Где образуются споры у гриба паразита пыльной головни

Существуют грибы-паразиты, которые приносят значительный вред сельскому хозяйству. К такому типу относится гриб головня, наносящий вред в основном злаковым культурам, но иногда происходит заражение диких растений.

Головня пыльная пшеницы и ржи | справочник

Пыльная головня пшеницы поражает только колос. Первые визуальные признаки можно обнаружить только в период колошения. Больные растения выколашиваются раньше, чем здоровые. Ещё до выхода из влагалища листа все части пораженного колоса разрушены и превращены в черную пылящую массу. Иногда наблюдается поражение колосьев только в нижней части.[4]

Внешний вид пораженного колоса напоминает обгоревший, поскольку разрушены цветочные части и кроющие частицы колосков, сильно редуцированы ости колоса. Остается неповрежденным только стержень.В начале выхода пораженного колоса массу телиоспор покрывает тонкая прозрачная оболочка. Она быстро разрушается, и телиоспоры легко разлетаются (пылят).[5]

У различных сортов ржи, при воздействии патогена, полностью разрушается нижняя часть колоса. При этом образуется черная плохо распыляющаяся споровая масса. Редко могут сохраняться колосковые чешуи. Верхняя часть пораженного колоса стерильна.[4]

Морфология

Возбудитель заболевания – гриб Ustilago tritici, относится к порядоку головневых (Ustilaginales).[4]

Телиоспоры – возбудителя шаровидные, мелкие, иногда угловатые или продолговатые, оливково-коричневые. Оболочка покрыта маленькими шипиками. Размер телиоспор 5,0–9,0 мкм.[5]

Семена пшеницы могут иметь разную степень заражения пыльной головней. Степень заражения зависит от устойчивости сорта. В семенах восприимчивых сортов сильно поражаются все части зародыша.

В устойчивых сортах мицелий заходит только в щиток семени, реже в эпибласт и корешки. Присутствие мицелия в зародышевой почке устойчивых сортов не установлено.

На основе этого разработан метод определения зараженности семян пшеницы пыльной головней в год сбора.[4]

Патоген развивается в течение двух вегетационных периодов. В первый год наблюдается заражение зерна. На второй – проявление головни с созревшими спорами.

Заражение растения спорами пыльной головни происходит во время цветения. Споры гриба из пораженного колоса распыляются, попадают на цветки здоровых растений.

[4] Оказавшись на рыльце пестика, телиоспоры прорастают и образуют диплоидные гифы, которые способны вместе с пыльцевой трубкой или самостоятельно достигать завязи. Гифы проникают в завязь и через поверхность.

В результате семяпочка заражается, но не погибает.[5]

Зараженная завязь не отличается от здоровой и развивается во внешне нормальное зерно. Гриб сохраняется в оболочке зараженных зерен, эндосперме, щитке или в зародыше в виде зачаточного мицелия.[4] Кроме того, грибницей может быть пронизан перикарпий и алейроновый слой.[5]

Головня пыльная пшеницы и ржи | справочник

В начале развития гифы гриба имеют очень тонкую оболочку, гомогенную цитоплазму и малую агрессивную силу. К моменту созревания зерна гриб изменяется как морфологически, так и физиологически.

Гифы вздуваются, их стенки становятся толще, а в цитоплазме клеток образуются капельки жира. Приняв такую форму, гриб уходит в состояние покоя.

Ustilago tritici сохраняет жизнеспособность в непроросшем зерне более трех лет.[5]

При высеве прорастающее зараженное зерно внешне ничем не отличается от здорового. Одновременно с началом прорастания семени гриб активизируется и поражает проросток.

Далее происходит диффузное распространение грибницы по стеблю. Иногда она обнаруживается в молодых листьях. При развитии колоса гифы обильно разрастаются, сильно утолщаясь.

Стенки приобретают студенистость и сливаются, образуя массу спор.[5]

На заражение и развитие болезни значительное влияние оказывают условия внешней среды. При повышенной влажности и температуре +18°C–+24°C, совпадающих с фазой цветения пшеницы провоцируется большая зараженность посевов.[4]Гриб прекращает рост в растении при +7°C–+8°C. Это объясняет меньшее появление этого вида головни при позднем, подзимнем посеве озимой пшеницы и раннем – яровой.[5]

Читайте также:  Выращивание пшеницы. Пшеница: тверже и выгодней

Холодная погода, совпадающая с периодом всходов яровой пшеницы, и пониженная влажность, сопровождающая рост растений от всходов до колошения, приводят к усилению вредоносности головни, и повышают процент пораженных и выпавших растений.[4]

Пыльная головня пшеницы – повсеместно распространена в европейской части России, в Казахстане, некоторых районах Западной Сибири.[4]

Пыльная головня ржи – распространена в странах с теплым климатом. В России заболевание встречается небольшими очагами в Оренбургской и Самарской областях, а также на Северном Кавказе и в Закавказье.[5]

Пыльная головня пшеницы и ржи – вредоносное заболевание. Пораженные растения снижают выход зерна. По сравнению с незараженными они весят до 32% меньше, высота их стеблей меньше до 13%, кустятся слабее до 11%.

Имеют место скрытые потери. Некоторым растениям удается справиться с болезнью, но при этом качество урожая снижается.

Отмечается низкая наполненность колоса, уменьшается масса зерен, обнаруживается слабая устойчивость к другим болезням.

Установлено, что возбудитель болезни имеет более 40 рас, способных поражать различные сорта ржи и пшеницы.[5]

Особенности диагностики

Во время диагностики, прежде всего, следует обратить внимание на сходство симптомов на разных растениях; массовость, а не одинокие проявления. Следует отметить, что поражение неинфекционного происхождения не распространяются на другие ярусы листьев. Достаточно часто неинфекционные симптомы могут быть ошибочно определены как начальный этап развития септориоза или пиренофороза. Стоит помнить, что распространение этих болезней, как и большинства других микозов зерновых культур, происходит начиная с нижнего яруса листьев, там создается благоприятный микроклимат для их развития. Деформация тканей листовых пластин и частичная стерильность могут напоминать признаки повреждений сосущими вредителями, а в последнем случае еще и проявления фитотоксичности. В такой ситуации надо четко проанализировать время появления симптомов и период, прошедший после стрессовых условий, оценить расположение растений с симптомами в полевых условиях и исследовать историю внесения средств защиты.

Методы борьбы с фузариозом

Чтобы избежать покупки некачественных семян, выбрав поставщика, вы можете запросить у него не только сертификаты на пшеницу, но и семена для пробы. Далее вы можете сдать их в лабораторию для проведения анализов на наличие патогенов на семенном материале. Безусловно, проведение анализов будет платным, однако вы уже точно будете уверены в качестве посевного материала. Проведя анализы и удостоверившись, что посевной материал чистый, не забывайте о том, что все же основным источником заражения является сама почва, а не семена, и покупка чистой здоровой пшеницы не убережет посевы от заражения во время цветения. Фузариоз, как грибковое заболевание, начинает распространяться именно в почве, а потом с помощью ветра споры начинают распространяться по всему полю.По ГОСТу продажа семян пшеницы производится в чистом виде без применения хим. обработки. Поэтому при покупке новых семян перед посевом необходимо протравить их фунгицидами. Сделать это вы можете либо своими силами, либо, если вы берете семена напрямую у производителя, заказать дополнительно протравку. Таким образом, вы предотвратите размножение спор, если все же среди семян попались образцы с признаками фузариоза, а также защитите пшеницу от заражения при пораженной земле.

Нельзя забывать, что протравливание семян – это только первая стадия защиты. В период вегетации необходимо неоднократное опрыскивание пшеницы (хотя бы 2-3 раза) до цветения колоса, т.к. споры фузариума благодаря ветру разносятся по полю. И при цветении, когда колос максимально восприимчив, заражают его. Самое главное в обработке фунгицидами – выбрать наиболее подходящий препарат. Применение фунгицидов на озимой пшенице дает возможность дальше сохранить зеленую поверхность листьев, а самое главное помогает сохранить флаговый лист пшеницы в функционирующем состоянии в период налива зерна. Повысить эффективность фунгицидов можно с помощью биопрепаратов. Однако полностью заменять ими не стоит, т.к. сила воздействия биопрепаратов все же ниже, чем у фунгицидов, а значит, риск заражения поля и потери урожая увеличивается, а экологическая чистота продукта становится сомнительной. Если все-таки фузариоз не удалось предотвратить и по каким-либо причинам очаги фузариоза проявились на полях пшеницы, к сожалению, любая борьба будет безуспешна.  В этом случае уборку стоит производить раздельно, и на основании рандомной (средней) пробы выявить процент фузариоза в каждой партии. В соответствии с ГОСТ и Техническим регламентом Таможенного Союза ТР ТС 015 «О безопасности зерна» для продовольственных целей принимается зерно пшеницы с содержанием фузариоза 1%.  Для крупы и выработки на муку допускается использование зерна сильной пшеницы с содержанием фузариозных зерен до 0,6%, остальная пшеница может содержать зараженные зерна до 0,3%. Для соответствия санитарным нормативам перед переработкой зерна, в котором содержание фузариозных зерен до 1% , требуется снизить концентрацию фузариозных зерен в общей массе до разрешенного уровня путем добавления здорового зерна, не зараженного фузариозом. Зерно, зараженное фузариозом свыше 1%, но не более 10%, используется в фуражных целях для производства комбикормов и кормосмесей. При фузариозе свыше 10% пшеница отправляется на уничтожение. Вывод Фузариоз – это болезнь растения, источником которого чаще всего является почва. Его легче предотвратить, чем обезвредить. Для этого потребуются профилактические действия пред посевной в виде обработки семян для предотвращения развития и распространения спор. Также нужно произвести подготовку и обработку посевных площадей, удаление растительных остатков от предыдущего урожая. После посева пшеница должна хотя-бы 2-3 раза обрабатываться фунгицидами до момента цветения пшеницы. И, конечно же, не маловажным является и факт правильного выбора сорта пшеницы, наиболее подходящего по предшественнику.     Выполнив все эти условия, вы можете полноправно рассчитывать на хороший урожай, а значит и хорошую прибыль.

Читайте также:  Как правильно посеять газонную траву: подготовка участка и посев

Опасность фузариоза злаковых

Зараженное зерно меняет свой химический состав. Белковые соединения разлагаются, клетчатка и крахмал разрушаются. Клейковина не дает необходимую эластичность для производства хлебобулочных изделий. Мучная продукция из-за этого имеет грубый, темный, крупнопористый мякиш.

Отравление зерном, содержащим микотоксины, вызывает рвоту, судороги, расстройства зрительного аппарата. Эти симптомы характерны для алкогольной интоксикации, поэтому в народе зараженные хлебобулочные изделия называют “пьяный хлеб”.

Если употреблять инфицированное зерно в пищу, оно способно спровоцировать анемию, септическую ангину, кожные заболевания. Для кормовых целей оно тоже непригодно, вызывает тяжелые патологии печени и почек, нарушает репродукцию и приводит к кожным некрозам.

Бактериальная пятнистость пшеницы

Возбудитель – Pantoea agglomerans.

На непораженных семенах пшеницы этот сапрофитный микроорганизм составляет 97-100% общей микрофлоры. Но P. agglomerans может принимать участие в инфекционном процессе на пшенице, вызывая при этом пятнистость листьев и чешуек колоса. На оберточном листе, листьях и стеблях взрослых растений перед началом цветения развиваются хлорозные пятна, впоследствии вокруг них появляется бурая кайма. На чешуйках образуются бурые или хлорозные пятна-штрихи. В естественных условиях поражает рожь и сою.

Причины возникновения

Риск заражения увеличивается при осенних засухах, несоблюдении технологии посадки пшеницы, глубоком погружении семян в почву.

Справка. Слишком поздняя высадка озимой пшеницы или ранняя — яровой приводит к созданию благоприятной среды для развития болезни.

Чаще всего здоровые растения заражаются от пораженных заболеванием. Инфицированный злак распадается на части, вышедшие споры ветром переносятся на другие растения.

Причины возникновения

Заражение возможно и в случае, когда споры находятся в почве. Весной они начинают прорастать и образуют грибницу. Оптимальная температура активации спор — +2…+5°С. Развивающийся мицелий заражает ростки злаковых культур и распространяется внутри их стебля. В период цветения зерновых грибница достигает метелки и ускоряет свое развитие. В результате колос чернеет, а зерновки заменяются на споры паразита. Зараженное растение вместо зерна дает непригодную споровую массу.

Читайте также:  Диетические хлебцы – панацея при похудении или обычный снек?

Необеззараженная тара и сельскохозяйственный инвентарь также могут стать источником распространения заболевания. Возбудителя переносят животные, птицы и насекомые.

Как возникает «головня»?

По строению эти паразитирующие организмы ничем не отличаются от обычных грибов. Они имеют грибницу, так называемый мицелий, которая хорошо развита. Мицелий проникает в ткани растений по межклеточному пространству, иногда задевает и пронизывает клетки, имеет большую ветвистость. От веток, именуемых в биологии гифами, после образования толстых оболочек отделяются клетки. Их называют головневыми спорами, которые и создают пыльную массу, похожую на сажу (головню).

Когда мицелий проникает в растение, то начинает распространяться в нем быстро и диффузно. Он способен поражать не весь растительный организм, а только его часть. Дело в том, что паразит появляется на злаковом отростке в начальной фазе его развития. Когда стебель растет, мицелий выносится на поверхность. Гриб в зависимости от своей разновидности паразитирует либо на отростке, либо на его части, либо на завязи, либо на соцветиях и листьях.

В биологии выделяют несколько типов головни. Ученые классифицируют эту болезнь в зависимости от признаков появления и разрушения тех или иных частей растения. Так, существует твердая, карликовая, стеблевая, пузырчатая и пыльная головня. На злаковых культурах паразитируют головневые грибы, которые вызывают твердый и пыльный тип и порядок болезни. Оба из них наносят непоправимый ущерб сельскому хозяйству.

Если колос страдает от твердой головни, то его зерно полностью уничтожается паразитом. При этом зерновая оболочка сохраняется. Если же он поражен пыльной головней, то разрушению подвергается весь колос. При этом головневые споры легко раздуваются по посевам ветром. Причем строение паразитов, которые провоцируют пылевую головню, весьма разнообразно. Оно варьируется в зависимости от вида растения. Так, головневые грибы, паразитирующие на пшенице, не похожи по строению на те, которые вызывают пылевую головню у овса. Порядок хромосом, согласно которому действуют головневые споры, варьируется от их вида. Для агронома головневые грибы непредсказуемы.