INTERNATIONAL SCIENTIFIC AND PRACTICAL CONFERENCE "STATUS AND DEVELOPMENT PROSPECTS OF FUNDAMENTAL AND APPLIED MICROBIOLOGY: THE VIEWPOINT OF YOUNG SCIENTISTS" _25-26 SEPTEMBER, 2024_
ОСОБЕННОСТИ ПАТОГЕНЕЗА БАКТЕРИАЛЬНОЙ ПОЛОСАТОСТИ И ОЖОГА ЛИСТЬЕВ, ВЫЗЫВАЕМЫХ ACIDOVORAXAVENAE НА РАЗЛИЧНЫХ ЗЛАКОВЫХ
КУЛЬТУРАХ
1Десятерик Анастасия Андреевна, 2Словарева Ольга Юрьевна
Младший научный сотрудник научно-методического отдела бактериологии ФГБУ «ВНИИКР», студент ФГБОУ ВО РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева, 2кандидат
биологических наук, старший научный сотрудник - и.о. начальника научно-методического отдела бактериологии ФГБУ «ВНИИКР» https://doi.org/10.5281/zenodo.13827403
Аннотация. Заражению возбудителем бактериальной полосатости и ожога листьев злаковых, Acidovorax avenae, подвержены такие ценные культуры, как сахарный тростник, рис, кукуруза, пшеница и др. Знание симптоматики бактериоза позволит скорректировать мероприятия, направленные на защиту растений. В работе обобщены сведения о симптомах, сопровождающих патогенез бактериальной полосатости и ожога листьев злаковых культур. Как правило, симптомы представляют собой длинные, узкие, однородные полосы на листьях, которые имеют цвет от светло-желтого до темно-красного. Бактериоз также проявляется в виде нектротичных и хлоротичных пятен на стеблях и листьях.
Ключевые слова: бактериозы зерновых культур, сельскохозяйственная микробиология, защита и карантин растений, Saccharum officinarum, Oryza sativa, Zea mays, Triticum aestivum.
Бактериальная полосатость и ожог листьев - заболевание, которому подвержены многие злаковые культуры, включая сахарный тростник (Saccharum officinarum), рис (Oryza sativa), кукурузу (Zea mays) и пшеницу (Triticum aestivum) [3], [5], [7], [10]. Возбудителем является фитопатогенная бактерия Acidovorax avenae Schaad et al. 2008 [8], которая распространена на 5 континентах и в 50 странах, выращивающих злаковые культуры [ 4]. Ареал A. avenae в последние годы расширяется [2], а агрессивность в отношении растений-хозяев стала причиной регулирования бактерии в качестве карантинного объекта в Египте [1].
На сахарном тростнике патоген вызывает развитие некроза и увядания самых молодых листьев, а также симптомы стеблевой гнили у восприимчивых сортов [ 6]. Симптомы полосатости листьев характеризуются наличием длинных, узких, однородных темно-красных полос (рис 1а).
Рис.1 Симптомы бактериальной полосатости на а) сахарном тростнике (https://plantix.net/en/library/plant-diseases/300027/bacterial-leaf-blight-of-sugarcane), б) рисе (ориг.), в) кукурузе (ориг.), г) пшенице (ориг.)
Симптомы на проростках риса проявляются в виде коричневых полос у основания колеоптиля и распространяются по всему растению вверх. В большинстве случаев пораженные всходы отстают в росте и даже погибают, не достигнув стадии двух листьев. На листьях взрослых растений появляются вытянутые узкие белые пятна, обусловленные
INTERNATIONAL SCIENTIFIC AND PRACTICAL CONFERENCE "STATUS AND DEVELOPMENT PROSPECTS OF FUNDAMENTAL AND APPLIED MICROBIOLOGY: THE VIEWPOINT OF YOUNG SCIENTISTS" 25-26 SEPTEMBER, 2024
накоплением в сосудах бактериальной массы (рис 1б). Пятна впоследствии сливаются в полосы.
На листьях кукурузы А. аувпав вызывает симптомы в виде пораженных узких
участков, от белого до соломенного цвета, которые поначалу кажутся пропитанными маслом и полупрозрачными. Поражения, как правило, ограничены прожилками. В результате слияния часто образуются крупные, удлиненные, неправильной формы пятна на краю листовой пластинки или полосы, которые становятся тонкими и похожими на бумагу (рис. 1в). Часто присутствует бактериальный экссудат, который наблюдается при срезании зараженных листьев [11].
Бактериоз на растениях пшеницы проявляется в виде длинных полос соломенного цвета, локализованных по краям листьев. Полосы могут перерасти в некротические участки, появление которых обуславливается гибелью клеток в зараженных тканях растения (рис 1г).
INTERNATIONAL SCIENTIFIC AND PRACTICAL CONFERENCE "STATUS AND DEVELOPMENT PROSPECTS OF FUNDAMENTAL AND APPLIED MICROBIOLOGY: THE VIEWPOINT OF YOUNG SCIENTISTS" _25-26 SEPTEMBER, 2024_
Таким образом, патогенез бактериальной полосатости и ожога листьев злаковых, вызываемых Acidovorax avenae, сопровождается у растений сахарного тростника, кукурузы, риса и пшеницы схожими симптомами в виде длинных узких пятен или полос вдоль листьев. Цвет пораженных участков может варьировать от светло-желтого до темно-красного и зависит от культуры и стадии развития заболевания. В случае раннего проявления заражения, например, при посеве зараженных семян, бактериоз приводит к существенной задержке роста или гибели растений.
Список использованной литературы:
1. Словарева, О.Ю., 2023. Анализ производства и экспорта российского зерна и составление перечня регулируемых фитосанитарными требованиями стран -импортеров возбудителей бактериозов зерновых культур. Аграрный вестник Северного Кавказа, - 2023. 3(51):47-54. DOI 10.31279/2222-9345-2023-14-51-47-54.
2. Bertani, R.P., Perera, M.F., Joya, C.M., Henriquez, D.D., Funes, C., Chaves, S. et al., 2021. Genetic diversity and population structure of Acidovorax avenae subsp. avenae isolated from sugarcane in Argentina. Plant Pathol., 70:1719-1732. https://doi.org/10.1111/ppa.13413.
3. Cortesi, P., Bartoli, F., Pizzatti, C., Song, W.Y., Schaad, N.W., 2005. First report of Acidovorax avenae ssp. avenae on rice in Italy. Journal of Plant Pathology, 87(1):75-76.
4. EPPO. Global Database [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://gd.eppo.int/ (дата обращения: 06.09.2024).
5. Fontana, P.D., Rago, A.M., Fontana, C.A., Vignolo, G.M., Cocconcelli, P.S., Mariotti, J.A., 2013. Isolation and genetic characterization of Acidovorax avenae from red stripe infected sugarcane in Northwestern Argentina. European Journal of Plant Pathology, 137(3):525-534. DOI: 10.1007/s10658-013-0263-y.
6. Hernández-Juárez, C., Silva-Rojas, H.V., Alba, C.D.L.G. de, Hernández-Juárez, E., Osnaya-González, M., Valdovinos-Ponce, G., Nava-Morales, G.M., Aranda-Ocampo, S., 2021. Molecular identification, incidence, and distribution of Acidovorax avenae in the sugarcane-producing agroecological regions of Mexico. Sugar Tech, 23(4):891-899. DOI: 10.1007/s12355-021-00964-w.
7. Ji, C., Ou, J., Xu, D., Pan, R., 2014. First report of corn bacterial leaf stripe caused by Acidovorax avenae in Guangdong Province, China. Plant Disease, 98(10):1424. DOI: https://doi.org/10.1094/PDIS-03-14-0334-PDN.
8. Manns, T.F., 1909. The blade blight of oats - a bacterial disease. Bulletin of the Ohio Agriculture Experiment Station, 210:91-167.
9. Martin, J.P., Wismer, C.A., 1961. Red stripe. In: Sugar-cane diseases of the world. Volume 1 [ed. by Martin, J.P., Abbott, E.V., Hughes, C.G.]. Amsterdam, London, New York, Princeton: Elsevier Publishing Company. 109-111.
10. Shan, H., Li, W., Huang, Y., Wang, X., Zhang, R., Luo, Z., et al., 2017. First detection of sugarcane red stripe caused by Acidovorax avenae subsp. avenae in Yuanjiang, Yunnan, China. Tropical Plant Pathology, 42:137-141. DOI: https://doi.org/10.1007/s40858-017-0132-x.
11. Ullasa, B.A., Mehta, Y.R., Payak, M.M., Renfro, B.L., 1967. Xanthomonas rubrilineans on Zea mays in India. Indian Phytopathology, 20(1):77-78.