Gibberella zeae

редактировать

Gibberella zeae
F. graminearum.JPG
Научная классификация
Королевство:Грибы
Подразделение:Аскомикота
Класс:Sordariomycetes
Отряд:Hypocreales
Семейство:Nectriaceae
Род:Gibberella
Виды:G. zeae
Биномиальное название
Gibberella zeae . (Schwein.) Petch, (1936)
Синонимы

Botryosphaeria saubinetii. Dichomera saubinetii. Dothidea zeae. Fumarium Fusarium roseum. Gibbera saubinetii. Gibberella roseum. Gibberella saubinetii. Sphaeria saubinetii. Sphaeria zeae

Gibberella zeae, также известная под названием его <652>анаморфа Fusarium graminearum, является грибковым патогеном растений, вызывающим фузариоз головы, разрушительное заболевание пшеницы и ячменя <65.>. Возбудитель несет ответственность за экономический ущерб в миллиарды долларов во всем мире каждый год. Инфекция вызывает сдвиги в аминокислотном составе пшеницы, в результате чего зерна сморщиваются, а оставшееся зерно загрязняется микотоксинами, в основном дезоксиниваленолом, который ингибирует белок биосинтез; и зеараленон, эстрогенный микотоксин. Эти токсины вызывают рвоту, повреждение печени и репродуктивные дефекты у домашнего скота, а также вредны для человека из-за зараженной пищи. Несмотря на большие усилия по поиску генов устойчивости к F. graminearum, в настоящее время не существует полностью устойчивого сорта. Исследования биологии F. graminearum направлены на получение более подробных сведений о процессе заражения и выявление слабых мест в жизненном цикле этого патогена для разработки фунгицидов, которые могут защитить пшеницу от заражения паршой.

Содержание

  • 1 Жизненный цикл
  • 2 Хост и симптомы
  • 3 Процесс заражения
  • 4 Управление
  • 5 Важность
  • 6 См. Также
  • 7 Ссылки
  • 8 Внешние ссылки

Жизненный цикл

F. graminearum - гаплоидный гомоталлический аскомицет. Плодовые тела перитеции развиваются на мицелии и дают начало аскоспорам, которые приземляются на чувствительные части растения-хозяина для прорастания. Гриб вызывает фузариозную гниль пшеницы, ячменя и других трав, а также колосовую гниль кукурузы. Первичный инокулят - это аскоспоры, половые споры, образующиеся в перитециях. Споры выводятся принудительно и могут прорасти в течение шести часов после приземления на поверхность растения. Заболевание паршой моноциклическое; после одного цикла заражения аскоспорами гриб образует макроконидии путем бесполого размножения. Эти структуры зимуют в почве или в растительных остатках на поле и в следующем сезоне дают начало грибнице.

Хозяин и симптомы

Возбудитель способен вызывать множество заболеваний: фитофтороз или парша пшеницы (Triticum ), ячменя (Hordeum ), рис (Oryza ), овес (Avena ) и стебли гиббереллы и гниль кукурузы (Zea ). Кроме того, грибок может заразить другие виды растений, не вызывая никаких симптомов заболевания.

Кукуруза

При гниении стеблей гиббереллы листья рано инфицированных растений становятся тускло-серо-зелеными, а нижние междоузлия становятся мягкими и изменяются. от коричневого до темно-коричневого. На стеблях пораженной ткани появляется розово-красное изменение цвета. Измельчение сердцевины может выявить маленькие круглые черные перитеции на стеблях. Гибберелла (красная) ушная гниль может иметь красноватую плесень, которая часто находится на кончике уха. Инфекция возникает при заселении кукурузного шелка, и симптомы сначала возникают на верхушке уха. Белый мицелий со временем меняет цвет с розового на красный, в конечном итоге покрывая все ухо. Уши, которые рано заражаются, не полностью развивают красноватую плесень около кончика уха, так как плесень разрастается между шелухой и ухом.

Рис

Gibberella zeae может окрашивать пораженные семена в красный цвет и вызывать коричневую окраску в определенных областях на семя или вся поверхность семени. На поверхности шелухи появляются белые пятна, которые позже становятся желтыми, лососевыми или карминными. Зараженные зерна легкие, сморщенные и ломкие. Стволовые узлы начинают гнить и увядать, в конечном итоге заставляя их чернеть и разрушаться, когда они заражены грибковым патогеном.

Пшеница

Коричневые, темно-пурпурно-черные некротические поражения образуются на внешней поверхности колосков, на что распадается колос пшеницы. Поражения могут называться струпьями, но это не следует путать и ассоциировать с другими заболеваниями, вызванными паршой, такими как болезни, вызванные другим хозяином и патогеном. Упадок на голове виден до созревания колючек. Колоски начинают пропитываться водой до потери хлорофилла, что дает бело-соломенный цвет. Цветоносы, находящиеся непосредственно под соцветием, могут приобретать коричнево-пурпурный цвет. Ткани соцветия обычно портятся и приобретают обесцвеченный коричневый оттенок, а зерно внутри него атрофируется. ости станет деформированной, скрученной и выгнутой вниз.

Ячмень

Инфекция ячменя не всегда видна в поле. Как и у пшеницы, инфицированные колоски приобретают потемнение или пропитываются водой. Зараженные ядра приобретают окраску от желтовато-коричневой до темно-коричневой. Во время длительных периодов влажности на зараженных колосках и ядрах можно увидеть споры розового или лососевого цвета. Поражения коры инфицированных семян становятся красновато-коричневыми в прохладной влажной почве. В теплой почве после появления всходов может развиться росток, а гниль кроны и базальной стебли может наблюдаться на более позднем этапе развития растений.

Процесс заражения

Парша пшеницы, вызванная G. zeae (искусственная инокуляция)

Ф. graminearum заражает колосья пшеницы от цветков на стадии развития ядра из мягкого теста. Грибок попадает в растение в основном через цветы; однако процесс инфицирования сложен, и полный курс колонизации хозяина не описан. Зародышевые трубочки, похоже, не могут проникнуть через твердую восковую поверхность чешуи и палеи, которые защищают цветок. Грибок проникает в растение через естественные отверстия, такие как устьица, и нуждается в мягких тканях, таких как цветы, пыльники и зародыш, чтобы заразить растение. Из инфицированного цветочка грибок может прорасти через рахис и при благоприятных условиях за короткий период времени нанести серьезный ущерб. При прорастании спор на пыльниках и на поверхности развивающегося ядра гифы проникают в эпикарп и распространяются по семенной оболочке. Последовательно различные слои семенной оболочки и, наконец, эндосперм колонизируются и погибают.

Управление

Контроль этого заболевания может быть достигнут с использованием комбинации следующие стратегии: применение фунгицидов, резистентная селекция, правильное хранение, севооборот, обработка растительных остатков и обработка семян. Правильное применение фунгицидов против фузариоза может снизить заболеваемость на 50-60%. Фузариоз относится к большому роду почвенных грибов, которые имеют экономическое значение из-за сильного воздействия, которое они оказывают на посевы. Применение фунгицидов необходимо при раннем созревании ячменя и раннем цветении пшеницы, где раннее применение может ограничить инфекцию колоса. Ячмень и пшеница различаются по применению фунгицидов из-за их различий в особенностях развития. Заболевание обычно развивается в конце сезона или во время хранения, поэтому использование фунгицидов эффективно только в начале сезона. Борьба с насекомыми-вредителями, такими как ушные мотыльки, для кукурузы также снизит инфицирование уха из-за ран, вызванных кормлением насекомых.

Выращивание различных хозяев, устойчивых к фузариозу является одним из наиболее обоснованных и экономичных способов борьбы с болезнью. Использование разновидностей с более рыхлыми клыками, закрывающими ухо, менее уязвимо для фузариоза. После сбора урожая важно хранить его при низкой влажности, ниже 15%, так как это уменьшит появление видов Gibberella zeae и Fusarium при хранении.

Избегайте посадки мелких зерновых культур после другие мелкие зерновые культуры или кукуруза и обработка пожнивных остатков сводит к минимуму вероятность фузариоза в экологически благоприятные годы. Севооборот мелких зерен с соей или другими культурами, не являющимися хозяевами, показал снижение фузариоза и заражения микотоксинами. Севооборот с обработкой пожнивных остатков предотвращает заражение сельскохозяйственных культур на поверхности почвы. Остатки могут стать питательной средой для зимовки видов Fusarium, вызывающих фузариоз. В результате значительно повышаются шансы заражения следующего урожая мелких зерновых. При минимальной обработке почвы или ее отсутствии остатки распространяются, позволяя грибку перезимовать на стеблях и сгнивших початках кукурузы и образовать споры.

Семена (ядра), которые колонизируют грибок, обладают меньшей устойчивостью из-за плохой прорастания. Посадка сертифицированных или обработанных семян может уменьшить поражение проростков, вызываемое семенами, колонизированными грибком. Если необходимо пересадить семена, собранные с поля, зараженного фузариозом, то семена следует обработать, чтобы избежать повторного заражения.

Важность

Потеря урожая и заражение семян микотоксинами, наряду со снижением качества семян, являются основным вкладом в воздействие этого заболевания. Два микотоксина, трихотецен дезоксиниваленол, сильный ингибитор биосинтеза, и зеараленон, эстрогенный микотоксин, могут быть обнаружены в зернах после фузариоза эпидемии. Дезоксиниваленол представляет собой разновидность вомитоксина и, как следует из названия, является антифедантом. Домашний скот, потребляющий зараженные вомитоксином зерновые культуры, заболевает и отказывается от еды. Зеараленон - это фитоэстроген, имитирующий эстроген млекопитающих. Попадание в пищевую цепочку может иметь катастрофические последствия, поскольку зеараленон вызывает аборты у беременных женщин и феминизацию мужчин.

В 1982 году разразилась крупная эпидемия 4. миллионов гектаров яровой пшеницы и ячменя, произрастающих на северных Великих равнинах Северной Дакоты, Южной Дакоты и Миннесоты. Потери урожая превысили 6,5 миллионов тонн на сумму около 826 миллионов долларов, а общие потери, связанные с эпидемией, составили около одного миллиарда долларов. Годы, последовавшие за этой эпидемией, приносили убытки, которые оценивались в 200-400 миллионов долларов в год. Потери ячменя из-за фузариоза значительны отчасти из-за присутствия дезоксиниваленола. С 1996 г. цены на ячмень в Миннесоте упали с 3,00 долларов США до 2,75 доллара США за бушель, если присутствовал микотоксин, и еще 0,05 доллара США за каждую часть на миллион деоксиниваленола настоящего.

См. Также

Ссылки

Внешние ссылки

Последняя правка сделана 2021-05-21 07:58:36
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте