее, применение фунгицидов также можно применять позднее в сезоне, чтобы предотвратить заражение старых листьев, что может помочь уменьшить количество первичного инокулята на следующий сезон. [11] Бензимидазольные фунгициды являются одними из наиболее часто используемых классов фунгицидов для борьбы с паршой яблонь в обычных садах; однако есть некоторые свидетельства того, что болезнь развивает устойчивость к этому классу фунгицидов, а также к нескольким другим, включая ингибиторы деметилирования и внешние ингибиторы хинона . [12] Чтобы справиться с развитием устойчивости к фунгицидам, производители могут сократить количество обработок в течение сезона и чередовать различные классы фунгицидов. [7]
В системах органического производства производители обычно используют защитные спреи на основе меди или серы, чтобы снизить эффективность первичного инокулята. Хотя эти спреи были одними из первых методов предотвращения развития парши яблони, они мало помогают в борьбе с ранее существовавшими инфекциями, а их применение может значительно повредить листву обработанных деревьев. [5] Более того, исследования показали, что применение фунгицидов на основе меди может привести к изменениям в структуре и функциональности почвенной микробиоты , оказывая тем самым негативное влияние на здоровье почвы . [13] Таким образом, в настоящее время разрабатываются альтернативные стратегии управления, подходящие для систем органического производства. [ нужна ссылка ]
Биологический контроль
[ редактировать ]Биологический контроль подразумевает использование популяции одного организма ( агента биологического контроля ) для подавления популяции другого. [14] Для борьбы с паршой яблони зарегистрировано очень мало средств биологической борьбы. Одним из наиболее широко известных продуктов является Serenade® ASO, микробный биофунгицид, в котором в качестве активного ингредиента используется Bacillus subtilis и который может использоваться для борьбы с болезнями листвы, вызываемыми бактериями или грибами. [15] [16] Кроме того, несколько грибковых антагонистов были выделены и идентифицированы как потенциальные средства биологического контроля. Одним из таких антагонистов является Cladosporium cladosporioides (штамм Н39). Этот гриб-антагонист продемонстрировал значительную биологическую активность против парши яблони. Это было указано в исследовании 2015 года, которое показало, что применение C. cladosporioides может снизить заболеваемость паршой листьев на 42–98%, а заболеваемость паршой яблонь – на 41–94% в садах, выращиваемых как традиционным, так и органическим способом. [17]
Программы разведения устойчивости
[ редактировать ]Первые официальные программы селекции устойчивости к парше яблонь начались в начале 20 века с разработкой программы PRI по селекции яблонь Университетами Пердью , Университетом Рутгерса и Университетом Иллинойса . С момента своего создания в 1945 году Программа селекции яблок PRI использовала контролируемые скрещивания культурных яблок и диких видов Malus для создания 1500 устойчивых сортов, 16 из которых (включая «Прима», «Джонафри» и «Голдраш») были выпущены. на рынок. [18] Современные генетические исследования показали, что в общей сложности пятнадцать генов могут обеспечивать устойчивость к парше яблони. [6] Многие из этих генов были выделены из диких видов Malus spp. популяций в Восточной Азии, где до сих пор сохраняется высокий уровень видового разнообразия. [7] Из этих генов устойчивости ген Vf (Rvi6) является наиболее хорошо изученным и в настоящее время используется исследователями, стремящимися создать устойчивые сорта с использованием трансгенной технологии . [6] Хотя создание трансгенных устойчивых сортов может снизить затраты на управление в садах, ограниченное признание на рынке создает барьер для раннего внедрения коммерческими производителями. [7] Более того, исследователи наблюдали разрушение генов устойчивости в популяциях Вентурии , что создает еще один серьезный барьер на пути к успеху этой технологии. [17]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б «Болезнь яблони – парша яблони» . Расширение штата Пенсильвания . Проверено 18 февраля 2020 г.
- ^ «Яблочная парша яблок и яблонь» . расширение.umn.edu . Проверено 9 марта 2020 г.
- ^ Jump up to: а б с «Яблочная парша» . Центр сельского хозяйства, продовольствия и окружающей среды . 06 марта 2015 г. Проверено 9 марта 2020 г.
- ^ Jump up to: а б с д и Сельское хозяйство, Министерство. «Борьба с паршой яблонь в Британской Колумбии — провинция Британская Колумбия» . www2.gov.bc.ca. Проверено 2 февраля 2020 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час Готье, Николь (2018). «Яблочная парша» . Американское фитопатологическое общество . Проверено 2 февраля 2020 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж Джа Г., Такур К. и Такур П. (2009). Патосистема яблони Вентурия : механизмы патогенности и защитные реакции растений. Журнал биомедицины и биотехнологии , 2009. doi:10.1155/2009/680160.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час Боуэн, Джоанна К.; Месарич, Карл Х.; Автобус, Винсент GM; Бересфорд, Роберт М.; Пламмер, Ким М.; Темплтон, Мэтью Д. (2011). «Venturia inaequalis: возбудитель парши яблони» . Молекулярная патология растений . 12 (2): 105–122. дои : 10.1111/j.1364-3703.2010.00656.x . ISSN 1364-3703 . ПМК 6640350 . ПМИД 21199562 .
- ^ Jump up to: а б Гладье, Пьер (2008). «О происхождении и распространении парши яблони: За пределами Средней Азии» . ПЛОС ОДИН . 3 (1): e1455. Бибкод : 2008PLoSO...3.1455G . дои : 10.1371/journal.pone.0001455 . ПМК 2186383 . ПМИД 18197265 .
- ^ Шуман, Гейл (1991). Болезни растений: их биология и социальные последствия . Сент-Пол, Миннесота, США: Американское фитопатологическое общество. стр. 173–177.
- ^ Jump up to: а б Сингх, Кришна П. (сентябрь 2019 г.). «Аэробиология, эпидемиология и стратегии борьбы с паршой яблони: наука и ее приложения». Индийская фитопатология . 72 (3): 381–408. дои : 10.1007/s42360-019-00162-5 . ISSN 0367-973X . S2CID 204148966 .
- ^ Ли, Б.; Сюй, X. (2002). «Заражение и развитие парши яблони (Venturia inaequalis) на старых листьях». Журнал фитопатологии . 150 (11–12): 687–691. дои : 10.1046/j.1439-0434.2002.00824.x . ISSN 1439-0434 .
- ^ Келлер, Вольфрам; Паркер, DM; Туречек, WW; Авила-Адам, Круз; Кроншоу, Кейт (май 2004 г.). «Двухфазный ответ резистентности популяций Venturia inaequalis на фунгициды QoI крезоксим-метил и трифлоксистробин». Болезни растений . 88 (5): 537–544. дои : 10.1094/PDIS.2004.88.5.537 . ISSN 0191-2917 . ПМИД 30812659 .
- ^ Уайтвик, Адам М.; Зальцман, Скотт А.; Райхман, Сюзанна М.; Аллинсон, Грэм; Мензис, Нил В. (14 августа 2012 г.). «Влияние остатков медных фунгицидов на микробную функцию почв виноградников». Наука об окружающей среде и исследования загрязнения . 20 (3): 1574–1585. дои : 10.1007/s11356-012-1114-7 . hdl : 11343/283109 . ISSN 0944-1344 . ПМИД 22890509 . S2CID 5745969 .
- ^ ван Лентерен, JC (2012). «Интернет-книга по биологическому контролю IOBC, версия 6» (PDF) . Международная организация по биологическому контролю .
- ^ «Фунгицид Серенада ASO | Crop Science США» . www.cropscience.bayer.us . Проверено 6 апреля 2020 г.
- ^ «Яблоко (Malus spp.)-Парша» . Справочники по борьбе с вредителями на северо-западе Тихоокеанского региона . 11 сентября 2015 г. Проверено 6 апреля 2020 г.
- ^ Jump up to: а б Кёль, Юрген; Шеер, Кристиан; Хольб, Имре Дж.; Масни, Сильвестр; Молхук, Вильма (15 октября 2014 г.). «На пути к комплексному использованию биологического контроля с помощью Cladosporium cladosporioides H39 при борьбе с паршой яблони (Venturia inaequalis)» . Болезни растений . 99 (4): 535–543. doi : 10.1094/PDIS-08-14-0836-RE . ISSN 0191-2917 . ПМИД 30699552 .
- ^ Яник, Жюль (2006). «Программа селекции яблок PRI» (PDF) . ХортСайенс . 41 : 8–10. дои : 10.21273/HORTSCI.41.1.8 .
