Ржавчина шишек ели, плесневение плодов и семян

Цель работы: уяснить патогенез ржавчины шишек ели, причины и особенности развития плесеней на плодах, семенах.

Задание:изучить диагностические признаки двух видов ржавчины шишек ели; разновидностей плесеней на плодах и семенах.

Оборудование и материалы:микроскопы, предметные и покровные стекла, лупы, иглы, скальпели, колбы с водой, пипетки, цветные карандаши; шишки ели, пораженные ржавчиной; семена хвойных и лиственных пород, пораженные плесенью.

Требования к содержанию отчета: представить краткое описание патогенеза, симптомов болезней с соответствующими рисунками.

Теоретические сведения

Ржавчина шишек ели

Вызывается двумя ржавчинными грибами класса Телиомицеты: Thekopsora padi KlеЬ. и Chrysomyxa pirolae Rastr.. Болезнь уменьшает выход семян, кроме того, семена в пораженных шишках не получают нормального развития, они щуплые, мелкие, легковесные, имеют низкую всхожесть.

Гриб T. padi образует на внешней стороне чешуи малозаметные спермогонии, имеющие вид плоских корочек. Эции гриба развиваются на внутренней стороне чешуи в виде бурых шариков размером 1-2 мм (рисунок 6), в результате пораженные шишки отличаются от здоровых по широко раскрытым чешуям. Эциоспоры заражают листья разных видов черемухи, на которых гриб проходит летнее и осеннее спороношения. Урединиоспороношение развивается в виде желтых пятен на нижней стороне листьев. Телиоспороношение - на верхней стороне листьев черемухи в виде красно-бурых или буровато-малиновых пятен.

Рисунок 6 - Ржавчина шишек ели (возбудитель Thekopsora padi Kleb.):

1 - пораженная шишка; 2 - чешуйка с эциями; 3 - эций в разрезе

Гриб Ch. pirolaе также образует на чешуйках ели спермогонии и эции. Однако, в отличие от предыдущего гриба, эции у него более крупные, до 3-4 мм в диаметре, и располагаются обычно по два на чешуйке. Промежуточный хозяин - различные виды грушанок. На их листьях развиваются урединио- и телиоспороношения. Они образуются летом и осенью и довольно густо покрывают нижнюю поверхность листьев.

Плесневение плодов и семян

Внешними признаками плесневения является появление на поверхности семян и плодов налета рыхлой паутинистой грибницы или плотных дерновинок различной окраски. Семена при этом слеживаются, теряют нормальный вид, тускнеют и темнеют. Первоначально мицелий не оказывает влияния на всхожесть семян, так как поражает только поверхностные покровные ткани. Однако в дальнейшем, воздействуя своими ферментами, грибница расщепляет соединения, входящие в состав клеток и их оболочек. Грибные налеты уплотняются, семена слеживаются, теряют энергию прорастания, а затем и всхожесть.

Возбудителями плесеней являются многие виды несовершенных грибов класса Гифомицеты: р. Penicillium, p. Aspergillus, p. Fusarium, p. Trichothecium, р. Alternaria, p. Botrytis, p. Cladosporium и другие, а также грибы p. Mucor из класса Зигомицеты.

Заражение семян и плодов происходит спорами грибов при их сборе, а развитие плесневения - при транспортировке и особенно при хранении их в неблагоприятных условиях. В зависимости от окраски мицелия и спороношения грибов различают следующие плесени: зеленую, розовую, черную, серую, головчатую. Характеристика плесеней, встречающихся на семенах, и их диагностические признаки представлены в таблице 3.

Практическое выполнение

1. Рассмотреть и зарисовать кроющие чешуи шишек ели, пораженных грибами T. padi и Ch. рirolaе.

2. Рассмотреть в чашках Петри заплесневелые семена при малом увеличении микроскопа. Зарисовать спороношения возбудителей, обратить внимание на окраску и форму конидий.

Контрольные вопросы для самоподготовки

1. Где и в виде чего зимуют возбудители ржавчины шишек ели?

2. По каким внешним признакам можно различать два вида ржавчины шишек ели?

3. В чем проявляется вредоносность плесневения семян?

4. Что обусловливает появление плесени на семенах?

5. Какие спороношения развиваются у плесневых грибов?

Таблица 3 - Виды плесеней и их характеристика

Вид плесени	Возбудитель	Систематическое положение возбудителя	Типичные симптомы	Грибные образования	Поражаемые растения
Зеленая	Penicillium glaucum Linc.	Отдел Несовершенные класс Гифомицеты	На семенах появляются яркие, рыжевато-бурые или красноватые, четко окаймленные пятна, которые постепенно сливаются. Семена становятся рыхлыми и приобретают коричневую окраску.	Образование на поверхности семян зеленых, зеленовато-сизых, желтовато-зеленых или голубоватых порошащих налетов и дерновинок, представляющих собой сплетение воздушных гиф мицелия, конидиеносцев и конидий возбудителей. Конидиеносцы разветвленные, 200-400 мкм высотой, с кистевидным окончанием, состоящим из двух рядов стеригм с цепочками конидий на концах. Конидии шаровидные, гладкие, 2,5 мкм в диаметре.	лиственница, сосна, каштан, шелковица, береза, акация желтая и другие виды древесных и кустарников пород.
Р. divergens Ваin. et Sart.	-//-	На семядолях образуются яркие, блестящие, красно-коричневые пятна. Иногда образуется одно крупное пятно неправильной формы. В пятнах просматриваются концентрические зоны различной окраски. Семядоля разрушается, приобретая рыхлую структуру и песочную окраску.	В средней части пятна формируются заметные невооруженным глазом коремии возбудителя, сначала белого, затем голубовато-серого цвета, около 5 мм высотой. Конидиеносцы имеют диаметр около 6 мкм и оканчиваются кисточками конидий. Конидии бесцветные, шаровидные или овальные, 3,7х2,8 мкм.	дуб
P. luteo-viridae Biouz. и др.	-//-	На семядолях образуются коричневые пятна. Желуди на ощупь становятся мягкими, ткань семядолей приобретает красно-коричневую окраску.	Конидиеносцы гладкие, кисточки двумутовчатые симметричные или одномутовчатые. Конидии эллиптические, 2-3 х 2,5 мкм.	дуб

Продолжение таблицы 3

	P italicum Pers.	-//-	На плодах дерновинки белого, затем зеленого цвета.	На грибнице формируются высокие, прямостоящие бесцветные конидиеносцы с кистевидными разветвлениями на концах, состоящие из коротких веточек, с расположенными на их концах удлиненно-овальными стеригмами, 10хЗ мкм. На концах стеригм формируются длинные синевато-зеленые или серовато-зеленые цепочки гладких, прозрачных конидий, имеющих эллипсоидальную форму.	каштан
P. luteum Zukal.	-//-	На семенах образуются темно-желтые с зеленым оттенком дерновинки, состоящие из грибницы и спороношения возбудителя.	Конидиеносцы прямостоящие, 120-200 мкм высотой, 1,4-2,8 мкм толщиной. Конидии в цепочках, 2,5-3 х 1,5-2 мкм	клен
Aspergillus glaucus Link.	-//-	На семенах подушечки зеленого цвета из грибницы, несущей массу конидиеносцев	Конидиеносцы простые, с шаровидным вздутием на конце, на котором радиально в один ряд располагаются стеригмы, несущие цепочки конидий. Конидии овальные, гладкие или шероховатые, 7х10 мкм в диаметре	ясень, ель, пихта, каштан и другие
Розовая	Trichothecium roseum Link.	Отдел Несовершенные класс Гифомицеты	На поверхности семян образуются матовые, темно-коричневые, иногда почти черные, резко очерченные, слегка вдавленные пятна. Мякоть плодов становится черной.	Пятна на семенах покрываются порошистым налетом мицелия розового или оранжевого цвета. На грибнице образуются удлиненные, прямостоящие, неразветвленные конидиеносцы, на вершине которых формируются грушевидные, двухклеточные, неравнобокие, собранные розеткой конидии, 12-18х8-10 мкм.	клен, ясень, дуб, лещина, береза, липа, акация желтая, ель, сосна, лиственница и др. древесные кустарниковые породы
Fusarium oxysporum Fr.	-//-	Поражение сопровождается появлением на поверхности семян мелких пятен, загниванием внутренних тканей, приобретающих красноватую окраску и отмиранием зародыша. При раздавливании семян из них выделяется белая или сероватая полужидкая масса.	Пятна покрываются воздушным мицелием в виде рыхлых розовых подушечек, что придает плесени нежно-розоватый или малиновый оттенок. На мицелии образуются веретеновидно-серповидные макроконидии с 3-5 поперечными перегородками, бесцветные или слабоокрашенные.	лиственница, ель, пихта, сосна, жимолость и другие породы

Продолжение таблицы 3

	Monilia sitophila Sacc.	-//-	На пораженных семенах появляется налет бело-розовой грибницы.	На семенах образуются подушковидные дерновинки, окрашенные в ярко-желтый, оранжево-розовый или оранжевый цвет. Гифы ветвящиеся, септированные. Конидии яйцевидные или цилиндрические, собранные в разветвленные цепочки.	бузина, рябина, яблоня, акация желтая, бересклет и другие лиственные и хвойные породы
Черная	Alternaria tenuis Ness.	Отдел Несовершенные класс Гифомицеты	На семенах появляются сажисто-черные, оливково-черные или темно-бурые налеты и дерновинки.	Семена покрываются бархатистыми дерновинками оливково-бурого, почти черного цвета. Гифы гриба вначале бесцветные, затем темно-оливковые или буроватые. Конидиеносцы простые или разветвленные, иногда собраны в пучки. Конидии многоклеточные, собраны в цепочки, зеленоватые, оливковые, бурые, имеют разнообразную форму.	практически на всех видах древесных пород
Cladosporium herbarum Link.	-//-	На семенах образуются выпуклые, бархатистые, темно-оливковые, постепенно чернеющие колонии, которые часто сливаются. Конидиеносцы простые, бурые или оливковые, к вершине разветвленные. Конидии оливковые или коричневатые продолговатые, яйцевидные или цилиндрические 6-12 х 4-6 мкм вначале одноклеточные, затем клеток может быть две и более. Конидии почкуются. Гриб нередко образует склероции.	клен, липа, бересклет, дуб, ясень, пихта и другие породы
Aspergillum niger Tiegh.	-//-	На семенах формируются мелкие темные порошистые скопления мицелия, на котором образуются круглые или овальные дерновинки черного цвета, состоящие из большого количества конидиеносцев. Конидиеносцы гладкие, 200-400 мкм длиной, в верхней части имеют шаровидную головку до 80 мкм в диаметре, на которой радиально располагаются шаровидные конидии коричневого или оливково-бурого цвета, 3,5-4,5 мкм в диаметре, с шероховатой оболочкой.	сосна, ель, дуб, ясень, бук, акация желтая и другие породы

Окончание таблицы 3

Cерая	Botrytis cinerea Pers.	Отдел Несовершенные класс Гифомицеты	На семенах образуется густой пушистый темно-серый налет грибницы, как бы присыпанный темно-серой мукой. Пораженные семена загнивают.	На грибнице формируются многочисленные лимоновидные или овальные конидии в виде мелкой сероватой пыли. Конидии собраны головками, яйцевидные, бесцветные или сероватые. 9-12 х 6,5-10 мкм. Конидиеносцы древовидно-разветвленные, коричневатые или сероватые на вершине почти бесцветные. Позднее появляются мелкие черные плотные склероции гриба.	сосна, лиственница, шелковица, ясень, акация желтая, клен, дуб и другие породы
Cylindrocephalum stellatum (Harz.) Lidau.	-//-	На семенах образуется воздушный серый мицелий.	Конидии цилиндрические, бесцветные, собранные на верхушках конидиеносцев в пучки.	лиственница, пихта и другие породы
Головчатая	Mucor mucedo L. M. racemosus Fr. M. plumbeus Bonord. Rhizopus nigricans Ehr.	Класс Зигомицеты порядок Мукоровые	На семенах образуется обильный воздушный мицелий серого или белого цвета.	На мицелии развиваются многочисленные хорошо заметные темно-бурые или черные спорангии гриба в виде головок (отсюда название плесени). Спорангиеносцы коричневые, почти черные, обычно располагаются группами. Споры округлые, угловатоовальные или яйцевидные, светло-серые или темные.	шелковица и другие породы
Thanmidium elegans Link.	-//-	На семенах образуется клубковидная войлочная грибница серого или желтовато-серого цвета.	На воздушном мицелии формируются спорангии двух типов: большие, развивающиеся на концах спорангиеносцев и мелкие (спорангиолы) - на разветвленных спорангиеносцах второго порядка. Споры шаровидные, 8-10 х 6-8 мкм.	клен, сосна, ель, пихта, ясень, тополь, бересклет, липа, акация желтая, жимолость и другие породы

БОЛЕЗНИ ВСХОДОВ И СЕЯНЦЕВ

Для успешного проведения лесовосстановительных работ необходимо вырастить в питомниках большое количество посадочного материала, однако этому препятствуют различные инфекционные и неинфекционные болезни. Растения в первый год своей жизни особенно чувствительны к воздействию неблагоприятных внешних условий и восприимчивы к инфекционным болезням. Нередко даже небольшое повреждение хвои (листьев) может привести к усыханию и гибели молодого растения. Болезни всходов и сеянцев довольно разнообразны, широко распространены в питомниках и приносят лесному хозяйству большой ущерб, вызывая их отмирание и ослабляя их рост, а также снижают устойчивость сеянцев к вредителям, абиотическим факторам.

Лабораторная работа № 5