CC BY
72
УДК 634.1.054 Ягодные кусты и кустарники
Немцева Н.В.1, Горбунова О.С.2, Богоутдинов Д.З.3, Савин Е.З.4, Маленкова О.В.5
1Институт клеточного и внутриклеточного симбиоза E-mail: ikvs@mail.esoo.ru 2Оренбургский Государственный Педагогический Университет E-mail: ospu@ospu.ru
3Самарская государственная сельскохозяйственная академия, ВНИИ фитопатологии
E-mail: bogoutdinov@list.ru 4Оренбургский государственный университет E-mail: post@mail.osu.ru 5Филиал Россельхозцентра по Оренбургской области E-mail: rsc56@mail.ru
К ВОПРОСУ ОБ УВЯДАНИИ ЧЁРНОЙ СМОРОДИНЫ
В отдельных регионах РФ и за рубежом в последнее десятилетие наблюдается массовое увядание чёрной смородины (Ribes nigrum L.). Ареал распространения и вредоносности заболевания включает Воронежскую, Оренбургскую, Ростовскую области, Нижнее и Среднее Поволжье, регионы Восточной Украины (Харьковская, Донецкая области) и Северо-Западного Казахстана.
В результате проведенных исследований определен видовой состав фитопатогенных грибов, связанных с увяданием чёрной смородины Ribes nigrum L. В поражённых растениях выявлено присутствие грибов трех родов - Fusarium spp., Alternaria spp., Verticillium spp. Установлено наибольшее инфицирование кустов смородины грибами Verticillium и Fusarium - наиболее вероятных агентов трахеомикозного увядания, во второй половине вегетации (июль - август), что связано с температурным режимом территории Оренбургской области. Предполагается, что массовое увядание и усыхание кустов смородины инициировано фитоплазменной инфекцией и последующим заражением грибами.
Ключевые слова: черная смородины, грибы родов Fusarium spp., Alternaria spp., Verticillium spp., фитоплазмы.
В последнее десятилетие в отдельных регионах РФ и за рубежом наблюдается массовое увядание чёрной смородины (Ribes nigrum L.). Ареал распространения и вредоносности заболевания включает Воронежскую, Оренбургскую, Ростовскую области, Нижнее и Среднее Поволжье, регионы Восточной Украины (Харьковская, Донецкая области) и Северо-Западного Казахстана [7]. В более северных областях (Брянская, Орловская, Тамбовская, Республика Башкортостан) это заболевание не зарегистрировано. Очерченный ареал охватывает степные регионы, характеризующиеся резко континентальным климатом с жарким и засушливым летом. При маршрутных исследованиях проведённых нами в 2010-2015 гг. в разных типах насаждений Оренбургской области и на северо-западе Казахстана было отмечено усы-хание 75-80% кустов культуры [11]. В частных садах средней и южной зоны Самарской области после 2010 г. сохранилось не более 5% кустов старых посадок, а вновь высаженные саженцы чёрной смородины на 90% усыхали в течение 3-4 месяцев после посадки. Некоторые исследователи указывают на грибную природу данного заболевания, относя его к вилту [8]. Имеются
сведения, что гибель R. nigrum может быть вызвана грибами рода Verticillium spp. , Fusarium spp. и Alternaria spp. [5]. В связи с этим в последние годы ведется изучение видового состава фитопатогенных грибов, связанных с этой патологией.
Целью работы было определить комплекс фитопатогенных грибов, заселяющих корни и ветви черной смородины в условиях Оренбургской области.
Методика исследования
Полевые исследования проводили с апреля по сентябрь 2013-2015гг. на экспериментальной базе ФГУСХП им. С.А. Попова (с. Нижний Гум-бет, Октябрьского района) и КХ «Сакмарское». Для микробиологического анализа отбирали образцы растений черной смородины с хорошо выраженными признаками заболеваний: ослабленные, погибшие растения (рис. 1) и внешне здоровые (контрольные).
Образцы отбирали с интервалом в 2 недели. Выделение грибов осуществляли методом «влажных камер» [2]. Исследуемые фрагменты образцов помещали в одноразовые чашки Петри, выстланные фильтровальной бумагой.
Затем материал заливали дистиллированной водой с полным погружением, чашку закрывали и оставляли на сутки для пропитки водой. После этого избыток воды сливали. Образцы оставляли в чашках при комнатной температуре на рассеянном свете. Через 3-4 дня осуществляли просмотр образцов. Наблюдение продолжали регулярно в течение месяца. Рост мицелия и спороношения грибов родов Fusarium spp.и Alternaria spp. наблюдался через 24-48 часов, тогда как конидиальное спороношение гриба Verticillium spp.отмечалось только через 2-3 недели. Идентификацию грибов осуществляли по определителю болезней растений [10].
Результаты исследования
При микроскопировании в образцах выявлены грибница, а также хламидоспоры и конидии грибов Fusarium spp., Alternaria spp.и Verticillium spp. (рис. 3-5). В некоторых образцах встречались конидиеносцы и конидии плесневых грибов: пенициллиум (Penicillium spp.), аспергилл (Aspergillus spp.), ризопус (Rhyzopus spp.) и мукор (Mucor spp.). На почках единич-
ных образцов выявлены клейстотеции мучнистой росы Sphaerothecamors-uvae (Schw.) Berk. et Curt., а на корнях мицелий и хламидоспоры грибов Thielaviopsis spp. и Rhyzoctonia spp. (в данной работе не анализируются). Помимо грибов в образцах было выявлено наличие нематод и обыкновенного паутинного клеща (рис. 2). Результаты анализов представлены в таблице 1.
В весенне-летний период и поздней осенью грибы рода Verticicillium spp. просматривались в наименьшем количестве либо отсутствовали. Их постепенное развитие начиналось с середины июня и достигало максимума в июле-августе. Это совпадало с массовым увяданием растений черной смородины.
Грибы рода Fusarium spp.- встречались в значительных количествах с ранней весны до середины мая. Далее их количество несколько уменьшалось и вновь увеличивалось в августе. После этого их присутствие снижалось до минимума.
Рисунок 2. Tetranychusurticae
Рисунок 1. Образцы черной смородины, с признаками увядания и усыхания (1), контрольные растения без признаков заболевания (2)
»
Рисунок 3. Fusarium spp. (паутинный клещ) ув. 1x100
Максимальное количество представителей рода Alternaría spp. отмечено рано весной (апрель) и в мае-июне. В остальное время они обнаруживались в небольшом количестве до конца сентября. Данные грибы были выявлены как в живых и увядающих, так и в усохших образцах (рис.3-5).
Кроме выявленных признаков увядания и усыхания на растениях смородины из Оренбургской и Самарской областей наблюдается широкое распространение признаков двух типов фи-топлазменных заболеваний. Для ретардантного типа характерны: хлороз, антоциан и измельчение листьев, карликовость кустов, усыхание верхушек побегов и позднее пробуждение почек; для пролиферирующего типа: повышенное образование пазушных побегов, измельчение
Рисунок 4. Verticillium spp.
листьев, избыточное образование мочковатых корней, возобновление отрастания побегов в конце лета (рис. 1, 6). На этих же растениях встречались и признаки реверсии черной смородины: деформации цветков, их антоцианиро-вание. На кустах смородины отловлены цикадки видов: Pentastiridiusleporinus Ь., Hyalesthesob-soletus Ь., Empoascapteridis Dahlbom, Macroste-leslaevis Ribd, Fieberiellaflorii БШ, Stictocephal abubalus F., Dictyophara europaea Ь., Aphrodes sp., Euscelis sp., известные в России и за рубежом в качестве переносчиков фитоплазменных болезней растений. Возможную ассоциацию симптомов реверсии чёрной смородины с фито-плазмами впервые установила Сыргучева Н.А. (1974), проведя электронную микроскопию срезов флоэмы смородины. В Чехии в растениях
Рисунок 5. Alternaria spp.
Таблица 1. Динамика развития грибов на образцах черной смородины (сорт Селеченская)
№ образца Род Verticillium Род Fusarium Род Alternaria
№1 от 17.04.15 ++ +++ +++
№ 2 от 30.04.15 - +++ ++
№ 3 от 15.05.15 - +++ +
№ 4 от 30.05.15 - ++ +++
№ 5 от 13.06.15 + ++ +++
№ 6 от 28.06.15 ++ ++ ++
№ 7 от 11.07.15 +++ +++
№ 8 от 29.07.15 +++ ++ +
№ 9 от 14.08.15 +++ +++ ++
№ 10 от 28.08.15 +++ +++ +
№ 11 от 10.09.15 ++ ++ +
№ 12 от 25.09.15 + + +
*Примечание:
+ -низкая частота встречаемости патогена (поражено до 10 % растений); ++ -средняя частота встречаемости патогена (поражено до 50 % растений); +++ -высокая частота встречаемости патогена (поражено более 50 % растений); —отсутствие патогенна.
Рисунок 6 Признаки фитоплазменных заболеваний чёрной смородины А) Реверсия цветков Б) Атоцианирование листьев В) цикадкаFieberieПaf1orп 1. - переносчик фитоплазм группы 16SrX-A на листе смородины Г) хлороз, антоциан и измельчение листьев.
смородины черной, проявляющих симптомы сурового русского типа реверсии выявлены фитоплазмы желтухи астр 16SrI-B и 16SrI-C, а также вирус реверсии Blackcurrant reversion virus (BRV) (SpakJ., etal., 2004). В Канаде в растениях черной и красной смородины с признаками покраснения и скручивания листьев вниз определена фитоплазма группы пролиферации яблони 16SrX-A (ArochaY., etal., 2012).
В Самарской области и южнее, фитоплаз-мозы явились причиной массового заражения, увядания и усыхания многих видов древесных, кустарниковых и полевых растений. Выявлено, что преобладающими фитоплазмами были группы столбура (16SrXII-A). Данная фито-плазма явилась причиной сильного поражения картофеля, что привело к прекращению организованных посадок культуры в частном секторе центральной и южной зоны. Эта же фитоплазма обнаружена на картофеле и в Оренбургской области [6]. Установлено, что фитоплазменные растения более интенсивно поражаются микозами, что приводит к их увяданию и усыханию.
Сопоставление фактов широкого распространения фитоплазменных заболеваний с 2010 г. с увяданием смородины позволило предполагать участие фитоплазменной инфекции в комплексе консортов культуры, включающих
также трахеомикозные инфекции грибов Fusarium spp. и Verticillium spp.
Вывод
В результате проведенных исследований в поврежденных растениях выявлено присутствие грибов трех родов - Fusarium spp., Alternaria spp., Verticillium spp. В ряде случаев обнаружены нематоды и паутинный клещ и грибы других видов. Предположено, что массовое увядание и усыхание кустов смородины инициировано фитоплазменной инфекцией и последующим заражением грибами. Обращает на себя внимание факт активации грибов во второй половине вегетации (июль-сентябрь), что определяется температурными факторами и низкой влагообеспеченностью. В условиях Оренбургской области наиболее жаркий период приходится на указанные месяцы. Выявлено, что в случае комплексной инфекции с Verticillium spp. и Fusarium spp.у растений наблюдалось увядание и последующая гибель. Наиболее вероятной причиной гибели черной смородины следует считать грибы рода Verticillium. Полученные результаты позволяют конкретизировать этапы исследований, а также определить приёмы профилактики и терапии увядания чёрной смородины.
12.04.2016
Список литературы:
1. Бахтеев, Ф. Х. Важнейште плодовые растения / М. 1970. - 350 с.
2. Билай В.И. Методы экспериментальной микологии — К.: Наукова думка, 1982. — 552 с.
3. Богоутдинов Д.З. Роль цикадовых в агроценозах паслёновых культур // Защита и карантин растений, 2012, №5, с. 45.
4. Бухарин О.В., Лобакова Е.С., Немцева Н.В., С.В. Черкасов Ассоциативный симбиоз, Екатеринбург: УрО РАН, 2007, 264 с.
5. Витковский, В. А. Плодовые растения мира / Санкт-Перебург - Москва - Краснодар, Лань. 2003. - 596 с.
6. ГирсоваН.В., БогоутдиновД.З., МожаеваК.А., Кастальева Т.Б. Фитоплазмозы деревьев и кустарников в Поволжье // Известия ТСХА,- 2014.- Выпуск 5. С.36-49.
7. Дурынина Е.П., Великанов Л.Л. Почвенные фитопатогенные грибы. - М.: Изд-во Моск. ун-та, 1984. - 107 с
8. Дядченко, Д. Г. Товарное садоводство в России: состояние, условие и переспективы развития // Труды ВНИИС им. И. В. Мичурина. «Научные основы эффективного садоводства» - Мичуринск. 2006. 545 - 549 с.
9. Иванова, Е. А. Биологические особенности Ribes nigrum L. При интродукции в условиях Оренбургского Приуралья. Автореф. дис... канд. биол. наук. - Оренбург. 2008. - 21 с.
10. Литвинов М. А. Определитель микроскопических почвенных грибов. Изд-во «Наука»: Л., 1967. 303 с.
11. Обоянский, А. Я. «Чума черной смородины»/А.Я. Обоянский// Все о ягодных культурах. - 2013.
12. Попкова, К. В. Практикум по сельскохозяйственной фитопатологии/ Москва, Агропромиздат. 1988 - 303 с.
13. Сыргучёва Н.А. Сравнительное изучение микоплазм растений. // Автореферат канд дисс. М.: МГУ 1974. 24 с.
14. Шагина, Т.В. Современное состояние культуры смородины чёрной в России / Сб. н. работ т. XXVIII, часть II «Садоводство и ягодоводство России» - Москва. 2011. - С. 318 - 328.
15. Исследовано в России [ Электронный ресурс] : науч. журн. / Моск. - Электрон. журнал .- Хозяйство : МФТИ, 1998. - режим доступа к журн. :www.hozvo.ru/news/garden/CHumasmorodinyi/ (дата обращения 20.07.14)
16. Исследовано в России [ Электронный ресурс] : науч. журн. / Моск. - Электрон. журнал .- Дар инноваций:- режим доступа к журн. : http://anig.kz/ru/bolesnklybnika3.php(дата обращения 20.07.14)
17. Исследовано в России [ Электронный ресурс] : науч. журн. / Моск. - Электрон. журнал .- Вырастим своё : МФТИ, 1996. -режим доступа к журн. :http://ogorodstvo.com/bolezni-rasteniy/72/verticilleznoe-uvyadanie-ili-verticilleznyj-vilt-xlopchatnika. html (дата обращения 10.07.14)
18. «Программа и методика сортоизучения плодовых, ягодных, орехоплодных культур» , Орел 1999 г.
Сведения об авторах:
Немцева Н.В., заведующий лабораборией Института клеточного и внутриклеточного симбиоза,
доктор медицинских наук, профессор E-mail: ikvs@mail.esoo.ru Горбунова О.С., аспирант Оренбургского государственного педагогического университета
E-mail: ospu@ospu.ru
Богоутдинов Д.З., сотрудник Самарской государственной сельскохозяйственной академии ВНИИ фитопатологии, кандидат биологических наук, доцент E-mail: bogoutdinov@list.ru Савин Е.З., ведущий научный сотрудник Оренбургского государственного университета, доктор
сельскохозяйственных наук, профессор E-mail: post@mail.osu.ru Маленкова О.В., заведующий отделом филиала Россельхозцентра по Оренбургской области
E-mail: rsc56@mail.ru
