Головня твердая пшеницы

Болезни и вредители

Как бороться

Чтобы предотвратить заражение зерновых культур головней, следует:

обязательно протравливать семена перед посадкой;

соблюдать агротехнику — чередовать посев зерновых с другими с/х культурами.

Также нужно стараться выращивать на полях только устойчивые сорта злаков. Таковых селекционерами было выведено немало. К примеру, головня проса довольно-таки редко развивается на таких сортах, как Кинельское 92, Харьковское 86, Саратовское 3 и т. д.

Как уже упоминалось, заражение злаковых культур этим заболеванием может происходить и непосредственно через грунт. Помимо чередования видов с/х растений, поэтому следует принимать такие меры, как лущение почвы весной.

Биология

Для видов рода Ustilago, как и для всех представителей порядка Головневых, характерна цикличность развития. Она выражается в последовательной смене ядерных фаз, в основе которых лежит половой процесс. Виды рода – гетероталличные организмы. Для завершения цикла развития и формирования нового поколения спор необходимо слияние двух мицелиальных клеток или споридий, относящихся к противоположным типам спаривания.

Плазмогами (слияние разнополых гаплоидных клеток) совершается почти сразу после прорастания сплор. Плазмогамия дает начало дикариофазе. Это та часть цикла, во время которой слившиеся клетки размножаются, сохраняя по два гаплоидных ядра. Последние чаще всего располагаются вблизи друг друга и образуют дикарион. В дикариофазу грибы приобретают способность к паразитическому развитию в тканях пораженных растений. Практически весь внутриклеточный вегетативный мицелий является дикариотическим.

Последняя фаза – кариогамия (слияние двух гаплоидных ядер в одно диплоидное). Кариогамия проходит в молодых телиоспорах. Зрелая телиоспора является диплоидной зиготой. При прорастании телиоспоры в ходе мейоза вновь образуются гаплоидные ядра. Они мигрируют в промицелий и оттуда – в споридии. Слияние последних в процессе плазмогамии возобновляет ядерный цикл.

Возбудители головни зерновых культур, относящиеся к роду Ustilago весьма разнообразны по особенности жизненных циклов и экологии. В основном они относятся к биотрофам. Тип заражения может быть: цветковым (Ustilago tritici, Ustilago nuda), ростковым (Ustilago hordei), вегетативным (Ustilago zeae).

Мицелий многих родов вида распространяются в растениях диффузно. Однако, поражения Ustilago zeae – локальные.

Оптимальная температура заражения растений и прорастания телиоспор и мицелия варьирует в зависимости от вида патогена. Для Ustilago tritici – это соответственно +22°C–+27°C и +23°C–+25°C. Для Ustilago nuda оптимальная температура заражения +20°C. Для Ustilago hordei – +15°C–+20 °C. Оптимальная температура прорастания телиоспор Ustilago zeae +23°C–+25°C. Оптимальная влажность варьирует от 50 до 100% в зависимости от вида растения-хозяина и вида патогена.

Сладкий тыквенный суп с ленивыми варениками

Симптомы

Симптомы инфекции проявляются на метелке и колосе пшеницы. На определенной стадии развития мицелий головневых грибов распадается на отдельные клетки, которые покрываются утолщенной оболочкой и превращаются в споры.

Образуется пылящая или темноокрашенная масса в видоизмененных зернах, стеблях или даже на листьях. Скопления спор придают пораженным частям растения обугленный вид, как будто растение покрыто сажей. Поэтому заболевание и называется — головня (фото ниже).

Существует несколько видов головни, которая поражает пшеницу. У каждого из них свои особенности.

При поражении культуры твердой головней разрушается внутренняя часть зерна, внешняя оболочка не меняется. Возбудитель заболевания — Tilletia caries. Телиоспора этого вида головни попадает во внешнюю среду при сборе урожая либо при первичной обработке зерен. Происходит заражение здорового зерна и почвы.

Основные признаки твердой головни:

• мелкие, приплюснутые колосья;
• раздвинутые чешуйки;
• вздутые удлиненные зерна;
• растение приобретает сине-зеленый цвет и неприятный селедочный запах;
• на месте зерен образуется споровая масса черного цвета;
• колосья пораженной пшеницы теряют вес и не опускаются в период дозревания.

Заболевание быстрее развивается в засушливую и холодную погоду.

При поражении пыльной головней разрушаются оболочка и внутренняя часть зерна. Возбудитель заболевания — Ustilago tritici. Инфекция поражает колосья озимой и яровой пшеницы. Начинается в вегетационный период с нижней части колоса. С зараженных зерен одного растения болезнь переносится на другое ветром.

Признаки заболевания:

• ускоряется колошение культуры;
• зараженное растение выше здоровых;
• растение слабо кустится;
• у колоса опаленный вид;
• зараженное зерно покрыто серой оболочкой.

Заболевание ускоряет развитие при низкой температуре воздуха и почвы, несоблюдении сроков посева, в случае осенних засух. Пыльная головня способна уничтожить весь урожай.

Этот вид заболевания впервые был зарегистрирован в Индии в 1930 году. В настоящее время распространен в Афганистане, Пакистане, Ираке, Непале, США и Мексике. Возбудитель — Tilletia indica. В колосе поражается от 1 до 5 колосков.

Симптомы заболевания:

• вместо зерен — семенные оболочки с черной массой спор внутри и запахом гниющей рыбы;
• пораженные зерна вздутые;
• зараженное растение карликовое;
• при созревании пшеницы колосковые чешуи пораженных растений расходятся;
• телиоспоры яйцевидной или продолговатой формы, диаметром 1-3 мм, при созревании образуют коричнево-черную пылящую массу.

Заражение и развитие заболевания происходит при резком колебании температуры от +7°С до +22°С и повышенной влажности воздуха (более 65%). Споры разносятся ветром от больных растений к здоровым насекомыми, животными и птицами. Источником распространения могут быть необеззараженный сельскохозяйственный инвентарь, тара, места хранения.

Споры сохраняют жизнеспособность в зерне до 18 лет, в почве — до 6 лет.

Поражает преимущественно озимую пшеницу. Возбудитель — Tilletia controversa Kuhn. Более вредоносна, чем твердая головня. Изначально поражается проросток культуры.

Отличительные признаки проявляются в период колошения:

• растения сильно кустятся, образуют до 50 стеблей;
• культура низкого роста;
• колосья плотные, не выходят из пазух верхних листьев;
• число завязей в колоске увеличивается до 4-7;
• вместо зерновок в колосе формируются головневые мешочки сферической формы с телиоспорами.

Споры отличаются высокой жизнеспособностью (до 10 лет в почве).

Стеблевая головня вызывается грибом Urocystis tritici Koern. На листьях и стеблях растения образуются выпуклые светлые полосы, которые по мере развития становятся свинцово-серыми.

Полосы достигают длины от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров. Эпидермис на полосках сохнет и растрескивается, обнажая темную массу спор. Пшеница заражается при прорастании, затем поражается все растение.

Отличительные признаки:

• отставание в росте;
• колос отсутствует или деформирован;
• в развитом колосе отсутствуют зерна;
• листья и стебли скручены.

Источник болезни — зараженные семена. Жизнеспособность спор — 1 год.

Симптомы заболевания

Типичный симптом заболевания головня – развитие на инфицированных органах темно окрашенных, обычно черных спороношений – сорусов. Из-за этого отдельные части пораженных растений выглядят опаленными или обожженными.

Спороношения могут формироваться на большинстве органов репродуктивной и вегетативной системы. В завязях развивается около 200 видов рода Ustilago, практически все виды рода Tilletia. Около25 видов семейства Устилягиновые (Ustilaginaceae) поражают только тычинки и формируют сорусы в пыльцевых камерах пыльников. Несколько видов поражают завязи пыльников. Небольшая группа грибов, в частности из рода Ustilago, образует спороношение в семенах. Незначительное число видов головневых формирует сорусы на подземных органах (корнях и клубнях). Есть виды без органотропной (приуроченной к определенному органу) специализации. В частности Ustilago zeae, возбудитель пузырчатой головни кукурузы, развивает сорусы на початках, метелках, на листьях и в пазушных почках стеблей кукурузы.

Морфология

Симптомы болезни обнаруживаются во время колошения ржи или немного позднее. (Дорофеева Л. Л., 2007) В верхней части стебля, на листовых влагалищах и листовых пластинках формируются слегка выпуклые, продольные полосы различной длины с характерным свинцово-серым оттенком. В начале развития полосы покрывает эпидермальная ткань растения-хозяина. При созревании спор эпидермис лопается, и обнажается черная порошащая масса хламидоспор. Стебли инфицированных растений деформируются, сплющиваются, листья желтеют. Больные растения, как правило, не образуют колоса. Изредка образующиеся колосья желтоватые, мелкие, стерильные. (Станчева Й., 2003) Причина развития заболевания – головневый гриб Urocystis occulta (Wallr.) Rabenh.

Телиоспоры (хламидоспоры) собраны в клубочки, состоящие из 1 – 4 фертильных (плодущих) спор и 1 – 9 периферийных (неплодущих) спор. Плодущие – округлые или эллипсовидные. Неплодущие – шаровидные, полушаровидные, немного приплюснутые, желтоватые. (Станчева Й., 2003) (Пересыпкин В.Ф., 1989)

Базидии цилиндрической формы. У вершины формируются от 4 до 16 цилиндрических базидиоспоры. (Пересыпкин В.Ф., 1989)

Гифы – нитеподобные, тонкие, бесцветные. (Федоров А.А., 1976)

Гаустории гроздевидные. (Федоров А.А., 1976)

Агератум мексиканский, Агератум Хоустона

Статья составлена с использованием следующих материалов:

Государственный каталог пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации, 2019 год. Министерство сельского хозяйства Российской Федерации (Минсельхоз России) &nbspСкачать >>>

2.

Каратыгин И.В., Азбукина З.М. Определитель грибов СССР. Порядок Головневые; Вып. 1 Семейство Устилаговые,Л.: Наука, 1989. &nbspСкачать >>>

3.

Нещадим Н. Н., Пикушова Э. А.,. Веретельник Е. Ю, Горьковенко В. С. Интегрированная защита растений (зерновые культуры): учеб. Пособие. Издательство: Краснода, КубГАУ, 2014. – 278 с. &nbspСкачать >>>

4.

Пересыпкин В.Ф. Сельскохозяйственная фитопатология, 4-е изд., перераб. и доп. — Москва: Агропромиздат, 1989. — 480 с.

5.

Пидопличко Н.М. Грибы — паразиты культурных растений. Определитель. Том 1. Грибы совершенные, К.: «Наукова думка» 1977. — 296 с.

Изображения (переработаны):
6.

Loose smut of wheat (Ustilago tritici), by Donald Groth, Louisiana State University AgCenter, Bugwood.org, по лицензии CC BY-NC

7.

Teliospores (Ustilago tritici), by Bruce Watt, University of Maine, Bugwood.org, по лицензии CC BY-NC

Свернуть
Список всех источников

Профилактика и лечение

Лечить заболевание можно путем протравливания. Для этого посадочный материал выдерживают в воде температурой около 47°С на протяжении 3 ч.

Для лечения используют также химические средства, например, «Витавакс».

Для предотвращения головни у злаковых культур обязательно:

• протравливание семян до высадки специальными препаратами (системными или контактными);
• четкое соблюдение техники высадки;
• выращивание устойчивых к этому заболеванию сортов злаков;
• обеззараживание почвы, чтобы избежать заражения через грунт.

Головня, биология патогенных грибов — Меры защиты и контроля от головни на зерновых культурах

Индийская головня пшеницы

ГРИБЫ МХИ ЛИШАЙНИКИ на садовом участке. Методы борьбы.

Что вызывает

Собственно грибами называют обширную группу организмов, насчитывающую более 100 тыс. видов. В системе органического мира они, как и животные или растения, образуют отдельную единицу. Особняком в ней при этом стоят паразиты. Именно в данную категорию включены и головневые разновидности грибка.

Относятся эти паразиты к группе базидиомицетов. К настоящему времени ученым известно около 1000 их видов. Для порядка все они объединены в 40 родов. Распространены головневые грибы практически по всей Земле. Встречаются эти паразиты в степях, лесах, пустынях и даже во льдах Арктики.

https://www.youtube.com/watch?v=ytpolicyandsafetyru

Зерновые чаще всего поражают головневые грибы Basidiomycetes (порядок Ustilaginales). В цикле развития этот паразитический организм имеет мицелий, споры, безидиоспоры и геммы.

Биология

Источник первичного заражения – споры пыльной головни, которые переносятся движением воздушных потоков и каплями дождя на раскрытые пленчатые оболочки здоровых зерновок.

Телиоспора, попадая на цветок овса, прорастает и превращается в базидию с базидиоспорами. Последние, как правило, многократно почкуются, образуя многоклеточные споридии.

Споридиии, а иногда и сами базидиоспоры копулируют и формируют инфекционные гифы, проникающие не в зародыш семени, а под пленки или в перикарпий зерна. В этих местах гифы гриба распадаются на геммы. В этом состоянии патоген сохраняется внутри зерна до посева.

В почве одновременно с прорастанием зерна, в рост трогаются и геммы. Они продуцируют новую грибницу, которая проникает в проросток, достигает точки роста и продолжает развиваться в нем диффузионно. В период выбрасывания метелки мицелий обильно разрастается и заполняет ее спорами.

Заражение овса может проходить только в период прорастания зерна. Под воздействием патогена всхожесть зерна и густота растений в посевах резко снижается.

Благоприятные условия для прорастания спор создаются при температуре от +5°C до +35°C без периода покоя. Оптимальная температура развития инфекции +25°C. Сильное развитие инфекции наблюдается на поздних посевах. Дождливая погода, совпадающая с фазой цветения овса, уменьшает процент заражения.

Гнили пшеницы, ржи, ячменя и овса

Обыкновенная корневая гниль. Возбудитель — Bipolaris sorokiniana (Drechslera sorokiniana, Helminthosporium sativum), отдел Дейтеромикота.

Симптомы: буреют основание стебля и влагалище первого листа у всходов. У взрослых растений поражается основание стебля. На листьях появляются темные, а позже бурые или светло-бурые, слегка удлиненные пятна с темной каймой. Колосковые чешуйки нередко буреют. Со временем на пятнах образуется оливково-бурый или черно-серый налет. Зерно формируется щуплое. Возле зародыша наблюдается потемнение («черный зародыш»).

Источники этой болезни зерновых: сохранение в виде мицелия и конидий на стерне, растительных остатках и опавшем зерне, распространение конидиями.

Фузариозная корневая гниль. Возбудители — грибы рода Fusarium (F culmorum, F. avenaceum, F. oxysporum), отдел Дейтеромикота.

Симптомы: на корнях и узлах кущения образуются продольные темные пятна, которые впоследствии буреют, загнивают. У основания стебля наблюдается розовый налет. Листья желтеют и отмирают, также отмирают первичные и вторичные корни и подземное междоузлие. У более взрослых растений нижняя часть стебля становится бурой, наблюдается белостебельность. Источники этой болезни злаков: сохранение конидий на семенах, растительных остатках, мицелия и хламидоспор в почве; распространение конидиями.

Церкоспореллезная гниль. Возбудитель — Cercosporella herpotrichoides, отдел Дейтеромикота.

Симптомы: выше корня на основании стебля и иногда на листовых влагалищах светлые пятна в форме эллипса, окруженные темной каймой («глазки»). Пятна могут охватывать все основание стебля. Часто на пятнах образуются мелкие черные микросклероции в виде коростинок. Внутренняя часть стебля заполняется дымчато-серым, позднее коричневым мицелием гриба. К концу вегетации, особенно в дождливую погоду, пораженные стебли могут ломаться, что приводит к полеганию посевов. Источники инфекции: сохранение конидий на пораженных растительных остатках, в почве; распространение конидиями.

Офиоболезная гниль. Возбудитель — Gaeumannomyces (Ophiobolus) graminis var. tritici и G. graminis var. avenae, отдел Аскомикота.

Симптомы: чернеют и гниют корни в фазе полных всходов, а в период колошения отмирают продуктивные стебли, наблюдается карликовость и белостебельность. На побуревшем стебле и листовых влагалищах появляются черные точки — псевдотеции гриба. Зерно образуется щуплое. Источники инфекции: сохранение псевдотециев и хламидоспор на стерне, в корневищах пырея.

Гибеллинозная гниль. Возбудитель — Gibellina cerealis, отдел Аскомикота. Встречается название False eyespot, в переводе — ложный глазок, ложная глазковая пятнистость.

Симптомы: сначала проявляется на корнях и на стеблях в виде окаймленного светлого пятна, в центре которого заметно потемнение. Потом развивается обильный белый, затем серый мицелий, который покрывает ткани стебля и образуется в полости соломины. Если поражение сильное, то стебли пшеницы в местах поражения принимают как бы «ощетинившийся» вид из-за образовавшейся массы перитециев, вокруг пятен и внутри соломины иногда формируются микросклероции. Источники инфекции: сохранение сумок и микросклероций на стерне, семенах и на злаковых сорняках.

Вредоносность

Пыльная головня пшеницы и ржи – вредоносное заболевание. Пораженные растения снижают выход зерна. По сравнению с незараженными они весят до 32% меньше, высота их стеблей меньше до 13%, кустятся слабее до 11%. Имеют место скрытые потери. Некоторым растениям удается справиться с болезнью, но при этом качество урожая снижается. Отмечается низкая наполненность колоса, уменьшается масса зерен, обнаруживается слабая устойчивость к другим болезням.

Установлено, что возбудитель болезни имеет более 40 рас, способных поражать различные сорта ржи и пшеницы.

Споры грибов головни в почерневших растениях исследователями были найдены только в конце XIX века. С тех пор бороться с этой болезнью злаков стало, конечно же, легче.

Происходит заражение сельскохозяйственных культур головней чаще всего при сборе урожая. Споры паразита прилипают к зерновкам и могут храниться вместе с ними на элеваторах до самой посевной. Долгое время могут находиться они и в самой почве, отлично перенося неблагоприятные погодные условия.

В периоде покоя споры этого паразита не нуждаются. Прорастают они сразу же после того, как условия окружающей среды изменятся на подходящие — повысятся температура воздуха и влажность почвы. Начать развиваться из спор грибница может осенью или на следующую весну.

Головня — это заболевание не только распространенное, но еще и трудно поддающееся лечению. Особенностью грибов Basidiomycetes является очень сильный и жизнеспособный мицелий. Простирается по пораженной ткани он обычно между клеток, но иногда может последние и пронизывать насквозь.

Перед распадом на споры грибница Basidiomycetes начинает очень сильно ветвиться. Ее гифы при этом делятся дополнительными поперечными перегородками. Через некоторое время оболочки клеток мицелия ослизняются, а затем заменяются на более плотные. Далее клетки отшнуровываются от основной ветки грибницы. Такие обособленные участки и называют головневыми спорами. На колосе они образуют хорошо заметную черную массу (иногда плотную, иногда – пылящую).

Все растение целиком мицелий этого вида грибов обычно не пронизывает. В зависимости от конкретного вида возбудителя его можно видеть, к примеру, в завязях культур, в стебле, в частях колоса.

https://www.youtube.com/watch?v=ytdevru

Мука из пшеницы, ржи и т. д., зараженных головней, получается некачественной. На стадии изготовления инфицированное зерно приходится дополнительно просеивать от спор гриба. Однако хлебо-булочные изделия из такой муки все равно получаются невкусными. Продукты, к сожалению, приобретают характерный привкус головни.

Грибные болезни злаков на самом деле очень опасны. Однако зерновые владельцы загородных участков на своих огородах, конечно же, выращивают редко. Но и в саду головня может нанести довольно-таки ощутимый вред. Очень часто с ней сталкиваются, к примеру, дачники, выращивающие кукурузу. Эта популярная культура обычно заражается пузырчатой разновидностью головни.

Для того чтобы защитить растения, на огороде, как и на полях сельхозпредприятий, следует прежде всего придерживаться правил севооборота. При соблюдении этого условия дачнику, скорее всего, не придется столкнуться с такой проблемой, как пузырчатая головня кукурузы.

Также для снижения риска потери урожая из-за гриба стоит использовать посевной материал только устойчивых к головне сортов и протравливать его перед посадкой препаратом «Тритиконазол». Сами кусты кукурузы нужно время от времени для профилактики обрабатывать каким-нибудь фунгицидом. Осенью все растительные остатки следует собрать с грядок и сжечь. При этом саму землю на участке нужно перекопать на штык лопаты.

В некоторых случаях инфицирование головней пшеницы может происходить, если споры инфекции находятся в грунте. Такой путь передачи грибка не очень часто встречается. Обычно заражение здорового растения происходит от больного. Хрупкий инфицированный злак распадается на части, из него выходят споры, которые с помощью ветра попадают на другое растение.

Увеличение риска заражения наблюдается при таких ситуациях:

• при довольно глубоком погружении семян во время посадки;
• при долгих осенних засухах;
• когда неправильно посажена пшеница.

Лучшей температурой для активации спор считается плюс два – плюс пять градусов тепла.

Морфология

Пыльной головней поражается только колос, и первые внешние признаки болезни обнаруживаются в период колошения. Выколашивание больных растений наступает раньше, чем здоровых. На пшенице все части колоса, кроме ости, разрушены и превращены в пыльную массу, внешне напоминающую обгоревшую. Иногда поражена только нижняя часть колоса. (Доброзракова Т.Л., 1974) На ржи споровая масса черного цвета образуется в нижней части колоса. Она распыляется плохо. Иногда могут остаться нетронутыми колосковые чешуи. При этом верхняя часть колоса всегда бесплодна. Возбудителем заболевания является паразитный гриб Ustilago tritici (= Ustilago vavilovii).

Телиоспоры шаровидные мелкие, реже угловатые либо продолговатые, оливково-коричневого цвета. Оболочка с маленькими шипиками. (Пересыпкин В.Ф., 1989) Степень заражения семян зависит от устойчивости сорта. Все части зародыша поражаются у сортов неустойчивых к болезни. Если в зародышевой почке зараженного семени отсутствует мицелий, то такие сорта устойчивы к воздействию болезни. (Доброзракова Т.Л., 1974)

Характеристика заболевания

Головневые грибы-паразиты относятся к базидиомицетам. Существует порядка 1000 их видов (40 родов). Они способны поселяться на зерновых культурах по всей их поверхности: на почках, листьях, плодах, пестиках, тычинках, корнях.

Головня — заболевание, провоцируемое головневыми грибами. По внешнему виду злаковых легко определить наличие недуга, т.к. происходит почернение (заражение) зараженных участков, в результате чего они становятся похожими на обгоревшие остатки, покрытые сажей.

Данный вид грибов растет по всему миру, непривередлив к климату.

Заболевание имеет свойство поражать и разрушать ткани, абсолютно не влияя на порядок биохимии спор. Хламидоспоры являют собой внешне массу в виде сажи.

Ирина Селютина (Биолог):

Каждая головневая спора при прорастании образует ростковую гифу, или промицелий, на котором и образуются базидиоспоры. Плодовых тел головневые грибы не формируют. Головневая спора несет двойной набор хромосом, поэтому ее называют диплоидной. Но во время процесса прорастания происходит мейоз (редукционное деление) и образующиеся базидиоспоры несут в себе уже одинарный (гаплоидный) набор хромосом. От головневых спор базидиоспоры отличаются следующими признаками:

• меньшие размеры;
• гладкая тонкая и неокрашенная оболочка.

Микологи рассматривают головневую спору вместе с промицелием как базидию. Именно это послужило основанием для включения головневых грибов в класс Базидиомицеты.