Pythium irregulare
| Pythium irregulare | |
|---|---|
Научная классификация  | |
| Домен: | Эукариоты |
| Клад : | Диафоретики |
| Клад : | САР |
| Клад : | Страменопилы |
| Тип: | Оомикота |
| Заказ: | Пероноспоровые |
| Семья: | Pythiaceae |
| Род: | Питиум |
| Разновидность: | P. irregulare |
| Биномиальное имя | |
| Pythium irregulare Бьюсман, (1927) | |
Pythium irregulare — это патогенный для растений оомицет, передающийся через почву. [1] Оомицеты, также известные как «водные плесень», являются грибоподобными простейшими . Они похожина грибы из-за схожих жизненных циклов, но отличаются тем, что стадия покоя является диплоидной , у них ценоцитные гифы , более крупный геном , целлюлоза в клеточных стенках вместо хитина и содержат зооспоры (бесполые подвижные споры) и ооспоры (половые покоящиеся споры). [2]
Хозяева и симптомы
Pythium irregulare — это оомицет, вызывающий пред- и послевсходовое увядание , а также корневую гниль . [1] Предвсходовое увядание происходит, когда P. irregulare заражает семена до того, как они прорастут, заставляя их гнить и становиться коричневыми, тем самым препятствуя успешному росту. [1] [3] С другой стороны, послевсходовое увядание происходит, когда оомицет заражает семена сразу после прорастания. [1] [3] Обычно это вызывает инфекцию корней и стебля, которая проявляется в виде замачивания и некроза . [1] [3] В зависимости от тяжести заболевания растения могут увянуть или сильно отстать в росте. [1] У более старых и более укоренившихся растений P. irregulare вызывает корневую гниль. [3] Это первоначально вызывает некротические поражения, что приводит к хлорозу , снижению урожайности, плохому росту и остановке роста из-за недостаточного усвоения корнями воды и питательных веществ. [1] Кроме того, P. irregulare часто встречается в сочетании с другими видами Pythium . [1] Все три заболевания, вызываемые P. irregulare, могут быть вызваны и другими патогенами, поэтому диагноз заболевания не обязательно указывает на P. irregulare [4]
Для идентификации Pythium irregulare необходимо выделить организм и рассмотреть его под микроскопом. Во-первых, важно определить, является ли микроб оомицетом, посмотрев на характеристики, характерные для оомицетов, такие как ценоцитные гифы, зооспоры и ооспоры. [2] После этого можно идентифицировать микроб как принадлежащий к роду Pythium , наблюдая симптомы заболевания, круг хозяев, а также наличие пузырька, где образуются зооспоры, который прикреплен к спорангиям . [5] Напротив, большинство других оомицетов не имеют пузырька, а зооспоры образуются в спорангиях . [5] Наконец, после того, как роды были идентифицированы, полезно использовать дихотомический ключ для идентификации видов. [6] Некоторые из ключевых идентификаторов P. irregulare включают оогонии с неправильной формой, цилиндрическими выступами, спорангии, которые встречаются поодиночке, спорангии, которые не являются нитевидными, и оогонии размером менее 30 мкм. [6] Существует также множество геномных тестов, которые можно провести для определения видов на основе специфических маркеров ДНК. [7] Также важно отметить, что многие диагносты не проводят идентификацию на уровне видов, поскольку может быть сложно найти все необходимые микроскопические структуры, и многие методы управления могут быть применены ко всем видам Pythium . [7] [8]
Pythium irregulare имеет очень широкий круг хозяев, включая многие агрономически и садоводчески важные культуры, и встречается на всех континентах, за исключением Антарктиды . [1] P. irregulare поражает более 200 видов, включая злаки , бобовые , фрукты , овощи и декоративные растения. [1] Он отличается от многих других видов Pythium тем, что предпочитает более прохладную среду. [1] [3] Для болезни также необходима влажная среда, которая способствует подвижности спор. [1] [3] Он обычно встречается как в теплицах , так и на полях. [1] [4] [8]
Цикл болезни
Pythium irregulare , как и большинство оомицетов, имеет жизненный цикл с половой и бесполой стадиями. [1] Зимой ооспоры, которые являются спорами полового покоя, выживают в почве. [1] [8] Прорастание ооспор происходит, когда ооспора чувствует химические вещества, выделяемые семенами или корнями. [1] После прорастания ооспоры могут производить либо ростковую трубку , которая напрямую заражает растение, либо спорангий, который выпускает зооспоры, которые заражают растение. [1] [8] Спорангий, который производит зооспоры, составляет бесполую фазу жизненного цикла. Зооспоры могут перемещаться по почве, когда присутствует вода, поэтому вода важна для возникновения болезни. [1] Как только зооспоры достигают корня или семени, они инцистируются, прорастают и заражают через ростковую трубку. [1] [8] После того, как инфекция установлена, патоген выращивает гифы как внутри, так и снаружи растения и выделяет ферменты для разрушения растительной ткани. [1] [8] Разрушение ткани обеспечивает патоген питательными веществами, также известное как некротрофия . [8] После того, как растение умирает, может образоваться больше спорангиев, высвободить зооспоры и повторить цикл заражения. [8] В качестве альтернативы, гифы внутри мертвого растительного материала могут также продолжать расти и развивать «мужские» и «женские» гаплоидные структуры спаривания, известные как антеридии и оогонии , соответственно. [1] Затем антеридии переносят свой генетический материал в оогонии (оплодотворение), в результате чего образуется диплоидная ооспора, которая зимует и снова начинает заражение весной. [1]
Управление
Pythium irregulare требует очень специфических условий окружающей среды для возникновения заболевания, поэтому первым шагом является контроль окружающей среды. [9] Поскольку зооспорам требуется вода для перемещения, предотвращение застоя воды снизит вероятность возникновения заболевания. [9] Кроме того, избыток воды может привести к увеличению количества насекомых, питающихся корнями, что облегчает распространение патогена, поскольку он может проникать в растение через раны. [8] Уровень воды можно контролировать, избегая посадки в районах с плохим дренажем и контролируя орошение, чтобы не допустить чрезмерного полива растений. [8] [9] Поскольку у P. irregulare есть ооспоры, которые выживают в суровых условиях, санитария очень важна для ограничения распространения. [8] [9] Загрязненные ирригационные системы, инструменты и семена могут распространять заболевание, поэтому для предотвращения дальнейшего распространения необходима дезинфекция с помощью тепла или химикатов, а также покупка сертифицированных чистых семян. [4] [8] [9] [10] Кроме того, в тепличных условиях важно дезинфицировать почву, рабочие столы и инструменты с помощью тепла или химикатов. [4] [8] [9] Также важно избегать чрезмерного удобрения растений, так как удобрения могут подавлять защитные силы растений и повреждать корни, что облегчает заражение P. irregulare . [8] Наконец, если у вас уже были проблемы с Pythium irregulare , вы можете принять профилактические меры, смешав фунгициды с почвой, хотя это легче сделать в тепличном варианте. [8] [9] Важно создать план фунгицидов с различными ротациями фунгицидов, если вы решите предотвратить заболевание таким образом, чтобы не допустить развития у патогена устойчивости к фунгициду. [8] Некоторые фунгициды, используемые для предотвращения P. irregulare, включают мефеноксам , фосетил-Al и этридиазол . [8] [9] Кроме того, некоторые биологические агенты, такие как Trichoderma harzianum и Gliocladium virens, могут использоваться в качестве биологических мер контроля для предотвращения заражения; однако это также более правдоподобный метод контроля в теплице, опять же потому, что его нужно смешивать с почвой. [9] Севооборот не обязательно является хорошим вариантом для P. irregulareконтроль, поскольку многие культуры являются жизнеспособными хозяевами, ооспоры могут выживать в почве в течение многих лет, а патоген может выживать на органическом веществе ; однако севооборот с культурой, не являющейся хозяином, может снизить нагрузку патогена, тем самым уменьшая заражение в последующие годы [11]
Смотрите также
Ссылки
- ^ abcdefghijklmnopqrstu v Katawczik, Melanie. "Pythium irregulare". projects.ncsu.edu . Университет штата Северная Каролина, Колледж сельского хозяйства и естественных наук, Кафедра фитопатологии. Архивировано из оригинала 20-12-2016 . Получено 06-12-2016 .
- ^ ab Judelson, Howard S.; Blanco, Flavio A. (2005-01-01). «Споры фитофторы: оружие уничтожителя растений». Nature Reviews Microbiology . 3 (1): 47–58. doi :10.1038/nrmicro1064. ISSN 1740-1526. PMID 15608699. S2CID 28560256.
- ^ abcdef Мурман, Гэри; Мэй, Сара. «Заболевание, вызванное Pythium». plantpath.psu.edu/pythium/ . Университет штата Пенсильвания, Колледж сельскохозяйственных наук, Кафедра фитопатологии и микробиологии окружающей среды . Получено 06.12.2016 .
- ^ abcd "Pythium". extension.psu.edu/pests/plant-diseases/all-fact-sheets/pythium . Penn State College of Agricultural Sciences Extension . Получено 2016-12-06 .
- ^ ab Heffer Link, Virginia; Powelson, Mary; Johnson, Kenneth. "Oomycetes". Американское фитопатологическое общество. Архивировано из оригинала 22.11.2016 . Получено 06.12.2016 .
- ^ аб Платс-Нитеринк, Эй Джей ван дер. «Определитель видов Pythium». Пенсильванский государственный университет . Проверено 6 декабря 2016 г.
- ^ ab "База данных генома Pythium". Университет штата Мичиган. Архивировано из оригинала 2010-06-14 . Получено 2016-12-06 .
- ^ abcdefghijklmnopq Беккерман, Джанна. "Pythium Root Rot of Herbaceous Plants" (PDF) . Стратегии управления болезнями для садовых культур . Purdue Agricultural Communication . Получено 2016-12-05 .
- ^ abcdefghi "Pythium Root Rot". Руководство по борьбе с вредителями Калифорнийского университета . Сельское хозяйство и природные ресурсы Калифорнийского университета . Получено 06.12.2016 .
- ^ "Предупреждение о заболевании: Pythium". Syngenta . Получено 2016-12-05 .
- ^ МакГрат, Маргарет. «Управление болезнями растений с помощью севооборота». www.sare.org . Исследования и образование в области устойчивого сельского хозяйства . Получено 06.12.2016 .
