CC BY
60
24. Campbell R.L., MacArthur R.A. Digestibility of animal tissue by muskrats // J. Mammal. - 1996. - Vol. 77. -P. 775-760.
25. McLean I.G. Seasonal patterns and sexual differences in the feeding ecology of arctic ground squirrels
(Spermophilus parryi plesius) // Can. J. Zool. - 1985. - Vol. 63. - P. 1298-1301.
26. Murie J.O., Harris M.A. Annual variation of spring emergence and breeding in Columbian ground squirrels
(Spermophilus columbianus) // J. Mammal. - 1982. - Vol. 63. - P. 431-439.
-----------♦'-------------
УДК 632.4:582.288 С.В. Хижняк, Е.Я. Мучкина, А.И. Машанов
СОСТАВ МИКРОСКОПИЧЕСКИХ ГРИБОВ, ВЛИЯЮЩИХ НА КАЧЕСТВО И ЭКОЛОГИЧЕСКУЮ БЕЗОПАСНОСТЬ ЗЕРНА ПШЕНИЦЫ В ОПХ «КУРАГИНСКОЕ» КРАСНОЯРСКОГО КРАЯ
Представлена оценка встречаемости микроскопических грибов, влияющих на потребительские качества зерна, на примере яровой пшеницы в конкретном хозяйстве.
Ключевые слова: качество зерна, микроскопические грибы, пшеница, микотоксины.
S.V. Khizhnyak, E.Ya. Muchkina, A.I. Mashanov
COMPOSITION OF THE MICROSCOPIC FUNGI WHICH INFLUENCE ON WHEAT GRAIN QUALITY AND ECOLOGICAL SAFETY ON THE EPF «KURAGINSKOYE» IN KRASNOYARSK REGION
Frequency estimation of the microscopic fungi which influence on grain consumer qualities on the example of spring wheat on the example of the concrete farm is given.
Key words: grain quality, microscopic fungi, wheat, mycotoxins.
Семена различных видов злаков часто заселяются микроскопическими грибами, являющимися патогенами для растений, а токсины этих грибов опасны для ряда организмов, включая человека.
Среди болезней зерновых культур заметное место занимают альтернариозы - заболевания, вызываемые несовершенными грибами рода Memaria Nees. Эти грибы способны поражать все органы растения, но чаще всего атаке подвергаются семена и листья. Вредоносность патогенов, поражающих семена зерновых культур, потенциально может заключаться в уменьшении массы урожая, в снижении потребительских и посевных качеств зерна. Виды Memaria, заражая зерно, не влияют на его массу. Инфицированные семена обычно крупные и хорошо выполненные, имеют нормальную всхожесть и прорастают без видимых аномалий [7, 5].
Влияние Altemaria spp. на пищевые качества зерна проявляется в снижении выпечных качеств муки, благодаря амилазной и протеолитической активности патогена [8]. Однако основная опасность, которую представляет присутствие видов Altemaria в зерне - это загрязнение сельскохозяйственной продукции вторичными метаболитами гриба, токсичными для растений, животных и человека. Токсины Alternaria spp. могут быть тератогенны, токсичны для эмбрионов или вызывать гематологические заболевания, а их концентрации в продукции растениеводства порой достигают существенных величин [9, 4]. С учетом современных таксономических данных можно утверждать, что на злаках обнаружено не менее 14 видов Alternaria [3]. Однако частые ошибки идентификации привели к тому, что отсутствует однозначное мнение о распространении, экологии и хозяйственном значении этих видов. Данные по распространенности видов Alternaria в Восточной Сибири практически отсутствуют.
Другим токсикогенным представителем фитопатогенных грибов, влияющих на потребительские свойства зерна, являются грибы р. Fusarium. Фузариотоксины, выделяемые этими грибами, включают дезоксини-валенол, ниваленол, Т-2 токсин, НТ-2, диацетоксисцирпинол, зеараленон, монилиформин, фумонизины и другие. Перечисленные токсины при попадании в организм человека вызывают поражение желудочнокишечного тракта, сердечно-сосудистой и нервной систем, индуцируют хромосомные изменения в клетках.
Особенностью грибов р. Fusarium является способность к продолжению развития на зерне после уборки, что ведет к многократному увеличению содержание в нем фузариотоксинов при хранении [1, 6].
Целью настоящего исследования была оценка встречаемости микроскопических грибов, влияющих на потребительские качества зерна, на примере яровой пшеницы в ОПХ «Курагинское» Красноярского края.
Объекты и методы. Зерно урожая 2010 года было предоставлено ГУЧ НУ Красноярский НИИСХ РАСХН. Анализировали 6 образцов зерна яровой пшеницы Новосибирская-29 с участков, различающихся микрорельефом и методами химической обработки посевного материала и растений.
Изучение зараженности семян проводили методом визуальной оценки (по 500 семян в образце) и методом влажной камеры (по 100 семян в образце) [2]. При визуальной оценке отмечали семена с симптомами «черного зародыша» (возбудители - грибы р. Bipolarís и Alternaría), а также семена с розовой окраской (возбудители - грибы р. Fusarium). Идентификацию возбудителей проводили по культурально-морфологическим признакам. Статистический анализ проводили стандартными методами с использованием пакета StatSoft STATISTICA 6.0.
Результаты и их обсуждение. Визуальная оценка показала, что встречаемость семян с симптомами «черного зародыша» в исследуемых образцах варьирует от 0,8% до 3,6%, с симптомами фузариоза - от 0,2 до 1,8%. В образцах 1, 3, 5, 6 отмечена повышенная встречаемость «черного зародыша», в образце 2 - фузариоза, в образце 4 - степень зараженности «черным зародышем» и фузариозом одинакова (рис. 1).
4
3,5
о
0
1 i а) * аз
CL
аз
со
3 -
2,5 -
2
1,5
1 -
0,5
0
2
34
Вариант
5
6
1
□ Черный зародыш □ Фузариоз
Рис. 1. Встречаемость семян яровой пшеницы с симптомами «черного зародыша» и фузариоза в ОПХ «Курагинское» по результатам визуальной оценки
Встречаемость семян с симптомами заболеваний, а также спектр симптомов в отдельных образцах различается на уровне статистической значимости р<0,05.
Применение метода влажной камеры выявило значительно более высокую степень зараженности изучаемого зерна. Во всех образцах она превышала 50%. Наибольшая суммарная зараженность (76%) зарегистрирована в четвертом и пятом образцах, наименьшая - в образцах 1 и 6 (55% и 59% соответственно). В образцах 2 и 3 суммарная зараженность составила соответственно 66 и 68% (табл.).
Встречаемость фитопатогенных грибов в семенах яровой пшеницы ОПХ «Курагинское» при учете методом влажной камеры, % зараженных семян
Образец Представители родов
Bípolarís Alternaría Bípolarís+Alter naría Fusaríum Bípolarís+Fusa ríum Alternaría+Fus aríum
1 1 49 0 5 0 0
2 0 61 2 3 0 0
3 0 50 1 10 7 0
4 1 63 0 8 0 4
5 2 59 0 12 1 2
6 1 52 0 6 0 0
Основным возбудителем во всех образцах являлись грибы р. Alternaría, представленные видами A. tenuíssíma и A. ínfectoría (см. табл. 1, рис. 2). Грибы р. Bípolarís представлены видом B. sorkíníana.
1%
■ Bipolaris □ Alternaria □ Bipolaris+Alternaria
■ Fusarium □ Bipolaris+Fusarium □ Alternaria+Fusarium
□ Без инфекции
Рис. 2. Зараженность зерна яровой пшеницы в ОПХ «Курагинское» токсикогенными грибами в среднем для всех проанализированных образцов
Анализ по критерию х2 выявил статически различия между образцами, как по спектру возбудителей, так и по степени суммарной зараженности на уровне значимости р<0,001.
Следует отметить, что в образцах 2 и 3 В. вого^Ыапа встречается только в виде смешанной инфекции, в то время как в образцах 1 и 6 изучаемые грибы смешанных инфекций не образуют.
Выводы
1. По визуальной оценке во всех образцах отмечены семена с симптомами «черного зародыша» и фу-зариоза. Степень пораженности «черным зародышем» варьирует от 0,8 до 3,6%, фузариозом - от 0,2 до 1,8% и имеет статистически значимые различия (p<0,05) в разных образцах.
2. Методом «влажной камеры» выявлено наличие представителей родов Alternaría, Fusarium и Bípolarís. Во всех образцах суммарная зараженность превышает 50%, при этом основным возбудителем являются A. tenuissima и A. infectoria. Отмеченный высокий уровень зараженности зерна возбудителями р. Alternaría соответствует аналогичным данным по Западно-Сибирскому региону [5].
3. Встречаемость возбудителей заболеваний по отдельным вариантам статистически значимо (p<0,001) различается. Наибольшая зараженность токсикогенными грибами (р. Alternaría и Fusarium) зарегистрирована в образцах 4 и 5 (соответственно 76 и 74%), наименьшая - в образце 1 (54%). Высокая степень зараженности токсикогенными грибами свидетельствует о низком качестве всех проанализированных образцов зерна и их потенциальной опасности для здоровья человека.
Литература
1. Билай В.И., Пидопличко Н.М. Токсинообразующие микроскопические грибы. Микотоксикозы. - Киев: Наук. думка, 1970. - 126 с.
2. Билай В.И. (ред.) Методы экспериментальной микологии. - Киев: Наук. думка. - 1982. - 550 с.
3. Ганнибал Ф.Б. Мелкоспоровые виды рода Alternaría на злаках // Микология и фитопатология. - 2004.
- №38(3). - С. 19-28.
4. Ганнибал Ф.Б. Токсигенность и патогенность грибов рода Alternaría для злаков / Лаборатория миколо-
гии и фитопатологии им. А.А. Ячевского ВИЗР// История и современность. - СПб, 2007. - С. 82-93.
5. Ганнибал Ф.Б. Виды рода Alternaría в семенах зерновых культур в России // Микология и фитопатология. - 2008. - №42(4). - С. 359-368.
6. Иващенко В.Г., Шипилова Н.П., Назаровская Л.А. Фузариоз колоса хлебных злаков / ВИЗР. - СПб. -Пушкин, 2004. - 164 с.
7. Семенов А.Я., Мухина М.Ю., Горденко В.И. Видовой состав микроскопических грибов на семенах ози-
мой ржи в Горьковской области // Бюл. ВНИИ защиты растений. - 1988. - Вып. 70. - С. 84.
8. Lorenz K. Effects of blackpoint on grain composition and baking quality of New Zealand wheat // New Zealand J. Agric. Res. - 1986. - №29. - P.711-718.
9. Rotem J. The genus Alternaría. Biology, epidemiology and pathogenicity. - St. Paul: APS Press, 1994. -
326 р.
---------♦'-----------
