Соевая цистообразующая нематода

Соевая цистообразующая нематода
	Соевая нематода и яйцо
Научная классификация
Домен:	Эукариоты
Королевство:	животное
Тип:	Нематоды
Сорт:	Во второй половине
Заказ:	Тиленчида
Семья:	гетеродериды
Род:	Гетерода
Разновидность:	Х. глициния
Биномиальное имя
	Гетеродеры глицины ; Ичинохе, 1952 год.

Соевая нематода ( SCN ), Heterodera glicines , является наиболее разрушительным вредителем для урожайности соевых бобов в США. ^{[ 1 ]} воздействие на корни сои и других бобовых растений. При тяжелой инфекции SCN вызывают задержку роста, пожелтение, нарушение развития кроны и потерю урожая. ^{[ 2 ]} Симптомы, вызванные SCN, могут легко остаться незамеченными фермерами — в некоторых случаях предупредительные симптомы отсутствуют до потери 40% урожая. ^{[ РМ 1 ]} Из-за небольшой задержки роста и пожелтения многие фермеры могут ошибочно принять эти симптомы за экологические проблемы, хотя на самом деле это SCN. ^{[ 3 ]} Еще одним симптомом SCN, который может повлиять на урожайность фермеров, является задержка роста корней с меньшим количеством азотфиксирующих клубеньков. ^{[ 4 ]} Поскольку соевые нематоды-цисты сами по себе могут перемещаться в почве лишь на несколько сантиметров, они в основном распространяются через обработку почвы или пересадку растений. Эта область заражения будет выглядеть неоднородной и неоднородной, что усложнит диагностику для фермеров. ^{[ 2 ]} Их можно увидеть в корнях летних растений сои, если корни вынуть очень осторожно и аккуратно промыть водой. ^{[ РМ 2 ]} Яичные массы должны выглядеть как ярко-белые или желтые «жемчужины» на корнях. Чем позже будут выдернуты корни, тем труднее будет поставить диагноз, поскольку самка SCN умирает и становится намного темнее, образуя «кисту». ^{[ 5 ]} заражено ли поле нематодами соевых бобов, — это отнести образец почвы нематологу Лучший способ узнать , .

Биология

По мере питания нематода раздувается. Самка настолько раздувается, что ее задний конец вырывается из корня и она становится видна невооруженным глазом. Напротив, взрослый самец вновь обретает червеобразную форму и оставляет корень, чтобы найти и оплодотворить крупных самок. Самка продолжает питаться, откладывая от 200 до 400 яиц в желтую студенистую матрицу, образующую яичный мешок, который остается внутри нее. Затем она умирает, и ее кутикула затвердевает, образуя кисту. Яйца могут вылупиться при благоприятных условиях в почве, личинки развиваются внутри цисты, и биологический цикл повторяется. В году обычно бывает три поколения. Осенью или в неблагоприятных условиях цисты, содержащие покоящиеся личинки, могут оставаться в почве неповрежденными в течение нескольких лет. ^{[ 6 ]} Хотя соя является основным хозяином SCN, другие бобовые хозяевами могут быть и .

Цикл заболевания

Нематоды соевых бобов настолько разрушительны, поскольку их жизненный цикл очень эффективен для размножения. У них шесть жизненных стадий, что является нормой для всех нематод. Эти стадии включают: яйцо, молодь (J1-J4) и взрослую особь и могут проходить несколько циклов в течение одного вегетационного периода. ^{[ 3 ]} SCN совершают первую линьку еще внутри яйца, переходя от молоди 1 (J1) к молоди 2 (J2). Когда соевая нематода является J2, она может проникнуть в корень растения, обычно сразу за кончиком корня. ^{[ 7 ]} Как только SCN проникают в корень, они создают специализированную питающую клетку, называемую синцитием, проникая в перицикл, эндодерму или клетку коры своим стилетом, чтобы получать питательные вещества из растения. ^{[ 7 ]} Это клеточные массы с множественными ядрами, образующиеся вследствие растворения и слияния клеточных стенок. J2 продолжит свое развитие только тогда, когда будет создана клетка синцития. ^{[ 5 ]} Женские SCN останутся там до конца жизни, а самцы покинут корень после достижения совершеннолетия. Самцов привлекает феромон, который выделяется самкой, когда ее яйцеклетка готова к оплодотворению. Когда яйца из яичной массы оплодотворяются, некоторые из них вылупляются в течение того же года выращивания и продолжают заражаться. ^{[ 7 ]} Яйца по-прежнему останутся внутри самки, а когда она умрет и затвердеет в «кисту», они перейдут в состояние покоя до следующего вегетационного периода или до тех пор, пока условия не станут благоприятными. ^{[ 7 ]} Эта циста очень устойчива к условиям окружающей среды и может содержать до 250 яиц. ^{[ 5 ]}

Локации

Африка : Египет
Азия : Иран (провинция Голестан и провинция Мазандаран), Китай (Хэбэй, Хубэй, Хэйлунцзян, Хэнань, Цзянсу, Ляонин), Индонезия (Ява), Корейский полуостров, Япония, Тайвань (неподтверждено), Россия (Амурский округ на Дальнем Востоке). .
Северная Америка : Канада (Онтарио), США (Алабама, Арканзас, Делавэр, Флорида, Джорджия, Иллинойс, Индиана, Айова, Канзас, Кентукки, Луизиана, Мэриленд, Миннесота, Мичиган, Миссисипи, Миссури, Небраска, Нью-Джерси, Северная Каролина, Северная Дакота, Огайо, Оклахома, Пенсильвания, Южная Каролина, Южная Дакота, Теннесси, Техас, Вирджиния и Висконсин).
Южная Америка : Аргентина, Бразилия, Чили, Колумбия , Эквадор. ^{[ 8 ]}

Управление

Борьба с нематодами-цистами сои может быть очень сложной. Из-за того, что симптомы трудно обнаружить на ранней стадии, ^{[ РМ 1 ]} они могут довольно быстро заразить поле и сохраняться неопределенно долго. SCN могут сохраняться в почве в течение длительного периода времени в неблагоприятных условиях, могут заражать ранее устойчивые сорта растений. ^{[ 3 ринггита ]} и никогда не может быть полностью устранено (только подавлено). ^{[ 1 ]} По этим причинам SCN являются очень экономически разрушительными вредителями. SCN наносят ежегодный ущерб на сумму до 1,3 миллиарда долларов из-за своей устойчивости и стойкости в почве. Кроме того, SCN могут привести к потерям урожая, превышающим 30%. ^{[ 9 ]} Нематоды-кисты сои можно легко предотвратить путем тщательной очистки сельскохозяйственного оборудования, чтобы предотвратить попадание их на поле. ^{[ 5 ]} С другой стороны, если поле уже заражено, это мало что даст, кроме как поможет сдержать распространение инфекции на другие поля. В настоящее время наиболее эффективным способом управления является сокращение обработки почвы, посадка устойчивых сортов, ^{[ 4 ринггита ]} и севооборот. ^{[ 5 ]} Севооборот является очень эффективной мерой борьбы с сильно зараженными полями. Выращивание растений, не являющихся хозяевами, в течение двух лет подряд, как правило, целесообразно для обеспечения роста восприимчивых сортов сои. Чем больше лет подряд используется севооборот, тем более эффективным будет этот метод на полях с высокой зараженностью. Одного полного года может быть достаточно на полях, где популяция нематод невелика или сильно заражена грибами. ^{[ 10 ]} Сокращение обработки почвы поможет изолировать SCN только на зараженной территории, поскольку они малы и не распространяются очень далеко. Из SCN в форме кисты ежегодно вылупляется около 50% яиц, поэтому их численность может значительно сократиться, если в течение нескольких лет у них не будет хозяина для заражения. ^{[ 5 ]} Высаживание устойчивых сортов, ^{[ 4 ринггита ]} чередование культур от сои к кукурузе и посадка покровных культур являются очень эффективными стратегиями управления, позволяющими сократить популяцию SCN на поле. Были проведены исследования по использованию корневых эндофитов грибов, таких как Fusarium , для борьбы с нематодами, что может стать следующим шагом в профилактике SCN. ^{[ 11 ]}

Устойчивые сорта сои

устойчивые сорта . Имеются ^{[ нужна ссылка ]}

ПИ 88788

Однако подавляющее большинство полагаются на одну линию разведения ( PI 88788 ) как на единственный источник устойчивости. ^{[ 5 ринггитов ]} (Гены устойчивости, предоставленные PI 88788, Пекин, и PI 90763, были охарактеризованы в 1997 году.) ^{[ 12 ]} В результате, например, в 2012 году только 18 сортов из 807, рекомендованных Расширением Университета штата Айова, имели какое-либо происхождение за пределами PI 88788. К 2020 году ситуация оставалась примерно такой же: из 849 было 810, имеющих некоторое происхождение от PI. 88788, ^{[ 13 ]}^{[ 14 ]} 35 из Пекина и только 2 из PI 89772. (Что касается исключительно происхождения PI 88788, то это число не было доступно на 2020 год.) ^{[ 14 ]} Предполагалось, что это произойдет в 2012 году. ^{[ 3 ринггита ]}— и явно было к 2020 году ^{[ 13 ]}- получение популяций SCN, вирулентных к PI 88788.

Ссылки

^ Перейти обратно: ^а ^б «Гнев, Аллен и Митчам, Мелисса» . Отдел наук о растениях. Расширение Университета Миссури .
^ Перейти обратно: ^а ^б «Расширение Университета Миннесоты» .
^ Перейти обратно: ^а ^б «Дэвис, Э.Л. и Г.Л. Тылка. 2000. Болезнь соевых нематод. Инструктор по здоровью растений» . doi : 10.1094/PHI-I-2000-0725-01 . {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )
^ Гислер, Лорен (18 сентября 2015 г.). «Соевая нематода» . Кропвотч . Институт сельского хозяйства и природных ресурсов.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж «Дорранс А., Мартин Д., Харрисон К., Лопес-Никора Х. и Ниблэк Т.» Кафедра патологии растений. Расширение Университета штата Огайо .
^ АгроАтлас
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д «Интегрированное управление растениеводством Университета штата Айова» .
^ « Гетеродеры глицины » .
^ Малвик, Дин. «Соевая цистообразующая нематода (СКН)» . Расширение Университета Миннесоты . Расширение Университета Миннесоты .
^ Хартман, Глен Ли (2015). Справочник болезней и вредителей сои . Серия «Сборник болезней» . Сент-Пол, Миннесота : Американское фитопатологическое общество (APS).
^ «Стром Н., Ху В., Харрит Д., Чен С. и Бушли К. (2020). Корневые эндофитные грибы-хозяева кукурузы и соевых бобов, обладающие токсичностью по отношению к соевой нематоде». Журнал фитопатологии .
^ Кончибидо, Вергель К.; Ланге, Дуглас А.; Денни, Роксана Л.; Орф, Джеймс Х.; Янг, Невин Д. (1997). «Картирование генома генов устойчивости к нематоде соевых бобов в Пекине, PI 90763 и PI 88788 с использованием ДНК-маркеров». Растениеводство . 37 (1). Американское общество растениеводства ( Уайли ): 258–264. дои : 10.2135/cropsci1997.0011183x003700010046x . ISSN 0011-183X .
^ Перейти обратно: ^а ^б «Сорта сои с устойчивостью к SCN, кроме PI 88788» . Интегрированное управление растениеводством . Расширение Университета штата Айова . Проверено 12 марта 2021 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б «Устойчивые к SCN сорта сои для Айовы - в цифрах» . Интегрированное управление растениеводством . Расширение Университета штата Айова . Проверено 12 марта 2021 г.

Галликсон, Гилл (1 октября 2012 г.). «7 ШАГОВ К ПОВЫШЕНИЮ УРОЖАЙНОСТИ СОИ» . Успешное сельское хозяйство . Корпорация Мередит .

^ Перейти обратно: ^а ^б «Вы можете буквально потерять 40% урожая без каких-либо симптомов», — говорит Грег Тылка, нематолог из Университета штата Айова (ISU).
^ Раскопки корней могут указать на характерные признаки SCN у маленьких белых самок SCN на корнях.
^ Перейти обратно: ^а ^б Были случаи, когда SCN снижала урожайность устойчивых к SCN сортов. Использование основного генетического источника устойчивости к SCN (PI 88788) может помочь SCN преодолеть устойчивые к SCN сорта.
^ Перейти обратно: ^а ^б Генетика... тоже играет роль. «При более высокой стоимости земли вам потребуется более высокий уровень управления», — говорит он. ... Выбирайте... сорта с соответствующими защитными характеристиками... - говорит Наэв. «Вы должны придумать, как получить правильный сорт на правильном поле», — добавляет он. ... Выбор защитных характеристик является ключевым моментом. Мур выбирает сорта, устойчивые к соевой цистовой нематоде (SCN) ... Посадка устойчивых к SCN сортов может помочь вам минимизировать потери урожая на почвах, зараженных SCN. ... Пока Тылка советует фермерам продолжать высаживать устойчивые к SCN сорта на зараженных почвах. В большинстве случаев они все еще работают. «Устойчивые к цистам сорта приносят дивиденды дважды – за счет уменьшения количества яиц и увеличения урожайности», – говорит он.
^ Использование основного генетического источника устойчивости к SCN (PI 88788) может помочь SCN преодолеть разновидности, устойчивые к SCN. Из 807 устойчивых сортов, перечисленных ISU в этом году, только 18 имели генетический фон за пределами PI 88788. «У нас есть много сортов, из которых можно выбирать, но генетический фон не так разнообразен, как нам хотелось бы», — говорит Тылка.

Внешние ссылки

Профиль видов – соевая нематода ( Heterodera глицины ) , Национальный информационный центр по инвазивным видам , Национальная сельскохозяйственная библиотека США . Перечисляет общую информацию и ресурсы по соевой кистозной нематоде.

[Missouri-1] Перейти обратно: ^а ^б «Гнев, Аллен и Митчам, Мелисса» . Отдел наук о растениях. Расширение Университета Миссури .

[Minn-2] Перейти обратно: ^а ^б «Расширение Университета Миннесоты» .

[Davis-Tylka-2000-4] Перейти обратно: ^а ^б «Дэвис, Э.Л. и Г.Л. Тылка. 2000. Болезнь соевых нематод. Инструктор по здоровью растений» . doi : 10.1094/PHI-I-2000-0725-01 . {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )

[5] Гислер, Лорен (18 сентября 2015 г.). «Соевая нематода» . Кропвотч . Институт сельского хозяйства и природных ресурсов.

[Ohio-7] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж «Дорранс А., Мартин Д., Харрисон К., Лопес-Никора Х. и Ниблэк Т.» Кафедра патологии растений. Расширение Университета штата Огайо .

[8] АгроАтлас

[Iowa-9] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д «Интегрированное управление растениеводством Университета штата Айова» .

[CABI-ISC-10] « Гетеродеры глицины » .

[12] Малвик, Дин. «Соевая цистообразующая нематода (СКН)» . Расширение Университета Миннесоты . Расширение Университета Миннесоты .

[14] Хартман, Глен Ли (2015). Справочник болезней и вредителей сои . Серия «Сборник болезней» . Сент-Пол, Миннесота : Американское фитопатологическое общество (APS).

[Strom-et-al-2020-15] «Стром Н., Ху В., Харрит Д., Чен С. и Бушли К. (2020). Корневые эндофитные грибы-хозяева кукурузы и соевых бобов, обладающие токсичностью по отношению к соевой нематоде». Журнал фитопатологии .

[Concibido-et-al-1997-17] Кончибидо, Вергель К.; Ланге, Дуглас А.; Денни, Роксана Л.; Орф, Джеймс Х.; Янг, Невин Д. (1997). «Картирование генома генов устойчивости к нематоде соевых бобов в Пекине, PI 90763 и PI 88788 с использованием ДНК-маркеров». Растениеводство . 37 (1). Американское общество растениеводства ( Уайли ): 258–264. дои : 10.2135/cropsci1997.0011183x003700010046x . ISSN 0011-183X .

[Iowa-other-resist-18] Перейти обратно: ^а ^б «Сорта сои с устойчивостью к SCN, кроме PI 88788» . Интегрированное управление растениеводством . Расширение Университета штата Айова . Проверено 12 марта 2021 г.

[Iowa-resist-19] Перейти обратно: ^а ^б «Устойчивые к SCN сорта сои для Айовы - в цифрах» . Интегрированное управление растениеводством . Расширение Университета штата Айова . Проверено 12 марта 2021 г.

[Tylka-40-sympt-3] Перейти обратно: ^а ^б «Вы можете буквально потерять 40% урожая без каких-либо симптомов», — говорит Грег Тылка, нематолог из Университета штата Айова (ISU).

[root-dig-6] Раскопки корней могут указать на характерные признаки SCN у маленьких белых самок SCN на корнях.

[overcome-resis-11] Перейти обратно: ^а ^б Были случаи, когда SCN снижала урожайность устойчивых к SCN сортов. Использование основного генетического источника устойчивости к SCN (PI 88788) может помочь SCN преодолеть устойчивые к SCN сорта.

[resis-important-13] Перейти обратно: ^а ^б Генетика... тоже играет роль. «При более высокой стоимости земли вам потребуется более высокий уровень управления», — говорит он. ... Выбирайте... сорта с соответствующими защитными характеристиками... - говорит Наэв. «Вы должны придумать, как получить правильный сорт на правильном поле», — добавляет он. ... Выбор защитных характеристик является ключевым моментом. Мур выбирает сорта, устойчивые к соевой цистовой нематоде (SCN) ... Посадка устойчивых к SCN сортов может помочь вам минимизировать потери урожая на почвах, зараженных SCN. ... Пока Тылка советует фермерам продолжать высаживать устойчивые к SCN сорта на зараженных почвах. В большинстве случаев они все еще работают. «Устойчивые к цистам сорта приносят дивиденды дважды – за счет уменьшения количества яиц и увеличения урожайности», – говорит он.

[PI-88788-16] Использование основного генетического источника устойчивости к SCN (PI 88788) может помочь SCN преодолеть разновидности, устойчивые к SCN. Из 807 устойчивых сортов, перечисленных ISU в этом году, только 18 имели генетический фон за пределами PI 88788. «У нас есть много сортов, из которых можно выбирать, но генетический фон не так разнообразен, как нам хотелось бы», — говорит Тылка.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ РМ 1 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ РМ 2 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 3 ринггита ]

[ 9 ]

[ 4 ринггита ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 5 ринггитов ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]