Крючкова Л.О. Хвороби озимої пшениці, які спричиняються некротрофними грибними патогенами, та методи їх діагностики

summary

ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ

В огляді літератури проаналізовано та узагальнено інформацію про хвороби кореневої системи, прикореневої частини стебла та колоса озимої пшениці. Висвітлено історію вивчення окремих хвороб, питання їх поширення у світі, шкідливості, відомості про збудників та їхні біологічні властивості.

Дано оцінку стану вивченості даних хвороб як в Україні і країнах близького зарубіжжя, так і у світі в цілому.

Наведено інформацію щодо рекомендованих заходів захисту озимої пшениці від даних хвороб.

МАТЕРІАЛИ І МЕТОДИ  ДОСЛІДЖЕНЬ

Зразки рослин та зерна озимої пшениці для фітопатологічних аналізів відбирали протягом 1992 – 2005 років на полях господарств, розташованих у різних ґрунтово-кліматичних  зонах України: Лісостепу (НДГ „Великоснітинське” Національного аграрного університету, „Чабани” Інституту землеробства УААН та Миронівського інституту пшениці УААН, Васильківська, Перемишлянська, Миргородська державні сортовипробувальні станції); Полісся (КСП „Фастівське”, „Баришівське”, науково-дослідне господарство „Глеваха” НАНУ, Летичівська та Черняхівська державні сортовипробувальні станції) та Степу (науково-дослідне господарство Селекційно-генетичного інституту УААН, Миколаївська і Запорізька ДСГДС).

Зразки рослин для вивчення шкідливості хвороб кореневої системи та прикореневої частини стебла було відібрано на полях КСП „Баришівське” (1997 – 1998 рр.) та НДГ „Великоснітинське” (1999 – 2000 рр.).

Визначення хвороб коренів та прикореневої частини стебла проводили на основі діагностичних ознак, описаних у літературі (Коршунова и др.,1976, Пересыпкин, 1979, Хацкевич, Пономарева, 1982, Хохряков и др., 1984, Goulds & Polley, 1990).

У результаті аналізу існуючих у літературі описів хвороб та з урахуванням результатів власних спостережень, для візуальної діагностики було розроблено власний оригінальний визначник хвороб кореневої системи та прикореневої частини стебла пшениці (Крючкова, 1999), який використовувався нами в подальших дослідженнях.

Виділення збудників хвороб кореневої системи, прикореневої частини стебла і колоса у чисту культуру та дослідження їх властивостей здійснювали за допомогою розроблених нами оригінальних методів, а також модифікованих нами загальноприйнятих методів мікологічних і фітопатологічних досліджень (Билай, Элланская, 1982, Хохряков и др., 1984) та специфічних методів дослідження окремих патогенів – грибів роду Fusarium (Nelson et al., 1983, Burgess & Liddell, 1983, Windels, 1994), Oculimacula (Bateman, 1988, Creighton & Bateman,1991), G. graminis (Зражевская, 1980, Wetzel et al.,1996, Datnoff et al., 1997), R. cerealis (Neat, 1985, Tredway & Burpee, 2001).

Дослідження фузаріозу зерна і колоса проводили згідно з методичними рекомендаціями (Шевелуха и др., 1988), септоріоз колоса діагностували за допомогою методу Кітрайбер (Kietreiber, 1961) з внесеними нами модифікаціями.

Фізіологічні реакції стійкості у рослинах озимої пшениці досліджували на різних за стійкістю проти фузаріозу сортах, а також стимулювали їхню активність за допомогою біологічно активних речовин, що входять до складу двох регуляторів росту: Kerry Enhancer 50 (КЕ), створеного на основі морської водорості Ascophillum nodosum (50%-й екстракт) ірландською фірмою Kerry Algae Ltd та концентрату ПТМБ, одержаного на Андрушівському спиртовому заводі (Україна) шляхом термофільного метанового бродіння післядріжджової мелясної барди.

Зміну вмісту саліцилової кислоти та етилену в процесі формування стійкості під впливом зараження визначали відповідно за допомогою методів рідинної (O’Donnel et al., 2003) та газової хроматографії (Kepczynski et al.,1992), появу нових ізоформ пероксидази – у фракції розчинного білка за допомогою електрофоретичного розподілу в 10%-у ПААГ з подальшою візуалізацією ізоферментів інкубацією гелів у суміші солянокислого бензидину та пероксиду водню (Сафонов, Сафонова, 1971).

Експериментально одержані дані обробляли за допомогою методів статистичного аналізу (Доспехов,1985) з використанням комп'ютерних програм Exel, Statgraphics, Costat.

ДІАГНОСТИКА ХВОРОБ КОРЕНЕВОЇ СИСТЕМИ ТА ПРИКОРЕНЕВОЇ ЧАСТИНИ СТЕБЛА ОЗИМОЇ ПШЕНИЦІ

Візуальна діагностика хвороб кореневої системи та прикореневої частини стебла. Розробка ефективних заходів захисту рослин від хвороб потребує надійних методів їх діагностики. Боротьба з хворобами кореневої системи та прикореневої частини стебла озимої пшениці ускладнена, оскільки вони часто не діагностуються. Збудники цих хвороб є некротрофами, тому найбільш поширеними симптомами, які вони спричинюють, є некрози. Процес природного старіння також подібний до того, що відбувається при ураженні цими хворобами. Оскільки розвиток хвороб прив’язаний до ґрунту, а ґрунт як середовище, де відбувається патогенез, має ряд особливостей, звичайним явищем є ураження однієї рослини різними збудниками, а, отже, і різними хворобами, що також ускладнює діагностику.

Особливо актуальна візуальна діагностика тоді, коли необхідно знайти засоби захисту від таких небезпечних хвороб як офіобольоз і церкоспорельоз. В Україні ці хвороби появилися ще у 60-70-і роки минулого століття, але проблеми, які виникли при діагностиці, значною мірою загальмували їхнє дослідження. Більше уваги приділялося фузаріозній та звичайній (гельмінтоспоріозній) кореневим гнилям. Це пов'язано з тим, що при намаганні виділити збудників офіобольозу та церкоспорельозу в чисту культуру, виділялися гриби роду Fusarium та C. sativus (B. sorokiniana). Створювалося неправдиве враження про значне поширення та високу шкідливість фузаріозно-гельмінтоспоріозного типу ураження. Офіобольоз і церкоспорельоз залишалися поза увагою.

Тому питання удосконалення методу візуальної діагностики таких важливих хвороб озимої пшениці як офіобольоз та церкоспорельоз надзвичайно актуальне. Вирішення його дозволило б відрізняти ураження цими хворобами від фузаріозного та гельмінтоспоріозного і сприяло б належному дослідженню цих хвороб. Також дуже важлива ідентифікація ризоктоніозу озимої пшениці, який, за нашими даними і даними інших дослідників (Новохатка и др., 1990), значно поширений в Україні, але його часто плутають з церкоспорельозом.

Аналіз існуючих в літературі описів хвороб коренів та прикореневої частини стебла (Коршунова и др., 1976, Морщацкий,1977, Зражевська, Парфенюк, 1979, Хацкевич, Пономарева, 1982, Хохряков и др., 1984, Підоплічко, 1986, Goulds & Polley, 1990), а також дані власних спостережень дозволили нам розробити і запропонувати для візуальної діагностики цих хвороб оригінальний визначник у вигляді двох дихотомічних ключів, за допомогою якого можна ідентифікувати захворювання у фазах сходів-кущіння та повної стиглості. За основу взято характерні прояви хвороб у цих фазах. Зокрема, у фазах сходів – кущіння це чітко виражений центр плями („зіниця”) при церкоспорельозі, „дірчастий” вигляд плями при ризоктоніозі та почорніння кореневої системи при офіобольозі. У фазі повної стиглості це „водяні знаки”, які оточують плями при ризоктоніозі, плями із розмитою облямівкою при церкоспорельозі та почорніння кореневої системи при офіобольозі.