Марченко Особливості патогенезу хвороб капусти білоголової ранньостиглої (Brassica oleracea var. capitata f. alba) та вихідний матеріал за стійкістю

summary

У розділі наведено аналіз результатів вітчизняних та зарубіжних вчених з питань вивчення біологічних особливостей збудників хвороб капусти та описано їх еколого-біологічну характеристику. Приділено увагу селекції капусти білоголової на стійкість, як заходу захисту від грибних та бактеріальних хвороб.

УМОВИ ТА МЕТОДИКА ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДЖЕНЬ

Дослідження проводили впродовж 2003-2006 рр. в умовах Сквирської дослідної станції ІА УААН, яка знаходиться в Сквирському районі південно-західної частини Київської області Правобережного Лісостепу України.

Для визначення рослин, що є природними резерватами збудників хвороб капусти ранньостиглої, в різних стадіях відбирали ізоляти уражених тканин у різних видах вищих рослин, а також для встановлення шляхів поширення інфекції досліджували зовнішні і внутрішні органи шкідників, що мали поширення в агроценозах капусти ранньої.

Шкідливість хвороби визначали на природному та штучному інфекційних фонах (Сучасні методи ...2001; Чулкіна В.А., 2006). Для оцінки впливу природних чинників на поширення хвороб використовували гідротермічний коефіцієнт (Селянинов Г.Т., 1966), шкалу визначення тривалості росяного періоду (Степанов К.М., 1972).

Статистичну обробку експериментальних даних здійснювали за методами варіаційної статистики (Доспехов Б.А., 1985; Вольфа В.Г., 1966) з використанням комп’ютерної програми Exсel.

Мінливість ознак сортової стійкості капусти ранньостиглої проти основних хвороб вивчали на природному фоні щодо F. oxysporum, X.campestris, E. caratovora  та на штучному фоні з використанням експрес-методу оцінки стійкості розсади капусти ранньостиглої за дією метаболітів збудника F. oxysporum (Черненко В.Л. та др., 2005; Перевезева В.Ф. та др., 1987; Красиков Б.В. та др., 1977). Стабільність прояву ознак стійкості та адаптивну здатність зразків капусти ранньостиглої визначали за схемою статистичної обробки даних (Черненко К.М., 2003; Литун П.Т., 1980; Чумаков Ф.У. та др., 1974).

Біоекологічні особливості збудників основних

хвороб капусти ранньостиглої

Досліджено симптоми альтернаріозу на капусті ранньостиглій, які до останнього часу були описані на капусті пізньостиглій та інших представниках родини Капустяних. Патогенез хвороби у вигляді великих чорних плям з оксамитовим нальотом спороношення спостерігали як на розеткових та покривних листках рослин першого року вирощування, так й на насінниках – на листках, стручках та стеблах. На стручках насіннєвих рослин виявлено два типи симптомів альтернаріозу: у вигляді чорних плям з спороношенням по всій поверхні та некрозу кінчика стручка.

Фомоз відзначався широким спектром патосимптомів у вигляді сіро-чорних плям різних розмірів. За сильного ураження тканини листка, жилок, качана розтріскувалися. Під час зберігання на маточних рослинах проявлялася суха гниль, а на насінниках - плямистість на листках, стеблах та суха гниль.

Фузаріозне в’янення спостерігали лише на рослинах першого року вирощування у вигляді пожовтіння і в’янення рослин, побуріння судин, але локальної плямистості не виявляли. Сіра гниль була помічена лише за тривалого зберігання маточників у вигляді сірого пухнатого нальоту.

Судинний бактеріоз мав два типи симптомів. Перший – у фазі наростання листкової маси – локальна плямистість, освітлені зони повздовж жилок, односторонній розвиток рослин, другий – у фазі формування головки – зараження з країв листка, поширеність плям під гострим кутом. На насінниках судинний бактеріоз проявлявся у відставанні рослин у рості, плямистості на листках нижніх ярусів, штрихів на стеблі квітконосних пагонів, стручках та почорнінні судинних пучків.

Слизовий бактеріоз утворювався на листках у вигляді розпливчастих масляних плям, паренхімні клітини руйнувалися, а волокна і судинні пучки залишалися неушкодженими. Встановлено по три типи прояву симптомів на рослинах першого та другого року вирощування. Перший (наявний) – у вигляді ослизнення і загнивання зовнішніх листків за жаркої та сухої погоди, другий (латентний) – загнивання внутрішньої частини рослини, зовні вона здорова, за холодної та вологої погоди, третій (змішаний) - за відносно теплої погоди, але з різкими перепадами температури. На насіннєвих рослинах перший – на нижніх листках у вигляді V – подібних світло-масляних плям, вповільнення органогенезу, незначне загнивання серцевини качана, провідні тканини здорові; другий – сильне ураження всієї рослини (листки хлоротичні, квітконосний пагін пониклий, серцевина качана нагадує слизову масу, рослина утримується на покривних тканинах); третій – повне загнивання рослин, центральний квітконосний пагін надламується.

На основі детального опису симптомів хвороб упорядковані порівняльні розпізнавальні ознаки, які можна застосовувати в разі оцінки, відбору вихідного матеріалу та під час апробації насіннєвих посівів.

У результаті мікологічного та бактеріологічного аналізу ізолятів уражених рослин капусти ранньостиглої, зібраних за маршрутного обстеження, ідентифіковані збудники F.оxysporum, Alt.brassicae, Ph.lingam, E.сaratovora, X.campestris. Збудники Alt.brassicae та Ph.lingam виділяли у більшості випадків у змішаній інфекції з іншими збудниками хвороб та супутніми сапрофітними мікроорганізмами.

На ранніх фазах розвитку рослин збудник F.oxysporum виділяли в чистій культурі, на більш пізніх – у змішаній формі з бактеріями E.caratovora, представниками роду Pseudomonas, грибів Bot.сinereа, Alt.brassicae. Збудники F.oxysporum та X.campestris ніколи не виділялися одночасно.

Бактерії X.campestris виділялися в чистій культурі, за винятком деяких випадків, коли судинний бактеріоз супроводжувався слизовим.

У результаті моніторингу розвитку хвороб капусти ранньостиглої з урахуванням стану навколишнього природного середовища встановили, що на появу ознак фузаріозного в’янення взагалі впливає температурний режим весни. Біологічну активність гриба F.oxysporum інтенсифікують специфічні комбінаційні поєднання температури ґрунту (від 20 до 28⁰С), наявність посушливого періоду ( від 8 до 10 діб) або мінімальна кількості опадів (від 0,2 до 10,8 мм), бактерій X. campestris – температура повітря (>20⁰С) і тривалість росяного періоду (5 – 15 годин), а E. caratovora – температура повітря (>15⁰С) і ВВП (>75%).

Для встановлення залежності інтенсивності розвитку хвороб від сумарної дії факторів погоди розраховували індекс погоди, який включає всі необхідні параметри розвитку збудників. Для бактеріозів індекс погоди у межах 10 - 28 балів свідчить про можливість ураження та слабкий розвиток; 29 – 40 балів – сприятливі умови І_п  >40 – максимальний розвиток. Рівняння індексу погоди рекомендуємо для встановлення погодних умов, які сприятимуть розвитку бактеріозів у період вегетації капусти:

І_п(ФВ) = 100 + 8 + (t – 16) + 2 (р – 67) + О/ К

І_п(СБ) = 100 + 10 + (t – 17,3) + 2 (р – 75) + О/ К

І_п(СЛБ) = 100 +10 + (t – 23,0) + 2 (р – 90) + О/ К

де І_п(ФВ) –  індекс погоди для фузаріозного в’янення; І_п(СБ) – для судинного бактеріозу; І_п(СЛБ) – для слизового бактеріозу; t – середньодобова температура повітря, ⁰С; р – середньодобова вологість повітря, %; О – кількість опадів, мм; К – кількість днів без опадів.

Високі показники індексу (І_п>60) характеризують пригнічення збудника F.оxysporum, у межах 40 балів – сприятливі умови для розвитку. Індекс погоди у межах 10 - 28 балів свідчить про можливість ураження рослин судинним та слизовим бактеріозами, від 29 до 50 балів – слабкий їх розвиток, а І_п  >50 – пригнічення хвороб.

Розрахований нами індекс погоди, критична сума ефективних температур дозволяє встановити короткостроковий прогноз розвитку фузаріозного в’янення на рослинах капусти ранньостиглої весняно-літнього вирощування.

ОСОБЛИВОСТІ ПАТОГЕНЕЗУ ЗБУДНИКІВ ХВОРОБ КАПУСТИ РАННЬОСТИГЛОЇ

Під час вегетації в дворічному вирощуванні рослини капусти ранньостиглої уражували грибні та бактеріальні хвороби. Бактеріози мали поширення при усіх строках вирощування в полі, ураженість була у 1,5 - 2 рази вищою, ніж грибними хворобами (рис.1).

.

Рис.1.  Поширення основних хвороб на капусті ранньостиглій

(середні показники ураження за 2003 – 2006 рр.)

Поширення судинного та слизового бактеріозів за весняно-літнього вирощування, на насінниках та під час зберігання було у 7 - 12 разів більшим, ніж на маточниках літнього вирощування. Серед грибних хвороб мали поширення фузаріозне в’янення, альтернаріоз, фомоз і сіра гниль. Переважало серед них фузаріозне в’янення.

Динаміка поширення хвороб у весняно-літній та літньо-осінній строк різко відрізнялася. Фузаріозне в’янення домінувало на перших етапах органогенезу капусти ранньої, слизовий бактеріоз, альтернаріоз, фомоз – з фази формування головки до технічної стиглості, а судинний бактеріоз – протягом всього періоду вегетації

За тривалого зберігання маточників капусти ранньостиглої виявляли судинний та слизовий бактеріози, альтернаріоз, фомоз, сіру гниль, але переважали сіра гниль та слизовий бактеріоз. За тривалого зберігання сіра гниль, слизовий бактеріоз, альтернаріоз мали осередковий характер розвитку, фомоз та судинний бактеріоз – латентний.

На перших етапах органогенезу насінників відмічали випадання рослин від фомозу і слизового бактеріозу. Альтернаріоз та судинний бактеріоз поширювалися протягом усіх фаз розвитку насіннєвих рослин, масового розвитку набували у фазі стручкоутворення.

При дослідженні хвороб в агроценозах капусти ранньостиглої одночасно встановили, що вони мають два цикли розвитку. Малий цикл відбувається на рослинах весняно-літнього строку вирощування і завершується за один вегетаційний період. Великий цикл починається на рослинах маточників літньо-осіннього строку вирощування, а завершується на насіннєвих рослинах.

На рослинах першого року весняно-літнього строку вирощування максимально шкідливим було фузаріозне в’янення (зниження врожайності до 30-36%) та слизовий бактеріоз (втрати урожаю до 45%).

На рослинах другого року вирощування (насінниках) максимально шкідливі альтернаріоз та судинний бактеріоз. В разі ураження цими хворобами спостерігали недобір урожаю насіння до 25%, скорочення вегетаційного періоду від 23 до 30 днів, формування некондиційного і з низькою схожістю насіння (табл. 1).

Встановлено прямолінійну залежність між розвитком альтернаріозу (r=0,86), судинного бактеріозу (r=0,89) і втратами урожаю насіння. Слизовий бактеріоз та фомоз спричиняли зрідження насаджень до 45%. Встановлена тісна залежність (r=0,86) між кількістю випавших рослин і втратами урожаю.

За чотирирічними даними встановили поріг шкідливості фузаріозного в’янення у межах 6% у фазі приживання розсади – завивання перших листків у трубку на рослинах першого року вирощування; та судинного бактеріозу й альтернаріозу – 8 –10%, слизового бактеріозу та фомозу – 10-12% для насінниках капусти ранньостиглої.

У результаті мікробіологічного аналізу виділених з ґрунту груп і видів мікроорганізмів визначили, що F.oxysporum супроводжували сумісні гриби та бактерії. При цьому частка вмісту F.oxysporum становила 20%.