20.05.2017: Не так страшна "розовая парша" на колосе, как её малюют...Статья Гагкаевой Т.Ю., опубликованная в журнале ЗиКР, № 5, 2017
Вегетационный период 2016 года в Краснодарском крае выдался необычно влажным, количество осадков, выпавших в течение мая, в некоторых районах превышало 200 мм. В результате, на генеративных органах озимой пшеницы в период колошения массово наблюдался розовый налёт и обесцвечивание колосковых чешуек, напоминающие фузариоз колоса, вызываемый грибом Fusarium graminearum Schwabe. (см. фото).
Однако дальнейший микологический анализ пораженных колосьев показал, что розовый налёт в подавляющем большинстве случаев представляет собой спороношение грибов рода Microdochium Syd. & P. Syd.
Наиболее часто из грибов этого рода упоминается вид Microdochium nivale (Fr.) Samuels & I.C. Hallett. Со времён его первого описания в 1849 году как Lanosa nivalis Fr. систематическое положение таксона менялось несколько раз. В 1886 году на основе сходства спороношения с грибами рода Fusarium Link, гриб был переименован в F. nivale Ces. ex Berl. & Voglino. В 1983 году номенклатурный статус этого таксона вновь изменился - вид стали называть Microdochium nivale на основании объективной близости (типу образования конидий, морфологии полового спороношения) с другими представителями рода Microdochium [1]. На фото - конидии грибов M. nivale (слева) и F. graminearum (справа), вызывающих паршу колоса.
 |
 |
Существует ошибочное мнение, что гриб M. nivale (устар. F. nivale) образует микотоксин ниваленол (НИВ). Эта заблуждение возникло из-за неточной первоначальной видовой идентификации гриба-продуцента этого микотоксина. Впервые ниваленол был выделен в 1968 году, как метаболит изолята, по морфологическим признакам определенного как F. nivale [2]. По видовому названию гриба было присвоено название этому микотоксину, относящемуся, как и дезоксиниваленол (ДОН), к группе трихотеценовых микотоксинов. Позже этот изолят был заново исследован с помощью молекулярных методов и переопределен как новый вид - F. kyushuense O"Donnell & T. Aoki [3]. Сегодня уже точно известно, что представители рода Microdochium не образуют вторичные метаболиты, токсичные для теплокровных организмов [4].
Изначально вид F. nivale, а впоследствии M. nivale, по морфологическим особенностям был разделён на две разновидности var. nivale и var. majus [1, 5]. Разновидность majus образует более широкие в диаметре конидии, в основном с 3-мя перегородками, тогда как разновидность nivale формирует конидии с 1-3 перегородками [5, 6]. Дальнейшие исследования, в том числе результаты секвенирования фрагментов генома, привели к приданию этим разновидностям статуса отдельных видов M. nivale и M. majus (Wollenw.) Glynn & S.G. Edwards [7]. На фото - кКолонии M. nivale (слева) и M. majus (справа) на питательной среде (КСА, 10 суток)
 |
 |
Традиционно в российской научной литературе гриб F. nivale (реже M. nivale) упоминают как единственного возбудителя «фузариозной снежной плесени». В то же время по данным европейских исследователей, оба вида M. nivale и M. majus широко распространены на яровых и озимых, культурных и дикорастущих злаковых культурах, и могут встречаться в тканях растений как в отдельности, так и совместно [7, 10, 11]. Результаты, полученные датскими исследователями в последние годы, показали, что содержание M. majus превалировало во всех видах зерновых культур, кроме ржи, в зерне которой чаще встречался М. nivale [10]. В экспериментах латвийских коллег, ДНК M. nivale и M. majus в зерне различных яровых культур выявлены в равных количествах, только в нескольких образцах количество ДНК M. nivale было существенно больше [11].
И, несмотря на то, что M. nivale и M. majus не загрязняют зерно микотоксинами, эти грибы обладают высокой вредоносностью. Согласно данным английских исследователей изоляты M. nivale более агрессивны, чем M. majus, по отношению к проросткам пшеницы, что проявляется в более значительном снижении длины самих проростков и их корней [13]. В то же время, изоляты M. majus были более агрессивны к листьям пшеницы, чем M. nivale. Показано, что устойчивость пшеницы к гнили проростков и инфекции колоса, вызванными разными видами Microdochium, контролируется различными генами и является видоспецифичной.
Грибы сохраняются в зимующих злаковых культурных и дикорастущих растениях, в растительных остатках в виде мицелия и половой стадии Monographella Petr., наличие которой в жизненном цикле грибов способствует их выживанию в неблагоприятных условиях и массовому заражению растений в весенне-летний период.
Мы определили с помощью реал-тайм ПЦР с видоспецифичными праймерами [10] содержание ДНК M. nivale и M. majus в тканях озимой пшеницы трёх сортов, отобранных на полях Краснодарского края летом 2016 года в фазу начала восковой спелости. Анализ количества ДНК этих грибов показал присутствие обоих видов Microdochium в разных частях растений (колос, подколосковый стебель, флаг-лист и стебель). Наименьшее количество ДНК M. nivale обнаружено в тканях подколоскового стержня - 0,46 пг/нг общей ДНК, тогда как количество ДНК этого вида гриба в колосе, флаг-листе и стебле было сходным и составило в среднем 1,6, 3,2 и 3,3 пг/нг общей ДНК, соответственно. ДНК M. majus выявлено в тканях стебля, подколоскового стержня и колоса в среднем от 1,7 до 2,3 пг/нг общей ДНК. Наибольшее количество ДНК этого вида гриба обнаружено в тканях флаг-листа - 7,4 пг/нг общей ДНК, что указывает на приуроченность вида M. majus к инфицированию листьев пшеницы.
В другом исследовании нами установлено присутствие обоих видов Microdochium в зерне 18 сортов озимой пшеницы, выращенных в Краснодарском крае. Количество ДНК M. nivale варьировало в пределах от 0,3×10-2 до 3,6×10-2 пг/нг общей ДНК, для M. majus диапазон варьирования этого показателя был шире - от 2,1×10-3 до 8,4×10-3 пг/нг общей ДНК. Таким образом, в среднем по содержанию биомассы гриба в зерне озимой пшеницы преобладал M. nivale.
Поведен анализ 20 см проростков пшеницы сорта Лебедь, выращенных в стерильной почве при постоянном освещении и 24 ºС из семян, зараженность которых грибами Microdochium была определена микробиологическим методом и составляла от 1 до 26 %. Установлено присутствие M. majus как в стеблях проростков (количество ДНК составило 0,77×10-4 до 29,5×10-4 пг/нг общей ДНК), так и в листьях (от 0,16×10-4 до 1,56×10-4 пг/нг общей ДНК). ДНК гриба M. nivale в этом варианте в тканях проростков не выявлено. При посеве этих же семян после поверхностной стерилизации, количество ДНК M. majus в стеблях и листьях полученных проростков снижалось в 5,8 и 4,3 раза, соответственно. Вид M. nivale выявлен в стеблях проростках (1,94×10-4 - 6,30×10-4 пг/нг общей ДНК) только в зерне одного образца, имевшего наибольшую зараженность грибами Microdochium.
Несмотря на присутствие грибов Microdochium в тканях, на проростках пшеницы не отмечены видимые симптомы заболевания. Это предполагает возможность эндофитного существования этих видов грибов.
Стимулируют рост грибов, приводя к гибели растений, относительно низкие температуры (0-8 ºС) и высокая влажность воздуха [14, 15]. Всхожесть семян озимой пшеницы зависит не только от их зараженности грибами, но и от условий, в которых они прорастают. Показано, что семена с зараженностью 19 % при 6 °С образовывали меньше проростков, чем семена с зараженностью 44 % при 8, 10 и 12 °С [16]. Т.е. семена, зараженные грибами Microdochium, имеют пониженную всхожесть и образуют ослабленные проростки.
Условия затяжной прохладной весны способствуют увеличению вредоносности грибов Microdochium. В весенний период после таяния снега симптомы заболевания «снежная плесень» появляются на полях озимых злаковых растений обычно в виде пятен из ослабленных водянистых растений, покрытых серо-белым или розовым мицелием грибов. Максимальной вредоносности это заболевание достигает после снежной зимы и последующего длительного периода весеннего таяния снега.
|
Безусловно, что симптомы заболеваний растений, вызываемые разными видами грибов/бактерий, могут быть сходными. Знание этиологии заболевания - необходимая составляющая успеха для снижения его развития и вредоносности. Например, «снежную плесень» могут вызывать не только виды Microdochium, но и другие грибы, в том числе Typhula (Pers.) Fr., Sclerotinia Fuckel и Pythium Nees. Их всех объединяет способность развиваться при низких температурах и повышенной влажности. Именно поэтому заболевание, вызывающее ранней весной очаговые выпадения ослабленных и погибших растений, не следует называть «фузариозная снежная плесень».
В процессе вегетации растений виды Microdochium могут вызывать гнили основания стебля и соломины [12], которые также сложно отличить от фузариозных гнилей, поскольку зачастую они встречаются совместно.
|
Другим заболеванием, вызываемым грибами Microdochium, является «фузариозный ожог листьев», который проявляется на верхних листьях пшеницы в виде больших водянистых пятен. Впоследствии формируются некрозы, занимающие значительную площадь листовой пластины [9]. В соответствии с вышесказанным, «фузариозный ожог листьев», не является «фузариозным».
Кроме того, грибы Microdochium, наряду с Fusarium, заражают колос и зерно, при
|
благоприятных условиях формируют на колосковых чешуйках розовый налёт. Поэтому, в связи с распространением грибов Microdochium и Fusarium на зерновых культурах и внешним сходством вызываемых ими симптомов, следует заболевание описывать не как «фузариоз колоса», а как «парша колоса».
Установлено, что инфицированность урожая зерна в значительной степени зависит от осадков в период цветения и не зависит от зараженности исходных семян [16]. Усиление парши колоса, вызванной грибами Microdochium, происходит при 20 °С и выпадении осадков в течение более 20 часов во время колошения [14].
Показано, что протравители семян, содержащие в качестве действующих веществ азоксистробин и флудиоксонил, являются эффективными для снижения гнили проростков, вызванной грибами Microdochium [17, 18, 12]. Однако стробилурины не подходят для защиты колоса, поскольку стимулируют образование грибами Fusarium микотоксина ДОН.!!! Также возникло предположение, что увеличение содержания ДОН в зерне пшеницы в результате обработки колосьев азоксистробином может быть связано со снижением зараженности зерна грибами Microdochium, конкурирующим за субстрат с грибами Fusarium (19, 20), поскольку были выявлены конкурентные взаимоотношения между представителями грибов Microdochium и Fusarium, одновременно присутствующие в растительной ткани [21]. Фунгициды, содержащие в своем составе тебуконазол, показывали бóльшую эффективность в подавлении грибов Fusarium, чем грибов Microdochium [19]. Существует мнение, что фунгициды обладают различной эффективностью против M. nivale и M. majus [11].
Чувствительность к стробилуринам грибов M. nivale/M. majus, выделенных из зерна пшеницы и ячменя урожаев 1957-2007 гг., анализировали в Дании, и появление первых резистентных изолятов были выявлено в 2003 году [10]. Во Франции устойчивые к стробирулинам и бензимидазолу изоляты, большинство из которых относились к виду M. majus, впервые были выявлены в 2007 году [22].
Заболевания зерновых культурах (снежная плесень, гниль проростков и стеблей, ожог листьев и парша), вызываемые грибами Microdochium на территории России требуют не только точной видовой идентификации возбудителей, но и разработки прогноза развития заболевания, в зависимости от складывающихся условий. Необходимы дальнейшие исследования, касающиеся биологии видов грибов Microdochium, их специализации, возможного взаимовлияния с другими представителями микобиоты зерновых культур. Определение избирательности действия фунгицидов, и возможного появления резистентности у грибов Microdochium также входят в круг первоочередных задач исследователей и специалистов фирм по производству химических средств защиты растений.
(Статья приведена без сокращений)
Гагкаева Т.Ю. ведущий научный сотрудник ВИЗР
Гаврилова О.П. научный сотрудник
Орина А.С. научный сотрудник
E-mail: t.gagkaeva@yahoo.com
****
Как подтверждение слов, выделенных в статье жёлтым маркером, приводим здесь результаты лабораторных исследований, проведенных в биолаборатории "Щелково Агрохим", по определению эффективности фунгицидов относительно грибов р. Fusarium: Fusarium spp., F. culmorum, F. verticilloides, F. sporotrichoides.
Обратите внимание на график: самым эффективным фунгицидом против накопления трихотеценового микотоксина Т-2 оказался Титул Дуо, содержащий тебуконазол в количестве 200 г/л, немного уступает ему в этом фунгицид Триада, ККР, содержащий тебуконазола 140 г/л.
Обратите внимание на чашки Петри: Титул Дуо и Триада максимально подавляют рост грибов р. Fusarium
20.05.2017 0
Руководитель «Щёлково Агрохим» Салис Каракотов рассказал российским фермерам о самых урожайных сортах и гибридах важнейших сельскохозяйственных культур, выступая на главном форуме фермерского сообщества России — Всероссийский XXXVII Съезд Ассоциации крестьянских (фермерских) хозяйств и сельскохозяйственных кооперативов России прошёл в Казани 24-25 марта.
Форум объединил более 600 делегатов из 67 регионов страны – фермеров, руководителей кооперативов и представителей органов власти. В нём приняли участие заместитель Председателя Государственной Думы РФ Алексей Гордеев, президент АККОР и первый заместитель председателя комитета Госдумы по аграрным вопросам Владимир Плотников, заместитель министра сельского хозяйства России Максим Маркович, и. о. Председателя Государственного Совета РТ Марат Ахметов и министр сельского хозяйства РТ Марат Зяббаров.
Генеральный директор «Щёлково Агрохим» Салис Каракотов выступил на пленарном заседании съезда, подчеркнув, что с компанией работают более пяти тысяч российских фермеров.
«И я вам очень благодарен за доверие и развитие сотрудничества», - отметил академик.
Салис Добаевич представил на форуме семеноводческое направление «Щёлково Агрохим», подчеркнув, что Россия сейчас находится на пороге грандиозного рывка по самообеспечению семенами, когда доля отечественных семян сои, гороха, подсолнечника, сахарной свёклы, озимой и яровой пшеницы неуклонно растёт с каждым годом. Обозначил глава компании и проблемные темы. Так, урожайность одной из самых доходных культур – подсолнечника – много лет стоит на месте (18-20 ц/га). При этом Салис Каракотов привёл пример главнейшей культуры в стране – озимой пшеницы, урожайность которой в последние годы, за счёт прорывных отечественных сортов удалось поднять до рекордных цифр. Чего стоит только рекорд прошлого года, когда озимая пшеница селекции «Щёлково Агрохим» Зюгановка попала в Книгу рекордов России, показав урожайность почти 185 ц/га.
«Запомните названия новых, прорывных сортов: Володя, ДФ2020, Ермоловка, Система, Изумруд Дубовицкого, - акцентировал Каракотов. – На подходе новые сорта – Альба, Зюгановка, Болдинская. Это плоды суперсовременной селекции на основе геномных технологий. Эти сорта даже при минимальной технологии, с одной лишь аммиачной селитрой и фирменной системой защиты позволяют получать урожайность от 75 ц/га и выше».
С сожалением говорил академик Каракотов о том, что в стране очень мало хороших сортов яровой пшеницы, призвав селекционеров работать в этом направлении: сейчас ею засевается только 11 млн гектаров, тогда как в прежние годы цифра доходила до 20 млн. При этом остается нерешённой проблема полегаемости яровых сортов. Отметим, что селекционеры «Щёлково Агрохим» сейчас трудятся над новыми сортам яровой пшеницы совместно с Курским аграрным университетом.
Говоря о такой важной культуре, как соя, гендиректор компании также поднял проблему урожайности, заметив, что в самом соевом регионе – Дальнем Востоке – соя должна показывать не менее 30 ц/га (сейчас это 16-17 ц/га). Здесь академик призвал фермеров не сеять сою по сое много лет подряд, а конечно, чередовать её с кукурузой, как это делается в соево-кукурузном поясе Америки.
«При таком севообороте и надлежащей технологии на Дальнем Востоке состоялся бы мощнейший прорыв для того, чтобы обеспечить большой поток экспорта в Китай, который нуждается и в кукурузе, и в сое, - подчеркнул глава «Щёлково Агрохим» и представил собравшимся современные сорта сои селекции компании: СамЕЦ, Бинго, Тейри, Лада СД.
Анализируя рост и урожайности сахарной свёклы, Салис Добаевич отметил Республику Татарстан как один из прорывных регионов. Так, в прошедшем году в КФХ Загидуллина был получен выдающийся результат по гибридам сахарной свёклы селекции «Щёлково Агрохим» – 670 т/га, с сахаристостью почти 15%!
Продолжая тему подсолнечника, глава компании посоветовал российским фермерам обязательно использовать все три группы гибридов: классическую, имидазолиноновую и сульфонилмочевинную. При этом он подчеркнул, что российские гибриды абсолютно конкурентоспособные: гибриды Кречет, Сапсан, Солнцепёк, Ратник, Кинжал не первый год показывают высокие результаты по урожайности.
«Всего 20% подсолнечника сейчас обрабатывается против болезней, а это очень мало, - заметил Салис Каракотов, говоря о защите культуры. – У нас сеется 12 млн гектаров подсолнечника, а такие серьёзные болезни, как фомоз, фомопсис, склеротиниоз приносят колоссальные потери урожая. Мы уже давно должны превысить на подсолнечнике среднюю урожайность по стране 20–22 ц/га».
В завершение доклада Салис Каракотов пожелал фермерскому движению процветания и успехов, а также пожелал российским фермерам стать самым счастливым народонаселением нашей страны.