Peronospora hyoscyami f.sp. tabacina является растение патоген заражения табака , что вызывает голубую плесень . Это оомицет (грибоподобный организм), очень разрушительный по отношению к семенным растениям. Он очень распространен во влажных сельскохозяйственных зонах, таких как юго-восток и восток США , Канада и страны, граничащие с Карибским бассейном . Заболевание впервые было выявлено в 1921 году во Флориде и Джорджии . [1] Десять лет спустя та же болезнь была снова обнаружена в том же регионе США.Вирджиния , Мэриленд и Северная Каролина . Через несколько лет болезнь достигла Кентукки и Теннесси . В 1960 году эпидемия голубой плесени распространилась примерно на одиннадцать стран. Убыток составил около двадцати пяти миллионов долларов, что составляет почти тридцать процентов табачных растений в то время. [1] Каждый год Peronospora hyoscyami заносится в виде голубой плесени в виде спор, разносимых ветром, из-за пределов региона инфицированными трансплантатами.
Peronospora hyoscyami f.sp. Tabacina | |
---|---|
Научная классификация | |
Клэйд : | SAR |
Тип: | Oomycota |
Заказ: | Peronosporales |
Семья: | Peronosporaceae |
Род: | Пероноспора |
Разновидность: | |
Подвиды: | П. ч. f.sp. Tabacina |
Трехчленное имя | |
Peronospora hyoscyami f.sp. Tabacina Скалицкий , (1964) | |
Синонимы | |
Симптомы
Табачные растения с вертикальным расположением небольших участков семенного ложа обычно являются ранними признаками синей плесени. Эти листья обычно имеют диаметр 2–4 сантиметра (0,79–1,57 дюйма) и обычно имеют желтые, серые или голубоватые пятна на нижней поверхности. Более молодые растения в возрасте до четырех недель, пораженные этой болезнью, легко погибают от оомицетов. Старые растения деформируются и темнеют, что указывает на мертвые части растения. В более тяжелых случаях стебель и корень заражаются и приобретают коричневатый цвет. Наблюдение за пушистой плесенью на нижней поверхности листа - самый надежный признак голубой плесени. Пушистая плесень несет тысячи мелких репродуктивных единиц, называемых конидиями [2]. Если конидии образуются в разных местах семенного ложа, вероятность возникновения вспышки выше. Обычно симптомы проявляются еще до того, как становятся очевидными. Симптомы быстро развиваются и обычно становятся заметными в течение ночи.
Оомицет часто происходит , когда вена листьев достигает сосудистую ткань из стебля , вызывая слабость и жилье . Эта инфекция называется «системной инфекцией». Инфекция вызывает задержку роста, листья становятся узкими и короткими. Сосудистая система растений обычно приобретает коричневый цвет, а ослабленный стебель обычно вызывает опадание стебля.
Плесень очень чувствительна к погодным условиям. В прохладную, сырую или пасмурную погоду болезнь может развиваться в теплице или поле. Заболевание быстро распространяется из-за возбудителя. Скорость континентального распространения основана на потенциале высоких уровней инокулята и эффективных ветровых спор. В ясную, сухую и жаркую погоду болезнь обычно перестает распространяться и, скорее всего, прекращается полностью.
Распространение болезни
Основной способ распространения голубой плесени - распространение инфицированных трансплантатов. Несмотря на то, что они могут казаться здоровыми, они все еще могут удерживать инфекцию. Фермеры обычно покупают саженцы у других производителей и рискуют, возможно, купить больные растения. Если эти растения больны, они рискуют получить синюю плесень на других своих растениях. Это может повлиять на всю область их табачных растений.
Растение без симптомов проходит через пять-семь дней до того, как станет заметным первое появление больного растения. При подходящих погодных условиях второй набор спор развивается в период от семи до десяти дней. Если эти растения быстро не обработать химическим веществом, цикл может быть повторен несколько раз в течение вегетационного периода. Это может вызвать огромную эпидемию, которая приведет к заражению многих растений. Было обнаружено, что синяя плесень появляется три раза в неделю с марта по август. [3]
Взаимодействие хозяин-патоген
После прорастания конидий первоначальное проникновение хозяина зависит от образования аппрессорий около устьиц . Во многом это связано с реакцией P. hyoscyami f.sp. tabacina к топографическим признакам хозяина, таким как устьичные отверстия. [4] При попадании инфекционного штифта через устьичное отверстие гифы растут и развиваются между растительными клетками. Когда гифы достигают фотосинтетической клетки мезофилла, колышек проникает в клетку и создает гаусторий, который оомицет использует для поглощения необходимых питательных веществ для собственного роста. [5] Посредством создания гаустории патоген устанавливает близкие отношения с хозяином. При этом P. hyoscyami f.sp. tabacina эффективно перенаправляет питательные вещества хозяина и доставляет эффекторные белки в цитоплазму хозяина, которые подавляют защитный ответ хозяина. [5]
Защита табака от P. hyoscyami f.sp. Tabacina
Активация системной приобретенной устойчивости (SAR) оказалась эффективной стратегией лечения P. hyoscyami f.sp. tabacina . Документально подтверждено, что накопление белков, связанных с патогенезом (PR-белков), и повышенная активность пероксидазы , β-1, 3-глюканазы и хитиназ связаны с индуцированной устойчивостью табака к P. hyoscyami f.sp . tabacina . [6] Кроме того, было показано, что белки PR обладают противогрибковой активностью in vitro и, таким образом, считаются ключевым компонентом устойчивости табака к синей плесени. [6] О защитных реакциях табака на P. hyoscyami f.sp. tabacina SAR был охарактеризован как лучший активированный ответ на синюю плесень.
Было обнаружено, что помимо SAR, растения табака секретируют β-ионон и Т-филлопланин, которые ингибируют споруляцию и рост P. hyoscyami f.sp. табацин а. [5] Белки Т-филлопланина секретируются высокими железистыми трихомами на надземной поверхности листьев табака и могут быть новой защитной молекулой поверхности листа в табаке. [7]
Профилактика
Заболевание становится все труднее контролировать и становится проблемой. [8] Способ предотвращения болезни - это обработка посевов и защита растений фунгицидами, когда они наиболее уязвимы, с одновременным контролем над посевами на раннем этапе. Если сделать среду менее благоприятной для выживания патогена и защиты табака, это предотвратит его рост и распространение, и крайне важно всегда держать патогенный микроорганизм вне табака и окружающей среды как можно дольше. Фермеры также всегда могут выращивать свои собственные растения, а не покупать их у других, что должно снизить вероятность посадки больных растений.
Рекомендации
- ^ а б Айворс, Келли и Асимина Мила. "Берли и табак дымовой сушки: синяя плесень". Прогноз Североамериканского центра болезней растений. 16 июля 2007 г. Интернет. 3 марта 2010 г.
- ^ Чжан, Шуань. «Растение и почва». SpringerLink. Springer, Нидерланды, 2 ноября 2004 г. Web. 4 марта 2010 г.
- ^ Мэйн, Чарлс Э., Томас Кивер, Джеральд Дж. Холмс и Джерри М. Дэвис. «Прогнозирование дальнего переноса спор ложной мучнистой росы и эпидемий болезней растений». APSnet. Американское фитопатологическое общество, апрель 2001 г. Web. 3 марта 2010 г.
- Перейти ↑ Lucas, GB (1980). Война против голубой плесени. Science, USA 210, 147–153.
- ^ a b c Боррас-Идальго, О., Томма, BPHJ, Сильва, Ю., Чакон, О., и Пуйоль, М. (2010). Болезнь табачной голубой плесени, вызываемая Peronospora hyoscyami f. sp. tabacina . Молекулярная патология растений 11, 13–18.
- ^ а б Йе, XS, Пан, SQ, и Куц, Дж. (1990). Ассоциация патогенез-родственные белков и деятельности пероксидазы, бета-1,3-глюканазов и хитиназы с системной индуцированной устойчивостью к голубой плесени табака , но не к системному табачной мозаике вируса. Физиологическая и молекулярная патология растений 36, 523–531.
- ^ Овчарка, RW, бас, WT, Houtz, RL, и Вагнер, ГДж (2005). Филлопланины табака - это защитные белки, размещаемые на воздушных поверхностях короткими железистыми трихомами. Растительная клетка 17, 1851–1861.
- ^ Gayed, СК «голубая плесень табака.» Министерство сельского хозяйства, продовольствия и сельских районов. Онтарио, август 2009 г. Web. 4 июля 2010 г.
Внешние ссылки
- Index Fungorum
- База данных по грибам USDA ARS