Яблочная парша - Apple scab

Не путать с Яблочный краб.
Яблочная парша
Яблочные плоды scab.jpg
Основным признаком парши яблони на зараженных деревьях является появление коричневых пятен на листве и плодах.
Общие именаТакже: сажистое пятно
ВозбудителиВентурия inaequalis
Хостыяблоко
Кодекс ЕОКЗРВЕНТИН

Яблочная парша - распространенное заболевание растений семейства розовых (Розоцветные ), что вызвано аскомицет грибок Venturia inaequalis.[1] Хотя это заболевание поражает несколько родов растений, в том числе Рябина, Кизильник, и Pyrus, это чаще всего связано с инфекцией Малус деревья, в том числе виды цветущих яблонь, а также культурные яблоко.[2][3] Первые симптомы этого заболевания обнаруживаются на листве, цветках и развивающихся плодах пораженных деревьев, на которых при заражении образуются темные поражения неправильной формы.[4][5] Хотя парша яблони редко убивает своего хозяина, инфекция обычно приводит к деформации плодов и преждевременному опаданию листьев и плодов, что повышает восприимчивость растения-хозяина к абиотическому стрессу и вторичной инфекции.[6][5] Снижение качества и урожайности плодов может привести к потере урожая до 70%, что создает серьезную угрозу для прибыльности производителей яблок.[6] Чтобы уменьшить потери урожая, связанные с паршой, производители часто комбинируют профилактические методы, в том числе санитарную обработку и выращивание резистентности, с реактивными мерами, такими как целенаправленная обработка фунгицидами или биоконтролем, чтобы предотвратить возникновение и распространение парши яблони на своих культурах.[7]

Яблочная корка на яблоня, на листьях видны поражения.

История и распространение

Первые официальные сообщения о парше яблони были сделаны в 1819 году шведским ботаником, Элиас Фрис.[6] Однако генетические исследования показали, что парша яблони, вероятно, возникла в Средней Азии.[8] Поскольку ни споры, ни конидии этого заболевания не способны перемещаться на большие расстояния, вполне вероятно, что парша яблони распространилась через перемещение одомашненных яблонь мигрирующими людьми.[8][7] К концу 19 века болезнь распространилась на Северная Америка и Океания наряду с ввозом растений-хозяев. Сегодня парша яблони присутствует почти во всех регионах, где выращивают яблоки, причем наиболее серьезные инфекции происходят в районах с умеренным климатом, где весной прохладно и влажно.[7]

Цикл болезни

Цикл заболевания начинается ранней весной, когда низкие температуры и обильная влажность способствуют высвобождению половых спор (аскоспоры ) от зимующих структур (псевдотеция ), найденные в развалинах у подножия ранее зараженных деревьев.[5] Влага является критическим фактором в развитии болезни, поскольку осадки не только вызывают высвобождение аскоспор, но также способствуют заражению новых хозяев, помогая спорам прилипать к здоровой ткани новых хозяев и прорастать на них.[6] После их распространения аскоспоры переносятся ветром и брызгами воды на поверхность недавно появившихся листьев и цветов.[1] Затем ткань проникает либо непосредственно с помощью микробная трубка или косвенно используя аппрессориум, таким образом инициируя новое заражение.[7] Вскоре после проникновения светло-зеленый цвет неправильной формы поражения развиваются на инфицированной листовой ткани и постепенно темнеют, расширяются и морщатся по мере развития инфекции.[4][5] Поражения на плодах черные или коричневые и неправильной формы, при этом пораженные участки на более старых фруктах вызывают высыхание, закупорку пробкового слоя и, в конечном итоге, обезображивание путем расщепления.[4] В течение 10 дней после заражения бесполое конидии разовьется на затемненных поражениях и приведет к возникновению вторичных инфекций в здоровых тканях листьев и плодов. В оптимальных условиях этот цикл может повторяться каждые 1-2 недели в течение вегетационного периода.[4] В конце сезона сильно зараженные плоды и листва падают с кроны, что способствует развитию псевотеции, которые служат источником первичного посева на следующую весну.[5]

Репродуктивные конидии Venturia inaequalis прорезывается через кутикулу листа яблони.

Прогнозирование инфекции

Впервые разработан в 1944 году американским патологом растений У.Д. Миллсом. Стол мельниц прогнозирует вероятность развития инфекции парши яблони на основе средней температуры и количества часов влажности листьев, которым подвергается растение-хозяин.[9] Эта система прогнозирования была быстро принята как в Европе, так и в Северной Америке, где производители яблок используют ее в качестве системы раннего предупреждения о новых инфекциях, что позволяет им при необходимости применять профилактические фунгициды.[10] С момента создания в Таблицу Миллса было внесено несколько изменений. Наиболее заметное изменение было внесено в 1989 году патологами растений Уильямом МакХарди и Дэвидом Гадури, которые определили, что для выявления новой инфекции аскоспорам требуется на 3 часа меньше, чем первоначально рассчитано.[10] В то время как другие методы прогнозирования включают модели созревания аскоспор и модели листового покрова фруктовых садов, таблица Миллса в сочетании с электронным мониторингом погоды остается наиболее широко используемым инструментом для прогнозирования периодов заражения паршой яблони.[7]

Лечение парши яблони

Культурный контроль

Культурный контроль может использоваться в качестве первого шага при стремлении снизить частоту появления новых инфекции. Эти методы включают в себя очистку опавших листьев от основания ранее зараженных деревьев, а также удаление зараженных древесных материалов с кроны деревьев при ежегодной обрезке.[3] Это уменьшит количество первичного посевного материала весной и впоследствии задержит развитие болезни. Кроме того, регулярная обрезка улучшит воздушный поток и проникновение света в крону, что в конечном итоге замедлит развитие и распространение болезней.[3][5] Другой аспект культурного контроля - это управление водными ресурсами. Поскольку вода вызывает высвобождение аскоспор и способствует прорастанию уязвимых тканей, производителям рекомендуется контролировать периоды полива и избегать использования систем полива сверху. В конечном итоге это может помочь сократить периоды заражения, вызванные естественными осадками.[4]

Химический контроль

Обработка парши яблони с помощью химических средств борьбы в первую очередь связана с предотвращением инициации циклов первичной инфекции за счет уменьшения прорастания аскоспор. Таким образом, фунгициды обычно применяются в начале сезона, когда впервые появляются аскоспоры.[5] Тем не менее, фунгициды также могут быть внесены в конце сезона, чтобы предотвратить заражение старых листьев, что может помочь уменьшить количество первичного инокулята на следующий сезон.[11] Бензимидазол фунгициды являются одними из наиболее часто используемых классов фунгицидов для борьбы с паршой яблони в обычных садах; однако есть некоторые свидетельства того, что болезнь развивается. сопротивление к этому классу фунгицидов, наряду с некоторыми другими, включая ингибиторы деметилирования и хинон вне ингибиторов.[12] Чтобы управлять развитием устойчивости к фунгицидам, производители могут сократить количество внесений в течение сезона и чередовать различные классы фунгицидов.[7]

В органический В производственных системах производители обычно используют защитные спреи на основе меди или серы, чтобы снизить эффективность первичного посевного материала. Хотя эти спреи были одними из самых ранних методов предотвращения развития парши яблони, они мало что делают для борьбы с уже существующими инфекциями, и их применение может значительно повредить листву обработанных деревьев.[5] Более того, исследования показали, что применение фунгицидов на основе меди может привести к изменениям в структуре и функциональности почвенная микробиота, что отрицательно сказывается на здоровье почвы.[13] Таким образом, в настоящее время разрабатываются альтернативные стратегии управления, подходящие для систем органического производства.

Биологический контроль

Биологический контроль относится к использованию популяции одного организма ( агент биологической борьбы ) подавить популяцию другого.[14] Для борьбы с паршой яблони зарегистрировано очень мало агентов биологической борьбы. Одним из наиболее широко известных продуктов является Serenade® ASO, микробный биофунгицид, в котором используется Bacillus subtilis в качестве активного ингредиента и может использоваться для борьбы с заболеваниями листьев, вызываемыми бактериями или грибами. [15][16] Кроме того, были выделены несколько грибковых антагонистов, которые идентифицированы как потенциальные биоконтроли. Одним из таких антагонистов является Cladosporium cladosporioides (штамм H39). Этот гриб-антагонист продемонстрировал значительную биологическую активность против парши яблони. На это указывало исследование 2015 года, в ходе которого было обнаружено, что применение С. cladosporioides может снизить заболеваемость листовой паршей на 42-98% и яблочной паршой на 41-94% в садах как с традиционным, так и с органическим выращиванием.[17]

Программы резистентного разведения

Первые официальные программы селекции устойчивости к парше яблони начались в начале 20 века с появлением Программа разведения яблок PRI к Университет Пердью, Университет Рутгерса, а Университет Иллинойса. С момента своего создания в 1945 году Программа селекции яблок PRI использовала контролируемые скрещивания культурных и диких яблок. Малус видов для создания 1500 устойчивых сортов, 16 из которых (включая «Prima», «Jonafree» и «Goldrush») были выпущены на рынок.[18] Современные генетические исследования показали, что в общей сложности пятнадцать гены может придать устойчивость к парше яблони.[6] Многие из этих генов были выделены из диких Малус виды популяции в Восточной Азии, где все еще сохраняется высокий уровень видового разнообразия.[7] Из этих генов устойчивости ген Vf (Rvi6) является наиболее хорошо изученным и в настоящее время используется исследователями, стремящимися создать устойчивые сорта с использованием трансгенная технология.[6] В то время как создание трансгенных устойчивых сортов может снизить затраты на управление садами, ограниченное признание рынком создает препятствие для раннего внедрения коммерческими производителями.[7] Более того, исследователи наблюдали распад генов устойчивости на Вентурия населения, что является еще одним серьезным препятствием на пути к успеху этой технологии.[17]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б «Яблочная болезнь - парша яблони». Расширение штата Пенсильвания. Получено 2020-02-18.
  2. ^ «Яблочная парша яблок и крабапланов». extension.umn.edu. Получено 2020-03-09.
  3. ^ а б c админ (2015-03-06). «Яблочная парша». Центр сельского хозяйства, продовольствия и окружающей среды. Получено 2020-03-09.
  4. ^ а б c d е Министерство сельского хозяйства. «Управление паршой яблони в Британской Колумбии - провинция Британская Колумбия». www2.gov.bc.ca. Получено 2020-02-02.
  5. ^ а б c d е ж грамм час Готье, Николь (2018). «Яблочная парша». Американское фитопатологическое общество. Получено 2020-02-02.
  6. ^ а б c d е ж Джа, Г., Такур, К., и Такур, П. (2009). В Вентурия Патосистема Apple: механизмы патогенности и защитные реакции растений. Журнал биомедицины и биотехнологии, 2009. doi: 10.1155 / 2009/680160
  7. ^ а б c d е ж грамм час Боуэн, Джоанна К .; Mesarich, Carl H .; Автобус, Винсент Г. М .; Бересфорд, Роберт М .; Пламмер, Ким М .; Темплтон, Мэтью Д. (2011). «Venturia inaequalis: возбудитель парши яблони». Молекулярная патология растений. 12 (2): 105–122. Дои:10.1111 / j.1364-3703.2010.00656.x. ISSN  1364-3703. ЧВК  6640350. PMID  21199562.
  8. ^ а б Гладье, Пьер (2008). «О происхождении и распространении парши яблони: за пределами Центральной Азии». PLOS ONE. 3 (1): e1455. Bibcode:2008PLoSO ... 3.1455G. Дои:10.1371 / journal.pone.0001455. ЧВК  2186383. PMID  18197265.
  9. ^ Шуман, Гейл (1991). Болезни растений: их биология и социальное воздействие. Сент-Пол, Миннесота, США: Американское фитопатологическое общество. С. 173–177.
  10. ^ а б Сингх, Кришна П. (сентябрь 2019 г.). «Аэробиология, эпидемиология и стратегии борьбы с паршой яблони: наука и ее применение». Индийская фитопатология. 72 (3): 381–408. Дои:10.1007 / s42360-019-00162-5. ISSN  0367-973X.
  11. ^ Li, B .; Сюй, X. (2002). «Инфекция и развитие парши яблони (Venturia inaequalis) на старых листьях». Журнал фитопатологии. 150 (11–12): 687–691. Дои:10.1046 / j.1439-0434.2002.00824.x. ISSN  1439-0434.
  12. ^ Кёллер, Вольфрам; Паркер, Д. М .; Туречек, W. W .; Авила-Адаме, Круз; Кроншоу, Кит (май 2004 г.). «Ответ двухфазной резистентности популяций Venturia inaequalis на QoI фунгициды крезоксим-метил и трифлоксистробин». Болезнь растений. 88 (5): 537–544. Дои:10.1094 / PDIS.2004.88.5.537. ISSN  0191-2917. PMID  30812659.
  13. ^ Wightwick, Adam M .; Зальцман, Скотт А .; Райхман, Сюзанна М .; Аллинсон, Грэм; Мензис, Нил В. (14 августа 2012 г.). «Влияние остатков фунгицидов меди на микробную функцию почвы виноградников». Экология и исследования загрязнения окружающей среды. 20 (3): 1574–1585. Дои:10.1007 / s11356-012-1114-7. ISSN  0944-1344. PMID  22890509. S2CID  5745969.
  14. ^ ван Лентерен, Дж. К. (2012). "Интернет-книга по биологическому контролю IOBC, версия 6" (PDF). Международная организация по биологическому контролю.
  15. ^ "Фунгицид Serenade ASO | Crop Science US". www.cropscience.bayer.us. Получено 2020-04-06.
  16. ^ «Яблоко (Malus spp.) - парша». Справочники по борьбе с вредителями на северо-западе Тихоокеанского региона. 2015-09-11. Получено 2020-04-06.
  17. ^ а б Кёль, Юрген; Шеер, Кристиан; Holb, Imre J .; Масны, Сильвестр; Молхук, Вильма (2014-10-15). «На пути к комплексному использованию биологической борьбы с Cladosporium cladosporioides H39 в борьбе с паршой яблони (Venturia inaequalis)». Болезнь растений. 99 (4): 535–543. Дои:10.1094 / PDIS-08-14-0836-RE. ISSN  0191-2917. PMID  30699552.
  18. ^ Яник, Джулс (2006). "Программа селекции яблок PRI" (PDF). HortScience. 41: 8–10. Дои:10.21273 / HORTSCI.41.1.8.