Пуччиния спаржа
Виды грибов

Пуччиния спаржа
Научная классификация Редактировать эту классификацию
Домен:Эукариоты
Королевство:Грибы
Разделение:Базидиомикоты
Сорт:Пуччиниомицеты
Заказ:Пуччиниевые
Семья:Пуччиниевые
Род:Пуччиния
Разновидность:
P. спаржа
Биномиальное имя
Пуччиния спаржа
Синонимы
  • Aecidium asparagi Lasch, (1848 г.)
  • Dicaeoma asparagi (округ Колумбия) Кунце, (1898 г.)
  • Persooniella asparagi (округ Колумбия), Сид., (1922)
  • Puccinia discoidearum var. спаржа (округ Колумбия) Валлр., (1833 г.)
  • Уредо аспараги Ляш, (1848)

Puccinia asparagi является возбудителем ржавчины спаржи . Это аутосомный гриб, что означает, что все стадии его жизненного цикла — пикниоспоры , эциоспоры и телиоспоры — развиваются на одном и том же растении-хозяине [1] [2] [3] . [4] Ржавчинные заболевания являются одними из самых разрушительных болезней растений , которые, как известно, вызывают голод после уничтожения зерновых, овощей и бобовых . [5] [6] Ржавчина спаржи встречается везде, где выращивается растение, и поражает растения спаржи во время и после сезона скашивания. Побеги спаржи обычно собирают до того, как появятся обширные симптомы ржавчины. [7] Симптомы сначала заметны на растущих побегах в начале лета в виде светло-зеленых овальных поражений, за которыми следуют коричневые волдыри и черные выступающие волдыри позже в течение сезона. [8] [9] Поражения являются симптомами Puccinia asparagi ранней весной, в середине лета и с конца лета до осени соответственно. Тяжелые ржавчинные инфекции останавливают рост или убивают молодые побеги спаржи, вызывая преждевременное опадание листвы и снижая способность растения запасать запасы пищи. [10] [11] Гриб Puccinia asparagi достигает этого, снижая количество метаболитов корневого запаса. [12] [13] Зараженное растение снижает энергию и урожайность растения, что часто приводит к гибели в тяжелых случаях. [14] [15] Большинство заболеваний ржавчиной имеют несколько стадий, некоторые из которых могут возникать на разных хозяевах; однако у ржавчины спаржи все стадии жизни (оранжевые споры весной, красные споры летом и черные споры осенью и зимой) происходят на спарже. Из-за этого многие наблюдатели ошибочно принимают различные стадии жизненного цикла Puccinia asparagi за наличие различных заболеваний. [9] Последствия Puccinia asparagi присутствуют во всем мире, где выращивается спаржа. [16] [17] Ржавчина спаржи представляет серьезную угрозу для спаржевой промышленности. [4] [18]

Жизненный цикл

Первый этап

Также известна как фаза оранжевых спор. Развиваются овальные легионы. Эти легионы называются пикниями и появляются в весенние месяцы, с апреля по июль. [19] Они приподняты, светло-зеленого цвета и 10–20 мм в длину. Поражения становятся оранжевыми и теперь называются эциями . [20] Эции погружаются к центру по мере созревания. На молодых посадках, где побеги не собирают, эти пятна превращаются в желтые, чашевидные, спороносные эции в концентрических кольцевых узорах. [21] Воздушные потоки и брызги дождя переносят микроскопические золотистые эциоспоры на более мелкие ветки, где они прорастают и заражают при наличии свободной влаги в виде росы, тумана или дождя. [22] Обычные, коричневые, похожие на пузыри пустулы ( уредии ) развиваются примерно через две недели.

Второй этап

Также известна как фаза красных спор. В летние месяцы на побегах спаржи развиваются красновато-коричневые, похожие на волдыри пустулы (урединии). [23] Когда пустулы созревают, они выпускают большое количество спор цвета ржавчины, называемых урединиоспорами , которые вызывают новые инфекции в течение летнего сезона. Споры переносятся воздушными потоками, вызывая многочисленные инфекции на других растениях спаржи, часто на полях в нескольких сотнях футов или более. [11] Может образовываться последовательное поколение урединиоспор, которые прорастают при наличии влаги и вызывают инфекции каждые 12–14 дней до конца лета, в результате чего сильно пораженные поля становятся красновато-коричневыми. Эти красноватые, ржавые, порошкообразные споры видны при трении о светлую одежду.

Третий этап

Также известна как фаза черных спор. Ближе к началу осени производство ржаво-цветных уредоспор сменяется образованием черных зимующих спор. [19] [21] Эти споры предназначены для того, чтобы выдерживать суровые зимние условия. Крупные, двухклеточные, толстостенные, черные телиоспоры образуются либо в существующих уредиях, либо в недавно образованных пустулах. [6] Споры зимуют на остатках растения-хозяина, прорастают ранней весной и вызывают новые инфекции на растущих побегах спаржи. Черно-коричневые поражения называются телиями и придают черноватый оттенок верхушке растений. [24] [25] Телиоспоры остаются прикрепленными в пустулах на частях растения спаржи или растительных остатках в течение оставшейся части сезона и в течение всей зимы. [21] Весной, когда появляются молодые побеги спаржи, зимующие телиоспоры прорастают на старых стеблях, образуя споридии . Споридии (также называемые базидиоспорами ) заражают близлежащие появляющиеся побеги или стебли. [23] Эта инфекция приводит к пикнии, производящей пициниоспоры и повторяющей цикл болезни.

Выгодные условия

Ржавчина благоприятствует температурам от 55 до 90 °F (от 13 до 32 °C). [22] Для прорастания и заражения хозяина спорам требуется несколько часов росы или дождя. [25] [26] Puccinia asparagi процветает там, где преобладают роса или туман, поскольку для успешного заражения хозяина необходимы капли воды. [17] При температуре 59 °F (15 °C) для первоначального заражения требуется трехчасовой период смачивания спор. Максимальное заражение при этой температуре происходит после того, как споры остаются влажными в течение девяти часов. [27]

Глобальное/локальное распространение

Ржавчина спаржи встречается во всем мире везде, где выращивается садовая спаржа ( Asparagus officinalis ). [16] Как и многие заболевания сельскохозяйственных культур, ржавчина, вызываемая Puccinia asparagi, быстро распространяется из-за плохого ухода за полями и близкого расположения посевов — ржавчина спаржи смогла закрепиться от Нью-Джерси до Калифорнии за пять лет. [28] Болезнь давно известна в Европе, но не достигла известности в Соединенных Штатах до 1902 года. [2] С тех пор ржавчина распространилась во все важные регионы выращивания спаржи в Соединенных Штатах. Даже в районах с климатом, плохо подходящим для поддержки растительности, таких как Имперская долина в Калифорнии, сообщалось о серьезных повреждениях ржавчиной, при этом на многих посевах уровень заражения составил 100%. [29] Puccinia asparagi также поражает ряд несъедобных видов спаржи, включая A. brouseopetii , A. caspius , A. maritimus , A. medeoloides , спаржевый папоротник ( A. plumosus ) и A. verticillatus . [30] Также было замечено, что он поражает лук обыкновенный, валлийский или испанский лук , шнитт-лук и лук-шалот . [4]

Экономическое и сельскохозяйственное воздействие

Сильное заражение уменьшает как размер, так и количество съедобных побегов (копий) следующей весной. Сильно пораженные растения могут преждевременно усыхать и погибать летом. [14] [31] Повреждения наиболее серьезны в длительные засушливые периоды. Растения спаржи, ослабленные ржавчиной, также очень восприимчивы к фузариозному увяданию , корневой гнили и увяданию [23]

Симптомы и признаки

Симптомы Puccinia asparagi

Побеги спаржи обычно собирают до появления серьезных симптомов ржавчины. Эти симптомы включают светло-зеленые овальные поражения, за которыми следуют желтовато-коричневые волдыри и черные выступающие волдыри позже в сезоне и указывают на присутствие эциоспор, уредиоспор и телиоспор соответственно. [32] Серьезные ржавчинные инфекции останавливают рост или убивают молодые побеги спаржи, вызывая преждевременное опадание листвы и снижая способность растения запасать запасы пищи. [18] Оранжевые споры являются ключевым признаком этой болезни, поскольку их легче всего обнаружить. Осмотр растения на наличие оранжевых пятен или лабораторные методы могут обнаружить присутствие этого грибка. [9]

Профилактика, лечение и контроль

Эффективная санитария поля, методы орошения и мониторинг поражений являются важными компонентами управления ржавчиной. [33] Обработки становятся необходимыми, как только появляются симптомы ржавчины. Важно обеспечить адекватное орошение в период папоротника, который происходит в летне-весенний переход, чтобы растения не были ни избыточно, ни недостаточно политы. Чтобы предотвратить заражение, идеально иметь посевы, организованные в хорошо разнесенные ряды, ориентированные в направлении преобладающих ветров, чтобы максимизировать движение воздуха и облегчить высыхание после дождя. [7] [34] В конце сезона папоротника обрезка и уничтожение больных папоротников помогает предотвратить распространение инфекционных спор. [35] Папоротник также можно полностью удалить с поля. Также полезно уничтожать дикую спаржу в пределах 400 ярдов от коммерческих полей спаржи, чтобы изолировать урожай и снизить вероятность грибковой инфекции. [20]

Устойчивость растения-хозяина

Кроме того, сообщается, что устойчивые к ржавчине сорта спаржи, такие как Viking KB3, Jersey Centennial, Jersey Titan, Delmonte 361, Jersey Giant, Greenwich и Martha Washington, хорошо растут в Миннесоте . [36] [37] Генетическая устойчивость спаржи к Puccinia asparagi признана эффективным средством борьбы с ржавчиной. [38] [39] Пионерские работы по устойчивости спаржи к ржавчине привели к созданию сортов Washington, включая Martha Washington (Norton 1913). С тех пор много усилий было направлено на выявление устойчивости, что привело к созданию сортов спаржи (например, Jersey Giant, Jersey Centennial, Jersey Titan, Delmonte 361 и Greenwich) с количественной, а не качественной устойчивостью, что привело к различиям в интенсивности заражения. [40] Такая устойчивость была названа «медленно-ржавой». [26]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Кирк, П. М. (2008). Словарь грибов . CABI Publications. стр. 576.
  2. ^ ab Смит, Ральф (1904). «Водная регуляция Puccinia Asparagi: вклад в биологию паразитического гриба». Botanical Gazette . 38 (1): 19–43. doi : 10.1086/328519 .
  3. ^ Tilden, JE (2012). Лабораторные заметки и указания по общей морфологии растений . General Books LLC. ISBN 978-1274935458.
  4. ^ abc Вакалунакис, диджей; Павлов (1999). «Спаржа Puccinia на спарже официальной в Греции». Бюллетень ЕОКЗР . 29 (1–2): 205. doi :10.1111/j.1365-2338.1999.tb00819.x.
  5. ^ Vaughn, JG (1997). Новая Оксфордская книга пищевых растений . Oxford University Press. ISBN 978-0199549467.
  6. ^ ab Wukasch, RT (1982). Информационный листок о болезнях спаржи . Министерство сельского хозяйства и продовольствия Онтарио. С. 1–3.
  7. ^ Лернер, Р. (2002). Выращивание спаржи в домашнем саду . Служба кооперативного распространения знаний Университета Пердью. стр. 66.
  8. ^ Фиуме, Ф.; Г. Фиуме (2003). «Реакция некоторых сортов спаржи на ржавчину, фузариозную корневую гниль и фиолетовую корневую гниль». Community Agricultural Applied Biological Science . 68 : 651–671.
  9. ^ abc Howard, RJ (1994). Болезни и вредители овощных культур в Канаде . Канадское фитопатологическое общество и энтомологическое общество Канады. ISBN 978-0969162735.
  10. ^ Эллис, МБ (1985). Дж. П. Эллис . Нью-Йорк MacMillan Publishing. ISBN 978-0029478905.
  11. ^ ab Ошеров, Н.; GS May (2001). «Молекулярные механизмы прорастания конидий». FEMS Microbiology Letters . 199 (2): 153–160. doi : 10.1111/j.1574-6968.2001.tb10667.x . PMID  11377860.
  12. ^ Deising, HB (2008). «Роль грибковых аппрессориев в инфекции растений». Микробы и инфекция . 2 (13): 1631–1641. doi :10.1016/s1286-4579(00)01319-8. PMID  11113382.
  13. ^ Voegele, RT; K. Mendgen (2003). «Rust haustoria: nutreise and beyond». New Phytologist . 159 (1): 93–100. doi :10.1046/j.1469-8137.2003.00761.x. PMID  33873671.
  14. ^ ab Davis, RM (1986). Интегрированная борьба с вредителями спаржи . Университет штата Вашингтон: Кооперативное расширение, Колледж сельского хозяйства и домоводства.
  15. ^ Моханан, К. Ржавчинные грибы Кералы . Керала, Индия: Kerala Forest Research Institute. стр. 148.
  16. ^ ab Zandstra, BH (1999). Бюллетень расширения Мичиганского государственного университета 1304: Коммерческие рекомендации по выращиванию спаржи . Мичиганский государственный университет.
  17. ^ ab Viljanen-Rollinson, SLH (2006). "Потенциальное наличие Puccinia Asparagi в Новой Зеландии". New Zealand Plant Protection . 59 : 137–140. doi : 10.30843/nzpp.2006.59.4454 .
  18. ^ ab Sherf, IM (1988). Болезни овощей и их контроль . Нью-Йорк: John Wiley & Sons. ISBN 978-0471058601.
  19. ^ ab Babadoost, M. (1990). «Ржавчина спаржи». Отчет о болезнях растений RPD (934).
  20. ^ ab Aegerter, BJ "Руководство по борьбе с вредителями в Калифорнийском университете: спаржа". UC IPM Online. {{cite web}}: Отсутствует или пусто |url=( помощь )
  21. ^ abc Вебб, П. «Ржавчина спаржи». Расширение Университета Миннесоты. {{cite web}}: Отсутствует или пусто |url=( помощь )
  22. ^ ab Beraga, L.; MB Linn; HW Anderson (1960). «Развитие патогена спаржи в зависимости от температуры и влажности». Plant Dis. Report . 44 : 82–86.
  23. ^ abc Persley, D. (2010). Болезни овощных культур в Австралии . CSIRO Publishing. ISBN 9780643096387.
  24. ^ Смит, И. М. (1988). Европейский справочник по болезням растений . Лондон, Англия.: Blackwell Scientific Publications. С. 550–56.
  25. ^ ab Statler, GD; RE Gold (1980). "Сравнительная вирулентность культур базидиоспор и уредиоспор трех патогенных рас Melampsora lini ". Фитопатология . 70 (6): 555–59. doi :10.1094/phyto-70-555.
  26. ^ ab Johnson, DA (1986). «Два компонента медленного ржавления спаржи, зараженной Puccinia asparagi ». Фитопатология . 76 (2): 208–14. doi :10.1094/phyto-76-208.
  27. ^ Либерато, JR «Ржавчина спаржи ( Puccinia asparagi )». ПаДИЛ. {{cite web}}: Отсутствует или пусто |url=( помощь )
  28. ^ Бисби, Гай (1943). «Географическое распространение грибов». Ботаническое обозрение . 9 (7): 466–482. дои : 10.1007/bf02872486. S2CID  39474281.
  29. ^ Kontaxis, DG (1977). "Эпифитотикс ржавчины на аспрагусах в долине Империал, Калифорния". California Plant Dis. Report. (61): 503.
  30. ^ Келлерман, WA (1904). "Puccinia asparagi". Журнал микологии (10): 286.
  31. ^ Эскельсон, С.; Ф. Кроуфорд (1997). «Биологическая и экономическая оценка воздействия использования пестицидов на спаржу». Бюллетень Вашингтонского государственного университета . Бюллетень MISC0193.
  32. ^ Нортон, Дж. Б. (1913). «Методы, используемые при селекции спаржи на устойчивость к ржавчине». Бюллетень по промышленному производству растений США (263): 60.
  33. ^ Канталуппи-младший, К.; Р. Прешер (1993). «Управление производством спаржи и маркетинг». Бюллетень Университета штата Огайо (826).
  34. ^ Кан, РП (1952). «Исследование ржавчины спаржи в Иллинойсе, ее возбудитель и меры борьбы». Illinois Agricultural Exp. STN. Bulletin (559): 56.
  35. ^ Эгель, Д. «Руководство по производству овощей на Среднем Западе для коммерческих производителей». Расширение Иллинойсского университета. {{cite web}}: Отсутствует или пусто |url=( помощь )
  36. ^ Бланшетт, Бонни; Дж. В. Грот; Лютер Уотерс (1982). «Оценка спаржи на устойчивость к Puccinia asparagi». Болезни растений . 66 : 904–906. doi :10.1094/pd-66-904.
  37. ^ Гулд, С.Л. (1994). «Устойчивые к болезням сорта овощей». Служба распространения знаний Университета Миннесоты . Папка 02412.
  38. ^ Хеплер, П. Р.; Дж. П. Макколлум; А. Е. Томпсон. «Наследование устойчивости к ржавчине спаржи: результаты недавних исследований в Иллинойсе». Серия сельскохозяйственных экспериментальных станций Иллинойского университета . 607: 45–47.
  39. ^ Ярвуд, CE (1954). «Механизм приобретенного иммунитета к ржавчине растений». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 40 (6): 374–78. Bibcode :1954PNAS...40..374Y. doi : 10.1073/pnas.40.6.374 . PMC 534054 . PMID  16589490. 
  40. ^ Фостер, Дж. М.; М. К. Хаусбек. «Оценка фунгицидов для борьбы с ржавчиной спаржи». Отчет о борьбе с болезнями растений . V087. 3 .
  • База данных грибков USDA ARS
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Puccinia_asparagi&oldid=1218120212"