Твердая головня пшеницы

Что такое головня в биологии: возбудители и признаки

Виды головни на пшенице

Твердая головня. Возбудители—Tilletia caries (DC.) Tul. (син. Т. tritici Wint.) —споры шаровидные с сетчатой оболочкой, 14—22 мкм в диаметре и Т. levis Kuehn.—споры неправильно округлые, 15—23 мкм в диаметре или продолговатые, размером 17—25х14—19 мкм, с гладкой оболочкой. Поражают завязь. Вместо зерна образуется головневый мешочек, состоящий из телиоспор, покрытых сероватой оболочкой. При раздавливании головневого мешочка обнаруживается мажущаяся, жирная на ощупь, темно-коричневая масса спор с селедочным запахом. Заражение растений происходит в почве от прорастающих спор, находящихся на поверхности семян. Заражаются проростки через колеоптиле.

Карликовая головня. Возбудитель — Tilletia controversa Kuehn. Споры округлые, с сетчатой поверхностью, часто окружены бесцветным слизистым слоем, 19—28 мкм в диаметре Наряду с темноокрашенными телиоспорами встречаются бесцветные (гиалиновые) споры с гладкой оболочкой Поражает завязь, как и твердая головня В колосе вместо зерна образуются головневые мешочки, мелкие, с закругленным верхним конусом и маленьким отростком—остатком рыльца.

Растение, пораженное карликовой головней, низкорослое (карликовое), с повышенной кустистостью Заражение растений происходит у поверхности почвы. Заражаются всходы в фазе одного—трех листьев

Пыльная головня. Возбудитель—Ustilago tritici(Pers ) Jens Споры мелкие, шаровидные или продолговатые, 5—9 мкм в диаметре Разрушает все части колосков От колоса остается неразрушенным только стержень Больные колосья появляются к моменту колошения Вместо колоса из влагалища листа выступает сажистая масса спор. Споры распространяются током воздуха Растения заражаются в период цветения от спор, попадающих на цветки с соседних больных колосьев.

Стеблевая головня. Возбудитель — Urocysfis triticiKoern. Поражает листья, листовые влагалища и стебли, на которых образуются узкие длинные сероватые полосы Ткань разрушается, растрескивается, и из трещин выступает черная масса телиоспор гриба.Последние в спорокучках, размером 14,4—35,5х11,2— 26,3 мкм, состоящих из одной, двух, реже из трех-четырех центральных темно-коричневых спор и периферических полушаровидных дугообразных клеток с желтовато-коричневой оболочкой, 7—10 мкм в диаметре Колос не доразвивается Стержень его тоже бывает поражен Заражение происходит при прорастании семян от спор, находящихся на их поверхности или сохранившихся в почве

Индийская головня. Карантинный объект Возбудитель — Neovossia indica (Mitra) Muriel. Поражает зародышевую часть или бороздку зерновки Телиоспоры эллипсоидные или шаровидные, крупные, размером 22— 42Х25—40 мкм Оболочка спор коричневая, чуть красноватая, сетчатая, с бесцветным хвостовидным придатком или без него (см рис 1, 5) Споры прорастают после периода покоя в базидию с пучком удлиненных базидиоспор, число которых колеблется от 32 до 128, или в нитевидный промицелий с пучком споридий на вершине

Мокрая головня пшеницы

Твердая (мокрая, вонючая) головня ржи — Tilletia secalis Kühn. Распространена отдельными очагами в нечерноземной зоне и Сибири. По внешним признакам и биологии развития сходна с твердой головней пшеницы.

Твердая (мокрая, вонючая) головня пшеницы — Tilletiа Iritici wint (Т. caries Tul) и Tilletia levis Kühn (T. foetens Berk.). Встречается повсеместно, но наиболее вредоносна в республиках Средней Азии, степной части УССР, в нечерноземной зоне. Поражает колосья. Вместо зерна в них образуются «головневые мешочки»— оболочки семян, заполненные спорами гриба.

За один-два дня до обработки готовят 0,5%-ный рабочий раствор препарата. Партии семян весом 35—40 кг засыпают в мешки, корзины или ящики с сетчатым дном и погружают в раствор на 10 мин. После этого зерно ссыпают в кучу и выдерживают под брезентом 6 час. Затем семена поливают из лейки (одновременно перемешивая) рабочим раствором ро-дана (10 л на 100 кг семян) и опять томят б—12 час. После вторичного томления семена снова смачивают таким же количеством раствора и томят третий раз 24 час.

В Индии и некоторых других странах пшеницу поражает опасный возбудитель мокрой, или индийской, головни (Neovossia indica). Имеется опасность появления этого вида и в нашей стране.

В начале прошлого столетия во Франции Первост впервые использовал медь в форме сульфата меди в качестве протравливающего препарата против мокрой головни пшеницы (Tilleiia tritici). В 1882 г. французский ботаник Милларде сделал случайное открытие. Он установил, что смесь сульфата меди с гашеной известью защищает виноградную лозу от ложной мучнистой росы (Plasmopara vitícola). Эта смесь в улучшенной форме под названием бордоской жидкости применяется и в настоящее время. Примерно в начале двадцатого столетия стали применять неорганические, а затем и органические ртутьсодержащие соединения в качестве фунгицидов.

Вследствие плохой растворимости в воде фунгицидных сс единений препарат АБ не убивает споры головневых грибов, скры тые под пленкой таких культур, как овес, ячмень, просо. Поэтом; сухое протравливание препаратом АБ допустимо лишь для семя) пшеницы (головня мокрая и стеблевая), ржи (головня мокра: и стеблевая), кукурузы (головня пыльная), овса голозерноп (головня покрытая и пыльная), ячменя голозерного (головня мо края).

Пути заражения высших растений головневыми грибами различны. Основных путей четыре. Первый характеризуется тем, что головневые споры, удерживающиеся на семенах или сохраняющиеся в почве, прорастают на ра-стении-хозяине, в частности на наклюнувшемся семени, еще до того, как образуются всходы. Этот путь заражения свойствен возбудителям твердой (мокрой) головни пшеницы (Tilletia caries, рис. 212), головни ржи (Tilletia secalis) и головни ячменя (Tilletia hordei), стеблевой головни ржи (Urocystis occulta) и стеблевой головни пшеницы (Urocystis tritici), пыльной головни, кукурузы (Sorosporium reilianum, табл. 51) и т. д.

Морфология

Возбудитель болезни – Urocystis occulta (Wallr.) Rabenh.

Телиоспоры (хламидиоспоры) – образуют спорокучки, включающие в себя от 1 до 4-х центральных фертильных (плодущих) спор и от 1 до 9 периферийных стерильных (неплодущих) спор.

Плодущие споры эллипсовидной или округлой формы. Размер 10,0–19,0х9,0–14,0 мкм.

Неплодущие споры – полушаровидные, шаровидные либо слегка приплюснутые, желтоватые. Размер в диаметре от 3,0 до 13,0 мкм .

Базидии – цилиндрические с 4–16 цилиндрическими базидиоспорами, формирующимися у самой вершины.

Гифы – тонкие нитеподобные, бесцветные. Диаметр 5–8 мкм.

Гаустории – гроздевидной формы.

Спорынья

Распространение паразита настолько велико, что его упоминание есть даже в международных стандартах качества зерна. Так, в большинстве стран допустимая доля компонента не должна превышать 0,05%. В некоторых государствах, таких как Египет, спорынья должна отсутствовать в зерне полностью.

Вредитель присутствует почти в любом поле, где растёт зерно. Избавиться от него полностью практически невозможно. Дать хорошие результаты может очистка посевного материала от рожков. Также для борьбы с паразитирующим организмом используют такие меры:

  • Специальная обработка почвы по окончании сбора урожая растений.
  • Качественная запашка поля после сбора зерна.
  • Посев сортов растений, которые имеют краткое цветение.

Привести к распространению вредителя могут такие факторы:

  • Сорняки, относящиеся к зерновым культурам.
  • Пасмурная, холодная погода на протяжении длительного периода.
  • Сильные ветра во время цветения зерновых культур.

Гриб можно встретить в Калининградской и Ленинградской областях России. Также встретить его можно в Беларуси и Украине.

Жизненный цикл

Склероций – это ядро спорыньи. Оно может начать своё развитие в тот момент, когда спора паразита поражает цветение злака или травяного растения. Так начинается инфекционный процесс. Гриб выбирает те растения, которые отличаются открытым цветком.

Мицелий активно разрастается на следующей стадии жизненного цикла растения. Оно полностью разрушает завязь выбранного объекта и воссоединяется с жизненно важным сосудистым пучком. Именно пучок обеспечивает питание семян.

На первой стадии инфицирования паразит выглядит, как мягкая белая ткань. Она производит сладкую росу, содержащую споры, которая часто выпадет из соцветий. Впоследствии они распространяются птицами на другие растения.

Паразит может маскироваться. Цвет склероций серый или коричневый, а форма имитирует зёрна растения. Благодаря такой адаптации, вредитель часто остаётся незамеченным.

Влияние на человека

Гриб синтезирует опасный алкалоид эрготамина. Биологическая активность алкалоида очень высокая и может сильно влиять на кровообращение и другие естественные процессы в организме человека. Именно алкалоиды вызывают эрготизм у людей. Болезнь подразделяется на два типа:

  1. Во время заболевания у человека возникает ряд симптомов: сильная лихорадка, потеря речи, сильные мышечные спазмы. Человек может испытать паралич, тремор. Его восприятие окружающего мира может стать маниакальным, нередко появляются галлюцинации. Симптоматику вызывает сильное воздействие алкалоидов на нервную систему.
  2. Для второго типа эрготизма характерны ощущение сильного жжения, прострелы (острые боли) в пальцах ног и рук. В этом случае алкалоид воздействует на сосудистую систему. Кровообращение может нарушиться до такой степени, что у человека развивается гангрена, ведущая к потере конечностей.

Общие симптомы интоксикации алкалоидами, которые также выделяют в медицине, включают в себя:

  • Сокращения матки.
  • Тошноту.
  • Потерю сознания.
  • Резкое повышение температуры.
  • Отёки конечностей.

Биология головни

Большинство видов головневых грибов сохраняется из года в год в виде головневых спор на поверхности зерна или в почве, и только у немногих видов мицелий зимует внутри зерна.

Головневые споры в почве долго не сохраняются, они не нуждаются в периоде покоя и при благоприятных условиях влажности и температуры прорастают. Как правило, это происходит той же осенью или весной следующего года. Исключение составляют споры, собранные в клубочки (Urocystis occulta), находящиеся в пузыревидных наростах растений (Ustilago zeae), и споры, требующие периода покоя (Tilletia controversa).

Период заражения растений головневыми грибами ограничен возрастом ткани. Одни виды заражают только проростки зерна (Т. caries, U. avenae), другие способны заражать молодые надземные части растений (Т. controversa, U. zeae), третьи заражают завязи в период цветения (U. tritici, U. nuda).

Специализация

У нас в стране на зерновых культурах паразитирует около 20 видов головневых грибов. Все они узкоспециализированы, приурочены только к одному виду питающего растения. Например, возбудитель твердой головни пшеницы (Tilletia caries) не заражает овес или ячмень, возбудитель головни овса  не может заразить пшеницу и т. д.

Наличие гетероталлизма (раздельнополости) у головневых грибов определяет возможность получения новых форм и рас, отличных or родительских либо в морфологическом отношении, либо в отношении специализации, вирулентности, культуральных признаков, биохимических и других особенностей.

Новые формы и расы образуются в результате межвидового и внутривидового скрещивания при копуляц] и базидиоспор. Чаще они возникают от скрещивания между близкими видами и формами головни.

В природе количество форм и рас в пределах вида не является постоянным, процесс формирования идет непрерывно. У некоторых видов имеется по одной форме, а у других их несколько.

У U. tritici имеются две формы, одна поражает преимущественно разновидности и сорта Triticum vulgare и реже встречается на Т. durum, вторая приурочена к твердой пшенице (Т. durum) У этого вида возбудителя внутри двух форм имеются расы, отличающиеся друг от друга приуроченностью к какому-либо сорту или группе сортов. Распространение рас может ограничиваться определенным ареалом. Устойчивость у некоторых сортов иногда имеет местное значение.

Знание специализации и расового состава возбудителя важно не только для селекционеров в работе по выведению устойчивых сортов, но и для практических работников, которые должны правильно подходить к выбору сортов, а также проводить замену поражаемых сортов

Диагностика головни

Возбудители головни поражают все хлебные злаки. Заражение растений происходит в молодом возрасте, чаще в эмбриональный период. Разрушению подвергаются отдельные завязи или целые соцветия, стебли, листья. На пораженных органах образуется черная пылящая масса. В зависимости от разрушения тех или иных органов, а также от признаков проявления заболевания различают на хлебных злаках несколько типов головни: пыльную, твердую, пузырчатую, стеблевую, карликовую (рис. 1).

По характеру проявления болезни на колосе различают два типа — твердую и пыльную головню. При твердой головне разрушается только зерно, оболочка зерна сохраняется. Головневые споры находятся как бы в мешке, отсюда и название — головневые мешочки.

Рис. 1. Различные виды головни зерновых культур:

1 — твердая головня пшеницы; 2 — пыльная головня пшеницы; 3 — стеблевая головня ржи;

4 — пыльная головня проса; 5 — пыльная головня овса.

При пыльной головне разрушаются почти все части колоса, споры легко разносятся ветром. Характер проявления болезни на колосе не связан с биологическими и экологическими особенностями видов головни. Это признак, позволяющий легко распознавать близкие виды возбудителя по проявлению болезни, но он не позволяет объединять их по другим свойствам (типу заражения, сохранению инфекции, специализации, морфологии и т. д.).

Например, биология возбудителя пыльной головни пшеницы (Ustilago tritici) не сходна с биологией возбудителя пыльной головни овса (U. avenae) или пыльной головни кукурузы (Sorosporium reilianum). Виды из рода Urocystis (U. occulta и U. tritici) разрушают верхнюю часть стебля, листовые влагалища и листья и образуют продольные черные полосы.

Симптомы заболевания

Симптомы болезни отчетливо проявляются только в самом начале стадии молочной спелости. Пораженные колосья немного сплюснуты, отличаются интенсивно-зеленым цветом с синим оттенком. Колосовые чешуйки раздвинуты, колоски в колосе растопырены. Раздавливание такого колоса приводит к выделению вместо «молочка» сероватой жидкости, издающей запах селедочного рассола (триметиламина).

В стадии полной спелости разница в окраске здоровых и больных колосков почти неразличима. Но внутри больного колоса находятся темные, округлые, образования – головневые сорусы (спорокучки). Они хрупкие, легко ломаются и состоят из большого числа мелких телиоспор (устоспор), которые и образуют черную массу.

Головневые сорусы (спорокучки) легкие, значительно легче зерна, поэтому больные колосья в стадии восковой и полной спелости остаются прямостоячими.

Грибы-трутовики

С

Рис. 87.
Гриб-трутовик.

ерьезный ущерб лесному хозяйству
наносят грибы — трутовики (рис. 87).
Трутовики поражают многие лиственные
породы. Спора трутовика, попав на ранку
в дереве, прорастает в грибницу и
разрушает древесину. Через несколько
лет образуются многолетние копытообразные
плодовые тела. Трутовики выделяют
ферменты, разрушающие древесину и прев-

ращающие
ее в труху. Даже после гибели дерева
гриб продолжает жить на мертвом субстрате
(как сапротроф), ежегодно производя
большое количество спор и заражая
здоровые деревья. Поэтому погибшие
деревья и плодовые тела трутовиков
рекомендуется удалять из леса.

13.1.4. Значение грибов

Грибы
играют большую роль в круговороте
веществ в природе, являясь редуцентами
остатков растительного происхождения.
Участвуют в процессах почвообразования.
Разрушая органическое вещество почвы,
способствует ее очищению от патогенных
организмов. Грибы улучшают условия
питания растений (образуя микоризу с
корнями высших растений), превращая
сложные органические соединения в
более простые.

Важна
их роль и в хозяйственной деятельности
человека. Они используются в хлебопекарной,
пивоваренной, молочной и винодельной
промышленности для производства вина,
спирта, пива, кваса, кефира. Шляпочные
грибы имеют пищевое значение, так как
содержат в большом количестве белки,
жиры, углеводы, витамины, ценные соли
и ароматические вещества. Ферменты
некоторых грибов используются для
осветления фруктовых соков, переработки
грубых кормов, гидролиза белков.
Используются для получения антибиотиков
(пенициллин), гиббереллина — ростового
вещества, препаратов для уничтожения
вредных насекомых. Дрожжи используются
как лечебный продукт, так как богаты
витаминами.

Виды

Заболевание включает несколько видов, которые отличаются возбудителями и симптомами.

Твердая

Грибки поражают культурные злаки и многолетние дикие злаковые травы. Грибки распространяются через семена, зараженные при уборке и обмолоте. Инфицируются растения на стадии проростка. Способствуют развитию заболевания температура грунта, которая в посевном слое достигает 5-10 °С и влажность 40-60 %, ранние или поздние сроки посева, особенно в сочетании с прохладной погодой, чрезмерное углубление семян, загущение, выращивание пшеницы на бедных или суглинистых тяжелых почвах.

Пыльная

Грибок поражает только колоски. Возбудитель – гриб Ustilago tritici. В пораженных зерновках развивается пылящая масса черного цвета. Встречается пыльная головня везде, где выращивают пшеницу, в регионах с теплым климатом поражается и рожь. Первые признаки болезни становятся заметны в стадии колошения. Зараженные растения раньше, чем здоровые, выколашиваются, но уже в это время колос полностью разрушен и похож на обгоревший.

Индийская

Возбудитель – гриб Tilletia Indica. Пораженными оказываются пшеничные семена, гриб разрушает ткани в части, где находится зародыш, и вдоль бороздки. На этом месте появляется темная пылящая масса спор. Из-за частичного поражения больные зерна не вздуваются, но индийская головня приводит к укорочению колоса, потери до трети объема зерна, ухудшения его качества и качества муки.

Карликовая

Возбудитель – гриб Tilletia controversa J.G. Kuhn. По характеру повреждения растений напоминает твердую головню, но затрагивает не только колос, но все растение целиком. Инфицирует пшеницу, рожь, дикие злаки, встречается в европейских странах и Америке.

Карликовая головня приводит к деформации всех частей растения, вызывает чрезмерное кущение, на растениях образуется больше побегов, чем следовало – от 4 до 54 шт. Стебли и колоски укорачиваются и уплотняются. Колосья имеют почти нормальный вид, в зерновках образуются жестковатые и хрупкие головневые мешочки.

Стеблевая

Заболевание вызывается грибком вида Urocystis tritici Koern. Проявляется формированием на листьях, стеблях слегка выпуклых удлиненных полосок. Сначала полоски светлые, затем темнеют и становятся свинцово-серыми. Кожица подсыхает, полоски трескаются, под ними оказываются темные споры. Больная пшеница плохо кустится, отстает в росте, листья скручиваются, междоузлия укорачиваются, колос поникает. Зерновки остаются недоразвитыми или не завязываются совсем. Урожайность больных посевов может упасть в 5 раз. Стеблевая головня развивается в регионах с теплым климатом на сильно увлажненных почвах.

Борьба с головней пшеницы

Меры борьбы с головней заключаются только в профилактике возможного заражения.

Профилактика включает в себя:

  • апробацию семян (выявление зараженного семенного материала);
  • обеззараживание посевов перед посадкой (включает химическую и термическую обработку);
  • дезинфекцию сельскохозяйственного инвентаря и машин;
  • посадку устойчивых к головне сортов.

Химическое обеззараживание бывает:

  • сухое;
  • с суспензиями и/или увлажнением;
  • мокрое;
  • полусухое.

Сухое – производится машинами. Дезинфекторами выступают: ТМТД, меркуран, гексахлорбензол. Считают малоэффективным, так как сухой яд плохо удерживается на семенах.

С суспензиями (ПЗ-10) и/или с увлажнением (ПУ-1Б, ПСШ-3). Дезинфекторы: меркуран, гексахлорбензол, гранозан. Принцип обработки такой же как в сухой, но одновременно семена опрыскивают суспензиями с ядом или водой.

Мокрое – производится растворами формалина. Из-за трудоемкости процесса применяется редко и в основном при сильном поражении семян. Имеет три этапа: смачивание, томление, просушку.

Полусухое – имеет такой же принцип дезинфекции как в мокрой, за исключением просушки.

Поражение злаковых культур

Гриб может погубить весь урожай

Головневые грибы переходят на части растения, ради которых человек выращивает злаки. Зерно становится споровой массой и больше не растет, урожай гибнет.

Существуют типы грибов-паразитов, которые имеют возможность жить длительный срок внутри зернышка. Урожай заболевает при определенной температуре и количестве влаги.

Пшеница – первый вид культуры, подвергающийся головне нескольких типов. Заражение происходит с грунта. Формируется образование в форме мешочка серого цвета. Если его повредить, проявится черная масса с запахом рыбы.

Кстати. Способ прорастания головневых спор стал основанием для их объединения в два семейства:

  • Устиляговые (Ustilaginaceae): их споры прорастают с образованием промицелия, разделенного на клетки с базидиоспорами по бокам.
  • Тиллециевые (Tilletiaceae): при прорастании спор формируется одноклеточный промицелий у которого базидиоспоры формируются на вершине.

Главное – не перепутать головню с заболеванием, которое вызывается другим паразитом – спорыньей. Она отличающимся тем, что размножается при помощи насекомых, наносимый вред урожаю от нее не меньше, она быстрее развивается.

Пыльная головня пшеницы и ржи

Фотография. Пыльная головня пшеницы и ржи – Ustilago tritici (Pers.) C.N. Jensen, Kellerm. & Swingle Jacz. .(= Ustilago vavilovii)

Пыльной головней поражается только колос, и первые внешние признаки болезни обнаруживаются в период колошения. Выколашивание больных растений наступает раньше, чем здоровых.

На пшенице все части колоса, кроме ости, разрушены и превращены в пыльную массу, внешне напоминающую обгоревшую. Иногда поражена только нижняя часть колоса. (Доброзракова Т.Л., 1974) На ржи споровая масса черного цвета образуется в нижней части колоса. Она распыляется плохо. Иногда могут остаться нетронутыми колосковые чешуи. При этом верхняя часть колоса всегда бесплодна.

Возбудителем заболевания является паразитный гриб Ustilago tritici (= Ustilago vavilovii).

Телиоспоры шаровидные мелкие, реже угловатые либо продолговатые, оливково-коричневого цвета. Оболочка с маленькими шипиками. (Пересыпкин В.Ф.

, 1989) Степень заражения семян зависит от устойчивости сорта. Все части зародыша поражаются у сортов неустойчивых к болезни.

Если в зародышевой почке зараженного семени отсутствует мицелий, то такие сорта устойчивы к воздействию болезни. (Доброзракова Т.Л., 1974)

Биология

Патоген развивается на протяжении двух лет и более. В первый год происходит заражение зерна. Во второй – появляется головня с созревшими спорами. Заражение спорами происходит в период цветения. Споры гриба распыляются и попадают на здоровые растения. (Доброзракова Т.Л.

, 1974) На рыльце пестика телиоспоры прорастают, образуя диплоидные гифы, способные достигать завязи. В результате происходит заражение семяпочки.(Пересыпкин В.Ф., 1989) Зараженная завязь развивается в почти нормальное зерно. Гриб сохраняется во всех частях зараженных зерен. (Доброзракова Т.Л.

, 1974) Ustilago tritici может сохранять жизнеспособность в зерне более трех лет. (Пересыпкин В.Ф., 1989) 

Одновременно с прорастанием семени активизируется и грибница. Она поражает проросток и диффузно распространяется по стеблю. Иногда части грибницы обнаруживаются в молодых листьях. Во время развития колоса гифы разрастаются и утолщаются. Их стенки становятся студенистыми и сливаются. В результате образуется масса спор. (Пересыпкин В.Ф.,1989) 

Наибольшая зараженность посевов наблюдается при сочетании высокой влажности, температурного диапазона от +18°C до + 24°C и фазы цветения посевов. Установлено, что рост грибницы в растениях прекращается при +7 – + 8 °C. (Пересыпкин В.Ф.,1989)

Географическое распространение

Головня пыльная пшеницы распространена повсеместно в европейской части Российской Федерации, почти во всех районах Казахстана и только некоторых Западной Сибири. (Доброзракова Т.Л., 1974)

Пыльная головня ржи распространена в регионах с теплым климатом. В Российской Федерации случаи заболевания отмечались в Самарской и Оренбургской областях, в Закавказье и на Северном Кавказе. (Пересыпкин В.Ф., 1989)

Вредоносность

Головня пыльная пшеницы и ржи – вредоносное заболевание, способное полностью уничтожить урожай. У пораженных растений снижается выход зерна.

Даже справившиеся с болезнью растения отличаются низкой наполненностью колоса, уменьшением массы зерен и слабой устойчивостью к другим болезням.

У Ustilago tritici установлено более 40 рас, сопряженных с определенными сортами растений-хозяев. (Пересыпкин В.Ф., 1989)

Химические

Обязательная обработка семян фунгицидами перед посевом.

Фунгициды: Грандсил,КС; Грандсил Ультра,КС; Пионер,КС. (Государственный каталог, 2016)

Авторы: Григоровская П.И., Зайцева Т.В.

Ustilago tritici (Pers.) C.N. Jensen, Kellerm. & Swingle Jacz. .(= Ustilago vavilovii)Loose smut, Loose Smut of Rye

  1. Доброзракова Т.Л. Сельскохозяйственная фитопатология, 2 – е изд., испр. и доп. Под редакцией М.К. Хохрякова, Ленинград: изд. «Колос», 1974 – 382 с.
  2. Вакин А.Т., Головин П.Н. и др. Словарь-справочник фитопатолога. Ленинград Издательство.: Сельхозгиз, 1959. – 414 с.
  3. Волков С.М., Зимин Л.С., Руденко Д.К., Тупеневич С.М. Альбом вредителей и болезней сельскохозяйственных культур нечерноземной полосы европейской части СССР. – Москва-Ленинград: государственное издательство сельскохозяйственной литературы, 1955. – 488 с.
  4. Государственный каталог пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации, 2016 год. Министерство сельского хозяйства Российской Федерации (Минсельхоз России) 
  5. Пересыпкин В.Ф. Сельскохозяйственная фитопатология, 4-е изд., перераб. и доп. – Москва: Агропромиздат, 1989. – 480 с.

https://www.flickr.com/photos/cimmyt/5072178380/in/photostream/Creative Commons Attribution NonCommercial ShareA 2.0 Generic

Морфология

Возбудители болезни – базидиальные грибы, порядок Ustilaginales, род Tilletia. Чаще всего это Tilletia caries Tul. (=T. tritici Wint.) или Tilletia laevis Kuehn (= T. foetida Liro). Гораздо реже встречается T. intermedia Gassner. Все возбудители вызывают одинаковые поражения колоса и отличаются только морфологическими особенностями телиоспор.

Телиоспоры Tilletia caries Tul. шаровидной или почти шаровидной формы со светло- или темно-коричневой оболочкой. Инкрустация оболочки сетчатая с пятиугольными ребристыми ячейками высотой 1,40–2,10 мкм. Размер телиоспор 14,0–25,0х12,60–21,0 мкм, чаще 18,90х18,0 мкм.

Телиоспоры Tilletia laevis Kuehn эллипсоидной или продолговатой формы, темно-коричневые с гладкой оболочкой. Размер 13,50–22,50х12,60–18,0 мкм, обычно 17,0х14,0 мкм.

Протравливание семян – эффективная борьба с головней

В случае с твердой и пыльной головней эффективной мерой борьбы станет протравливание посевного материала. Способы:

  1. Сухой. При этом виде протравливания используются порошковые ядохимикаты. Данную работу осуществляет машина. Протравливают семена обычно гранозаном, меркураном, гексахлорбензолом и ТМТД. Этот способ является несовершенным, так как химикаты плохо удерживаются на злаках.
  2. С увлажнением. Протравливание происходит распыленной суспензией ядохимиката. В результате можно заметить хорошую всхожесть семян, уменьшение количества зараженных злаков, а также неплохие урожаи. Обработка проводится с применением специальных машин, например, ПЗ -10. Протравливать стоит теми химикатами, что используются при сухом методе.
  3. Мокрый метод подразумевает использование формалинового раствора. Это сложный способ обеззараживания семян, поэтому его используют при небольших объемах злаков. Мокрое протравливание – это три операции, которые выполняются последовательно: смачивание, томление и просушка. Данным видом работ стоит пользоваться за пять дней до посева.
  4. Полусухое протравливание схоже с предыдущим, но не требует просушивания зерен.

Как бороться

Чтобы предотвратить заражение зерновых культур головней, следует:

  • обязательно протравливать семена перед посадкой;
  • соблюдать агротехнику — чередовать посев зерновых с другими с/х культурами.

Также нужно стараться выращивать на полях только устойчивые сорта злаков. Таковых селекционерами было выведено немало. К примеру, головня проса довольно-таки редко развивается на таких сортах, как Кинельское 92, Харьковское 86, Саратовское 3 и т. д.

Протравливание производится обычно путем выдерживания посадочного материала в теплой воде (около 47 оС) в течение 3 часов. Также убить споры головни можно особыми препаратами, к примеру, «Витавакс».

Как уже упоминалось, заражение злаковых культур этим заболеванием может происходить и непосредственно через грунт. Помимо чередования видов с/х растений, поэтому следует принимать такие меры, как лущение почвы весной.

Возбудители головни

Возбудители — грибы (класс Basidiomycetes, порядок Ustilaginales). В цикле своего развития они имеют грибницу, головневые споры (телиоспоры), геммы и базидиоспоры.

Мицелий у головневых грибов хорошо развитый, эндогенный, простирается в пораженной ткани по межклетникам, иногда пронизывает клетки, способен распадаться на головневые споры Перед распадом на споры он сильно ветвится, гифы делятся дополнительными поперечными перегородками, оболочки клеток ослизняются, затем формируются более толстые пигментированные оболочки, и клетки отшнуровываются от основного мицелия. Такие обособленные участки грибницы называются головневыми спорами, они образуют пылящую или плотную темную массу (головню).

Мицелий после проникновения в пораженный орган растения распространяется в нем диффузно (особенно у видов, которые заражают в фазу проростка). Однако мицелий не пронизывает все растение. Поражение отдельных или всех частей колоса объясняется тем, что гриб вскоре после заражения через точку роста проникает в зачаточный колос, когда растение находится в начальной фазе развития, а затем при энергичном росте стебля быстро выносится вверх. Мицелий сосредоточивается и развивается в зависимости от вида возбудителя в завязи, частях колоса, стебле.

Головневые споры служат для распространения и сохранения вида в неблагоприятных условиях.

Описание болезни:

Твердая головня распространена по всей территории СНГ. Проявляется обычно в начале молочной спелости зерна. Пораженные колосья слегка сплюснуты, колоски растопырены, имеют интенсивно зеленый цвет с синим оттенком. При раздавливании пораженных колосков в фазе молочной спелости вместо «молочка» выделяется сероватая жидкость, пахнущая триме-тиламином (запах селедочного рассола), вследствие чего эту головню часто называют вонючей.

К наступлению полной спелости зерна разница в окраске здоровых и пораженных колосьев почти исчезает. Однако в больном колосе вместо зерна формируются черные плотные овальные головневые мешочки, наполненные массой мелких телиоспор. Такие мешочки легко раздавливаются и также имеют запах триметиламина. Масса их значительно меньше, чем здоровых зерен, и поэтому к наступлению восковой и полной спелости зерна пораженные колосья пшеницы остаются прямостоячими, тогда как здоровые под тяжестью зерна поникают.

Возбудителями твердой головни являются базидиальные грибы порядка Ustilaginales: Tiiletia tritici Wint. (син. Tilletia caries Tui.), Tilletia levis Kuehn (син. Tilletia foetida Liro), Tilletia intermedia Gessner и Tilletia triticoides Savul. Различают их по морфологическим признакам телиоспор.

В СНГ чаще встречаются грибы Т. tritici и Т. levis. Первый распространен преимущественно в северных и западных районах европейской части СНГ, в Сибири, на севере Казахстана и Дальнем Востоке, второй преобладает в восточных районах европейской части СНГ, в Закавказье, Средней Азии и на юге Казахстана.

В лесостепной зоне Украины и центральных черноземных областях России распространены оба вида.

Т. triticoides встречается в Молдавии, а Т. intermedia — в юго-восточных районах европейской части России и на Кавказе.

Во время уборки и особенно обмолота урожая пшеницы мешочки головни легко разрушаются, и телиоспоры, распыляясь, попадают на поверхность здорового зерна. Вместе с зерном телиоспоры попадают в почву, где прорастают, образуя базидию в виде трубочки, на которой пучкообразно развиваются 4-12 базидиоспор. После их копуляции образуются инфекционные гифы, проникающие в проросток пшеницы.

В растении образуется грибница, которая, диффузно распространяясь, достигает конуса нарастания и проникает в листья, стебли и колоски. Однако в первый период роста действие возбудителя болезни на растение внешне не проявляется. Только во время формирования зерна происходит значительное разрастание грибницы, а вместо зерна образуется черная масса телиоспор, при этом оболочка пораженного зерна не разрушается.

Растения пшеницы могут заражаться и от телиоспор, попавших в почву с пшеницы-предшественника, пораженной твердой головней. Однако исследованиями Т. Д. Страхова (1953) установлено, что жизнеспособность телиоспор твердой головни в почве сохраняется недолго. Они быстро прорастают и погибают под действием почвенных микроорганизмов. Поэтому заражение растений пшеницы таким путем возможно только при промежутке во времени между уборкой урожая и новым засевом не более трех недель. На юге, где этот период значительно больше, заражение растений от телиоспор, попавших в почву, практически не происходит.

Источниками заражения зерна могут быть также тара, сеялки и другой сельскохозяйственный инвентарь, который не подвергался предварительному обеззараживанию.

Максимальное количество телиоспор в почве прорастает при относительной влажности 40-60%, а наиболее сильное заражение проростков пшеницы происходит при температуре 5-10°C. Поэтому озимая пшеница при поздних сроках сева, а яровая при чрезмерно ранних и в годы с прохладной весной заражаются возбудителями твердой головни сильнее, чем при севе в оптимальные сроки.

Вредоносность твердой головни заключается не только в образовании споровой массы вместо зерна, но и в гибели значительной части растений в период вегетации, особенно на поздних посевах озимой пшеницы. У зараженных растений снижается зимостойкость и засухоустойчивость.

Кроме того, на борьбу с возбудителем болезни растения затрачивают много энергии, что отрицательно влияет на их продуктивность и приводит к недобору 10-15% урожая.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Лесные поляны
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: