Пуччиния аспараджи - Puccinia asparagi

Пуччиния аспараджи
Puccinia asparagi.jpg
Научная классификация редактировать
Королевство:Грибы
Разделение:Базидиомицеты
Учебный класс:Пуччиниомицеты
Заказ:Pucciniales
Семья:Pucciniaceae
Род:Пуччиния
Разновидность:
P. asparagi
Биномиальное имя
Пуччиния аспараджи
ОКРУГ КОЛУМБИЯ. (1805)
Синонимы
  • Эцидиум аспараджи Лаш, (1848)
  • Dicaeoma asparagi (DC.) Кунце, (1898)
  • Persooniella asparagi (DC.) Syd., (1922)
  • Puccinia discoidearum var. спаржа (DC.) Wallr., (1833)
  • Уредо аспараги Лаш, (1848)

Пуччиния аспараджи является возбудителем ржавчина спаржи. Это самовлюбленный грибок, что означает, что все этапы его жизненного цикла - пикниоспоры, эциоспоры, и телиоспоры - все развиваются на одном и том же растении-хозяине[1][2][3].[4] Болезни ржавчины - одни из самых разрушительных болезни растений, как известно, вызывает голод после уничтожения зерна, овощи, и бобовые.[5][6] Ржавчина спаржи возникает везде, где растет растение, и поражает растения спаржи во время и после сезона срезки. Спаржа копья обычно собирают до появления обширных симптомов ржавчины.[7] Симптомы сначала проявляются на растущих побегах в начале лета в виде светло-зеленых овальных поражений, за которыми следуют коричневые волдыри и черные выступающие волдыри позже в сезон.[8] [9] Поражения являются симптомами Пуччиния аспараджи в начале весны, в середине лета и в конце лета до осени соответственно. Тяжелые инфекции ржавчины замедляют рост или убивают молодые побеги спаржи, вызывая преждевременное опадание листвы и снижая способность растения накапливать запасы пищи.[10][11] В Пуччиния аспараджи грибок достигает этого за счет ржавчины, снижая количество метаболитов, запасающих корни.[12][13] Зараженное растение снижает жизнеспособность и урожайность, что в тяжелых случаях часто приводит к гибели.[14][15] Большинство болезней ржавчины проходят в несколько стадий, некоторые из которых могут возникать у разных хозяев; однако у ржавчины спаржи все стадии жизни (оранжевая спора весной, красная спора летом и черная спора осенью и зимой) происходят на спарже. Из-за этого многие наблюдатели ошибочно принимают разные стадии Пуччиния аспараджи жизненный цикл как наличие различных заболеваний.[9] Эффекты Пуччиния аспараджи присутствуют во всем мире везде, где выращивают спаржу.[16][17] Ржавчина спаржи представляет собой серьезную угрозу для производства спаржи.[4][18]

Жизненный цикл

Начальная ступень

Также известна как фаза оранжевых спор. Развиваются овальные легионы. Эти легионы называются пикния и появляются в весенние месяцы, с апреля по июль.[19] Они приподняты, светло-зеленого цвета, длиной 10–20 мм. Поражения становятся оранжевыми и теперь называются эсия.[20] По мере созревания Aecia опускаются к центру. В молодых насаждениях, где копья не собирают, эти пятна развиваются в желтые чашевидные споровые эции в виде концентрических колец.[21] Воздушные потоки и брызги дождя разносят микроскопические золотые эциоспоры к более мелким веткам, где они прорастают и заражаются при наличии свободной влаги в виде росы, тумана или дождя.[22] Обычные коричневые пузырьковые пустулы (уредиа ) развиваются примерно через две недели.

Вторая стадия

Также известна как фаза красных спор. В летние месяцы на побегах спаржи образуются красновато-коричневые пузырьковые пустулы (уредии).[23] Когда пустулы созревают, они выделяют большое количество спор ржавого цвета, называемых урединиоспоры которые вызывают новые инфекции в течение летнего сезона. Споры переносятся воздушными потоками, вызывая многочисленные инфекции на других растениях спаржи, часто на полях на расстоянии нескольких сотен футов или более.[11] Последовательное поколение урединиоспор может образовываться, прорастать в присутствии влаги и вызывать инфекции каждые 12–14 дней до конца лета, в результате чего сильно пораженные поля приобретают красновато-коричневый цвет. Эти красноватые, ржавые, порошкообразные споры видны при трении о светлую одежду.

Третий этап

Также известна как фаза черной споры. Ближе к началу осени образование уредиоспор ржавого цвета сменяется образованием черных. зимовка споры.[19][21] Эти споры созданы, чтобы выдерживать суровые зимние условия. Большой, двухклеточный, толстостенный, черный телиоспоры образуются либо в существующих уредиях, либо в новообразованных пустулах.[6] Зимуют споры на остатках растений-хозяев, прорастать ранней весной и вызывают новые инфекции на растущих копьях спаржи. Черно-коричневые поражения называются телия и придать черноватый оттенок верхушке растений.[24][25] Телиоспоры остаются прикрепленными к пустулам на частях растения спаржи или растительных остатках до конца сезона и в течение всей зимы.[21] Примерно весной, когда появляются молодые побеги спаржи, перезимовавшие телиоспоры прорастают на старых стеблях, чтобы произвести споридия. Споридии (также называемые базидиоспоры ) заражают ближайшие зарождающиеся побеги или копья.[23] Эта инфекция приводит к пикнии, продуцированию пициниоспор и повторению цикла болезни.

Благоприятные условия

Ржавчине благоприятствует температура в диапазоне 55–90 ° F (13–32 ° C).[22] Спорам требуется несколько часов росы или дождя, чтобы споры прорастали и заразили хозяина.[25][26] Пуччиния аспараджи Хорошо растет там, где преобладает роса или туман, потому что капли воды необходимы для успешного заражения растения-хозяина.[17] При 59 ° F (15 ° C) для первоначального заражения требуется трехчасовой период увлажнения спор. Максимальное заражение при этой температуре происходит после того, как споры остаются влажными в течение девяти часов.[27]

Глобальное / местное распространение

Ржавчина спаржи встречается во всем мире везде, где выращивают спаржу (Спаржа лекарственная ) вырос.[16] Как и в случае многих болезней сельскохозяйственных культур, болезнь ржавчины, вызванная Пуччиния аспараджи быстро распространяется из-за плохого ухода за полями и близости посевов - ржавчина спаржи могла прижиться от Нью-Джерси к Калифорния через пять лет.[28] Заболевание давно известно в Европа, но не получил известности в Соединенные Штаты до 1902 г.[2] С тех пор ржавчина распространилась по всем важным регионам выращивания спаржи в Соединенных Штатах. Даже в районах с климатом, плохо подходящим для поддержания растительности, например, в Имперская долина из Калифорния, сообщили о серьезных повреждениях ржавчиной, при этом уровень заражения многих сельскохозяйственных культур составляет 100%.[29] Пуччиния аспараджи также поражает ряд несъедобных видов спаржи, в том числе A. brouseopetii, А. каспиус, A. maritimus, A. medeoloides, папоротник спаржа (A. plumosus ), и A. verticillatus.[30] Также наблюдалось нападение на обычные лук, Валлийский или Испанский лук, чеснок, и шалот.[4]

Экономическое и сельскохозяйственное воздействие

При сильном заражении следующей весной уменьшается как размер, так и количество съедобных побегов (копий). Сильно больные растения могут быть преждевременно высушены и погибнут летом.[14][31] Ущерб наиболее велик во время продолжительных засушливых периодов. Растения спаржи, ослабленные ржавчиной, также очень восприимчивы к Фузариоз увядание, корневая гниль и болезнь упадка [23]

Симптомы и признаки

Симптомы Пуччиния аспараджи

Копья спаржи обычно собирают до появления серьезных симптомов ржавчины. Эти симптомы включают светло-зеленые, овальные поражения, за которыми следуют коричневые пятна на волдырях и черные, выступающие волдыри в конце сезона и указывающие на наличие эциоспор, уредиоспор и телиоспор соответственно.[32] Серьезные инфекции ржавчины задерживают или убивают молодые побеги спаржи, вызывая преждевременное опадание листвы и снижая способность растения накапливать запасы пищи.[18] Споры апельсина являются ключевым признаком этой болезни, потому что их легче всего обнаружить. Осмотр растения на предмет наличия оранжевых пятен или лабораторные методы позволяют определить присутствие этого грибка.[9]

Профилактика, лечение и контроль

Эффективная санитария поля, орошение Практика и мониторинг повреждений являются важными компонентами борьбы с ржавчиной.[33] Лечение необходимо, как только появляются симптомы ржавчины. Очень важно обеспечить адекватный полив в период папоротникового периода, который происходит в период летне-весеннего перехода, чтобы растения не получали чрезмерного или недостаточного полива. Чтобы предотвратить заражение, идеально размещать культуры в хорошо расположенных рядах, ориентированных в направлении преобладающих ветров, чтобы обеспечить максимальное движение воздуха и облегчить сушку после дождя.[7][34] В конце сезона папоротников обрезка и уничтожение больных папоротников помогает предотвратить распространение инфекционных спор.[35] Папоротник также можно полностью убрать с поля. Также полезно уничтожить дикую спаржу в пределах 400 ярдов от коммерческих полей спаржи, чтобы изолировать урожай и снизить вероятность грибковой инфекции.[20]

Устойчивость растения-хозяина

Кроме того, устойчивые к ржавчине сорта спаржи, такие как Viking KB3, Jersey Centennial, Jersey Titan, Delmonte 361, Jersey Giant, Greenwich и Martha Washington, как сообщается, хорошо растут в Миннесота.[36][37] Генетическая устойчивость спаржи к Пуччиния аспараджи признан эффективным средством борьбы с ржавчиной.[38][39] Пионерская работа по устойчивости к ржавчине спаржи привела к появлению сортов Вашингтон, в том числе Марта Вашингтон (Norton 1913). С тех пор много усилий было направлено на определение устойчивости, что привело к развитию 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. инфекции.[40] Это сопротивление получило название «медленно ржавеющее».[26]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Кирк, П. (2008). Словарь грибов. CABI Publications. п. 576.
  2. ^ а б Смит, Ральф (1904). «Регулирование воды Puccinia Asparagi: вклад в биологию паразитических грибов». Ботанический вестник. 38 (1): 19–43. Дои:10.1086/328519.
  3. ^ Тилден, Дж. Э. (2012). Лабораторные заметки и указания по общей морфологии растений. ООО "Дженерал Букс". ISBN  978-1274935458.
  4. ^ а б c Vakalounakis, D.J .; Павлоу (1999). «Puccinia asparagi на спарже лекарственной в Греции». Бюллетень ЕОКЗР. 29 (1–2): 205. Дои:10.1111 / j.1365-2338.1999.tb00819.x.
  5. ^ Вон, Дж. (1997). Новая оксфордская книга пищевых растений. Издательство Оксфордского университета. ISBN  978-0199549467.
  6. ^ а б Вукаш, Р. (1982). Информационный бюллетень о болезнях спаржи. Министерство сельского хозяйства и продовольствия Онтарио. С. 1–3.
  7. ^ а б Лернер, Р. (2002). Выращивание спаржи в домашнем саду. Кооперативная консультативная служба Университета Пердью. п. 66.
  8. ^ Fiume, F; Г. Фиуме (2003). «Реакция некоторых сортов спаржи на ржавчину, корневую гниль фузариоза и корневую гниль фиалки». Сообщество сельскохозяйственных прикладных биологических наук. 68: 651–671.
  9. ^ а б c Ховард, Р.Дж. (1994). Болезни и вредители овощных культур в Канаде. Канадское фитопатологическое общество и Энтомологическое общество Канады. ISBN  978-0969162735.
  10. ^ Эллис, М. (1985). Дж. П. Эллис. Нью-Йорк Макмиллан Паблишинг. ISBN  978-0029478905.
  11. ^ а б Ошеров, Н .; Г.С. Мэй (2001). «Молекулярные механизмы прорастания конидий». Письма о микробиологии FEMS. 199 (2): 153–160. Дои:10.1111 / j.1574-6968.2001.tb10667.x. PMID  11377860.
  12. ^ Deising, H.B. (2008). «Роль грибных аппрессорий в заражении растений». Микробы и инфекции. 2 (13): 1631–1641. Дои:10.1016 / с1286-4579 (00) 01319-8. PMID  11113382.
  13. ^ Voegele, R.T .; К. Мендген (2003). «Ржавчина гаустория: потребление питательных веществ и не только». Новый Фитолог. 159 (1): 93–100. Дои:10.1046 / j.1469-8137.2003.00761.x.
  14. ^ а б Дэвис, Р.М. (1986). Комплексная борьба с вредителями спаржи. Университет штата Вашингтон: Кооперативное расширение, Колледж сельского хозяйства и домоводства.
  15. ^ Моханан, К. Ржавые грибы Кералы. Керала, Индия: Научно-исследовательский институт леса Кералы. п. 148.
  16. ^ а б Зандстра, Б. (1999). Бюллетень 1304 Университета штата Мичиган: Рекомендации по выращиванию спаржи в коммерческих овощах. Университет штата Мичиган.
  17. ^ а б Вильянен-Роллинсон, S.L.H. (2006). «Возможное появление Puccinia Asparagi в Новой Зеландии». Защита растений Новой Зеландии. 59: 137–140. Дои:10.30843 / nzpp.2006.59.4454.
  18. ^ а б Шерф И.М. (1988). Болезни овощей и борьба с ними. Нью-Йорк: Джон Вили и сыновья. ISBN  978-0471058601.
  19. ^ а б Бабадост, М. (1990). «Ржавчина спаржи». Отчет о защите растений от болезней растений (934).
  20. ^ а б Aegerter, B.J. "Руководство UC по борьбе с вредителями: спаржа". UC IPM Online. Отсутствует или пусто | url = (помощь)
  21. ^ а б c Уэбб, П. «Ржавчина спаржи». Расширение Университета Миннесоты. Отсутствует или пусто | url = (помощь)
  22. ^ а б Берага, Л .; М. Б. Линн; H.W. Андерсон (1960). «Развитие возбудителя спаржи в зависимости от температуры и влажности». Завод Дис. Отчет. 44: 82–86.
  23. ^ а б c Персли, Д. (2010). Болезни овощных культур в Австралии. CSIRO Publishing. ISBN  9780643096387.
  24. ^ Смит, И.М. (1988). Европейский справочник по болезням растений. Лондон, Англия: Научные публикации Блэквелла. С. 550–56.
  25. ^ а б Statler, G.D .; R.E. Золото (1980). «Сравнительная вирулентность культур базидиоспор и уредиоспор трех патогенных рас Melampsora lini". Фитопатология. 70 (6): 555–59. Дои:10.1094 / фито-70-555.
  26. ^ а б Джонсон, Д.А. (1986). "Два компонента медленного ржавления в спарже, зараженной Пуччиния аспараджи". Фитопатология. 76 (2): 208–14. Дои:10.1094 / фито-76-208.
  27. ^ Либерато, Дж. Р. "Ржавчина спаржи (Пуччиния аспараджи) ". PaDIL. Отсутствует или пусто | url = (помощь)
  28. ^ Бисби, Гай (1943). «Географическое распространение грибов». Ботанический обзор. 9 (7): 466–482. Дои:10.1007 / bf02872486. S2CID  39474281.
  29. ^ Kontaxis, D.G. (1977). «Эпифитотикс ржавчины на аспрагах в Имперской долине, Калифорния». California Plant Dis. Отчет. (61): 503.
  30. ^ Келлерман, W.A. (1904). «Пуччиния аспараджи». Журнал микологии (10): 286.
  31. ^ Eskelson, S .; Ф. Кроуфорд (1997). «Биологическая и экономическая оценка воздействия использования пестицидов на спаржу». Бюллетень по расширению Вашингтонского государственного университета. Бюллетень MISC0193.
  32. ^ Нортон, Дж. Б. (1913). «Методы, используемые при выращивании спаржи для устойчивости к ржавчине». США Бур. Бюллетень Plant Ind. (263): 60.
  33. ^ Cantaluppi Jr., C .; Р. Прешер (1993). "Управление производством и маркетингом спаржи". Бюллетень по расширению государственного университета Огайо (826).
  34. ^ Кан, Р. П. (1952). «Исследование ржавчины спаржи в Иллинойсе, ее возбудителя и борьбы с ней». Иллинойс Сельскохозяйственный опыт. СТН. Бюллетень (559): 56.
  35. ^ Эгель, Д. "Руководство по производству овощей Среднего Запада для коммерческих производителей". Расширение Университета Иллинойса. Отсутствует или пусто | url = (помощь)
  36. ^ Бланшетт, Бонни; Дж. В. Грот; Лютер Уотерс (1982). «Оценка устойчивости спаржи к Puccinia asparagi». Болезнь растений. 66: 904–906. Дои:10.1094 / pd-66-904.
  37. ^ Гулд, С. (1994). «Болезнеустойчивые сорта овощей». Консультационная служба Университета Миннесоты. Папка 02412.
  38. ^ Hepler, P.R .; Дж. П. Макколлум; А.Э. Томпсон. «Наследование устойчивости к ржавчине спаржи: результаты недавних исследований в Иллинойсе». Серия сельскохозяйственных экспериментальных станций Университета Иллинойса. 607: 45–47.
  39. ^ Ярвуд, C.E. (1954). «Механизм приобретенного иммунитета к ржавчине растений». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 40 (6): 374–78. Дои:10.1073 / пнас.40.6.374. ЧВК  534054. PMID  16589490.
  40. ^ Foster, J.M .; М.К. Хаусбек. «Оценка фунгицидов для борьбы с ржавчиной спаржи». Отчет о борьбе с болезнями растений. V087. 3.

внешняя ссылка