Glomerella graminicola - Glomerella graminicola
| Glomerella graminicola | |
|---|---|
| Заболевание листьев антракноза | |
| Научная классификация | |
| Королевство: | |
| Тип: | |
| Подтип: | |
| Учебный класс: | |
| Заказ: | |
| Семья: | |
| Род: | |
| Разновидность: | G. graminicola |
| Биномиальное имя | |
| Glomerella graminicola Д.Дж. Политис (1975) | |
| Синонимы | |
Колетотрихопсис граминикола (Чес.) Мунт.-Цветк. (1953) | |
Glomerella graminicola является экономически важным паразитом сельскохозяйственных культур, поражающим как пшеница и кукуруза где это вызывает болезнь растений Заболевание листьев антракноза . Определенные сорта злаков, созданные с помощью генной инженерии.[1] может быть более восприимчивым к телеоморфной фазе грибка.
Хозяин и симптомы
G. graminicola является анаморфный гриб, который определяется как Colletotrichum graminicola в телеоморфный фаза. Это анаморфная фаза Colletotrichum graminicola, причины антракноз во многих каша виды, включая кукуруза , сорго, ячмень и пшеница где образование плодовых тел вызывает появление симптомов у растения-хозяина. [2] Антракноз кукурузы - это заболевание стеблей кукурузы, которое наиболее часто встречается на полях с уменьшенной или нулевой обработкой почвы. [3]
C. graminicola также является патогеном многих дерновых злаков, например, мятлика, райграса, овсяницы. [4] Грибок может инфицировать множество различных частей растения-хозяина, как правило, ядра и кисточки кукурузы, корни, листья, стебель и шелуху. Наиболее частым местом заражения является стебель. G. raminicola вызывает три основных типа симптомов: фитофтороз, гниль стеблей и отмирание верхушки. Фитофтороз характеризуется круглыми пожелтевшими пятнами на листьях, пропитанными водой. Эти поражения обычно возникают в начале сезона, и именно этим патоген отличается от других болезней. Верхнее отмирание - это некроз верхних листьев и стебля кукурузы. Это происходит примерно в то же время, что и образование зерна. Фаза гниения стеблей становится заметной на поздних репродуктивных стадиях жизненного цикла кукурузы. Для него характерно почернение сердцевинной ткани стебля, а также кожуры, начиная с узлов, ближайших к почве.[5] Наряду с этими симптомами обнаруживается также бактериальный ожог всходов и послевсходовое усыхание.[6]
Идентификация
Строматы
- 70-300 мкм в диаметре
- Имеют видные темные перегородчатые шипы (щетинки) длиной до 100 мкм.
Конидии
- Развивается у основания шипов
- Гиалиновый до бледно-желтого, одноклеточный, серповидный, серповидный или веретенообразный, сужающийся к обоим концам
- 3-5 х 19-29 мкм.
Фиалиды
- Одноклеточные, гиланиновые и цилиндрические,
- 4-8 х 8-20 мкм.
Рост на КПК
- Серый и похожий на войлок
- Конидии и аппрессории многочисленны при хорошей аэрации посевов, иногда встречаются склероции.
- Аппрессории диагностические: они желтовато-коричневые, неправильной формы по краям, выступающие и концевые на утолщенных гифах.
Цикл болезни
Весной плодовые структуры (ацервули) формируются из остатков кукурузы и производят споры (конидии), которые разносятся ветром, каплями дождя и брызгами.[7] Конидиальный споры заражают молодые растения через эпидермис или устьица.[6] Антракноз быстро развивается в пасмурную погоду с высокими температурами и влажностью. В оптимальных условиях окружающей среды конидии могут прорасти всего за 6–8 часов при 100% влажности.[7] Начальные некротические пятна или поражения можно увидеть в течение 72 часов после заражения конидиями.[8] Поражения на нижних листьях образуют конидиальные споры и вызывают вторичные инфекции верхних листьев и стеблей. Сосудистые инфекции в основном возникают из-за ран, вызванных насекомыми, которые сверлят стебли, такими как личинки кукурузного мотылька, что позволяет конидиям инфицировать и колонизировать ксилему.[9] От этого может произойти отмирание верхушки антракноза (сосудистое увядание) или гниль стебля. Осенью C. graminicola выживает как сапрофит на остатках листьев кукурузы. Патоген также может перезимовать на стеблях кукурузы в виде конидий во внеклеточном секрете. Секрет предотвращает высыхание конидий и защищает их от неблагоприятных условий окружающей среды.[7] Зимовка на пожнивных остатках кукурузы является важным источником первичного инокулята для весенней фазы фитофтороза. Цикл начнется заново, когда весной из земли вырастут восприимчивые всходы кукурузы.
Лечение заболеваний
Поскольку обнаружено, что C. graminicola выживает на остатках кукурузы, особенно на поверхности почвы; один из наиболее эффективных методов борьбы - это годичный минимум севооборота для уменьшения антракноза листьев.[10] Исследование, проведенное в 2009 году, показало более серьезные симптомы фитофтороза, вызванного C. graminicola при выращивании на полях, ранее использовавшихся для кукурузы, по сравнению с полями, которые ранее использовались для сои.[5] Другие методы управления включают использование гибридных селекций и систем обработки почвы. Помните, что отбор гибридов может быть устойчивым к фитофторозу, но не обязательно устойчивым к другим грибковым заболеваниям, таким как гниль стеблей. Системы обработки почвы, которые способны полностью захоронить остатки кукурузы глубоко под землей вместе с однолетним севооборотом, значительно уменьшат источник инокулята. Еще предстоит провести дополнительную работу, чтобы определить влияние погребенных и поверхностных остатков кукурузы как источника инокулята для антракноза кукурузы.
Важность
Кукурузный антракноз, вызванный: Colletotrichum graminicola заболевание, распространенное во всем мире. Это заболевание может поражать все части растения и может развиться в любое время вегетационного периода. Это заболевание обычно проявляется в форме фитофтороза или гнили стеблей. До 1970-х годов антракноз не был проблемой в Северной Америке. В начале 1970-х годов северо-центральная и восточная части США были поражены серьезными эпидемиями. В течение 2 лет после C.graminicola’s Появление в Западной Индиане производства сладкой кукурузы для консервных компаний было почти полностью уничтожено, и сегодня производство там больше не существует.[7]
Гниль стеблей антракноза была замечена на многих кукурузных полях в США в 1980-х и 1990-х годах. Обследование, проведенное в Иллинойсе в 1982 и 1983 годах, показало, что от 34 до 46% сгнивших стеблей кукурузы содержат C. graminicola.[11] Оценки потерь урожая зерна от антракноза и гнили стеблей колеблются от нуля до более 40%. Это зависит от гибрида, окружающей среды, времени заражения и других факторов стресса.
Воздействие C. graminicola прогнозируется рост по мере того, как использование Bt-кукурузы становится более распространенным. Было замечено, что кукуруза Bt имеет большую долю гнили стеблей и более восприимчива к C. graminicola по сравнению со штаммами без Bt.
Патогенез
Как только конидии прорастают на листьях кукурузы, зародышевые трубочки дифференцируются и развиваются в аппрезорию, что позволяет C. graminicola проникать в клетки эпидермиса.[12] Лучше всего прорастание и формирование апрессория происходит в диапазоне температур (15-30 ° С).°C)[7] Проникновение происходит в гораздо более узком температурном диапазоне (25-30°C). Чтобы проникнуть через клеточную стенку, гриб сначала закачивает меланин в стенки аппрессория, чтобы создать тургорное давление в аппрессории. Меланин пропускает воду в апрессорную клетку, но не выходит наружу. Это создает невероятное тургорное давление, которое затем использует гриб, чтобы протолкнуть гифы через стенку кукурузных клеток. Это называется штифтом проникновения. Затем штифт для проникновения растет, проходит через клетки, извлекающие питательные вещества, и стенка клетки-хозяина умирает.[6] Гифы мигрируют из клеток эпидермиса в клетки мезофилла. В качестве защитной реакции клетки продуцируют сосочки для предотвращения проникновения клеток, но обычно это не удается. Считается, что C. graminicola имеет биотрофную фазу, поскольку плазматическая мембрана эпидермальных клеток не проникает сразу после инвазии в стенку эпидермальных клеток. Между 48–72 часами после заражения C. graminicola перешел от биотрофного роста к нектротрофному (появляются поражения). Это когда вторичные гифы вторгаются в клеточные стенки и межклеточные пространства.[8]
Рекомендации
- ^ "информационная страница". www2.ca.uky.edu. Получено 2015-11-11.
- ^ "Гниль стеблей антракноза". www.pioneer.com. Получено 2015-11-11.
- ^ "Антракноз листовой болезни | Полевые культуры". fieldcrops.cals.cornell.edu. Получено 2015-11-11.
- ^ Hsiang, T .; Гудвин, П. (Июль 2001 г.). «Сравнение последовательностей рибосомной ДНК Cholletotrichum Graminicola из дерновых трав и других растений-хозяев». Европейский журнал патологии растений. 107 (6): 593–599. Дои:10.1023 / А: 1017974630963.
- ^ а б Джирак-Петерсон, Дженнифер С .; Эскер, Пол Д. (2011-02-08). «Обработка почвы, севооборот и гибридное воздействие на пожнивные остатки и появление антракноза кукурузы в Висконсине». Болезнь растений. 95 (5): 601–610. Дои:10.1094 / PDIS-11-10-0837.
- ^ а б c "ЛАБОРАТОРИЯ ВЕЙЛАНКОРА". ЛАБОРАТОРИЯ ВЕЙЛАНКОРА. Университет Кентукки.
- ^ а б c d е Бергстром, Гэри Ч .; Николсон, Ральф Л. (1999). «Биология кукурузного антракноза: знания, которые можно использовать для улучшения управления». Болезнь растений. 83 (7): 596–608. Дои:10.1094 / pdis.1999.83.7.596.
- ^ а б Mims, C.W .; Вайланкур, Л. Дж. (2002). «Ультраструктурная характеристика инфекции и колонизации листьев кукурузы Colletotrichum graminicola и мутантом патогенности C. graminicola». Фитопатология. 92 (7): 803–812. Дои:10.1094 / phyto.2002.92.7.803. PMID 18943278.
- ^ Карсон, М. Л. (1999). Уайт, Д. Г. (ред.). Сборник болезней кукурузы: антракнозный ожог листьев. Сент-Пол, Миннесота: Американское фитопатологическое общество. С. 21–22.
- ^ "Антракнозный ожог листьев и гниль стеблей кукурузы, AC-0022-01". ohioline.osu.edu. Архивировано из оригинал в 2015-07-30. Получено 2015-10-20.
- ^ Андерсон, Б. Уайт, Д. (1987). «Грибы, связанные со стеблями кукурузы в Иллинойсе в 1982 и 1983 годах». Болезнь растений. 71 (2): 135–137. Дои:10.1094 / pd-71-0135.
- ^ Politis, D.J .; Уиллер, Гарри (1973). «Ультраструктурное исследование проникновения Colletotrichum graminicola в листья кукурузы». Физиологическая патология растений. 3 (4): 465–471. Дои:10.1016/0048-4059(73)90056-8.