CC BY
53
УДК 632.4
Причины увядания гороха овощного в Воронежской области*
Л.М. СОКОЛОВА,
старший научный сотрудник
Всероссийского НИИ овощеводства
Т.А. ТЕРЕШОНКОВА,
заведующая лабораторией
Н.С. ГОРШКОВА,
ведущий научный сотрудник
В.И. ЛЕУНОВ, заведующий отделом
e-mail: [email protected]
Горох овощной (Pisum sativum L.) в России по посевным площадям занимает первое место среди зернобобовых культур. Посевы гороха сосредоточены в основном в Среднем Поволжье, Татарии, Башкирии, Центральночерноземной зоне [1].
Важными, экономически значимыми болезнями, которые развиваются на горохе, вызывая увядание растений, являются черная ножка (комплекс грибов оомицетов Pythium debarya-num Hesse, Aphanomyces euteiches Drechsl.) и фузариозное увядание (Fusarium spp.).
Вредоносное влияние Fusarium spp. обусловлено его метаболитами-токсинами и ферментами, необходимыми для проникновения и колонизации гриба внутри зерновки и гидролиза ее биополимеров [6, 7]. Возбудители фу-зариоза гороха - широко специализированные виды Fusarium avenaceum (Fr.) Sacc., F. culmorum (W.G. Sm.) Sacc., F. equiseti (Corda) Sacc. (= F. fal-catum App. et Wr.). Развитие болезни приводит к выпадам всходов, потерям урожая до 50 %, ухудшению качества посевного материала [4, 5]. В мировой практике имеются успешные примеры селекции на устойчивость гороха к фузариозу, насчитывается 5 физиологических рас Fusarium [8].
В последние несколько лет в Воронежской области на посевах овощного гороха экономически значимый ущерб причиняет болезнь, выражающаяся в увядании и гибели растений. Особенно обострилась ситуация, когда наряду с отечественными сортами в области начали выращивать сорта
* фотографии к статье - на вкладке.
зарубежной селекции. Последние показали себя неустойчивыми к исследуемому заболеванию, и болезнь получила широкое распространение.
В задачу наших исследований входило описание типичных симптомов больных растений (собраны с соблюдением правил сбора образцов сотрудниками Воронежской областной опытной станции (ВООС) в 2011 г); выявление зараженности собранных с больных растений семян нескольких сортов фасоли и гороха путем их проращивания в стерильном песке и на голодном агаре в чашках Петри; выделение возбудителя (из семян; с поверхности семян; из поверхностно обеззараженных семян; из различных пораженных органов растений) в чистую культуру; описание макро- и микроморфологии выделенных грибных изолятов, микрофотографирование; проведение заключительного теста на патогенность выделенных изолятов (триада Коха) - заражение здоровых растений гороха выделенными изоля-тами грибов и в случае развития болезни - повторное выделение возбудителя из пораженных органов и точная идентификация болезни.
Образец (С-23) больного растения гороха овощного был получен из ВООС ВНИИО. Растение полностью увядшее, зелено-бурой окраски без признаков хлороза. У корня почерневшая кора, мелкие корешки отсутствовали. В некоторых местах наблюдался белый мицелиальный налет (при микроскопировании выявлен гриб р. Fusarium). На корневой шейке - черно-коричневые изъязвления удлиненной формы, поднимающиеся по увядшему и подсохшему стеблю на высо-
ту 2,5-3 см. На основаниях боковых плетей также наблюдались коричневатые некрозы длиной 2-3 см. Основной стебель сухой, зеленовато-коричневой окраски. В пазухах нижних листьев - черные, слегка вдавленные пятна неправильной формы с несколько размытым краем. На стеблях и листьях присутствовали пустулы ржавчины.
Микроскопирование показало, что мицелий с корней прозрачный, достаточно гладкий, тонкий, септирован-ный, разветвленный, с удлиненными клетками. Конидиеносцы одноклеточные, овальной или слегка булавовидной формы. Макроспоры немногочисленные, в основном слегка удлиненные, присутствуют также округлые. Предварительно гриб идентифицирован как Fusarium spp.
Мицелий с другого участка корня также принадлежал грибу р. Fusa-rium, однако макроспоры были более удлиненными и узкими, чем у первого образца, с 2-3 перегородками.
Части больного растения были отмыты, поверхностно обеззаражены фламбированием, разложены в чашки Петри с увлажненной фильтровальной бумагой и помещены в термостат (25 °С). На 5-е сутки на поверхности нескольких кусочков растения вырос пушистый, слегка паутинистый белый мицелий, который был пересеян на среду Чапека.
Для получения чистой культуры был проведен пересев на среду Чапека грибных колоний, выросших из первично выделенного мицелия, проведено микроскопирование и микрофотографирование полученных грибных изолятов. В таблице приводится описание выделенных штаммов.
Описание особенностей первично выделенных штаммов
Штамм
Описание
Горох-1 Гриб р. Fusarium
Горох-2 Гриб р. Fusarium, макроконидии длинные, с острыми кончиками, септированные Горох-3 При микроскопировании выявлены мицелий и споры, характерные для Fusa-
гшт spp. (1), а также толстый прозрачный несептированный мицелий и крупные округлые споры типа «ооспор», предварительно - Ру№шт (1еЬипипит или АрИа-________nomyces euteiches (2)_________________________________________________________
Для получения чистой культуры провели пересев с различающихся по морфологии колоний мицелия (посев из образцов горох-1, горох-2, горох-3). Микроскопирование полученных колоний выявило следующие штаммы: горох-1-1а - белый пушистый мицелий с мелкими комочками, толстые прозрачные, несептированные гифы, выпуклые структуры типа оогониев и антеридиев, наличие округлых ооспор с толстой двойной оболочкой (фото 1);
горох-1-1б - белый пушистый мицелий с темно-синей подложкой, обнаружены споры и мицелий Fusarium spp. (фото 2);
горох 1-2 - обильный, пушистый (короткий), белый мицелий, несепти-рованный, со структурами типа оого-ниев, антеридиев и ооспор. Споры Fusarium spp. не обнаружены;
горох 3-2 (1) - обильный, пушистый (короткий), белый мицелий, несепти-рованный, со структурами типа оогониев, антеридиев и ооспор. Предположительно принадлежит Aphano-myces euteiches (фото 3);
горох 3-2 (2) - мицелий и споры Aphanomyces euteiches и Fusarium spp. (фото 4).
При выделении грибов с поверхности семян и с проростков гороха, полученных из больных семян на агаре Чапека, основными также были виды Fusarium и гриб из порядка оомице-тов, наиболее вероятно - Aphanomy-ces euteiches.
Для подтверждения патогенности выделенных штаммов провели искусственное заражение здоровых растений гороха на 11-е сутки после появления всходов. В качестве инокулюма использовали пересеянные для размножения свежие культуры Fusarium spp. и Aph. euteiches. Растения опрыскивали суспензией спор Fusarium spp., а Aph. euteiches вносили, заделывая в почву в прикорневой зоне растений агаровые блочки с мицелием и спорангиями.
На 4-е сутки среди растений, зараженных Aph. euteiches, увядание проявилось на 2 растениях из 4 (фото 5). Погибшие растения имели сгнивший корень и пораженную корневую шейку, стебель и листья увяли. Их фрагменты были помещены во влажную ка-
меру, однако идентифицировать и выделить возбудитель не удалось из-за сильного загрязнения образцов сапрофитными грибами.
Растения, зараженные Fusarium spp., начали увядать через 2-3 недели после заражения. На них отмечено характерное пожелтение листьев нижнего яруса. Гибели растений не наблюдали. Обеззараженные выдерживанием в растворе KMnO4 или флам-бированием пораженные корни и фрагменты из района корневой шейки поместили на среду Чапека.
На пораженных участках растений вырос мицелий, который пересеяли на среду Чапека в чашки Петри. Полученные колонии грибов изучены под микроскопом и установлено, что выделенные патогены Fusarium spp. идентичны использованным для заражения гороха.
Таким образом, патогенность выделенных изолятов можно считать доказанной. Они вызывают фузариозную и афаномицетную корневые гнили.
Для интенсивного развития фузари-озной корневой гнили необходимы влажность почвы 40-60 % от полной влагоемкости и умеренная температура 18-22 °С. Для грибов, вызывающих увядание, оптимальны повышенная температура и неустойчивый водный режим почвы во второй половине вегетации. Температурный оптимум для F. culmorum 12-18 °C, F. avenaceum 1822 °C, F. oxysporum f. pisi 24-28 °C, F. solani f. pisi 20-25 °C [4].
Афаномицетная корневая гниль распространена в зонах с достаточным и избыточным увлажнением и умеренными температурами. Весной прорастание ооспор начинается при температуре воздуха не ниже 10-12 °С и влажности почвы 50-60 % от полной влагоемкости. Оптимальными для развития патогена являются температура воздуха 21-24 °С и влажность почвы 60-80 % [2, 3].
Для борьбы с этими опасными болезнями рекомендуются выращивание устойчивых сортов Mercato (Нидерланды), Latah (США), Proco (Англия) и Mara (Португалия) [7].
Соблюдение севооборота с возвратом культуры на прежнее место через пять лет, внесение удобрений, глубо-
кая зяблевая вспашка, протравливание семян за 1-1,5 суток до сева. После сева - поддерживание почвы в рыхлом состоянии.
ЛИТЕРАТУРА
1. Афонин А.Н., Грин С.Л., Дзюбен-ко Н.И., Фролов А.Н. Агроэкологический атлас России и сопредельных государств: сельскохозяйственные растения, их вредители, болезни и сорняки. [Версия 1.0], 2006.
2. Котова В.В. Aphanomyces euteiches Drechsl. - возбудитель корневой гнили гороха в СССР // Микология и фитопатология, 1969, т. 3, вып. 5, с. 438-442.
3. Котова В.В. Распространение и особенности паразитизма гриба Aphanomyces euteiches Drechsl. // Микология и фитопатология, 1979, т. 13, вып. 6, с. 485488.
4. Котова В.В. Корневые гнили гороха и вики и меры борьбы с ними. - Санкт-Петербург: ВИЗР, 2004, 144 с.
5. Макашева Р.Х. Горох. - Ленинград: Колос, 1973, 312 с.
6. Молодченкова О.О., Адамовская В.Г., Цисельская Л.И., Хохлов А.Н., Безкровная Л.Я., Сагайдак Т.В., Левицкий Ю.А. Биохимические критерии оценки устойчивости растений зерновых культур к фузариозу // Защита растений, 2011, № 35, с. 142.
7. Фадеева А.Н. Создание исходного материала гороха для селекции в условиях северной части Среднего Поволжья. Диссертация, 2001.
8. Okubara P.A., Keller K.E., McClendon M.T., Inglis D.A., McPhee K.E., Coyne C.J., 2005, Y15_999Fw, a dominant SCAR marker linked to the Fusarium wilt race 1 (Fw) resistance gene in pea // Pisum Genetics, v. 37, p. 32-35.
Аннотация. Выявлены и диагностированы болезни, которыми поражается горох овощной на Воронежской овощной опытной станции ВНИИО РАСХН. Приведены описание болезней, меры по защите растений.
Ключевые слова. Горох овощной (Pisum sativum L.), Aphanomyces euteiches Drechsl., Fusarium, защитные мероприятия, болезни увядания.
Abstract. The diseases that affect the pea at the Voronezh vegetable Experimental Station have been identified. The description of the diseases and measures to protect plants are presented.
Keywords. Vegetable pea, wilt diseases, Aphanomyces euteiches Drechsl., Fusarium, the protective measures, Voronezh region.
