CC BY
36
УДК:632.314.633.33(470.58)
Г. О. Жернов, С. Ю. Жернова
ВИДОВОЙ СОСТАВ И БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ВОЗБУДИТЕЛЕЙ БОЛЕЗНЕЙ В ФИТОЦЕНОЗЕ СОИ В ЗАУРАЛЬЕ
ФГБОУ ВПО «КУРГАНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ИМЕНИ Т. С. МАЛЬЦЕВА»
G. O. Zhernov, S. Yu. Zhernova SPECIFIC STRUCTURE AND BIOLOGICAL FEATURES OF CAUSATIVE AGENTS OF DISEASES IN FORMATION OF SOY IN ZAURALYE FEDERAL STATE BUDGETARY EDUCATIONAL INSTITUTION OF HIGHER PROFESSIONAL EDUCATION «KURGAN STATE AGRICULTURAL ACADEMY BY T. S. MALTSEV»
В Курганской области соя является относительно новой культурой. Поэтому видовой состав и биологические особенности возбудителей болезней были слабо изучены. При фитопато-логическом анализе корневой системы и листовой поверхности были определены и изучены биоэкологические особенности возбудителей.
Ключевые слова: болезни, фузариоз, листостеблевые болезни, соя, гриб, бактерия, колония, пикниды.
Глеб Олегович Жернов
Gleb Olegovich Zhernov преподаватель кафедры экологии и защиты растений 641300, Курганская область, Кетовский район, КГСХА, д. 6, кв. 111 E-mail: [email protected]
Введение. В Курганской области нами было обнаружено 3 вида возбудителей корневой гнили и фузари-озного увядания сои рода Fusarium. На семенах и листьях сои ежегодно обнаруживался возбудитель аскохи-тоза - Ascochyta sojicola. При фитопатологическом анализе листовой поверхности были определены и изучены биоэкологические особенности возбудителей: бактериального ожога (бактериальная угловатая пятнистость) - Pseudomonas glycinea; пероноспороза - Pero-nospora manshurica; альтернариоз - Alternaria alternate. В отдельные годы отмечалось появлении церкоспороза (округлая серая пятнистость) - Cercospora sojina и сеп-ториоза (ржавая пятнистость) - Septoria glycines.
Методика исследований. Задачей исследований являлось определение видового состава и биологических особенностей возбудителей болезней в агроценозе сои.
Работы проводились на опытном поле и в лаборатории фитопатологии и микробиологии при кафедре экологии и защиты растений ФГБОУ ВПО «Курганская государственная сельскохозяйственная академия имени Т. С. Мальцева».
Для проведения исследований были взяты семена сои сорта Дина и СибНИИК-315, районированные в Кур -ганской области.
In the Kurgan region soy is rather new culture. Therefore the specific structure and biological features of causative agents of diseases were poorly studied. In the phytopathologic analysis of root system and leaf area bioecological features of activators were defined and studied.
Keywords: diseases, fusariosis, leaf-stalk diseases, soy, mushroom, bacterium, colony, pycnidiums.
É Светлана Юрьевна Жернова
Svetlana Yurevna Zhernova преподаватель кафедры экологии и защиты растений 641300, Курганская область, Кетовский район, КГСХА, д. 6, кв. 111 E-mail: zhernov-999(a!mail.ru
Для установления состава возбудителей болезней сои пораженные органы растения закладывали в стерильные чашки Петри на среду Чапека со стрептомицином. Идентификацию грибов проводили спустя 7 дней инкубации по соответствующим определителям [1, 2].
Радиальную скорость роста Fusarium sp. и Ascochyta sojicola определяли в чистой культуре на различных средах, мм/сутки: АЧ - агаре Чапек, КГА - картофельно-глюкозный агар, ККА - крахмально-кислый агар, КА -картофельный агар. Определение вели в течение 7 дней (3-й, 4-й, 5-й, 6-й и 7-й день).
Результаты исследований. Фузариоз - Класс Deuteromycetes (Fungi imperfecti), группа порядков Hyphomycetales, порядок Moniliales, семейство Tu-berculariaceae, род Fusarium. В условиях эксперимента было обнаружено 3 вида данного гриба: Fusarium sporotrichiella, F. oxysporum, F. solani.
Источниками инфекции являлись зараженные почва, семена и растительные остатки. На всходах болезнь проявляется в виде побурения корневой шейки и корня. Корневые гнили на взрослых растениях характеризуются утончением и побурением корневой шейки, что приводит к надламыванию стеблей и загниванию корней (рисунок 1).
Рисунок 1 - Корни сои, пораженные грибом Fusarium sp.
В течение вегетации гриб на пораженных расте- ленных конидий двух типов: мелких - микроконидий ниях образует спорношение, состоящие из многочис- и крупных - макроконидий.
Таблица 1 - Биоморфологическая характеристика грибов рода Fusarium (лаборатория фитопатологии и микробиологии КГСХА, 2008 г.)
Вид Микроконидии Макроконидии
Длина, мкм Число перегородок, шт. Длина, мкм Число перегородок, шт.
Диапазон значений Диапазон значений
Fusarium oxysporum 11,2 8,3-15,8 0 19,8 17,5-23,3 2
Fusarium sporotrichiella 10,5 6,7-16,8 1 24,5 16,7-30,0 3
Fusarium solani 15,3 10,8-17,5 1 29,4 21,6-35,0 4
Грибы из рода Fusarium sp. по своему жизненному циклу относятся к Кг-стратегу. Характерные признаки К-стратега: формирование специальных покоящихся структур (склероциев, хламидоспор) для длительного (6-7 лет) выживания в почве, значительная роль супрессивности почв в жизнеспособности фитопато-гена, узкая первичная экологическая ниша (корни, со-судистопроводящие пучки). Признаки r-стратега: способность размножаться конидиями, расширять экологическую нишу (надземные органы), распространятся воздушно-капельным путем.
Возбудитель болезни Fusarium oxysporum, относится к классу Hyphomycetes, порядку Tuburculariales, секции Elegans. Мицелий пленчато-паутинистый, воздушный, строма лиловая. При температуре 18 С наблюдалось преобладающим цветом мицелия был розовый, макроконидии образовывались на 10-12 день, с повышением температуры до 25 С образование макроконидий наблюдалось на 7-8 сутки культивирования, мицелий бело-розового цвета (рисунок 2). При температуре культивирования 30 С - мицелий белого цвета, микроконидии появлялись только на 8-9 день.
Макроконидии образованы в воздушном мицелии, веретеновидно-серповидные, слегка изогнуты, с тремя перегородками, верхняя клетка постепенно сужается, с хорошо выраженной ножкой у основания, оболочка тонкая, образуются редко. Микроконидии образуются в мицелии, всегда обильны, эллипсоидальные, одноклеточные. Хламидоспоры верхушечные, есть и промежуточные, обильные, гладкие, бесцветные.
а б
Рисунок 2 - Колония Fusarium oxysporum (а - культивированная при температуре 180С; б - культивированная при температуре 250С)
Возбудитель болезни Fu-sarium sporotrichiella, относится к секции Sporotrichiella (рисунок 3). Мицелий хорошо развит, высокий, паутинистый, порошистый, желтовато-белый, строма охряно-желтая. Макроконидии образуются в воздушном мицелии, вере-теновидно-серповидные, эллиптически изогнуты с постепенно сужающейся, неудлиненной верхней клеткой с ясно выраженной ножкой, с 3 перегородками. Микроконидии обильные, грушевидно-лимоновидные, на простых конидиеносцах, одиночные. Хламидоспоры промежуточные.
Рисунок 3 -Колония Fusarium sporotrichiella
Возбудитель болезни Fu-sarium solani относится к секции Martiella. Мицелий пушистый, белый. Строма желтоватая. При культивировании обнаруживалась вторичная грибница. Макроконидии образуются в воздушном мицелии, веретеновидно-серповидные, эллиптически изогнутые, с короткой, слегка суженной и тупой верхней клеткой, с ножкой у основания, с четырьмя перегородками. Микроконидии собраны в ложные головки. Хламидоспоры
Рисунок 4 -Макро- и микроконидии Fusarium solani
конечные и промежуточные, грушевидные, обильные.
Таблица 2 - Цикл развития Ascochyta sojicola
Аскохитоз сои. Возбудитель - Ascochyta sojicola Abramov. Класс Deuteromycetes (Fungi im-perfecti), группа порядков Coelomycetes, порядок Sphaeropsidales, семейство Sphaeropsidaceae, род Ascochyta.
На листьях отмечаются круглые желто-коричневые пятна с темным окаймлением и бледным центром (рисунок 5). Цикл развития возбудителя Ascochyta sojicola представлен в таблице 2.
Рисунок 5 -Аскохитоз сои -Ascochyta sojicola
Месяц Развитие в естественных условиях
Октябрь - май Сохраняется на зараженных остатках, семенах и в почве
Май - июнь Начало прорастания покоящихся структур, заражение растений сои. С зараженных всходов инфекция распространяется на простые, затем на тройчатые листья.
Июль - август Заражение всех органов растений
Сентябрь - октябрь Заражение растительных остатков, почвы и проникновение в семена
Внутри пятен видны черные точки - пикниды гри- Конидии бесцветные, цилиндрические, иногда ба (рисунок 6,б). Пикниды коричневые, слегка приплюс- эллиптические, с закругленными концами, слегка пе-нутые в диаметре, с темно-окаймленным устьицем. ретянутые (рисунок 6, в, таблица 3).
а б в
Рисунок 6 - Пикниды Ascochyta sojicola (а - колония; б - пикниды; в - конидии)
Таблица 3 - Биоморфологическая характеристика Ascochyta sojicola (лаборатория фитопатологии и микробиологии КГСХА, 2008 г.)
Конидии Пикниды
Вид Длина, мкм Ширина, мкм
Диапазон значений Диапазон значений Диаметр, мкм
Ascochyta sojicola 6,4 5,0-8,3 4,1 3,3-5,0 4,5
Оптимальная температура для развития Asco-сЬу;а sojicola лежит в пределах 20-25 °С, необходимо также наличие влаги. Массовое распространение болезни происходит с помощью пикнидиального спо-роношения, при нажатии на пикниды происходит выбрасывание спор в виде длинной ленты.
Бактериальная угловатая пятнистость, или бактериальный ожог. Возбудитель - Pseudomonas glycinea. Царство Прокариоты, секция Грамотрицательные аэробные палочки и кокки, семейство Pseudomonadaceae, род Pseudomonas (рисунок 7). Цикл развития возбудителя бактериального ожога представлен в таблице 4.
Рисунок 7 - Бактериальный ожог сои - Pseudomonas glycinea Таблица 4 - Цикл развития Pseudomonas glycinea
Месяц Развитие в естественных условиях
Сентябрь - май Сохраняется на неперегнивших растительных остатках и семенах (семядолях, зародыше и семенной оболочке)
Май - июнь Начало распространения инфекции за счет передачи от семян и растительных остатков.
Июль - август Распространение бактерий на здоровые растения посредством насекомых, с каплями дождя, через механические повреждения.
Сентябрь - октябрь Сохранение бактерий на растительных остатках и проникновение в семена
Возбудитель Pseudomonas glycinea это мелкие па- агаре) колония крупная, грязно-белого цвета, мато-лочковидные бактерии 1,8^0,5 мкм, грамотрицатель- вая, однородная, маслянистая с волокнистыми края-ные, неспоровые. На КГА (картофельно-глюкозном ми, гладкая.
Альтернариоз возбудитель - Alternaria alternata.
а б в
Рисунок 8 -Alternaria alternate (а - колония; б - конидии; в - гифы и конидии)
При культивировании гриба Alternaria alternate на агаре Чапека колония в течение 3-4 дней имеет серый цвет, в дальнейшем цвет колонии изменяется на коричнево-черный, воздушный мицелий серый, основание колонии черное (рисунок 8,а). Ко -лония гриба очень быстро развивается на КГА при рН 7 при температуре 25 °С и высокой влажности. Конидии многоклеточные, обратнобуловидные, с 3-4 перегородками, с одной продольной перегородкой, темно-оливковые, сильно варьируют по форме и размерам (рисунок 8,б).
Гифы бесцветные, темно-оливковые, около 3-6 мкм толщиной. Конидиеносцы обычно одиночные, иногда группами, прямые, простые и ветвистые (рисунок 8,в).
Выводы. 1 Грибы из рода Fusarium sp. по своему жизненному циклу относятся к Кг-стратегу. Максимум усилий тратят на выживание.
2 Возбудители воздушно-капельных инфекций сои в результате естественного отбора выработали г-стратегию, при которой большую часть энергии тратят на размножение с целью увеличения потомков в короткие сроки, и в меньшей степени тратят энергию на выживание.
Список литературы
1 Билай В. И. Хохряков М. К. Фузарии. - Киев: Наукова Думка, 1977. - 441 с.
2 Хохряков М. К., Потлайчук В. И. Определитель болезней сельскохозяйственных культур. - Л.: Колос, 1984. - 303 с.
