Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Rhizoctonia solani (Анаморф)
Rhizoctonia hyphae 160X.png
Гифы R. solani демонстрируют отличительные прямые углы
Научная классификация
Королевство:
Грибы
Разделение:
Базидиомицеты
Учебный класс:
Агарикомицеты
Заказ:
Cantharellales
Семья:
Ceratobasidiaceae
Род:
Ризоктония
Разновидность:
Р. Солани
Биномиальное имя
Rhizoctonia solani
JG Kühn 1858 г.
Синонимы

Moniliopsis aderholdii Ruhland 1908
Moniliopsis solani (JG Kühn) RT Moore 1987
Rhizoctonia grisea (JA Stev.) Matz 1920
Rhizoctonia napaeae Westend. И Уоллис 1846 г.

Rhizoctonia solani ( телеоморф : Thanatephorus cucumeris ) - это патогенный гриб для растенийс широким кругом хозяев и распространением по всему миру. Он был открыт более 100 лет назад. R. solani часто существует в виде нитевидных наростов на растениях или в культуре и считается почвенным патогеном.Наиболее известно, что R. solani вызывает различные заболевания растений, такие как гниль воротничков, корневая гниль, отшелушивание и стебель. Р. Соланиатакует своих хозяев, когда они находятся на ранних стадиях развития, таких как семена и рассада, которые обычно находятся в почве. Известно, что патоген вызывает серьезные потери растений, поражая в первую очередь корни и нижние стебли растений. Хотя у него широкий спектр хозяев, его основными целями являются травянистые растения. R. solani - это гриб- базидиомицет, но стадия телеоморфа не выделяется. [ требуется уточнение ] Иногда на инфицированных растениях образуются половые споры ( базидиоспоры ). Цикл болезни R. solani важен для борьбы с патогеном и борьбы с ним. В настоящее время не известно, что возбудитель вызывает бесполые споры ( конидии), хотя считается, что у него бесполый жизненный цикл, продолжающийся через склероции.

История [ править ]

В 1858 году Юлиус Кюн обнаружил и описал грибок на пораженных клубнях картофеля и назвал его Rhizoctonia solani . Rhizooctonia происходит от древнегреческого, ῥίζα ( риза , «корень») + κτόνος ( ктонос , «убийство»). Solanum , латинское слово «паслен», - это род картофеля. Вызывающая болезнь болезнь была хорошо известна до открытия и описания гриба. [1]

Хосты и симптомы [ править ]

R. solani вызывает широкий спектр коммерчески значимых болезней растений. Это одна из грибов , ответственных за коричневую заплату (а газон болезнь), выпревание (например , в соевых проростках), [2] черная парша картофеля, [3] голый участок зерновых , [4] корневая гниль из сахарной свеклы , [5] живота гниль огурцов , [6] ризоктониоза из риса , [7] и многих других патогенных условий. Таким образом, гриб имеет широкий круг хозяев и штаммы R. solani.могут различаться хозяевами, которых они способны заразить, вирулентностью инфекции, селективностью для данного хозяина (которая может варьироваться от непатогенной до высоковирулентной), температурой, при которой происходит инфекция, способностью развиваться в более низких уровнях почвы, способностью для формирования склероции, скорости роста и выживаемости в определенной области. Эти факторы не всегда могут быть отличительными для каждого хозяина, которого атакует Rhizoctonia, или для каждого его штамма. [8]

R. solani вызывает инфекцию кроновой гнили на Beta vulgaris , свекла обыкновенная

R. solani поражает в первую очередь семена растений, находящихся ниже поверхности почвы, но также может поражать стручки, корни, листья и стебли. Наиболее частый симптом ризоктонии - это «отмирание» или неспособность инфицированных семян прорасти. R. solani может проникнуть в семена до того, как они прорастут, чтобы вызвать это предвсходовое увлажнение, или он может убить очень молодые сеянцы вскоре после того, как они появятся из почвы. Семена, которые прорастают до того, как погибнут грибком, имеют красновато-коричневые поражения и язвы на стеблях и корнях.

Различные условия окружающей среды подвергают растение более высокому риску заражения из-за Rhizoctonia , патоген предпочитает более теплый и влажный климат для заражения и роста. Постэмерджентное затухание - это еще одна задержка атаки R. solani . Саженец наиболее подвержен болезням на ранних стадиях. [9]

Ежегодно зерновые в регионах Англии , Южной Австралии , Канады и Индии несут убытки, вызванные R. solani . Корни погибают, в результате чего растения становятся чахлыми и тонкими. У других незлокачественных растений в этих регионах коричневые пни могут быть еще одним признаком патогена. В Англии [ необходима цитата ] и Австралии [10] это называется пурпурным пятном. R. solani также может вызывать язвы гипокотиля и стебля на зрелых растениях томатов , картофеля и капусты.. На их поверхности появляются тяжи мицелия, а иногда и склероции. Корни становятся коричневыми и со временем отмирают. Самый известный симптом R. solani - черный налёт на клубнях картофеля, которые являются склероциями гриба.

Симптомы на фасоли обыкновенной, отмирание ризоктонии, ожог и гниль

Цикл болезни [ править ]

R. solani может долгие годы сохраняться в почве в виде склероций. Склероции ризоктонииимеют толстые наружные слои, обеспечивающие выживание, и действуют как структура для перезимовки патогена. В некоторых редких случаях (например, у телеоморфа) патоген может также принимать форму мицелия, который также находится в почве. Гриб привлекается к растению химическими стимулами, испускаемыми растущим растением и / или разлагающимися растительными остатками. Процесс проникновения хоста может быть осуществлен несколькими способами. Проникновение может происходить через прямое проникновение в кутикулу / эпидермис растения или через естественные отверстия в растении. Гифы контактируют с растением и прикрепляются к нему, благодаря чему в процессе роста они начинают производить аппрессорий, который проникает в растительную клетку и позволяет патогену получать питательные вещества из растительной клетки. Патоген также может выделять ферменты, разрушающие стенки клеток растений,и продолжает колонизировать и расти внутри мертвой ткани. Это разрушение клеточных стенок и колонизация патогена в организме хозяина формирует склероции. Новый инокулят производится на ткани хозяина или внутри нее, и новый цикл повторяется, когда становятся доступными новые растения. Цикл болезни начинается следующим образом:

  1. Склероции / мицелий зимуют в растительных остатках, почве или растениях-хозяевах.
  2. Молодые гифы и плодовые базидии (редко) появляются и производят мицелий, а реже базидиоспоры.
  3. Очень редкая продукция прорастающих базидиоспор проникает в стому, тогда как мицелий приземляется на поверхность растения и выделяет необходимые ферменты на поверхность растения, чтобы инициировать инвазию растения-хозяина.
  4. После того, как мицелий успешно внедряется в хозяина, в инфицированной ткани и вокруг нее формируются некрозы и склероции, которые затем приводят к различным симптомам, связанным с заболеванием, таким как гниль почвы, гниль стеблей, отмирание и т. Д., И процесс начинается заново. . [11]

Окружающая среда [ править ]

Патоген, как известно, предпочитает теплую влажную погоду, и вспышки болезни обычно происходят в начале летних месяцев. Большинство симптомов патогена проявляются только в конце лета, поэтому большинство фермеров не узнают о заболевании урожая до сбора урожая. С преобладанием патогена связано сочетание факторов окружающей среды, таких как присутствие растения-хозяина, частые дожди / полив и повышение температуры весной и летом. Кроме того, известно, что уменьшение дренажа почвы за счет различных методов, таких как уплотнение почвы, создает благоприятную среду для патогена. [12] Патоген распространяется в виде склероции, и эти склероции могут перемещаться с помощью ветра, воды или почвы между растениями-хозяевами.

Идентификация [ править ]

Инфекция R. solani на огурце

Thanatephorus cucumeris (телеоморф)
Научная классификация
Королевство:
Грибы
Разделение:
Базидиомицеты
Учебный класс:
Агарикомицеты
Заказ:
Cantharellales
Семья:
Ceratobasidiaceae
Род:
Танатефор
Разновидность:
T. cucumeris
Биномиальное имя
Thanatephorus cucumeris
(AB Франк) Донк 1956
Синонимы

Corticium sasakii (Shirai) H. Matsumoto 1934
Corticium solani (Prill. & Delacr.) Bourdot & Galzin 1911
Corticium vagum var. solani Burt 1903
Hypochnus cucumeris A.B. Франк 1883
Hypochnus filamentosus Pat. 1926
Hypochnus sasakii Shirai 1906
Hypochnus solani Prill . & Delacr. 1891
Pellicularia filamentosa (патент) Д. П. Роджерс 1943
Pellicularia filamentosa f. sp. sasakii Exner 1953
Pellicularia sasakii (Shirai) S. Ito 1955
Thanatephorus sasakii Shirai) CC Tu & Kimbr. 1978 г.

R. solani не образует спор, поэтому его можно идентифицировать только на основании характеристик мицелия или анализа ДНК. Гифальные клетки многоядерные . При выращивании на искусственной среде он производит мицелий от белого до темно-коричневого цвета. Гифы имеют ширину 4–15 мкм и имеют тенденцию ветвиться под прямым углом. Диагностическими признаками являются перегородка возле каждой ветви гифы и небольшое сужение на ветвях. R. solani подразделяется на группы анастомозов на основании слияния гиф между совместимыми штаммами. [13] [14]

Телеоморф R. solani - Thanatephorus cucumeris . Он образует булавовидные базидии с четырьмя апикальными стеригмами, на которых несут овальные гиалиновые базидиоспоры.

Управление [ править ]

Полный контроль над видами Rhizoctonia невозможен, но серьезность патогена может быть ограничена. Успешный контроль зависит от характеристик возбудителя, сельскохозяйственных культур и окружающей среды. [15] Управление окружающей среды, севооборот, использование устойчивых сортов , [8] и сведение к минимуму уплотнения почвы является эффективными и неинвазивными способами управления заболеванием. Посадка саженцев в более теплую почву и быстрое прорастание растений помогает минимизировать ущерб. Севооборот также помогает минимизировать количество посевного материала, вызывающего инфекцию. Несколько устойчивых сортов с умеренной устойчивостью к ризоктонии. можно использовать, но они дают более низкие урожаи и меньшие количества, чем стандартные сорта. Сведение к минимуму уплотнения почвы способствует проникновению воды, дренажу и аэрации растений.

Одним из конкретных химических вариантов является химический спрей пентахлорнитробензол (ПХНБ), который, как известно, является лучшим решением для уменьшения затухания семян на растениях-хозяевах. Чтобы свести к минимуму заболевание, можно сажать сертифицированные семена, свободные от склероций. Семеноводы должны покупать только семена без склероции при посадке своих культур, поскольку склероции могут перезимовать в почве и не сразу проявить симптомы. Хотя фунгициды не являются наиболее эффективным способом борьбы с этим патогеном, некоторые из них были одобрены Министерством сельского хозяйства США для борьбы с патогеном. Представители химической компании могут порекомендовать, какая группа фунгицидов будет наиболее эффективна для сельскохозяйственных культур в отношении R. solani .

Пока семеноводы избегают влажных, плохо осушаемых территорий, избегая при этом уязвимых культур, R. solani обычно не представляет проблемы. Заболевания, вызываемые этим патогеном, более серьезны в умеренно влажных почвах с температурным диапазоном 15–18 ° C (59–64 ° F). [16]

Экономическое значение [ править ]

Rhizoctonia можно найти во всех областях Соединенных Штатов (если позволяют условия окружающей среды), где расположены его сельскохозяйственные культуры. Тяжесть инфекции может варьироваться, и для сильно инфицированных участков серьезность инфекции может быть очень разрушительной для фермера. Некоторыми из этих последствий являются большие потери урожая (от 25% до 100%), повышенная тара почвы (поскольку почва прилипает к мицелию гриба) и низкое промышленное качество сельскохозяйственных культур из-за повышенного уровня натрия, калия и азота. . Из-за большого количества хозяев, на которых атакует патоген, эти последствия многочисленны и губительны для различных культур. Фитофтороз, вызываемый этим патогеном, является вторым по значимости заболеванием после культивирования риса. [17]

Геном [ править ]

Черновой вариант генома штамма R. solani Rhs1AP охватывает 51,7 Мб, хотя гетерокариотический геном этого штамма оценивается в 86 Мб на основании оптической карты хромосом. Несоответствие объясняется анеуплоидным , сильно повторяющимся геномом этого вида, который препятствовал секвенированию (или сборке) полной ДНК. Предполагается, что геном будет кодировать 12726 генов. [18] Другой штамм, AG1-IB 7/3/14, также был недавно секвенирован. [19]

Ссылки [ править ]

  1. ^ [Parmeter, JR Rhizoctonia Solani, биология и патология. Лондон, Великобритания: Калифорнийский университет, 1970. Print.], Калифорнийский университет биологии и патологии.
  2. ^ Shanmugasundaram, S .; Ага, CC; Hartman, GL; Талекар, Н.С. (1991). Потребности в исследованиях овощной сои для производства и повышения качества (PDF) . Тайбэй: Азиатский центр исследований и разработок овощей. С. 86–87. ISBN 9789290580478. Проверено 6 февраля +2016 .
  3. ^ Ризоктония картофеля http://vegetablemdonline.ppath.cornell.edu/factsheets/Potato_Rhizoctonia.htm
  4. ^ Корневая гниль Rhizoctonia http://cbarc.aes.oregonstate.edu/rhizoctonia-root-rot-bare-patch
  5. ^ Ризоктониоз сахарной свеклы "Архивная копия" . Архивировано из оригинала на 2010-06-19 . Проверено 5 августа 2010 .CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )
  6. ^ Ризоктония огурца http://cuke.hort.ncsu.edu/cucurbit/cuke/dshndbk/br.html
  7. ^ Упадок влагалища ризоктонией http://www.lsuagcenter.com/NR/rdonlyres/C93A494B-8105-4804-9DFA-81190EC3F68B/58166/pub3123ShealthBlightofRiceHIGHRES.pdf
  8. ^ а б Огоши, А (1987). «Экология и патогенность анастомозов и внутривидовых групп ризоктоний Солани Кун». Ежегодный обзор фитопатологии . Ежегодные обзоры . 25 (1): 125–143. DOI : 10.1146 / annurev.py.25.090187.001013 . ISSN 0066-4286 . 
  9. ^ [Кубета, Массачусетс, и Р. Вилгалис. «Популяционная биология комплекса Rhizoctonia Solani». Популяционная генетика почвенных патогенов грибковых растений 87.4 (1997): 480–84. Американское фитопатологическое общество. Интернет. 4 октября 2011 г.], Американское фитопатологическое общество.
  10. ^ Хайнс, HJ (1933). « „ Фиолетовый патч“пшеницы и овса. Ангионевротический вызванные Rhizoctonia solani ». Agric. Gaz., Новый Южный Уэльс . 44 : 879–883.
  11. ^ [Черезини, Пауло. "Rhizoctonia Solani". Rhizoctonia Solani. Государственный университет Северной Каролины. Интернет. 4 ноября 2011 г. < http://www.cals.ncsu.edu/course/pp728/Rhizoctonia/Rhizoctonia.html >.], Государственный университет Северной Каролины Rhizoctonia Solani.
  12. ^ [«Заболевания ризоктонии». Мичиганские болезни картофеля. PS Wharton, Университет штата Мичиган, 2 мая 2011 г. Web. 4 октября 2011 г. < http://www.potatodiseases.org/rhizoctonia.html >.], PS Wharton Государственный университет штата Мичиган.
  13. Перейти ↑ Wiese, MV (1987). Компендиум болезней пшеницы . Американское фитопатологическое общество. стр.124 с.
  14. ^ Образовательный центр APSnet - Уроки болезней растений - Ризоктония дерновых трав - Биология патогенов. Патология растений / Болезни растений в Интернете - Американское фитопатологическое общество.
  15. ^ [Учида, Дженис Ю. "Rhizoctonia Solani." Мастер знаний. Интернет. 4 октября 2011 г. < http://www.extento.hawaii.edu/kbase/crop/type/r_solani.htm >.], Дженис Учильда, мастер знаний.
  16. ^ [Андерсон, Нил. «Генетика и патология Rhizoctonia Solani». Annual Review of Phytopathology 20.329-47 (1982): 331–38.]
  17. ^ Молекулярная патология растений (2013) 14 (9), 910–922
  18. ^ Cubeta MA, Thomas E, Dean RA, Jabaji S, Neate SM, Tavantzis S, Toda T, Vilgalys R, Bharathan N, Fedorova-Abrams N, Pakala SB, Pakala SM, Zafar N, Joardar V, Losada L, Nierman WC (2014). «Проект последовательности генома растения-патогенного почвенного гриба Rhizoctonia solani, анастомоз группы 3, штамм Rhs1AP» . Объявление о геноме . 2 (5): e01072-14. DOI : 10,1128 / genomeA.01072-14 . PMC 4214984 . PMID 25359908 .  
  19. ^ Wibberg D, Рапп О, Елёнек л, Kröber М, Verwaaijen В, Блом Дж, Винклер А, Goesmann А, Грош R, Pühler А, Шлютер А (2015). «Улучшенная последовательность генома фитопатогенного гриба Rhizoctonia solani AG1-IB 7/3/14, установленная с помощью глубокого секвенирования пар спаривания в системе MiSeq (Illumina)». J. Biotechnol . 203 : 19–21. DOI : 10.1016 / j.jbiotec.2015.03.005 . PMID 25801332 .