Головня картофеля
Головня картофеля
Расширение межгосударственных торговых отношений по обращению растениеводческой продукции значительно повышает риск завоза и распространения такой опасной болезни, как головня картофеля (Thecaphora solani (Thirumulachar & O`Brien) Mordue). На сегодняшний день, согласно Перечню регулируемых вредных организмов, в нашей стране это заболевание не зарегистрировано (список А1: отсутствуют).
Синоним названия этой болезни — Angiosorus solani Thirumulachar & O`Brien. Систематическое положение: Fungi: Вasidiomycetes: Ustilaginales. Возбудитель — вид грибов-устомицетов из рода Thecaphora — базидиальный гриб Angiosorus solani Thir. O`Brien (синоним — Тhecaphora solani Barrus), относящийся к группе южноамериканских картофельных возбудителей.
ПОВЫШЕННАЯ ВРЕДОНОСНОСТЬ
Т. solani способна поражать ряд культурных и дикорастущих видов картофеля (Solanum), томаты (Solanum lycopersicum) и другие дикорастущие культуры из семейства пасленовых (Solanaceae), а также дурман обыкновенный (Datura stramonium). Однако основным растением-хозяином для развития этой болезни является картофель (Solanum tuberosum).
В Америке поражение этой болезнью репродуктивных органов восприимчивых сортов картофеля приводило к уменьшению урожая на 85-90% и более. При этом было установлено, что споры грибов, которые вызывают Т. solani, не только повышают инфекционную нагрузку на определенной местности, но и распространяются с почвой, и в случае проникновения и приживания на новой территории вывести их практически невозможно. В полевых испытаниях в Перу фумигация почвы с применением метилбромида (бромистого метила) и дазо-мета только уменьшала общий вес гипертрофированных клубней, но полностью возбудителя болезни не устраняла.
Первые сообщения о головне появились в 1928 г. в результате описания нового заболевания картофеля в Андийских высокогорьях Перу. В 1939 г. эта болезнь была обнаружена в Андах и Венесуэле. Позже, в 1954 г. она наблюдалась в тепличных условиях в прибрежной долине Перу. Но особое внимание Т. solani начали уделять с 70 гг. прошлого века, когда она была обнаружена на полях международного картофельного центра в этой стране. В настоящее время головня картофеля распространена в Северной (Мексика), Центральной (Панама) и Южной Америке (Боливия, Венесуэла, Колумбия, Перу, Чили, Эквадор), но пока отсутствует на Евроазиатском континенте.
СИМПТОМЫ
Вообще головневых грибов в классификации около 1000 видов, и они вызывают довольно значительные повреждения на многих культурах, поражают большинство органов растений-хозяев, в т. ч. вегетативные и цветочные почки, листья и стебли, лепестки венчика и чашелистики, тычинки и пестики, плоды и семена. Однако возбудитель Т. solani надземную часть растений не поражает. Характерными признаками этого заболевания являются деформированные и уродливо разрастающиеся клубни, на поверхности которых появляются твердые на ощупь бородавчатые вздутия, являющиеся вместилищем спор, а также появление на нижней части стебля и столонах клубнеобразных наростов — галлов, в которых содержатся мелкие полости, также наполненные спорами.
Клубни картофеля могут быть заражены полностью или частично. На ранней стадии развития болезни на поверхности клубня образуются маленькие наполненные спорами пустулы, а в мякоти появляются светло-коричневые точки и многочисленные коричнево-черные пятна диаметром 1 мм, представляющие собой уплотненные емкости со спорами. По мере развития болезни гриб полностью пронизывает поврежденную мякоть, в которой образуется цепочка соединенных друг с другом пустот. Со временем поврежденные клубни превращаются в сухую коричневую пылевидную массу, содержащую большое количество хламидоспор. На гипертрофированных новообразованиях разных размеров и форм появляются глубокие трешины, через которые происходит высвобождение спор и повторное заражение. Корни растений спорами не поражался. На томатах возбудитель Т. solani приводит к образованию галлов, которые могут находиться даже на стыке ствола и корней.
В странах Европейской и Средиземноморской организации по карантину и защите растений головня картофеля является объектом карантина и включена в список А1 — особо опасных вредных видов. Научные данные указывают на то, что в случае ввоза в Европу возбудитель этого заболевания может успешно акклиматизироваться от Средиземноморья до самых северных районов выращивания картофеля. Для предотвращения этого страны ЕС при ввозе растительного материала придерживаются строгих карантинных правил. Все образцы клубней картофеля, поступающих из стран Центральной и Южной Америки, подвергаются визуальному осмотру — с помощью лупы тщательно изучается их поверхность, причем особое внимание уделяется изменениям формы. Если на кожуре обнаруживают коричнево-черные пустулы, их содержание исследуют под микроскопом.
По результатам такого анализа оформляется фитосанитарный сертификат международного образца, подтверждающий наличие патогена в импортируемом материале. Затем образцы картофеля в течение 2 лет исследуются на скрытую зараженность в интродукционно-карантинных питомниках.
ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ БОЛЕЗНИ
Инфицирование растений возбудителем Т. solaniт происходит через несколько дней после посадки, преимущественно в местах меристемы молодых побегов столонов подземного стебля или в клубнях. После того, как гриб проникает в кожуру клубня, его гифы
ветвятся, разрастаются до флоэмы и паренхимы и вызывают гипертрофию этих тканей. Через определенные промежутки времени путем уплотнения толстостенных гиф возникают споры.
ветвятся, разрастаются до флоэмы и паренхимы и вызывают гипертрофию этих тканей. Через определенные промежутки времени путем уплотнения толстостенных гиф возникают споры.
Деформированные клубни четко заметны, но бородавки, как и галлы, могут быть сформированы и на стеблях и столонах под почвой. Вообще галлы могут располагаться в любом месте по длине столона. Это довольно сложные образования овальной или неправильной формы. На столонах и подземных стеблях они могут разрастаться до 10 см и более и иметь массу свыше 300 г, а на клубнях — до 4 см в диаметре.
Во время сбора урожая на клубнях наблюдаются два вида симптомов: А незначительные выступы (1-5 мм в диаметре), которые иногда можно спутать с симптомами поражения корневой нематодой. Через 2-3 месяца эти мелкие галлы становятся впадинами и опробковелыми повреждениями. Они находятся в основном на апикальном конце клубней, и некоторые из них развиваются как вторичное разрастание. А когда начинается прорастание клубней в условиях хранения, на кончиках побегов развиваются новые галлы; неравномерно овальные скопления сорусов, содержащие красновато-темного цвета зернисто-порошко-образную массу телиоспор, которые можно заметить во время разрезания клубня в поперечном направлении. Телиоспоры — это споровые шарики, состоящие из 2—8 умеренно прочно соединенных устоспор, распределенных в радиальном рисунке.
О наличии болезни на клубнях свидетельствуют также овальной или неправильной формы пустулы, которые формируются в галле. Эти пустулы заполнены массой ржаво-коричневых бородавчатых устоспор, собранных в сорусы.
Размер и строение спор являются диагностическим признаком Т. solani. Для представителей рода Тhecaphora характерно образование споровых шариков, тесно связанных между собой и не распадающихся длительное время. У головни картофеля эти шарики состоят из 2-8 спор, имеют окраску от светло-коричневой до черной и достигают в диаметре 15-50 мкм. Единичные споры встречаются редко. По форме они сферические или неправильные, по размеру — 7,5-20 мкм, имеют гладкую поверхность с внутренней стороны, где сталкиваются с другими спорами, и густобородавчатую с внешней. У представителей рода Тhecaphora в споры превращаются все клетки спорогенного мицелия.
ЖИЗНЕСПОСОБНОСТЬ ВОЗБУДИТЕЛЯ
Споры Т. solani сохраняются в почве и на остатках пораженных клубней, но мнения ученых по поводу того, как долго они остаются жизнеспособными, расходятся: одни считают, что довольно долго, другие — что нет. Есть сведения, что при разных почвенно-клима-тических условиях гриб может сохраняться и развиваться до 7 лет и более.
В литературных источниках отмечается, что развитию Т. solani на ранних стадиях способствуют высокая влажность и засоленность почв. В то же время, есть достоверные результаты исследований в тепличных условиях, которые показывают, что разное количество влаги в почве на развитие этого заболевания не влияет — при шгажности 20-25% и 50-55% его проявление на клубнях было одинаковым. Исследования по определению оптимальной для развития Т. solani температуры не проводились, но в Перу, где эта болезнь массово распространена, ее возбудитель развивается на растениях картофеля в довольно широком температурном диапазоне — при 5...20°С.
Вообще Тhecaphora solani Barrus распространен и в прохладных горных районах (2500-3800 м над уровнем моря), и в субтропических зонах (100-400 м), и в орошаемых прибрежных пустынях. И везде он создает серьезные экономические последствия для сельхозпроизводителей. Широкому распространению болезни способствуют увеличение посевных площадей под картофелем и отсутствие севооборота. В Венесуэле головня встречается только на местных сортах картофеля, однако биология развития Т. solani на пасленовых культурах до настоящего времени изучена недостаточно.
СПОСОБЫ РАСПРОСТРАНЕНИЯ И МЕРЫ ЗАЩИТЫ
Потенциальное естественное распространение возбудителя головни картофеля незначительно. Основным путем, которым он может попасть в другие районы, являются клубни и луковицы, выращенные на зараженных участках, хотя возможен перенос и с грунтом из пораженных районов, талой и оросительной водой, скотом, транспортом, сельскохозяйственным оборудованием и инвентарем. Гриб сохраняется также на растительных остатках в форме телиоспор.
Чтобы предотвратить попадание Т. solani в страну, ввоз семенного материала из-за рубежа разрешен только по согласованию с Госветфитослужбой, а из регионов распространения болезни вообще запрещен. При ввозе клубни подлежат первичному осмотру на границе с обязательным отбором образцов для лабораторной экспертизы и повторному — в местах поступления. Разрешается ввоз сортоо-бразцов для научно-исследовательских учреждений с обязательным размещением их в интродукционно-карантинном питомнике.
Для своевременного выявления заболевания проводят обследования посевов картофеля в период уборки урожая. При обнаружении очага Т. solani накладывается карантин и принимаются меры по его локализации и ликвидации согласно существующим инструкциям. При сильном поражении клубней пораженные посевы уничтожаются радикальным методом — путем сжигания выкопанных растений. Затем проводится дезинфекция инвентаря, одежды и почвы.
Важными мероприятиями для профилактики головни картофеля являются соблюдение севооборота, уничтожение растительных остатков и сорняков, а основными методами контроля — ротация, чистый пар, внесение органических удобрений, глубокая вспашка и внесение гербицидов.
К профилактическим мерам относятся также:
- выращивание устойчивых и толерантных к головне сортов картофеля;
- пространственная изоляция семенных посевов от производственных (не менее 1 км);
- уничтожение дурмана обыкновенного (растение-хозяин);
- уничтожение головневых галлов. Необходимо также изучить почвенные организмы, способствующие подавлению развития возбудителя Т. solani).