CC BY
224
УДК 632.4
Альтернариозы
сельскохозяйственных культур на территории России
Ф.Б. ГАННИБАЛ,
старший научный сотрудник ВИЗР
А.С. ОРИНА,
аспирант
М.М.ЛЕВИТИН,
главный научный сотрудник,
академик РАСХН
Альтернариозы - заболевания растений, вызываемые фитопатоген-ными грибами рода Alternaría. Эти грибы представляют собой группу видов, различающихся по экологическим свойствам, практическому значению и географическому распространению. Альтернариозы поражают многие сельскохозяйственные культуры и проявляются в виде пятнистостей, гнилей, налетов и т.д. Вредоносность этих заболеваний обусловлена снижением фотосинтетической поверхности листьев, плесневением плодов и семян, уменьшением урожая и загрязнением сельскохозяйственной продукции микотоксинами и аллергенами.
Всего к роду Alternaría относят чуть менее 300 видов. Из них около 10 являются наиболее вредоносными на сельскохозяйственных культурах в России. Для проведения мониторинга альтернариозов и последующей разработки мероприятий по защите растений необходима, прежде всего, грамотная идентификация вида, знание возбудителя болезни «в лицо». К сожалению, на практике мы часто сталкиваемся с ошибками, совершаемыми при определении вида. Связано это с разными причинами. Часто не делают различий между заболеваниями какой-либо культуры, вызываемыми разными видами одного рода, несмотря на то, что эти возбудители могут значительно отличаться по патогенности, токсигенности, степени специализации, генетике взаимоотношений с
растением-хозяином, вредоносности, чувствительности к фунгицидам, то есть обладать совершенно разной хозяйственной значимостью. Так, на капусте чаще всего поселяются три вида: A. tenuissima, A. brassicae и A. brassicicola. В чем их отличия? A. tenuissima - полупаразит, распространен повсеместно и заражает преимущественно физиологически старые или поврежденные ткани, при определенных погодных условиях вызывает массовое заражение, например, семенников. A. brassicae - паразит. Заболевание, вызванное им, может возникать на растениях разного возраста, встречается также во многих регионах, обычно характеризуется высоким показателем распространения, но низким уровнем развития и очень редко вызывает эпифитотии. Паразитический вид A. brassicicola, напротив, способен вызывать серьезные эпифитотии на молодых и взрослых растениях, но вредоносен исключительно в южных районах страны [3].
Другая причина ошибок в идентификации - отсутствие современных отечественных определителей грибов рода Alternaria. Да и в целом микологические исследования этой группы грибов в России весьма малочисленны. Только в последние годы в ВИЗР начали интенсивно изучать видовой состав грибов этого рода, проводить анализ структуры популяций отдельных видов, исследовать биологию и экологию возбудителей альтернариозов. В ходе этих работ при содействии сотрудников ФГУ «Росфитоцентр» и поддержке РФФИ (грант 09-04-13753) была оценена степень пораженнос-ти посевов альтернариозами в разных регионах России, проанализи-
рованы обзоры (отчеты) филиалов ФГУ «Россельхозцентр» за 2008 г.
Альтернариозы были отмечены на 20 культурах. Чаще всего они встречались на зерновых (пшеница, ячмень, рожь, овес) и картофеле, реже на томатах (в 10 регионах), подсолнечнике (8 регионов), капусте (6 регионов), рапсе (6 регионов) и моркови (5 регионов). Есть единичные упоминания и других культур в связи с поражением их альтернариозами (вика, горох, гречиха, земляника, кабачки, огурцы, просо, рис, свекла и тритикале). По данным ФГУ «Рос-сельхозцентр», зараженность зерна видами р. Alternaria в 2008 г. различалась даже в пределах одного региона. В большинстве случаев средние показатели по краям и областям колебались от 5 до 35 %. Максимальные значения достигали 2060 %. Наиболее зараженными были образцы ячменя (90 %) и пшеницы (92 %) из Ленинградской и Тюменской областей соответственно. В некоторых областях отмечено массовое распространение черни колоса (оливковой пятнистости), вызываемой комплексом грибов, в том числе некоторыми видами р. Alternaria.
Альтернариозы, или ранняя пятнистость картофеля (бывшее название - макроспориоз), в прошлом году были распространены повсеместно. От 1 до 7 регионов в каждом федеральном округе характеризовались высокой долей пораженных площадей (75-100 %). Распространенность альтернариозов в этих регионах составляла 15-100 %, а развитие - 5-30 %. При сопоставлении трех указанных показателей сделан вывод, что наиболее сильное поражение картофеля наблюдается в Амурской, Калининградской и Тверской областях и Республике Чувашия.
Альтернариозы томатов наибольшего распространения и развития достигали в Амурской и Астраханской областях.
На подсолнечнике сотрудники ФГУ «Россельхозцентр» наблюдали альтернариоз и реже эмбеллизию. Стоит отметить, что вид Embellisia
helianthi имеет несколько синонимов, в том числе Alternaría helianthi, и поэтому данное заболевание также может именоваться альтернари-озом. Альтернариозы подсолнечника обнаружены на Северном Кавказе, в Воронежской и Самарской областях. Эмбеллизия упоминается только на Кавказе (Республики Ингушетия, Кабардино-Балкария и Краснодарский край). Заболевания проявлялись на листьях, реже - на корзинках. Поражено было 10-20 % площадей, в Воронежской области к моменту созревания количество зараженных площадей достигало 76 %. распространение болезни составляло 3-28 %,развитие - 1-7 %.
В ряде областей Центрального федерального округа в отдельных регионах Северо-Запада, Поволжья и Сибири отмечено интенсивное развитие альтернариозов капусты и рапса. Наиболее сильно листья и стручки рапса были поражены в Брянской и Калининградской областях, где распространение болезни часто достигало 100 %, а развитие в среднем составляло 28 и 23 % (до 46), соответственно. Максимальное распространение альтернариоза капусты также зафиксировано в Брянской области. В других упомянутых регионах отмечено умеренное распространение заболевания и низкое его развитие.
Альтернариозы листьев моркови были обнаружены в нескольких регионах страны. Из-за небольших посевных площадей овощных культур во многих областях такие наблюдения не проводили, поэтому полноценную картину распространения заболеваний составить трудно. Известно, что появлялись данные листовые пятнистости в конце июня -конце июля. Распространение альтернариозов передуборкой доходило до 90-100 % (Брянская, Псковская области и Красноярский край), а развитие до 14-15 % (Ленинградская и Брянская области).
В 2008 г. ВИЗР при поддержке РФФИ (грант № 08-04-10056) организовал 2 экспедиции для оценки распространенности альтернарио-
зов - в Прибайкалье и Республику Адыгея. В обоих регионах было отмечено повсеместное распространение этих заболеваний на разных культурах, в том числе зафиксировано эпифитотийное распространение альтернариоза томатов в одном из тепличных хозяйств Иркутской области со 100 % поражением растений в высокой степени. Также на юге Прибайкалья были обнаружены патогенные и токсигенные виды р. Alternaria на зерновых культурах, картофеле, луке и дайконе.
В окрестностях Майкопа значительным было распространение альтернариоза томатов. Выявлены единичные поражения альтернари-озом картофеля, салата, подсолнечника, капусты, хрена и цветочных культур.
В целом, оценивая ситуацию с альтернариозами сельскохозяйственных культур, следует отметить, что она неблагополучна. Важно в дальнейшем обратить особое внимание на эту группу вредоносных заболеваний. Помимо прочего, многие виды р. Alternaria в процессе жизнедеятельности выделяют различные метаболиты, некоторые из них обладают фитотоксичным действием и снижают посевные качества семян, а также представляют опасность для здоровья человека и животных [4]. Разные виды Alternaria обладают разной токсигенностью. На территории России в зерне встречаются как высоко токсигенные (A. alternata и A. tenuissima), так и нетоксигенные виды (A. infectoria), причем их соотношение в разных регионах может сильно отличаться [2]. К сожалению, при осуществлении фитосанитарного мониторинга идентификация токсигенных видов представителей р. Alternaria обычно не проводится.
Мониторинг этой группы грибов, как, впрочем, и некоторых других фитопатогенов, осложняется некоторыми организационно-техническими проблемами. Как отмечалось, ощущается дефицит современных русскоязычных определителей,качественных методических и спра-
вочных изданий, что нередко приводит к неточной идентификации ряда фитопатогенов. Так называемые мелкоспоровые виды р. Alternaria обычно обозначаются как «A. alternata», несмотря на то, что эта группа включает несколько десятков видов, существенно отличающихся по своим характеристикам, в том числе хозяйственным [1]. Проблему представляет и распространенная практика определения возбудителя болезни по симптомам, без проведения дополнительного микроскопирования. Для получения достоверного результата при диагностике большинства листовых пятнистостей микроскопические исследования обязательны. Все диагнозы должны сопровождаться латинскими названиями возбудителей болезней. В связи с этим хотелось бы отметить и необходимость широкого внедрения современных молекулярных методов, обеспечивающих большую точность и объективность при идентификации многих видов микроорганизмов. Для полноценного анализа фитосанитарной ситуации необходима разработка единых методов учета. В настоящее время зачастую используются разные шкалы, в некоторых случаях вместо показателя развития приводится средний балл поражения.
Проблем много, но решать их надо. Необходимо проведение комплексных исследований в рамках единой программы, поддерживаемой Министерством сельского хозяйства и Россельхозакадемией.
Благодарим руководителя ФГУ «Рос-фитоцентр» В.И. Черкашина и сотрудницу центра Л.В. Солодкую за помощь в работе.
ЛИТЕРАТУРА
1. Ганнибал Ф.Б. Мелкоспоровые виды рода Alternaria на злаках // Микология и фитопатология, 2004, т. 38, вып. 3, с. 19-28.
2. Ганнибал Ф.Б. Alternaria spp. в семенах зерновых культур в России // Микология и фитопатология, 2008, т. 42, вып. 4, с. 359-368.
УДК 632.4:633.16
Оценка сортов ярового ячменя на устойчивость к полосатой и сетчатой пятнистости листьев
3. Ганнибал Ф.Б., Гасич Е.Л. Возбудители альтернариоза растений семейства крестоцветные в России: видовой состав, география и экология // Микология и фитопатология, 2009, т. 43, вып. 5. с. 79-88.
4. ЛевитинМ.М. Фитопатогенные грибы и болезни человека // Защита и карантин растений, 2009, № 9, с. 24-25.
Аннотация. Проведен анализ распространения альтернариозов сельскохозяйственных культур на территории России в 2008 г. Альтернариозы были отмечены на 20 культурах. Чаще всего они встречались на зерновых и картофеле, реже на томатах, подсолнечнике, капусте, рапсе, моркови и других растениях. Около 10 видов Alternaría являются возбудителями наиболее вредоносных заболеваний. Болезни одной культуры иногда вызываются несколькими видами Alternaria, значительно отличающимися по патогенности, токсигенности, степени специализации, вредоносности, чувствительности к фунгицидам и т.д. Основные проблемы мониторинга альтернариозов в нашей стране связаны с использованием разных шкал учета, отсутствием современных определителей, слабым использованием микроскопии и молекулярных методов для идентификации патогенов.
Ключевые слова. Фитопатогенные грибы, Alternaria, альтернариоз, фитоса-нитарный мониторинг.
Abstract. The article is dedicated to the analysis of alternarioses distribution of in Russia in 2008. Diseases caused by Alternaria fungi were revealed on 20 crop species. Alternarioses were very common on cereals and potato, and somewhat common on tomato, sunflower, cabbage, oilseed rape, carrot and other crops. About 10 Alternaria species caused the most noxious diseases. Sometimes diseases of one plant can be induced by several Alternaria species that can sufficiently differ in pathogenicity, toxigenicity, level of specialization, noxiousness, sensitivity to fungicides etc. The major troubles of monitoring of alternarioses in the country are associated with usage of dissimilar disease rating scales, absence of the up-to-date Russian-language identification keys, and common dropping of microscopy and molecular methods in diagnostics.
Keywords. Phytopathogenic fungi, Alternaria, alternariosis, phytosanitary monitoring.
И.Н. ЩЕННИКОВА, заведующая лабораторией НИИ сельского хозяйства Северо-Востока
Е.А. КОВРИГИНА, О.И. БУТАКОВА, аспиранты
e-mail: [email protected]
Одним из лимитирующих факторов при возделывании ячменя в Кировской области, являются сетчатая (возбудитель - гриб Drechslera teres) и полосатая (Drechslera graminea) гельминтоспориозные пятнистости, которые в той или иной мере проявляются здесь ежегодно. Недобор урожая может достигать 10-30 %, а в эпифитотийные годы до 60 % [3]. Для направленной селекции культуры на длительную устойчивость к этим болезням требуется использование генетически разнообразных источников и доноров признака, что предполагает поиск и создание иммунологически ценных форм.
Нами были изучены образцы ярового ячменя с целью выявить иммунные и высокоустойчивые к полосатой и сетчатой пятнистости для дальнейшей селекции.
В 2007-2009 гг. в полевых условиях на жестком естественном и искусственном инфекционных фонах возбудителей болезней изучены 173 сорта мировой коллекции ВИР и 12 перспективных образцов селекции НИИСХ Северо-Востока имени Н.В. Рудницкого. Сорта высевали в коллекционном питомнике на делянках площадью 2,7 м2 в 2-кратной по-вторности, стандартом был районированный сорт Биос 1, индикаторными сортами - Феникс (иммунный к полосатой пятнистости) и Ратник (иммунный к сетчатой пятнистости); местный (к-19095) сорт из Индии
(восприимчивый к полосатой пятнистости) и Задонский 8(восприимчивый к сетчатой пятнистости).
Болезни учитывали с начала проявления симптомов заболевания несколько раз за сезон для выявления сортов с замедленным развитием болезни, как возможным фактором пассивного иммунитета. Обычно первые признаки сетчатой пятнистости наблюдали уже в фазе кущения, а полосатой - в начале выхода в трубку. Повторную оценку проводили в период окончания колошения - цветения, а окончательную - в фазе молочной спелости зерна. Последний учет являлся определяющим в оценке генотипа по устойчивости к болезням. Для учета болезней анализировали не менее 10 растений в двух повторностях с использованием шкал О.С. Афана-сенко [1] и Н.А. Родиной, З.П Ефремовой [2].
В годы исследований на посевах ячменя присутствовал достаточно жесткий естественный инфекционный фон. Распространение полосатой пятнистости у индикаторных восприимчивых сортов достигало 100 %, развитие болезни - 70 %, для сетчатой пятнистости фон был еще более жестким.
В результате коллекционные образцы дифференцировали по устойчивости на иммунные (нет симптомов болезни), устойчивые (степень поражения до 5 %), среднеус-тойчивые (от 5 до 10 %), средневос-приимчивые (от 10 до 30 %), восприимчивые (более 30 %).
По устойчивости к полосатой пятнистости основная часть генофонда относится ксредневосприимчи-вым (51,5 %), иммунных выявлено всего 1,7 % от общего сортимента.
