Бактериальное увядание гвоздики
| Бактериальное увядание гвоздики | |
|---|---|
 Симптомы растрескивания стебля, вызванные Burkholderia caryophilli на Dianthus caryophyllus (гвоздика). Э. Хеллмерс, Королевский ветеринарный и сельскохозяйственный университет, Bugwood.org. Дополнительную информацию можно найти на сайте: http://www.ipmimages.org/browse/detail.cfm?imgnum=0454009#sthash.CWGPvVR2.dpuf . | |
| Общие имена | Бактериальное увядание гвоздик и бактериальная трещина стебля гвоздик. |
| Причинные агенты | Парабуркхолдерия кариофилли |
| Хозяева | Гвоздика (Dianthus caryophyllus) |
| Кодекс ЕОКЗР | PSDMCA |
Бактериальное увядание гвоздик — бактериальное заболевание, вызываемое возбудителем растений Paraburkholderia caryophylli (часто называемым Burkholderia caryophylli ). [ 1 ] Ранее называвшаяся Pseudomonas caryophilli. [ 2 ] Возбудитель представляет собой аэробную грамотрицательную бактерию, которая известна тем, что способна проникать в хозяина только через раны. Попав внутрь хозяина, он колонизирует сосудистую систему и корни, вызывая такие симптомы, как внутреннее растрескивание стебля, пожелтение листьев, увядание и развитие язв. [ 3 ] [ 4 ] Как бактериальное заболевание, бактериальное увядание гвоздик также может характеризоваться такими признаками, как бактериальное истечение и бактериальный ил.
Хозяева и симптомы
[ редактировать ]B. caryophylli заражает многие различные виды растений рода Dianthus . Виды Dianthus barbatus (сладкий Уильям) и Dianthus alwoodii (гибриды allwoodii) могут быть заражены путем искусственной инокуляции в лабораторных условиях. [ 5 ] однако возбудитель поражает только вид D. caryophyllus естественным путем ( гвоздика ). В случае заражения возбудитель вызывает у хозяина такие симптомы, как изменение цвета листьев и стеблей; они становятся серовато-зелеными с последующим пожелтением. За этим первоначальным изменением цвета листьев и стеблей обычно следует увядание и гибель растения. У основания стебля также могут наблюдаться межузловые растрескивания, превращающиеся в небольшие участки мертвой ткани, которые медленно растут с годами (язвы). При обрезке больных стеблей часто обнаруживается коричневато-желтая бактериальная слизь. [ 3 ] Увядание растения означает наличие гнилых корней. Это приводит к значительному снижению способности растений закрепляться в почве. Симптомы могут появиться через 2–3 года. Визуальные симптомы легче всего увидеть у взрослых растений при осмотре надземных частей. [ 3 ] Хотя латентный период может быть продолжительным, как только у растений начинают проявляться симптомы, смерть обычно наступает в течение 1–2 месяцев. Заражение бактериальным увяданием гвоздики часто сопровождается вторичными грибковыми инвазиями и болезнями. [ нужна ссылка ]
Диагностика
[ редактировать ]Для постановки достоверного диагноза необходимо исследовать несколько образцов стеблей (молодых и старых) и произвести изоляцию из больных тканей. При микроскопическом исследовании срезов стебля можно обнаружить новообразования вокруг инфицированных сосудов, закупорку сосудов, затвердевание их стенок и некроз. Поскольку латентные инфекции на черенках не могут быть легко обнаружены, черенки следует хранить при относительно высокой температуре, чтобы обеспечить максимальное проявление симптомов. Бактерию можно обнаружить с помощью иммунофлуоресцентного окрашивания (IFAS) и прямого выделения на 96-луночном планшете для культивирования клеток даже в материале со латентной инфекцией. [ 6 ] B. caryophylli также была обнаружена в инокулированной гвоздике с помощью ПЦР и LAMP ( петлевая изотермическая амплификация ). [ нужна ссылка ]
Цикл заболевания
[ редактировать ]
B. caryophylli — это почвенная бактерия, которая зимует в ризосфере почвы, образуя тесное взаимодействие с растением-хозяином и самой почвой. Кроме того, он также может выжить в остатках зараженного хозяина. B. caryophylli заражает восприимчивые растения через раны, имеющиеся у основания и кроны хозяина. Успешное распространение бактериальной инфекции может происходить до и после посева. Распространение перед посадкой происходит, когда стебли цветков гвоздики от зараженного хозяина срезают и помещают в водяную грядку со здоровыми растениями перед их индивидуальной посадкой (бактерии медленно распространяются от одного черенка к другому через свободную воду). [ 7 ] Из-за возможности передачи в латентный период черенки требуют осторожных культурных мероприятий. Распространение после посадки может происходить от одной корневой системы к другой через существующую язву на зараженном растении. Когда язва, содержащая скопившуюся желтовато-коричневую бактериальную слизь, вытекает через отверстие, бактерии попадают в окружающую почву. B. caryophylli не может перемещаться на большие расстояния и поэтому заражает только корневые системы соседних растений. Поскольку корневая система поглощает питательные вещества и воду из почвы, она также поглощает почвенные бактерии в почве. Попав внутрь хозяина, бактерия агрегирует по направлению к сосудистой системе, находя путь к флоэме. Он также блокирует ксилему, прекращая циркуляцию воды в растении. В конце концов, корни больше не могут должным образом закрепляться в почве. По мере того как растение-хозяин увядает и умирает, бактерии зимуют в остатках хозяина и почве. [ нужна ссылка ]
Среда
[ редактировать ]Возбудитель может инфицировать в широком диапазоне температур, однако некоторые симптомы зависят от температуры. Симптомы увядания чаще обнаруживаются у растений, выращенных при высоких температурах (>30 °C), тогда как отсутствие симптомов или только симптомы растрескивания стеблей чаще наблюдаются при более низких температурах (< 20 °C). Когда температура почвы ниже 17 °C, быстрое размножение клеток вызывает напряжение вокруг ксилемы и флоэмы. Также появляются межузловые трещины на стебле у основания растения, которые впоследствии перерастают в глубокие язвы. [ 8 ] Защищенная среда (теплица, небольшие сады и т. д.), в которой существуют контролируемые условия выращивания, считается более подходящей средой для роста патогена, в отличие от незащищенной среды, такой как открытые поля. Сообщается, что газон и сфагновый торф являются подходящей средой для B.caryophylli , и использование этих природных субстратов может способствовать распространению, укоренению и выживанию патогена. [ 7 ] Современные методы выращивания и общие меры контроля очень эффективны для защиты урожая от бактерий в защищенных средах. [ нужна ссылка ]
Управление заболеванием
[ редактировать ]B. caryophylli невозможно контролировать напрямую химическими средствами просто потому, что не существует химических продуктов, которые могли бы контролировать бактериальное увядание гвоздик. Однако санитарные процедуры могут предотвратить дальнейшее заражение. Эти процедуры включают, помимо прочего, сбор зараженного мусора и бережное обращение с инструментами. Проверка признаков заражения растений перед их обрезкой и проверка почвы на наличие бактерий гарантируют, что дальнейшее распространение значительно сократится, если не будет предотвращено. При проверке наличия заболевания перед дальнейшим посевом следует применять высокие температуры для ускорения роста бактерий и устранения симптомов. На ранней стадии заболевания метод тестирования «КПВ-Методэн» можно использовать для выявления инфекций, присутствующих в черенках гвоздики. [ 8 ] Хотя коммерческих разновидностей Dianthus caryophyllus , устойчивых к бактериальному патогену B. caryophylli , не существует, существуют некоторые дикие виды, которые могут иметь гены, проявляющие устойчивость. В рамках метода тестирования, в котором использовалось замачивание срезанных корней для инокуляции различных видов Dianthus растений B. caryophylli , D. capitatus spp. Andrzejowskianus и D. heenteri были двумя видами дикого типа, у которых не было никаких симптомов, обычно вызываемых B. caryophylli. Пять других видов дикого типа, а также виды D. capitatus. Andrzejowskianus и D. heenteri также были отмечены как устойчивые из-за очень низкого процента увядших растений. [ 9 ]
Важность
[ редактировать ]Бактериальное увядание гвоздик наносит разрушительный ущерб территориям, в которых гвоздики играют важную экономическую роль. Зоны его воздействия включают бывшую Югославию, Италию, Сербию, Черногорию, Китай, Тайвань, Индию, Южную Америку (Бразилия, Колумбия и Уругвай) и США. Это одно из основных заболеваний, поражающих гвоздики в Японии; это привело к серьезным потерям урожая гвоздик, выращиваемых в теплых районах. [ 10 ] Именно из-за разрушительных последствий потери урожая в 1988 году Национальный институт цветоводства (NIFS) Японии начал программы селекции в поисках устойчивости. [ 10 ] Бактериальное увядание гвоздики также определено Европейской и Средиземноморской организацией по защите растений (EPPO) как карантинный вредитель А2. Он получил этот карантинный рейтинг на основании ограниченного числа стран ЕОКЗР, в которых он был зарегистрирован. В настоящее время ущерб, который он причиняет региону ЕОКЗР, очень незначительный. Бактериальный организм и болезнь также внесены в список карантинных вредителей Ирана. [ 4 ]
Цветоводство
[ редактировать ]Цветоводство — это крупномасштабное выращивание и выращивание определенных растений, таких как цветущие и декоративные растения, для различных целей. К ним относятся садоводство, флористика и цветочный дизайн. [ 11 ] Колумбия известна в истории как один из крупнейших международных экспортеров срезанных цветов и первая страна в экспорте гвоздик. [ 12 ] Такие заболевания, как бактериальное увядание гвоздик, представляют серьезную угрозу для цветоводства, особенно для свежесрезанных цветов, таких как гвоздики. [ нужна ссылка ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Яги, М; Кимура, Т; Ямамото, Т; Исобе, С; Табата, С; Онодзаки, Т (2012). «Анализ QTL на устойчивость к бактериальному увяданию ( Burkholderia caryophylli ) гвоздики ( Dianthus caryophyllus ) с использованием карты генетического сцепления на основе SSR». Молекулярная селекция . 30 (1): 495–509. дои : 10.1007/s11032-011-9639-x . S2CID 14588994 .
- ^ Онодзаки, Т; Таникава, Н.; Танея, М; Кудо, К; Фунаяма, Т; Икеда, Х; Шибата, М. (2004). «Маркер STS, полученный из RAPD, связан с геном устойчивости к бактериальному увяданию ( Burkholderia caryophylli ) в гвоздике». Эвфитика . 138 (3): 255–262. дои : 10.1023/b:euph.0000047099.48469.3c . S2CID 21112120 .
- ^ Jump up to: а б с «Бурхолдерия кариофилли». Бюллетень ЕОКЗР . 36 (1): 95–98. Июнь 2006 г. doi : 10.1111/j.1365-2338.2006.00918.x .
- ^ Jump up to: а б Алипур, Ядола. «Руководство по диагностике и обнаружению карантинных вредителей: Бактериальное увядание гвоздики» (PDF) . Бюро по надзору за вредителями растений и анализу фитосанитарного риска. Архивировано из оригинала (PDF) 12 ноября 2014 года . Проверено 12 ноября 2014 г.
- ^ «Энциклопедия АБИС» . Энциклопедия АБИС . Проверено 20 октября 2014 г.
- ^ Алипур, Ядола (2013). «Бактериальное увядание гвоздики». Организация по защите растений Министерства джихада сельского хозяйства .
- ^ Jump up to: а б «Научное заключение о риске для здоровья растений, который представляет Burkholderia caryophylli для территории ЕС, с определением и оценкой вариантов снижения риска». Журнал EFSA . 11 (1): 3071. 2013. doi : 10.2903/j.efsa.2013.3070 .
- ^ Jump up to: а б «Информационные листки на карантинных вредных организмах - Burkholderia caryophylli» (PDF) . CABI и EPPO для ЕС. Архивировано из оригинала (PDF) 22 октября 2014 г. Проверено 20 октября 2014 г.
- ^ Такаси, Оноаки; Такаси, Ямагучи; Масами, Химено; Хироши, Икеда (1999). «Оценка образцов дикой гвоздики на устойчивость к бактериальному увяданию (Pseudomonas caryophylli)» . J. Japan Soc. Хорт. Наука . 68 (5): 974–978. дои : 10.2503/jjshs.68.974 .
- ^ Jump up to: а б Онодзаки, Т; Икеда, Х; Ямагути, Т; Гимено, М; Амано, М; Сибата, М (2002). " 'Гвоздика Ноу №1', селекционная линия гвоздик, устойчивая к бактериальному увяданию (Burkholderia caryophylli) " Садоводческие исследования (Япония) . 1 (1): 13–1 дои : 10.2503/ч.1.13 . Получено 20 октября.
- ^ Ньюман, SE (2011). Цветоводство (PDF) . Elsevier BV Архивировано из оригинала (PDF) 20 октября 2014 года . Проверено 20 октября 2014 г.
- ^ Гомес, М (1992). «Гвоздики: основной продукт колумбийского цветоводства» . Акта Хорт . 307 (307): 173–180. дои : 10.17660/ActaHortic.1992.307.22 . Проверено 20 октября 2014 г.