Полегание, выпревание, удушье всходов и сеянцев

Цель работы: получить представление о патогенезе болезней, научиться правильно их диагностировать.

Задание: изучить внешние и микроскопические признаки полегания, выпревания и удушья.

Оборудование и материалы: всходы и семена, пораженные фузариозом; сеянцы, пораженные выпреванием; сеянцы, пораженные болезнью «удушье»;таблицы, слайды, гербарный материал.

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

Теоретические сведения

Полегание всходов древесных пород в питомниках

Основной причиной полегания всходов являются грибы, обитающие в почве на растительных остатках либо на поверхности высеянных семян, реже полегание вызывают некоторые бактерии. Полегание может быть вызвано также и абиотическими факторами, например, чрезмерным отенением посевов, перегревом верхних слоев почвы, избыточным увлажнением почвы и др.

В качестве возбудителей инфекционного полегания наиболее часто встречаются несовершенные грибы из классов Гифомицеты (большинство видов) и Агономицеты, относящиеся к родам Fusarium, Alternaria, Botrytis, Rhizoctonia, Verticillium, а также грибы рода Pythium из класса Оомицеты порядка Пероноспоровые.

Болезнь проявляется на семенах, проростках и всходах 3-4-недельного возраста, реже на молодых сеянцах 1-2 месяцев. Известны случаи поражения растений старше 2-х месяцев, правда, сеянцы в этом случае не полегают, а увядают и усыхают. В связи с разными формами проявления заболевания полное его название может быть «Загнивание семян и проростков, полегание и увядание всходов».

Инфекционное полегание наиболее интенсивно поражает всходы древесных пород: сосны, ели, лиственницы, а также ряда лиственных пород: тополя, осины, акации белой, липы, клена и др.

Отпад всходов от полегания составляет 20-45%, а в годы особо благоприятные для болезни может достигать 80-100%. Наибольшая опасность от полегания отмечается при выращивании растений под полиэтиленовым покрытием, где наблюдается высокая влажность воздуха и повышенная температура.

У пораженных всходов в области корневой шейки образуется перетяжка темно-бурого цвета, всходы падают на землю и усыхают (рисунок 7). Во влажную погоду на перетяжке появляется пушистый налет мицелия возбудителя. Так, грибы рода Fusarium образуют ярко-розовую пушистую грибницу, р. Alternaria - темную или оливково-бурую, р. Botrytis - обильно-серые сплетения мицелия, p. Pythium - белый, тонкий паутинистый налет разветвленной грибницы. На мицелии грибы формируют конидиальные спороношения. Гибель растения происходит вследствие вредного действия грибных токсинов, загнивания и отмирания боковых корешков, закупоривания проводящей системы. Больные растения легко вынимаются из земли с обнаженным осевым цилиндриком корня.

Инфекция распространяется посредством конидий. Основным источником заражения является почва, в которой грибы живут сапротрофно. Так как всходы располагаются близко один от другого, болезнь очень быстро передается через почву. Скорость распространения грибницы в почве со­ставляет 2-5 см в сутки. Поэтому для инфекционного полегания характерен очаговый характер проявления. Другими признаками инфекционного полегания является наличие пустот в посевных строках, загнивших семян и проростков (довсходовая форма проявления болезни).

В сомнительных случаях прибегают к дополнительным методам диагностики: микроскопическому, микологическому, реализуемому способами влажной камеры и чистой культуры, и другим методам.

Рисунок 7 - Инфекционное полегание всходов:

1 - очажок болезни; 2 – загнившие проростки (довсходовая форма болезни); 3- пораженные всходы с обнаженным осевым цилиндриком корня; 4 – спороношения возбудителей: a – конидии Alternaria; б - макро- и микроконидии и хламидоспоры Fusarium; в – конидиеносец с конидиями Botritis cinerea

Выпревание сеянцев

Выпревание сеянцев характеризуется отмиранием верхушек или полной гибелью сеянцев под снегом в зимне-весенний период. Выпревание может быть инфекционным и неинфекционным. Неинфекционное выпревание отмечается обычно в годы, характеризующиеся многоснежными зимами, частыми оттепелями, затяжными веснами. Складывающиеся в этих случаях условия оказываются благоприятными для продолжения физиологических процессов, что приводит к истощению и гибели растений. Неинфекционное выпревание может также происходить в посевах на пониженных участках, где вследствие застоя дождевых и талых вод растения задыхаются.

Инфекционное выпревание является следствием поражения растений грибами: Sclerotinia graminearum Elen.(класс Плодосумчатые, порядок Леоциевые) и Typhula graminearum Tul.(класс Базидиальные, порядок Телефоровые). Заражение растений в питомниках происходит осенью еще до установления снежного покрова. Источником инфекции могут являться озимые зерновые культуры, многолетние сорные злаки и другие травянистые растения, на которых накапливаются возбудители. Заражению, а позднее и развитию болезни способствуют дождливая осень, мягкая зима с высоким снежным покровом, запоздалая весна, тяжелые глинистые почвы. Под снегом на пораженных растениях мицелий начинает интенсивно разрастаться и переходить на соседние здоровые сеянцы.

Первые признаки инфекционного выпревания отчетливо обнаруживаются сразу после схода снега. В этот момент пораженные сеянцы, располагающиеся обычно куртинами, покрыты серовато-белым мицелием, который вскоре разрушается и исчезает. У пораженных растений отмирает хвоя, она становится красно-бурой, хрупкой, нередко опущенной вниз (рисунок 8). Развитие болезни приводит к отставанию в росте, многовершинности и даже к гибели сеянцев. На отмерших частях растений вскоре появляются склероции, которые опадают на почву, а осенью прорастают в плодовые тела со спороношениями. Форма и размеры склероциев, место их образования на растениях, а также тип плодовых тел и вид спороношений определяются видом возбудителя (таблица 4).

Удушье сеянцев

Вызывается грибом Thelephora terrestris Ehr. из порядка Телефоровые класса Базидиальные. Гриб является типичным почвенным сапротрофом, развивающимся преимущественно на песчаных и супесчаных почвах. Удушье чаще всего проявляется на сеянцах сосны, реже ели, лиственницы,

Таблица 4 - Основные диагностические признаки выпревания и его возбудителей

Возбудитель болезни	Поражаемые растения	Симптомы поражения	Диагностические признаки возбудителя
мицелий	склероции	плодовые тела
Sclerotima graminearum Elen.	Однолетние сеянцы древесных пород, чаще сосны; дикорастущие и культурные злаки: тимофеевка, пырей, овсяница, лисохвост, ежа и др.	После схода снега на сеянцах образуется мицелий, позднее исчезающий. Хвоя отмирает и становится красновато-бурой.	Серовато-белые пленки	Неправильной формы размером 1-6 мм в диаметре, вначале белого, затем черного цвета. Склероции образуются вблизи почки или на стволике, иногда внутри стволика. К началу июня они опадают, а осенью прорастают в плодовые тела.	Апотеции крупные, диаметром до 7 мм, на ножке длиной от 2 до 10 мм. В апотециях развиваются сумки со спорами, которые и заражают растения.
Typhula gramineamm Tul.	Однолетние, реже двухлетние сеянцы сосны, а также сорная травянистая растительность: незабудка, звездчатка, мятлик, тысячелистник, лапчатка и др.	После схода снега обнаруживается мицелий, быстро разрушающийся. Хвоя приобретает красноватый цвет и опущена вниз.	Сероватый паути­нистый	Округлой формы, черные до 2 мм в диаметре. К началу лета склероции опадают на землю, а осенью прорастают в плодовые тела	Булавовидной формы, на них образуются базидии с базидиоспо-рами, которые осуще­ствляют заражение.

Рисунок 8 - Выпревание сеянцев:

1-пораженный сеянец со склероциями; 2- проросшие склероции Sclerotinia graminearum Elen.;

3- проросшие склероции Typhula graminearum Tul.

березы. Первые признаки болезни обнаруживаются на стволиках у корневой шейки в виде зачатков плодовых тел, которые постепенно разрастаются и обволакивают наружные части молодого сеянца (рисунок 9). У пораженных растений резко нарушаются физиологические процессы, что приводит к их быстрой гибе­ли. Плодовые тела гриба имеют вид тонких, кожистых раковин темно-бурого цвета.

Практическое выполнение

1. Записать и зарисовать внешние признаки полегания, пользуясь таблицами, слайдами.

2. Ознакомиться с микропризнаками возбудителей инфекционного полегания - грибами p.Fusarium. Для этого препаровальной иглой взять кусочек мицелия, выращенный на всходах и семенах в чашках Петри, поместить в каплю воды на предметное стекло и просмотреть на малом и большом увеличении микроскопа. Обратить внимание на характерное строение макроконидий гриба, имеющих серповидную форму и несколько поперечных перегородок. Зарисовать в тетрадь вид конидий.

3. Рассмотреть, записать и зарисовать внешние признаки проявления выпревания, вызванного грибами S. graminearum, T. graminearum. Сделать сравнение, найти и записать отличительные признаки двух грибов. Особое внимание обратить на форму и размеры склероциев, а также плодовых тел.

4. Сделать срез через апотеций гриба S. graminearum, рассмотреть его под микроскопом, обратив внимание на сумки цилиндрической формы и бесцветные споры, посчитать их количество. Сделать зарисовки в тетрадь.

5. Рассмотреть сеянцы, пораженные грибом T. terrestris. Записать и зарисовать внешние признаки болезни, обратив особое внимание на раковинообразные плодовые тела гриба, обволакивающие растение.

Контрольные вопросы для самоподготовки

1. Какие погодные условия способствуют развитию очагов инфекционного полегания?

2. Каким комплексом внешних признаков характеризуется инфекционное полегание всходов, сеянцев?

3. Почему развитию выпревания сеянцев способствует сильная засоренность посевов?

4. В чем суть поражения сеянцев грибом T. terrestris?

Рисунок 9 - Удушье сеянцев сосны от гриба Thelephora terrestris Ehr.

Лабораторная работа № 6