Войти
| Puccinia coronata | |
|---|---|
 | |
| Научная классификация | |
| Царство: | Грибы |
| Подразделение: | Basidiomycota |
| Класс: | Pucciniomycetes |
| Отряд: | Pucciniales |
| Семейство: | Pucciniaceae |
| Род: | Puccinia |
| Виды: | P. coronata |
| Биномиальное название | |
| Puccinia coronata . Corda (1837) | |
| Синонимы | |
Aecidium crassum Перс. (1801). Aecidium rhamni JFGmel. (1792). Puccinia calamagrostidis P.Syd. (1892). Puccinia coronata f. agrostidis (1894). Puccinia coronata f.sp. alopecuri P.Syd. Syd. (1903). Puccinia coronata f.sp. avenae П.Сид. И Сид. (1903). Puccinia coronata f.sp. festucae P.Syd. И Сид. (1903). Puccinia coronata f.sp. holci П.Сид. И Сид. (1903). Puccinia coronata f.sp. lolii П.Сид. И Сид. (1903). Puccinia coronata var. arrhenatheri Клеб.. Puccinia coronata var. calamagrostis W.P.Fraser Ledingham (1933). Puccinia coronata var. festucae Erikss.. Puccinia coronata var. holci. Puccinia coronata var. lolii Beeynck (1853). Puccinia lolii (1875). Puccinia rhamni (JFGmel.) Wettst.. Solenodonta coronata (Корда) Сид. (1921) | |
Puccinia coronata - патоген растений и возбудитель овса и кроны ржавчины . Патоген распространен во всем мире, поражая как дикий, так и культурный овес. Коронная ржавчина представляет угрозу для производства ячменя, поскольку первые заражения ячменя возникают в начале сезона из-за местного инокулята. Коронная ржавчина в ответ на резистентность хозяина сформировала множество различных физиологических рас внутри разных видов. Каждая патогенная раса может атаковать определенную линию растений в пределах типичного хозяина вида. Например, существует более 290 рас P. coronata. Часто выращиваются культуры с устойчивыми фенотипами, но в течение нескольких лет возникают вирулентные расы, и P. coronata может их заразить.
Урединии линейные, светло-оранжевые и чаще встречаются на листе. лопасти, но иногда встречаются и на влагалищах листьев, цветоносах, и остях. Обширный хлороз часто связан с урединиями. Телия в основном линейная, от черного до темно-коричневого, и покрыта эпидермисом хозяина. Хотя заражение кроной ржавчиной обычно не приводит к гибели целого растения, оно действительно приводит к гибели отдельных листьев растений. Это значительно снижает фотосинтетические процессы, что, в свою очередь, снижает рост и урожайность. Кроме того, если растения сильно заражены, они становятся более чувствительными к условиям засухи, которые могут привести к гибели.
Телиоспоры на ячменной соломе и остатки уязвимых трав, оставленные на поле, прорастают в весной и производят базидиоспоры, которые заражают R. cathartica. Пикниальные и эциальные стадии образуются на альтернативном хозяине. Эциоспоры R. cathartica являются первичным инокулятом для заражения ячменя. Первичные инфекции, которые могут возникать на стадии трехлистного ячменя весной, развиваются в урединии. Урединиоспоры, образующиеся в урединии, повторяют процесс заражения, и гриб подвергается нескольким циклам размножения на ячмене в течение вегетационного периода. Разносимые ветром урединиоспоры могут переносить гриб на некоторое расстояние от кустов R. cathartica, которые были первоисточниками первичного инокулята, хотя такое вторичное распространение кажется гораздо менее обширным, чем распространение ржавчины кроны овса. Фактически, P. coronata avenae может оставаться жизнеспособным на расстояниях в несколько сотен миль.
Коронная ржавчина ячменя может заразить рожь так же, как и ячмень. Кроме того, он также поражает ряд диких трав, включая крякву (Elytrigia repens ), пырей тонкий (), пырей западный (Pascopyrum smithii ), ячмень лисохвостый (Hordeum jubatum ), а также несколько видов пырей (Elytrigia spp.) И дикой ржи (Elymus spp. И Leymus spp.). На этих хозяевах гриб легко образует телии, которые служат резервуаром зимующих телиоспор. Кряква может быть важнейшим резервуаром для перезимовавших телий. Этот вездесущий многолетний сорняк очень восприимчив к ржавчине и часто растет около рамнуса.
Урединиальные / телиальные стадии также встречаются на широком спектре видов трав (Poaceae) из родов Agrostis, Arrhenatherum, Bromus, Calamagrostis, Elymus, Festuca, Glyceria, Holcus, Hordeum, Lolium, Poa и Schedonorus и т. Д. Недавние молекулярные исследования показывают, что с высокой внутривидовой генетической изменчивостью Puccinia coronata имеет несколько филогенетических линий.. Семь филогенетических видов распознаются на основе специфичности хозяина, морфологии и мультигенного филогенетического анализа, а именно s.str., и. Puccinia coronata s.str. делится на две разновидности: P. coronata var. avenae и P. coronata var. короната. Первая состоит из двух видов Speciales: P. coronata var. avenae f. sp. avenae и P. coronata var. avenae f. sp. graminicola. Возбудитель кроновой ржавчины овса относится к P. coronata var. avenae f. sp. avenae.
Puccinia coronata avenae - разновидность гриба кроновой ржавчины, поражающего растения овса (Avena sativa). Почти каждый регион выращивания овса в тот или иной момент был поражен этим патогеном. Во время особо тяжелых эпидемий урожайность сельскохозяйственных культур во всем мире снизилась на 40%. Одна из причин, по которой P. coronata avenae оказывает такое заметное влияние, заключается в том, что условия, благоприятствующие выращиванию овса, также способствуют росту и инокуляции ржавчины, а это означает, что годы, в которые ожидается самый высокий урожай сельскохозяйственных культур, являются теми же годами, в которые происходят потери. самый высокий. P. coronata var. Уредоспоры avenae лучше всего прорастают при температуре 10-30 ° C с оптимизацией роста зародышевых трубок при 20 ° C.
вирулентность P. coronata avenae и устойчивость растений дикого овса это хорошо изученная тема. Похоже, что уровень устойчивости растения овса зависит от того, какая раса P. coronata avenae действует на растение овса; вирулентность грибкового патогена также, по-видимому, зависит от того, какой штамм подвергается атаке штамма овса. Скорее всего, существует несколько признаков, которые контролируют как вирулентность, так и резистентность, что предполагает очень интерактивную коэволюцию паразита и хозяина. Было обнаружено, что несколько специфических локусов придают устойчивость, например Pca, который придает доминантный устойчивый фенотип девяти различным изолятам P. coronata. Дополнительный изолят P. coronata также оказался устойчивым, хотя может быть задействован другой, несвязанный ген, что коррелирует с теорией о том, что устойчивость и вирулентность контролируются множеством генов A. sativa. Некоторые исследования предполагают, что реакция зависит от физиологической расы ржавчины из-за мутаций, возникающих у разных рас.
Одним из способов борьбы с P. coronata avenae является экспрессия определенных генов. через производство авеналюминов. Авеналумины представляют собой антимикробные соединения, которые подавляют рост гиф, тем самым предотвращая распространение P. coronata. Авеналумины встречаются только на зараженных участках растений и нигде больше. Производство авеналуминов регулируется некоторыми из тех же генов, которые, как было установлено, придают устойчивость к определенным линиям овса, что указывает на их важность в устойчивости. В дополнение к общей устойчивости к определенным расам, в таких случаях, как продуцирование авеналуминов, частичное или горизонтальное сопротивление обеспечивает способ уменьшить эффект P. coronata.
Источники устойчивости к кроновой ржавчине были выявлены в зародышевой плазме ячменя из разных регионов, но большинство сортов пивоваренного ячменя, выращиваемых в настоящее время на северных Великих равнинах Северной Америки, восприимчивы к кроновой ржавчине. Обычно P. coronata может преодолеть резистентный ген в течение пяти лет, что затрудняет для исследователей контроль его разрушительного воздействия на промышленность по производству овса. Служба сельскохозяйственных исследований исследователи ввели отдельные гены, которые производят белки, которые, как считается, распознают ржавчину кроны и запускают защитную реакцию в растении. [1] Из-за быстрой способности P. coronata адаптироваться к устойчивым штаммам овса исследователям пришлось обратиться к новому сорту овса (Avena barbata), который обычно считается сорняком, для получения новых устойчивых гены. Лабораторные исследования показали, что A. barbata очень хорошо демонстрирует устойчивость к различным штаммам кроны ржавчины. Основная цель исследователей - не только придать устойчивость к кроновой ржавчине, но и разработать сорта овса с дополнительными желательными характеристиками, такими как высокая урожайность и засухоустойчивость.
