Войти
| Листовая ржавчина пшеницы | |
|---|---|
 Симптомы листовой ржавчины пшеницы | |
| Распространенные названия | Бурая ржавчина. Листовая ржавчина |
| Возбудители | Puccinia triticina |
| Хозяева | пшеница |
| Код ЕОКЗР | PUCCRT |
| Распространение | По всему миру |
| Листовая ржавчина пшеницы | |
|---|---|
| Научная классификация | |
| Царство: | Грибы |
| Категория: | Basidiomycota |
| Класс: | Pucciniomycetes |
| Порядок: | Pucciniales |
| Семья: | Pucciniaceae |
| Род: | Puccinia |
| Виды: | P. triticina |
| Биномиальное название | |
| Puccinia triticina . (1899) | |
| Синонимы | |
| |
Листовая ржавчина пшеницы - грибковое заболевание, поражающее пшеницу, ячмень и рожь. стебли, листья и зерна. В зонах умеренного климата он губителен для озимой пшеницы, поскольку возбудитель зимует. Инфекции могут привести к потере до 20% урожая, что усугубляется отмирающими листьями, которые удобряют гриб. Возбудитель - Puccinia грибок ржавчины. Puccinia graminis вызывает «стебель или черную ржавчину», P. triticina вызывает «листовую или коричневую ржавчину», а P. striiformis вызывает «полосу или желтую ржавчину». Это самая распространенная из всех болезней ржавчины пшеницы, встречающаяся в большинстве регионов выращивания пшеницы. Он вызывает серьезные эпидемии в Северной Америке, Мексике и Южной Америке и является разрушительным сезонным заболеванием в Индии. Все три типа Puccinia разнородны, требуя двух разных и отдаленно связанных хозяев (альтернативных хозяев). Ржавчина и аналогичная головня являются членами класса Pucciniomycetes, но ржавчина обычно не представляет собой черную порошкообразную массу.
Селекционеры с давних времен пытались повысить урожайность таких культур, как пшеница. В последние годы селекция на устойчивость к болезням оказалась столь же важной для общего производства пшеницы, как и селекция для увеличения урожайности. Использование одного гена устойчивости к различным вредителям и болезням играет важную роль в селекции устойчивости культурных растений. Самый ранний единственный ген устойчивости был идентифицирован как эффективный против желтой ржавчины. С тех пор были идентифицированы многочисленные отдельные гены устойчивости к листовой ржавчине, 47-й гены предотвращают потери урожая из-за Puccinia recondite Rob. Ex Desm. f.sp. tritici, которая может колебаться от 5% до 15% в зависимости от стадии развития культуры.
Ген устойчивости к листовой ржавчине представляет собой эффективный ген устойчивости взрослых растений, который повышает устойчивость растений к P. recondita f.sp. tritici (UVPrt2 или UVPrt13), особенно в сочетании с генами Lr13 и Lr34 (Kloppers Pretorius, 1997). Lr37 происходит от французского сорта VPM1 (Dyck Lukow, 1988). Линия RL6081, разработанная в Канаде для устойчивости к Lr37, показала устойчивость проростков и взрослых растений к листовой, желтой и стеблевой ржавчине. Таким образом, скрещивание французских сортов внесет этот ген в местную зародышевую плазму. Будет введен не только ген, но и увеличится генетическая изменчивость южноафриканских сортов.
Для оценки генетических дистанций между различными сортами пшеницы использовались молекулярные методы. На основе известных генетических расстояний можно сделать прогнозы для наилучших комбинаций двух чужеродных генотипов, несущих ген Lr37, VPMI и RL6081, и местных южноафриканских сортов. Это особенно важно для пшеницы с ее низкой генетической изменчивостью. Ген также будет перенесен с наименьшим количеством обратных скрещиваний в сорта, генетически наиболее близкие друг к другу, генерируя аналогичное генетическое потомство рекуррентного родителя, но с геном Lr37 генетические расстояния между почти изогенными линиями (NIL) для конкретного гена также дадут указание того, сколько локусов, амплифицированных с помощью молекулярных методов, необходимо сравнить, чтобы определить местонахождение предполагаемых маркеров, связанных с геном.
Важны названия грибов. Это ключи ко всей информации, стоящей за ними. Тогда подходящее имя может привести пользователей к нужной информации. В случае патогенных грибов растений использование соответствующего названия более важно по практическим соображениям. Среди ржавчинных грибов одного вида есть несколько примеров, которые в разные эпохи носили разные названия. Однако одним из самых интересных является название вида Puccinia, вызывающего ржавчину листьев пшеницы (WLR). Этот вид получил по крайней мере шесть разных названий с 1882 г., когда Г. Винтер (1882 г.) описал Puccinia rubigo-vera. Долгое время WLR трактовался как специализированная форма P. rubigo-vera. Позднее Эриксун и Хеннинг (1894) поместили его в категорию P. dispa f.sp. tritici. В 1899 году, после некоторых экспериментов, Эрикссон пришел к выводу, что ржавчину следует рассматривать как отдельный аутентичный вид. По этой причине он описал P. triticina. Это название использовал Гейман (1959) в своей обширной книге о ржавчинах в средней Европе. Mains (1933) был одним из первых ученых, которые использовали название вида с широкой концепцией вида для WLR. Он считал P. rubigo-vera современным названием и считал 32 бинома синонимами этого вида. Следующая важная статья о присвоении имен WLR была опубликована Камминсом и Колдуэллом (1956). Они рассмотрели ту же широкую видовую концепцию, а также обсудили валидность P. rubigo-vera, которая была основана на урединиальной стадии базиониме. Наконец, они представили P. recondita как старейшее допустимое название WLR, а также других трав. За их идеей и публикацией последовали Wilson Henderson (1966) в другом всеобъемлющем исследовании флоры ржавчины, а именно. Британский Раст Флора. Уилсон и Хендерсон (1966) также использовали широкую видовую концепцию для P. recondita и разделили этот широкий вид на 11 различных formae speciales. Общепринятое название WLR в их флоре - P. recondita f.sp. tritici.
Камминс (1971) в своей монографии по ржавчине для Poaceae ввел сверхширокую концепцию видов для P. recondita и перечислил 52 бинома в качестве его синонимов. Такая концепция нашла большое внимание микологов и патологов растений во всем мире, и по этой причине мы до сих пор можем рассматривать P. recondita как подходящее название для WLR в некоторых публикациях. Среди урединологов было другое течение, противоположное широким морфологическим представлениям. Эта идея была введена в классификацию злаковых ржавчинных грибов Urban (1969), создавших P. perplexans var. triticina как подходящее название для WLR. По мнению Урбана, таксономическое название должно отражать как морфологию, так и экологию вида. Сэвил (1984) был также среди урединологов, которые верили в сужение концепции вида и считали P. triticina подлинным таксономическим названием WLR. Исследования Урбана продолжались, и он объединил многие морфологические, экологические и полевые опыты. В конце концов он пришел к рассмотрению WLR как части вида Puccinia persistens с его эциальной стадией у членов Ranunculaceae, полностью отличной от P. recondita, производящего его эциальную функцию. этап на Boraginaceae членов семьи. Его окончательное название этой ржавчины было P. persistens subsp. тритицина. Недавние молекулярные и морфологические исследования подтвердили, что таксономия Урбана для WLR верна. Кажется, по прошествии более чем столетия и после введения нескольких имен у нас есть подходящее имя для WLR.
Жизненный цикл: листовая ржавчина пшеницы распространяется воздушно-капельным путем. В течение жизненного цикла образуются пять типов спор: урединиоспоры, телиоспоры и базидиоспоры развиваются на растениях пшеницы и пикниоспоры и эциоспоры развиваются на альтернативных хозяевах. Процесс прорастания требует влажности и лучше всего работает при 100% влажности. Оптимальная температура для прорастания - 15–20 ° C. Перед споруляцией растения пшеницы выглядят совершенно бессимптомно.
P. triticina имеет асексуальный и половой цикл жизни. Для завершения полового цикла P. triticina требуется второй хозяин Thalictrum spp. на котором он будет перезимовать. В местах, где Thalictrum не растет, например, в Австралии, патоген будет проходить только свой бесполый жизненный цикл и перезимовать как мицелий или урединия. Для прорастания требуется влажность и температура от 15 до 20 ° C. Примерно через 10–14 дней заражения грибки начнут образовывать споры, и симптомы станут заметны на листьях пшеницы.
Местоположение является важной характеристикой распространения ржавчины пшеницы. В некоторых местах пшеничная ржавчина может легко разрастаться и распространяться. В других регионах окружающая среда незначительно подходит для болезни. Урединиоспоры пшеничной ржавчины начинают прорастать в течение одного-трех часов после контакта со свободной влагой в диапазоне температур, зависящих от ржавчины. Урединиоспоры образуются в большом количестве и могут разноситься ветром на значительные расстояния, но большинство урединиоспор откладываются рядом с их источником под действием силы тяжести. Урединиоспоры относительно устойчивы и могут выжить в полевых условиях вдали от растений-хозяев в течение нескольких недель. Они могут выдержать замерзание, если содержание влаги в них снижено до 20–30 процентов. Жизнеспособность быстро снижается при влажности более 50 процентов. Распространение урединиоспор на большие расстояния зависит от характера ветра и широты. В общем, споры перемещаются с запада на восток из-за ветров, возникающих в результате вращения Земли. На все более высоких широтах ветры имеют тенденцию становиться более южными в Северном полушарии и более северными в Южном полушарии. Puccinia triticina может выжить в тех же условиях окружающей среды, что и лист пшеницы, при условии заражения, но не спороношения. Грибок может заразиться менее чем за три часа при влажности и температуре ниже 20 ° C; однако больше инфекций происходит при более длительном воздействии влаги. (Стаббс, Честер)
Маленькие коричневые пустулы появляются на пластинках листьев в случайном разбросе. В серьезных случаях они могут группироваться в пятна. Заболевание начинается медленно, но ускоряется при температуре выше 15 ° C, что делает его заболеванием зрелых злаковых растений летом, обычно слишком поздно, чтобы причинить значительный ущерб в районах с умеренным климатом. Потери от 5 до 20% являются нормальными, но в тяжелых случаях могут достигать 50%. Симптомы могут варьироваться по степени тяжести от едва эстетичных до полного перерастания поверхности листьев. На листьях барбариса болезнь проявляется в виде порошкообразных желтых пятен с эками, рассеянными с нижней стороны листа.
Важна устойчивость сорта. Химическая борьба с триазолом фунгицидами может быть полезна для борьбы с инфекциями вплоть до появления колосов, но ее трудно оправдать экономически при атаках после этой стадии. Часто контроль не так распространен, как профилактика путем создания генетически устойчивых сортов и удаления барбариса обыкновенного. Сорта - лучший метод борьбы с болезнью, который применяют уже более 100 лет. Однако резистентность, связанная с отдельными генами, не подавлялась патогеном, адаптирующимся к новым культурам. Вот почему уничтожение альтернативных хостов является ключом к контролю. Раннеспелые сорта, а также яровую пшеницу следует сеять как можно раньше, чтобы избежать периодов пика ржавчины. Самосевную пшеницу (добровольцы ) следует уничтожить, чтобы не распространять урединиоспоры в конце сбора урожая. (Bhardwah, Huerta-Espino. J, Yehuda)
