Глазка является важным грибковое заболевание пшеницы , вызванного некротрофным гриба Tapesia yallundae (син: Pseudocercosporella herpotrichoides , W-типа [анаморфа]; Oculimacula yallundae ) и Tapesia acuformis (син: Pseudocercosporella herpotrichoides , R-типа [анаморфа]; Oculimacula acuformis ) . Его еще называют Strawbreaker . Пятна на глазах более серьезны там, где пшеница выращивается непрерывно и в прохладную и влажную погоду. Обработка сельскохозяйственных культур против пятен с помощью фунгицидов обходится фермерам в миллионы и осложняется тем, что патоген становится устойчивым к наиболее часто используемым фунгицидам.. В тяжелых случаях заболевания снижается урожайность до 40%. Это наиболее распространено в регионах с умеренным климатом, таких как Северная и Южная Америка, Европа, Австралия, Новая Зеландия и Африка. [1]
![](http://wikiimg.tojsiabtv.com/wikipedia/commons/thumb/f/fb/Oculimacula_sp._Crous_&_W_Gams,003_5418719.jpg/440px-Oculimacula_sp._Crous_&_W_Gams,003_5418719.jpg)
Симптомы
Эллиптические очаги в форме глаза, дающие название «глазному пятну», образуются на нижних основаниях стебля вблизи поверхности почвы. Поражения имеют соломенно-желтый цвет, часто с черными точками, похожими на зрачки, в центре и окаймлены кольцами от зеленовато-коричневого до темно-коричневого цвета. В случае тяжелой инфекции стебли ослабевают в месте заражения, что делает хозяина восприимчивым к полеганию. Этот симптом связан с W-типом (Oculimacula yallundae). В качестве альтернативы, в других случаях тяжелой инфекции нарушается подача питательных веществ и воды к растению, что приводит к низкому качеству зерна и образованию белых угрей из-за раннего созревания. Это связано с R-типом (Oculimacula acuformis) [1] [2]
Развитие инфекции
Ситуация усугубляется, если пшеница выращивается непрерывно на одном и том же поле в течение одного и того же периода. Гриб растет в виде мицелия, проникающего в последовательные оболочки листьев в течение вегетационного периода. Высокая влажность, прохладная и влажная погода на поверхности почвы способствуют развитию болезни. [1] [2] В то время как сухая и жаркая погода вызывает высыхание и опадание листовых влагалищ растения, забирая с собой инокулят, тем самым уменьшая болезнь.
Нашествие грибов
Инвазия Pseudocercosporella herpotrichoides "в пшеницу начинается с высвобождения фермента, разрушающего стенку растительной клетки . Используется определенная последовательность ферментов; без этих ферментов гриб не смог бы проникнуть в растительную клетку. Процесс начинается с разрушения стенки растительной клетки. кутикула листа за счет образования аппрессорий, которые обеспечивают механическую силу для проникновения в клетку. Затем высвобождаются ферменты пектина , целлюлазы , гемицеллюлазы и протеазы , чтобы обеспечить проникновение в клетку-хозяина. Теперь гриб присутствует в стебле растения, вызывая заболевание. влияя на снабжение питательными веществами и водой верхних частей растения, ослабляя стебель растения. В некоторых случаях также высвобождается бета, 1-3 гликансинтаза, проникающая через матрикс каллозы. [3]
Защита растений
Как только гриб проникает через клеточную стенку пшеницы, материалы грибковой клеточной стенки (например, хитин) действуют как элиситоры, которые взаимодействуют с рецепторами растений и вызывают защитный механизм растений. Одним из результатов этого является укрепление клеточной стенки в попытке остановить вторжение. Растение начинает формировать сосочки - матрицу каллозы (целлюлоза, суберин, белок, камеди, кальций и кремний), которая обеспечивает дополнительную устойчивость к проникновению, однако этот барьер остается эффективным в течение длительного времени, если уровень присутствующих микроорганизмов высок. [3] Клетки пшеницы также выделяют гидроксипролиновый гликопротеин (HRGP) в своих клеточных стенках. Секреция HRGP зависит от сигнала, индуцируемого грибковыми элиситорами, стимулирующими транскрипцию генов, кодирующих накопление HRGP в клеточной стенке. В случае пшеницы HRGP накапливается меньше, что способствует более легкому проникновению грибка. Пшеница также выделяет кремний при поражении грибка. Это действует как регулятор защитного механизма растений. Он может влиять на катионный кофактор ферментов, влияющий на события, связанные с патогенезом.
В качестве дополнительного защитного механизма пшеница высвобождает WGA, который содержит лектины и оказывает токсическое действие на метаболизм грибов. [4]
Метод контроля
- Лучший метод борьбы с заболеванием глазных пятен - это разведение на резистентность. В настоящее время геном устойчивости к появлению глазного пятна является ген Pch1. Для создания устойчивых культурных сортов растения, содержащие этот ген, скрещивают с другими, чтобы передать ген своему потомству. [5]
- Севооборот также важен для уменьшения распространения болезней, потому что грибковые пятна живут на остатках предыдущего урожая. Посев пшеницы с альтернативными культурами, не являющимися хозяевами, и с отложенными периодами не менее одного года, помогает уменьшить болезнь. [6]
- Использование фунгицидов может быть эффективным в краткосрочной перспективе, но не является долгосрочным решением, поскольку у патогена может развиться устойчивость к фунгицидам. Применение химикатов также требует больших затрат.
Рекомендации
- ^ a b c Холлманн, М. (nd). Eyespot of Wheat, по состоянию на 27 октября 2007 г., из [1]
- ^ a b Прескотт, JM, Бернетт, PA, Saari, EE, Ranson, J., Bowman, J., Milliano, W., Singh, RP, & Bekele, B. (nd). Болезни и вредители пшеницы: руководство по полевой идентификации. Получено 2 ноября 2007 г. из [2].
- ^ a b Видхьясекаран, П. (nd). Грибковый патогенез растений и сельскохозяйственных культур: молекулярная биология и механизмы защиты хозяев. Получено 3 ноября 2007 г. из [3].
- ^ Mishkind, М., Райхель, NV, Palvitz, BA, Keegstra, к. Иммуноцитохимическая локализация агглютинина зародышей пшеницы в пшенице. Журнал клеточной биологии, Том 92, № 3, получено 2 ноября 2007 г. из [4]
- ^ Сантра, Д.К., Кидвелл, К., и Кэмпбелл, К. (nd). Устойчивость к болезням - Глаза. Получено 28 октября 2007 г. из [5]. Архивировано 9 октября 2007 г.на Wayback Machine.
- ^ K-Государственное исследование и расширение. (2000) Вращение сельскохозяйственных культур: лучшая защита от соломотряса пшеницы. Получено 1 ноября 2007 г. из «Архивной копии» . Архивировано из оригинала на 2006-09-03 . Проверено 14 ноября 2007 .CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )