Phytophthora cinnamomi - Phytophthora cinnamomi

Phytophthora cinnamomi
Предупреждающий знак о Phytophthora cinnamomi в Западной Австралии
Предупреждающий знак о Phytophthora cinnamomi в Западной Австралии
Научная классификация редактировать
Clade:SAR
Тип:Oomycota
Заказ:Peronosporales
Семья:Peronosporaceae
Род:Фитофтора
Разновидность:
P. cinnamomi
Биномиальное имя
Phytophthora cinnamomi
Разновидности

Phytophthora cinnamomi почвенный водяная плесень вызывающий инфекцию, вызывающую у растений состояние, называемое по-разному "корневая гниль "," отмирание "или (в некоторых Castanea виды), «чернильная болезнь». Возбудитель растений - один из самых распространенных в мире инвазивные виды и присутствует в более чем 70 странах мира.

Диапазон хозяев и симптомы

Диапазон хостов для Phytophythora cinnamomi очень широкий. Распространен по всему миру и вызывает заболевания у сотен хозяев. Заболевание поражает ряд экономических групп, включая такие продовольственные культуры, как авокадо и ананас а также деревья и древесные украшения, такие как Фрейзер Фирс, коротколистные сосны, Loblolly Pines, азалии, камелия, самшит, вызывая корневую гниль и отмирание.[1] Это корневой патоген, вызывающий корневую гниль и гибель растений-хозяев. Некоторые симптомы включают: увядание, уменьшение размера плодов, снижение урожайности, гниль шейки, экссудацию десен, некроз, хлороз листьев, скручивание листьев и язвы стеблей.[2] Другой симптом заключается в том, что это может вызвать отмирание молодых побегов и может препятствовать транспирации корней к побегам. Старые растения могут не проявлять симптомов или проявлять лишь умеренное отмирание, несмотря на сильную корневую гниль.[3]

Жизненный цикл и влияние на растения

Phytophthora cinnamomi живет в почве и тканях растений, может принимать разные формы и перемещаться в воде.[4] В периоды суровых условий окружающей среды организмы переходят в спячку. хламидоспоры. При подходящих условиях окружающей среды хламидоспоры прорастают, производя мицелия (или гифы) и спорангии. Спорангии созревают и отпускают зооспоры, которые поражают растения корни введя корень за кончик корня. Зооспорам нужна вода, чтобы плавать в почве, поэтому заражение наиболее вероятно во влажных почвах. Мицелий разрастается по всему корню, поглощая углеводы и питательные вещества, разрушающие структуру тканей корня, «загнивающие» корень и препятствующие усвоению растением воды и питательных веществ. На мицелии инфицированного корня образуются спорангии и хламидоспоры, и цикл заражения продолжается до следующего растения.

Ранние симптомы инфекции включают увядание, пожелтение и сохранение засохшей листвы и потемнение цвета корней. Заражение часто приводит к гибели растения, особенно в засушливых летних условиях, когда растения могут быть водный стресс.

Среда

Phytophthora cinnamomi является почвенным патогеном, впервые зарегистрированным в тропических и субтропических странах, но теперь выяснилось, что он может выживать и развиваться и в более прохладных странах. P. cinnamomi распространяется в виде зооспор и / или хламидоспор в почве и воде в благоприятных условиях, таких как теплые и влажные условия. Некоторые пути распространения включают: растения или части растений - например, рост мицелия через корневой контакт и распространение зооспор, которые могут перемещаться на большие расстояния; уносимая ветром почва и мусор; движение вниз по склону в подземном или поверхностном потоке воды, например, в реках или в воде для орошения; машины и оборудование во влажной почве, прилипшие к транспортным средствам или оборудованию; грунт, песок и гравий.[1][2][5] Известно также, что дикие и одичавшие животные способствуют распространению болезней. Недавнее исследование диких свиней показало, что они обладают способностью переносить этот патоген в пищеварительном тракте.[1] Люди также влияют на распространение этой болезни в таких сферах деятельности человека, как лесозаготовка, добыча полезных ископаемых, прогулки по кустам и дороги.[6]

Половое размножение

Phytophthora cinnamomi это диплоид и гетероталлический виды с двумя типами спаривания, A1 и A2.[7] Половое размножение у гетероталлических Фитофтора виды обычно встречаются, когда гаметангия противоположного типа спаривания взаимодействуют в ткани хозяина. Это взаимодействие приводит к образованию ооспоры которые могут выживать в течение длительного времени внутри или вне хозяина. Phytophthora cinnamomi также способна к самооплодотворению (т.е. может быть гомоталлический ). Phytophthora cinnamomi Спаривание культур типа А2 может быть вызвано половым размножением путем воздействия повреждающих условий, то есть воздействия перекиси водорода или механических повреждений.[8]

В дикой природе

Когда Фитофтора отмирание распространяется на местные растительные сообщества, оно убивает многие восприимчивые растения, что приводит к необратимому сокращению биоразнообразия и нарушению экосистемных процессов. Он также может изменить состав леса или сообщества местных растений, увеличивая количество устойчивых растений и сокращая количество восприимчивых видов растений. Аборигенных животных, которые зависят от восприимчивых растений для выживания, сокращается количество или они исчезают с участков, зараженных Фитофтора отмирание.

Ущерб лесам, предположительно причиненный Phytophthora cinnamomi впервые был записан в Соединенные Штаты около 200 лет назад. Инфекция является причиной внезапной смерти ряда местных пород деревьев, в том числе Американский каштан, болезнь листьев коротколистная сосна (Pinus echinata), Елочная болезнь в питомнике выращивается Пихта фрейзера (Abies Fraseri), пока дубы страдают от Южная Каролина к Техас.

А пустошь пейзаж в Диапазон Стирлинга, Западная Австралия, с засушливой долиной посреди земли

В Австралия, где он известен как отмирание фитофторы, отмирание, Джарра умирающий или же коричный гриб,[9] Phytophthora cinnamomi поражает ряд местных растений,[10] нанесение ущерба лесам и уничтожение мест обитания диких животных.

Особую озабоченность вызывает заражение и отмирание больших участков леса и вересковых пустошей, которые поддерживают угрожаемые виды в юго-западном углу Западная Австралия. Многие растения из родов Banksia, Дарвиния, Гревиллея, Лейкопогон, Вертикордия и Ксанторея восприимчивы. Это, в свою очередь, повлияет на животных, которые используют эти растения в качестве пищи и убежища, таких как Юго-западный карликовый опоссум (Cercartetus concinnus) и медовый опоссум (Tarsipes rostratus). Исследование, проведенное в регионе Перт, показало, что отмирание вызвало значительный сдвиг в сообществе птиц и больше всего затронуло виды, питающиеся нектаром, с меньшим количеством видов, таких как Western Spinebill в районах, которые были заражены отмиранием.[11]

Литлелистная болезнь у Pinus виды Дерево слева не проявляет симптомов инфекции, в то время как дерево справа показывает замедленный рост листьев, характерный для Phytophthora cinnamomi инфекционное заболевание.

Phytophthora cinnamomi также проблема в Мексиканский штат из Колима, погибло несколько местных видов дуба и другой уязвимой растительности в окружающих лесах. Это связано с гибелью редкого эндемичного кустарника. Ионе манзанита (Arctostaphylos myrtifolia) в Калифорния, также.[12]

Помимо ущерба естественным лесным массивам, Phytophthora cinnamomi также может заразить фруктовые деревья, орех деревья и другие декоративные растения. Исследования показали, что Phytophthora cinnamomi может заразить клубные мхи, папоротники, саговники, хвойные породы, шнур мчится, травы, лилии и большое количество видов из многих семейств двудольных. Это замечательный диапазон для патогенов растений и подчеркивает эффективность Phytophthora cinnamomi как агрессивный первичный патоген. В Группа специалистов по инвазивным видам включает этот вид в свой список «100 наихудших инвазивных чужеродных видов в мире».[13]

В садах и посевах

Phytophthora dieback поражает большое количество обычных садовых видов, местных и садовых культур. В этот список восприимчивых растений входят: корица, розы, азалии и фруктовые деревья. Поскольку лекарств не существует, после того, как болезнь попала в сад, ее нелегко искоренить, и она может стать серьезной проблемой.

Протоколы по предотвращению проникновения болезни в сады включают получение растений из неувядающих зараженных территорий (не местных). кустарник ), используя стерилизованные почвенные смеси и только мульчу, которая была должным образом компостирована. Пересадка укоренившихся растений из одного сада в другой также может распространить болезнь. Размножение семенами и черенками с меньшей вероятностью передаст болезнь, поскольку почва не переносится вместе со стадами.

Многие питомники аккредитованы в соответствии с Системой аккредитации питомниководства Австралии (NIASA) и используют гигиенические методы, чтобы предотвратить заражение их стада Phytophthora dieback. Гигиенические методы предотвращают распространение болезни в зараженной почвенной смеси, растительном материале и источниках воды. Другие профилактические меры включают приподнятые скамейки, регулярное тестирование на отмирание фитофторы и помещение нового стада на карантин.

Обычно растения погибают от отмирания фитофторы в конце лета, когда растения испытывают наибольший стресс. По этой причине гибель фитофторы часто путают с симптомами засуха. Phytophthora dieback повлияет на ряд различных восприимчивых растений, но не повлияет на устойчивые виды растений. Если есть подозрение на болезнь, следует определить вероятный путь передачи болезни. Лучший метод подтверждения наличия заболевания - это исследование образцов почвы и / или растений в диагностической лаборатории.

Контроль существующих Фитофтора заражение включает инъекцию или опрыскивание растений фосфитом (фунгицидом), использование хорошо компостированной мульчи и использование предпосадочных технологий, таких как соляризация или биофумигация. Композитная мульча сильно подавляет отмирание фитофторы и может предотвратить заражение здоровых растений. Очень важно предотвратить распространение зараженной почвы, растений или воды. Зараженные территории могут быть восстановлены или озеленены устойчивыми видами растений, которые не поражены болезнью.

Влияние на выращивание авокадо

Phytophthora cinnamomi является основной причиной повреждения авокадо деревья, и широко известен как «корневая гниль» среди фермеров, выращивающих авокадо. С 1940-х годов были выведены различные сорта авокадо, устойчивых к корневой гнили, чтобы минимизировать повреждение деревьев. Поврежденные деревья обычно умирают или становятся непродуктивными в течение трех-пяти лет. Исследование 1960 г. Фоллбрук, Калифорния площадь коррелировала более высокие уровни гнили корней авокадо с почвами с плохим дренажем и глина содержание.[14]

Обработка фосфитным фунгицидом

Фосфит (фосфонатные) соли, такие как фосфит калия, были использованы в качестве биоразлагаемого фунгицида для защиты растений от отмирания фитофторы. Обычно применяется в виде фосфита калия. Также можно использовать фосфиты кальция и магния. Никакое лечение не искоренит отмирание фитофторы, в том числе лечение фосфитом, хотя комплексный подход может контролировать распространение и влияние болезни. Комплексный подход может сочетать стратегическую обработку фосфитом, фумиганты, контроль доступа, устранение проблем с дренажем, удаление растений-хозяев и внедрение превосходных гигиенических протоколов.

Фосфит не токсичен для людей или животных. Его токсичность сравнивают с поваренной солью. Фосфит оказывает незначительное воздействие на окружающую среду. Когда фосфит распыляется на листву растений, его применяют с очень низкой скоростью.

Фосфит должен поступать в водную транспортную систему растений, чтобы он работал эффективно. Это можно сделать, вводя фосфит в деревья или опрыскивая листья подстилочных растений. Фосфит не только защищает растение от инфекции, вызванной отмиранием фитофторы, но также может помочь растению выздороветь, если оно уже инфицировано.

Управление

P. cinnamomi имеет широкий спектр хозяев, что затрудняет борьбу с распространением болезни. Наибольшее воздействие, как правило, наблюдается в районах со средиземноморским климатом, где среднегодовое количество осадков превышает 600 мм, таких как острова Юго-Восточной Азии и Австралия.[15] Показано, что патоген может выжить в растениях, не проявляющих симптомов, или в толерантных растениях. Некоторые возможные методы управления культурой включают в себя: санитарию, приподнятые грядки, севооборот, соляризацию почвы, состояние почвы и установление барьера.[16] Санитария имеет решающее значение в управлении. Это означает использование чистых семян и подвоя, а также хорошо дренированных песчаных почв с низким pH. Это также означало бы, что нельзя позволять почве или воде перемещаться из зараженных областей, используя чистые бункеры и оборудование, устанавливая водонепроницаемые водостоки, чтобы предотвратить стекание с поверхности, и работать в последнюю очередь на пораженных участках после сбора урожая на здоровых участках.[15]

Другой способ уменьшить серьезность и распространение болезни - это посадить на грядки.[3] Это уменьшит контакт воды с корнями растений и будет способствовать быстрому дренажу, поскольку влага является ключевым фактором в возникновении, распространении и продолжительности болезней, вызываемых этим патогеном. Для конкретных растений, таких как молодые растения авокадо, может использоваться соляризация почвы, и обычно применяется комплексный подход для борьбы с болезнями авокадо.[1] Процесс включает в себя лучистое тепло солнца, удерживаемое под прозрачными полиэтиленовыми листами, уложенными на поверхность почвы.

Некоторые химические средства борьбы включают: фумигацию и некоторые фосфонатные фунгистаты.[16] Тактика, которая может быть эффективной, зависит от спор, - это окуривание перед посадкой. Однако это не будет эффективно для уничтожения хламидоспор, так как они располагаются глубже в почве, поэтому фумигация может не достичь их.[3] Некоторые специалисты не рекомендуют фумигацию, поскольку P. cinnamomi часто может повторно вторгнуться в фумигационную почву и может причинить более серьезный ущерб, поскольку количество конкурирующих микроорганизмов в микробном сообществе почвы может быть уменьшено путем фумигации. Фосфонатные фунгистаты могут улучшить способность дерева переносить, сопротивляться или восстанавливаться от болезней путем Phytophthora cinnamomi. Фосфит с некоторым успехом использовался для ограничения заболевания и признан одной из основных стратегий профилактики заболеваний. Фосфит вводят в растения путем прямого распыления листвы, нанесения с воздуха самолетом или путем прямого впрыска.[15]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c d «Таблицы данных по карантинным вредителям: Phytophthora cinnamomi» (PDF). EPPO и CABI.
  2. ^ а б «Phytophthora cinnamomi (Phytophthora dieback)». CABI.
  3. ^ а б c Рейтер, Кортни. "Phytophthora cinnamomi Rands". NCSU.
  4. ^ Управление отмиранием фитофторы в бушленде: руководство для землевладельцев и общественных групп по охране природы (PDF) (5-е изд.). Австралия: Рабочая группа Dieback. 2009 г. ISBN  9780646493046. Архивировано из оригинал (PDF) на 2014-03-06. Получено 2013-09-17.
  5. ^ Кэхилл, Дэвид М. (2008). «ОБЗОР ТЕРНЕРА № 17. Phytophthora cinnamomi и биоразнообразие Австралии: воздействия, прогнозы и прогресс в борьбе с ними». Австралийский журнал ботаники. 56 (4): 279. Дои:10.1071 / bt07159.
  6. ^ Робин, С .; Smith, I .; Хансен, Э. М. (2012-12-28). "Phytophthora cinnamomi". Лесная фитофтора. 2 (1). Дои:10.5399 / osu / fp.2.1.3041. ISSN  2164-7232.
  7. ^ Linde C, Drenth A, Kemp GH, Wingfield MJ, von Broembsen SL (август 1997 г.). «Структура популяции Phytophthora cinnamomi в Южной Африке». Фитопатология. 87 (8): 822–7. Дои:10.1094 / PHYTO.1997.87.8.822. PMID  18945050.
  8. ^ Ривз, Р.Дж.; Джексон, РМ (октябрь 1974 г.). «Стимуляция полового размножения у фитофторы повреждением». Журнал общей микробиологии. 84 (2): 303–310. Дои:10.1099/00221287-84-2-303.
  9. ^ Коричный гриб. Парки Виктория. parkweb.vic.gov.au
  10. ^ Groves, E .; Hollick, P .; Харди, G .; Маккомб, Дж. «Список чувствительных растений штата Вашингтон» (PDF). Университет Мердока.
  11. ^ Дэвис, Роберт А .; Валентин, Леони Э .; Крейг, Майкл Д .; Уилсон, Барбара; Бэнкрофт, Уэсли Дж .; Малли, Марни (март 2014). «Воздействие гибели Phytophthora на птиц в лесах Банксия на юго-западе Западной Австралии» (PDF). Биологическое сохранение. 171: 136–144. Дои:10.1016 / j.biocon.2014.01.027.
  12. ^ Swiecki, T. J .; Бернхардт, Э.А. (2003). "Болезни угрожают выживанию Ione manzanita (Arctostaphylos myrtifolia)". Фитосферные исследования.
  13. ^ «100 наихудших инвазивных чужеродных видов в мире». Группа специалистов по инвазивным видам. Получено 6 июн 2019.
  14. ^ Burns, R.M .; Miner, J. H .; Gustafson, C.D .; Zentmyer, G.A .; Торн, В. А. (1960). «Корреляция ряда почв и повреждений корневой гнилью авокадо в районе Фоллбрука» (PDF). Ежегодник. 44. Калифорнийское общество авокадо. С. 110–113.
  15. ^ а б c Кэхилл, Дэвид М .; Рукс, Джеймс Э .; Wilson, Barbara A .; Гибсон, Лесли; Макдугалл, Кейт Л. (2007-07-07). «Phytophthora cinnamomi и биоразнообразие Австралии: воздействия, прогнозы и прогресс на пути к борьбе». Австралийский журнал ботаники. 56 (4): 279–310. Дои:10.1071 / bt07159. ISSN  1444-9862.
  16. ^ а б "Корневая гниль авокадо фитофторы". UC IPM. Архивировано из оригинал на 2018-01-29. Получено 2017-12-12.

внешняя ссылка