CC BY
51
Экология
БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ВОЗБУДИТЕЛЯ УГЛОВАТОЙ ПЯТНИСТОСТИ ЛИСТЬЕВ ОГУРЦА И ОБОСНОВАНИЕ МЕР БОРЬБЫ С НИМ
В.Н. КОСОВА,
зав. лабораторией кафедры экологии и защиты растений,
Курганская ГСХА им. Т.С. Мальцева_______
Огурец - овощная культура, широко распространенная на территории России. Однако основной проблемой при ее выращивании является наличие в агробиоценозе комплекса вредных организмов, в первую очередь -возбудителей болезней.
Знание их биологических особенностей - необходимое условие для экологического обоснования и разработки мер борьбы с ними.
Цель исследований
Учитывая, что состав патогенных комплексов, соотношение разных видов, интенсивность их развития, уровень вреда неодинаковы даже в пределах одного агроэкологического района, необходимо знание биологических особенностей возбудителей в условиях конкретной местности. Изучению некоторых биологических особенностей возбудителя угловатой пятнистости листьев огурца в условиях Курганской области и было посвящено наше исследование.
Работа проводилась в полевых и лабораторных условиях в 2003-2005 гг. Полевые исследования велись на территории Курганского государственного овощного сортоиспытательного участка, лабораторные опыты закладывались в лаборатории микробиологии кафедры экологии и защиты растений Курганской государственной сельскохозяйственной академии имени Т.С. Мальцева.
Cucumber - the vegetable culture widely widespread to territories of Russia. However the basic problem at its cultivation is presence in agroecosystem of complex of harmful organisms, first of all - activators of illnesses.
Knowledge of their biological features -a necessary condition for an ecological substantiation and development of measures of struggle against them.
Методика исследований
Объектом исследований служили растения огурца на различных этапах онтогенеза, выращенные в условиях открытого грунта Курганского ГСУ, а также бактерии, выделенные с пораженных угловатой пятнистостью листьев и плодов. При этом отбирали пробы с характерными признаками поражения.
В работе пользовались стандартными методиками. Идентифицированные колонии бактерий выделяли в чистую культуру и проводили их дальнейшее исследование. Культурально-морфологические признаки выделенного фитопатогена изучали на картофельных средах и мясопептонном агаре. Первичную идентификацию бактерий осуществляли с использованием основных методов: окраска по Граму, определение подвижности, способность к спорообразованию. Второй этап идентификации бактерий включал использование методов сравнительного изучения культурально-морфологических признаков на питательных средах: мясопептонном бульоне (МПБ), мясопептонном агаре (МПА), мясопептонном желатине (МПЖ). Третий этап идентификации основывался на методах анализа ферментативной активности бактерий, способности утилизировать различные органические соединения.
Результаты исследований
Выделенные с больных растений бактерии представляли собой подвижные палочки с закругленными краями (141-2 мкм), по Граму не окрашивались, спор не образовывали. Аэробы, подвижные. Бактерии располагались одиночно, попарно или цепочками. Колонии на МПА росинчатые, круглые, серовато-белого цвета, гладкие, иногда слегка выпуклые, флуоресцирующие, с голубым кольцом. Край колоний ровный, диаметр их - 0,5 -2 мм (рис.1).
Рис. 1. Внешний вид бактериальных колоний
Экология
При изучении культуральных свойств бактерий на МПБ отмечалось помутнение, через 3-4 дня образовывалась белая пленка, затем хлопьевидный осадок, наблюдалось голубое флуоресцирующее пристеночное кольцо, некоторые штаммы образовывали зеленый флуоресцирующий пигмент.
Биохимические свойства бактерий представлены в таблице 1.
У изученных штаммов наблюдалось образование кислоты на глюкозе, маннозе, сахарозе, ман-ните. Образование кислоты отсутствовало при росте на среде с лактозой. Бактерии послойно разжижали желатину, активно образовывали катала-зу.
На основании морфологических, культуральных, биохимических и других свойств, которыми обладали изучаемые нами бактерии, по классификации Берги (1980) могут быть отнесены к классу Eubacteriae, порядку Eubacteriales, семейству Pseudomonadaceae, роду Pseudomonas, виду Pseudomonas syringae pv. lachrymans.
Угловатая пятнистость листьев в наших условиях поражала все надземные органы огурца.
Первые признаки болезни появлялись на растениях уже в фазу семядольных листочков: на их краях отмечались мелкие светло-коричневые пятна, которые постепенно распространялись и вызывали поражение всей или почти всей, одной или обеих семядолей, которые сильно уменьшались в размере. При этом корневая система растений была угнетена, и они отставали в росте и развитии. При высокой степени поражения больные семядоли засыхали и всходы выпадали. Часть всходов погибала под землей: часто только что после выхода из оболочки семян или даже еще не вышедшие из нее. Необходимо отметить, что таким образом происходило заражение растений за счет бактерий, находящихся внутри и на поверхности семян огурца, или проникших из неперегнивших растительных остатков.
С семядолей инфекция распространялась на настоящие листья, где поражение являлось преобладающим и наиболее вредоносным (рис.2 а).
При этом симптомы заболевания проявлялись в виде угловатых или неправильной формы темнозеленых, в дальнейшем светло-коричневых пятен, которые, располагаясь между жилками, сливались и часто занимали большую часть листовой поверхности.
В условиях повышенной влажности (при дождливой погоде, росе) пятна имели маслянистый вид, а с нижней их стороны выступал беловатый или серо-желтый слизистый бактериальный экссудат. Нами отмечено, что количество пятен на листьях варьировало от 1 до 70. Через некоторое время ткань этих пятен подсыхала и выкрашивалась, листья становились продырявленными, у сильно пораженных оставались одни жилки.
На плодах (рис. 2 б) первые симптомы бактериоза проявлялись в виде водянистых округлых пятен и язв, на которых во влажную погоду выступа-
Экология
Табл. 1
Биохимические свойства изучаемых бактерий
Источник Глюкоза Манноза Сахароза Маннит Лактоза
углерода
Физиологическая реакция + + + + -
Примечание: + образуется кислота
- отсутствие изменений
а
Рис. 2. Симптомы проявления угловатой
ли капли мутного экссудата (подсыхая, пятна становились серыми, приобретая вид чешуек). Рост плодов, особенно молодых, приостанавливался, при этом они искривлялись и приобретали уродливую форму, составляя значительный процент нетоварной части урожая. При сильном поражении плодов бактерии проникали в семена и сохранялись на их поверхности и во внутренних слоях оболочки.
В сырую теплую погоду угловатая пятнистость развивалась очень быстро и распространялась на значительные расстояния, что наблюдалось в условиях жаркого и влажного лета 2003 года (третья декада июня - первая декада июля). Особенно хорошо это было заметно при первоначальном очаговом появлении болезни на растениях огурца. В 2004 и 2005 годах массовое развитие угловатой пятнистости на листьях было отмечено позже - во второй - третьей декадах июля. В течение вегетации выпавшие части больных или погибших растений разносились ветром, насекомыми, каплями дождя, рабочим инвентарем при уходе за посевами и заражали здоровые растения огурца. Инфекция проникала через травмированные корни, через мелкие поранения кожицы и открытые устьица.
На основании наших наблюдений цикл развития Pseudomonas lachrymans можно предста-
б
пятнистости на листьях (а) и плодах (б)
вить следующим образом (таблица 2):
По экологической классификации вредных организмов, разработанной В.А.Чулкиной, Е.Ю.Тороповой и Г.Я.Стецовым [1, 2], возбудителя бактериоза можно отнести к наземно-воздушной, или листостеблевой группе, в частности, - к воздушно-капельно-семенной подгруппе.
Согласно учению В.А. Чулкиной о признаках эволюционно-экологических стратегий, Pseudomonas syringae pv. lachrymans по своему жизненному циклу относится к rK-стратегу. Его характерные признаки как r-стратега: многочисленность генераций при благоприятных гидротермических условиях, широкая экологическая ниша (все надземные органы растений). Признак К-стратега - массовая передача возбудителя через семена, на (в) которых он может выживать до нескольких лет.
Следовательно, разработка систем защиты против угловатой пятнистости листьев должна занимать промежуточное положение, сочетая методические подходы против r- и К-стратегов, а именно снижение исходной популяции возбудителя в посевном материале путем протравливания семян (предварительно провести обязательную оценку зараженности семян бактериальной инфекцией) и торможение размножения
Экология Таблица 2
Цикл развития Pseudomonas lachrymans
Месяц Развитие в естественных условиях
Сентябрь -Апрель Сохранение инфекции на растительных остатках в почве и в зараженных семенах
Май Проявление симптомов болезни на всходах, полученных из зараженных семян и на участках, где в почве имелись остатки больных растений
Первая половина июня Проявление признаков бактериоза на настоящих листьях огурца
Вторая половина июня Прогрессирование болезни на растениях с первичным заражением. Вторичное инфицирование здоровых растений во время дождя, поливов, ухода за посевами. Быстрое распространение болезни
Июль Нарастание скорости развития заболевания на растениях, затем постепенное снижения прогрессирования болезни
Август -Сентябрь При благоприятных условиях - заражение плодов, проникновение возбудителя в семена
возбудителя в течение вегетационного периода путем создания для растений оптимальных условий возделывания, что усиливает их защитные реакции или создает неблагоприятные условия для жизнедеятельности бактерий. Этого можно достичь при использования комплекса агротехнических приемов: удалении (запашке) инфицированных растительных остатков, соблюдении севооборота (смене участков с возвращением Тыквенных на поле не ранее, чем через 4 года и подборе непоражаемых предшественников), внесении сбалансированных норм удобрений, посеве в оптимальные сроки, возделывании устойчивых к бактериозу сортов. При появлении первых признаков болезни на листьях опрыскивать растения препаратами на химической и биологичес-
кой основах, проявляющими бактериостатичес-кие или бактерицидное действие (повторное опрыскивание - по мере необходимости).
Выводы
Угловатая пятнистость листьев - одно из наиболее вредоносных заболеваний огурца в условиях Курганской области: поражает все надземные органы и снижает выход товарной продукции.
На основании изученных биологических особенностей возбудителя угловатой пятнистости листьев можно отнести к гК - стратегу, что позволяет обосновать меры борьбы с ним: использование комплекса агротехнических мероприятий, проведение предпосевной обработки семян и опрыскивания растений препаратами на химической и биологической основах в течение вегетации.
Литература
1. Торопова Е.Ю. Эпифитотиологические основы защиты растений / Е.Ю. Торопова, Г.Я. Стецов, В.А. Чулкина; Под ред. В.А. Чулкиной. - Новосибирск, 2002. - 580 с.
2. Чулкина В.А. Агротехнический метод защиты растений (экологически безопасная защита растений): Учебное пособие / В.А. Чулкина, Е.Ю. Торопова, Ю.И. Чулкин, Г.Я. Стецов; Под ред. академика РАСхН А Н. Каштанова. - М.: ИВЦ «МАРКЕТИНГ», Новосибирск: ООО «Издательство ЮКЭА». 2000. - 336 с.
