Puccinia asparagi - возбудитель ржавчины спаржи . Это аутодомный гриб , что означает, что все стадии его жизненного цикла - пикниоспоры , эциоспоры и телиоспоры - развиваются на одном и том же растении-хозяине [1] [2] [3] . [4] Болезни ржавчины являются одними из самых разрушительных болезней растений, которые , как известно, вызывают голод после уничтожения зерновых , овощей и бобовых . [5] [6]Ржавчина спаржи встречается везде, где растет растение, и поражает растения спаржи во время и после сезона срезки. Копья спаржи обычно собирают до появления обширных симптомов ржавчины. [7] Симптомы сначала проявляются на растущих побегах в начале лета в виде светло-зеленых овальных поражений, за которыми следуют коричневые волдыри и черные выступающие волдыри позже в сезон. [8] [9] Поражения являются симптомами Puccinia asparagi в начале весны, в середине лета и в конце лета до осени, соответственно. Тяжелые инфекции ржавчины задерживают или убивают молодые побеги спаржи, вызывая преждевременное опадание листвы и снижая способность растения накапливать запасы пищи. [10] [11]Гриб Puccinia asparagi достигает этого за счет ржавчины, снижая количество метаболитов, запасающих корни. [12] [13] Зараженное растение снижает жизнеспособность и урожайность, что в тяжелых случаях часто приводит к гибели. [14] [15] Большинство болезней ржавчины проходят в несколько стадий, некоторые из которых могут возникать у разных хозяев; однако у ржавчины спаржи все жизненные стадии (оранжевая спора весной, красная спора летом и черная спора осенью и зимой) происходят на спарже. Из-за этого многие наблюдатели ошибочно принимают разные стадии жизненного цикла Puccinia asparagi за наличие различных заболеваний. [9] Эффекты Puccinia asparagi присутствуют во всем мире везде, где выращивают спаржу. [16] [17] Ржавчина спаржи представляет собой серьезную угрозу для производства спаржи. [4] [18]
Пуччиния аспараджи | |
---|---|
Научная классификация | |
Королевство: | Грибы |
Разделение: | Базидиомицеты |
Класс: | Пуччиниомицеты |
Заказ: | Pucciniales |
Семья: | Pucciniaceae |
Род: | Пуччиния |
Разновидность: | P. asparagi |
Биномиальное имя | |
Пуччиния аспараджи ОКРУГ КОЛУМБИЯ. (1805) | |
Синонимы | |
|
Жизненный цикл
Первая ступень
Также известна как фаза оранжевых спор. Развиваются овальные легионы. Эти легионы называются пикниями и появляются в весенние месяцы с апреля по июль. [19] Они приподняты, светло-зеленого цвета, длиной 10–20 мм. Поражения становятся оранжевыми и теперь называются эками . [20] По мере созревания Aecia опускаются к центру. В молодых насаждениях, где копья не собирают, эти пятна превращаются в желтые чашевидные споровые эции в виде концентрических колец. [21] Воздушные потоки и брызги дождя несут микроскопические золотые эциоспоры к меньшим ветвям, где они прорастают и заражаются при наличии свободной влаги в виде росы, тумана или дождя. [22] Обычные коричневые пузырьковые пустулы ( уредии ) развиваются примерно через две недели.
Вторая стадия
Также известна как фаза красных спор. В летние месяцы на побегах спаржи образуются красновато-коричневые пузырьковые пустулы (уредии). [23] Когда пустулы созревают, они выделяют большое количество спор ржавого цвета, называемых урединиоспорами, которые вызывают новые инфекции в течение летнего сезона. Споры переносятся воздушными потоками, вызывая многочисленные инфекции на других растениях спаржи, часто на полях на расстоянии нескольких сотен футов или более. [11] Последовательное поколение урединиоспор может образовываться, прорастать в присутствии влаги и вызывать инфекции каждые 12–14 дней до конца лета, в результате чего сильно пораженные поля приобретают красновато-коричневый цвет. Эти красноватые, ржавые, порошкообразные споры видны при трении о светлую одежду.
Третий этап
Также известна как фаза черной споры. Ближе к началу осени образование уредиоспор ржавого цвета сменяется образованием черных зимующих спор. [19] [21] Эти споры созданы, чтобы выдерживать суровые зимние условия. Большие двухклеточные толстостенные черные телиоспоры образуются либо в существующих уредиях, либо в вновь образовавшихся пустулах. [6] Споры зимуют на остатках растения-хозяина, прорастают ранней весной и вызывают новые инфекции на растущих копьях спаржи. Черно-коричневые поражения называются телиями и придают верхушке растений черноватый оттенок. [24] [25] Телиоспоры остаются прикрепленными к пустулам на частях растения спаржи или растительных остатках до конца сезона и в течение всей зимы. [21] Примерно весной, когда появляются молодые побеги спаржи, перезимовавшие телиоспоры прорастают на старых стеблях, образуя споридии . Споридии (также называемые базидиоспорами ) поражают близлежащие зарождающиеся побеги или копья. [23] Эта инфекция приводит к возникновению пикнии, продуцированию пициниоспор и повторению цикла болезни.
Благоприятные условия
Ржавчине благоприятствует температура в диапазоне 55–90 ° F (13–32 ° C). [22] Спорам требуется несколько часов росы или дождя, чтобы споры прорастали и заразили хозяина. [25] [26] Puccinia asparagi хорошо растет там, где преобладает роса или туман, потому что для успешного заражения растения-хозяина необходимы капли воды. [17] При 59 ° F (15 ° C) для первоначального заражения требуется трехчасовой период увлажнения спор. Максимальное заражение при этой температуре происходит после того, как споры остаются влажными в течение девяти часов. [27]
Глобальное / местное распространение
Ржавчина спаржи встречается во всем мире везде, где выращивают садовую спаржу ( Asparagus officinalis ). [16] Как и многие болезни сельскохозяйственных культур, болезнь ржавчины, вызванная Puccinia asparagi, быстро распространяется из-за плохого ухода за полями и близкого расположения посевов - ржавчина спаржи смогла распространиться от Нью-Джерси до Калифорнии за пять лет. [28] Болезнь давно известна в Европе , но не приобрела известность в Соединенных Штатах до 1902 года. [2] С тех пор ржавчина распространилась по всем важным регионам выращивания спаржи в Соединенных Штатах. Даже в районах с климатом, плохо подходящим для поддержания растительности, таких как Имперская долина в Калифорнии , сообщалось о серьезном повреждении ржавчиной, при этом уровень заражения многих сельскохозяйственных культур составил 100%. [29] Puccinia asparagi также нападает на ряд несъедобных видов спаржи, включая A. brouseopetii , A. caspius , A. maritimus , A. medeoloides , папоротник спаржи ( A. plumosus ) и A. verticillatus . [30] Также наблюдалось поражение обыкновенного лука , уэльского или испанского лука , чеснока и лука-шалота . [4]
Экономическое и сельскохозяйственное воздействие
Тяжелая инфекция приводит к уменьшению как размера, так и количества съедобных побегов (копий) следующей весной. Сильно больные растения летом могут быть преждевременно высушены и уничтожены. [14] [31] Ущерб наиболее серьезен во время продолжительных засушливых периодов. Растения спаржи, ослабленные ржавчиной, также очень восприимчивы к фузариозному увяданию , корневой гнили и болезни упадка [23]
Симптомы и признаки
Копья спаржи обычно собирают до появления серьезных симптомов ржавчины. Эти симптомы включают светло-зеленые, овальные поражения, за которыми следуют коричневые волдыри и черные, выступающие волдыри в конце сезона и указывают на наличие эциоспор, уредиоспор и телиоспор соответственно. [32] Серьезные инфекции ржавчины задерживают или убивают молодые побеги спаржи, вызывая преждевременное опадание листвы и снижая способность растения накапливать запасы пищи. [18] Споры апельсина являются ключевым признаком этой болезни, потому что их легче всего обнаружить. Осмотр растения на наличие оранжевых пятен или лабораторные методы позволяют определить присутствие этого грибка. [9]
Профилактика, лечение и контроль
Эффективная санитария поля, методы орошения и мониторинг повреждений являются важными компонентами борьбы с ржавчиной. [33] Лечение необходимо, как только появляются симптомы ржавчины. Очень важно обеспечить адекватный полив в период папоротника, который наступает в период летне-весеннего перехода, чтобы растения не поливали ни чрезмерно, ни недополивно. Чтобы предотвратить заражение, идеально размещать культуры в хорошо расположенных рядах, ориентированных в направлении преобладающих ветров, чтобы обеспечить максимальное движение воздуха и облегчить сушку после дождя. [7] [34] В конце сезона папоротников обрезка и уничтожение больных папоротников помогает предотвратить распространение инфекционных спор. [35] Папоротник также можно полностью удалить с поля. Также полезно уничтожить дикую спаржу в пределах 400 ярдов от коммерческих спаржевых полей, чтобы изолировать урожай и снизить вероятность грибковой инфекции. [20]
Устойчивость растения-хозяина
Кроме того, в Миннесоте хорошо растут устойчивые к ржавчине сорта спаржи, такие как Viking KB3, Jersey Centennial, Jersey Titan, Delmonte 361, Jersey Giant, Greenwich и Martha Washington . [36] [37] Генетическая устойчивость спаржи к Puccinia asparagi признана эффективным средством борьбы с ржавчиной. [38] [39] Новаторская работа по устойчивости к ржавчине спаржи привела к появлению сортов Вашингтон, в том числе Марта Вашингтон (Norton 1913). С тех пор много усилий было направлено на определение устойчивости, что привело к развитию сортов спаржи (например, Jersey Giant, Jersey Centennial, Jersey Titan, Delmonte 361 и Greenwich) с количественной, а не качественной устойчивостью, что привело к различиям в интенсивности. инфекции. [40] Это сопротивление было названо «медленным ржавчиной». [26]
Смотрите также
- Список видов Puccinia
Рекомендации
- Перейти ↑ Kirk, PM (2008). Словарь грибов . Публикации CABI. п. 576.
- ^ а б Смит, Ральф (1904). "Регулирование воды Puccinia Asparagi: вклад в биологию паразитических грибов" . Ботанический вестник . 38 (1): 19–43. DOI : 10.1086 / 328519 .
- ^ Тилден, Дж. Э. (2012). Лабораторные заметки и указания по общей морфологии растений . ООО "Дженерал Букс". ISBN 978-1274935458.
- ^ а б в Вакалунакис, диджей; Павлоу (1999). «Puccinia asparagi на спарже лекарственной в Греции». Бюллетень ЕОКЗР . 29 (1-2): 205. DOI : 10.1111 / j.1365-2338.1999.tb00819.x .
- ^ Вон, Дж. Г. (1997). Новая Оксфордская книга пищевых растений . Издательство Оксфордского университета. ISBN 978-0199549467.
- ^ а б Wukasch, RT (1982). Информационный бюллетень о болезнях спаржи . Министерство сельского хозяйства и продовольствия Онтарио. С. 1–3.
- ^ а б Лернер, Р. (2002). Выращивание спаржи в домашнем саду . Кооперативная консультативная служба Университета Пердью. п. 66.
- ^ Fiume, F; Г. Фиуме (2003). «Реакция некоторых сортов спаржи на ржавчину, корневую гниль фузариоза и корневую гниль фиалки». Сообщество сельскохозяйственных прикладных биологических наук . 68 : 651–671.
- ^ а б в Ховард, Р.Дж. (1994). Болезни и вредители овощных культур в Канаде . Канадское фитопатологическое общество и Энтомологическое общество Канады. ISBN 978-0969162735.
- ^ Эллис, МБ (1985). JP Ellis . Нью-Йорк Макмиллан Паблишинг. ISBN 978-0029478905.
- ^ а б Ошеров, Н .; GS May (2001). «Молекулярные механизмы прорастания конидий». Письма о микробиологии FEMS . 199 (2): 153–160. DOI : 10.1111 / j.1574-6968.2001.tb10667.x . PMID 11377860 .
- ^ Deising, HB (2008). «Роль грибных аппрессорий в заражении растений». Микробы и инфекции . 2 (13): 1631–1641. DOI : 10.1016 / s1286-4579 (00) 01319-8 . PMID 11113382 .
- ^ Voegele, RT; К. Мендген (2003). «Ржавчина гаустория: поглощение питательных веществ и не только» . Новый фитолог . 159 (1): 93–100. DOI : 10,1046 / j.1469-8137.2003.00761.x .
- ^ а б Дэвис, RM (1986). Комплексная борьба с вредителями спаржи . Университет штата Вашингтон: Кооперативное расширение, Колледж сельского хозяйства и домоводства.
- ^ Моханан, С. Ржавые грибы из Кералы . Керала, Индия: Научно-исследовательский институт леса Кералы. п. 148.
- ^ а б Зандстра, BH (1999). Бюллетень 1304 Университета штата Мичиган: Коммерческие рекомендации по овощам для спаржи . Университет штата Мичиган.
- ^ а б Вильянен-Роллинсон, SLH (2006). «Возможное появление Puccinia Asparagi в Новой Зеландии» . Защита растений Новой Зеландии . 59 : 137–140. DOI : 10.30843 / nzpp.2006.59.4454 .
- ^ а б Шерф И.М. (1988). Болезни овощей и борьба с ними . Нью-Йорк: Джон Вили и сыновья. ISBN 978-0471058601.
- ^ а б Бабадост, М. (1990). «Ржавчина спаржи». Отчет РПД по болезням растений (934).
- ^ а б Aegerter, BJ "Руководство UC по борьбе с вредителями: спаржа". UC IPM Online. Отсутствует или пусто
|url=
( справка ) - ^ а б в Уэбб П. «Ржавчина спаржи». Расширение Университета Миннесоты. Отсутствует или пусто
|url=
( справка ) - ^ а б Берага, Л .; МБ Линн; HW Андерсон (1960). «Развитие возбудителя спаржи в зависимости от температуры и влажности». Завод Дис. Отчет . 44 : 82–86.
- ^ а б в Персли, Д. (2010). Болезни овощных культур в Австралии . CSIRO Publishing. ISBN 9780643096387.
- ^ Смит, И.М. (1988). Европейский справочник болезней растений . Лондон, Англия: Научные публикации Блэквелла. С. 550–56.
- ^ а б Statler, GD; RE Gold (1980). «Сравнительная вирулентность культур базидиоспор и уредиоспор трех патогенных рас Melampsora lini ». Фитопатология . 70 (6): 555–59. DOI : 10,1094 / фито-70-555 .
- ^ а б Джонсон, Д.А. (1986). «Два компонента медленно ржавеющей спаржи, зараженной Puccinia asparagi ». Фитопатология . 76 (2): 208–14. DOI : 10,1094 / фито-76-208 .
- ^ Либерато, младший «Ржавчина спаржи ( Puccinia asparagi )». PaDIL. Отсутствует или пусто
|url=
( справка ) - ^ Бисби, Гай (1943). «Географическое распространение грибов». Ботаническое обозрение . 9 (7): 466–482. DOI : 10.1007 / bf02872486 . S2CID 39474281 .
- ^ Kontaxis, DG (1977). «Эпифитотикс ржавчины на аспрагах в Имперской долине, Калифорния». California Plant Dis. Отчет. (61): 503.
- ^ Келлерман, Вашингтон (1904 г.). «Пуччиния аспараджи». Журнал микологии (10): 286.
- ^ Eskelson, S .; Ф. Кроуфорд (1997). «Биологическая и экономическая оценка воздействия использования пестицидов на спаржу». Бюллетень по расширению Университета штата Вашингтон . Бюллетень MISC0193.
- ^ Нортон, Дж. Б. (1913). «Методы, используемые при выращивании спаржи для устойчивости к ржавчине». США Bur. Бюллетень заводов (263): 60.
- ^ Cantaluppi Jr., C .; Р. Прешер (1993). «Управление производством и маркетингом спаржи». Бюллетень по расширению штата Огайо (826).
- ^ Кан, Р.П. (1952). «Исследование ржавчины спаржи в Иллинойсе, ее возбудителя и средства борьбы с ней». Иллинойс Сельскохозяйственный опыт. СТН. Бюллетень (559): 56.
- ^ Эгель, Д. "Руководство по производству овощей Среднего Запада для коммерческих производителей". Расширение Университета Иллинойса. Отсутствует или пусто
|url=
( справка ) - ^ Бланшетт, Бонни; СП Грот; Лютер Уотерс (1982). «Оценка устойчивости спаржи к Puccinia asparagi». Болезнь растений . 66 : 904–906. DOI : 10,1094 / ФД-66-904 .
- ^ Гулд, SL (1994). «Болезнеустойчивые сорта овощей». Консультационная служба Университета Миннесоты . Папка 02412.
- ^ Хеплер, PR; JP McCollum; А. Э. Томпсон. «Наследование устойчивости к ржавчине спаржи: результаты недавних исследований в Иллинойсе». Серия сельскохозяйственных экспериментальных станций Университета Иллинойса . 607: 45–47.
- ^ Ярвуд, CE (1954). «Механизм приобретенного иммунитета к ржавчине растений» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 40 (6): 374–78. Bibcode : 1954PNAS ... 40..374Y . DOI : 10.1073 / pnas.40.6.374 . PMC 534054 . PMID 16589490 .
- ^ Фостер, JM; MK Hausbeck. «Оценка фунгицидов для борьбы с ржавчиной спаржи». Отчет по управлению болезнями растений . V087. 3 .
Внешние ссылки
- База данных по грибам USDA ARS