Species composition of fungi of the genus fusarium on crops of spring barley in the central part of russia in the years 2015-2017

 
PIIS250026270000630-8-1
DOI10.31857/S250026270000630-8
Publication type Article
Status Published
Authors
Affiliation: Vserossiyskiy nauchno-issledovatelskiy institut fitopatologii
Address: Russian Federation
Affiliation: Vserossiyskiy nauchno-issledovatelskiy institut fitopatologii
Address: Russian Federation
Affiliation: Vserossiyskiy nauchno-issledovatelskiy institut fitopatologii
Address: Russian Federation
Journal nameRossiiskaia selskokhoziaistvennaia nauka
EditionNumber 5
Pages41-46
Abstract

The specificity of Fusariumisolates and their frequency of occurrence on barley crops in the Moscow, Tula and Vladimir areas per 2015-2017 were determined. There were received more than 700 isolates belonging 12 Fusarium species. The combinations of Fusarium spp. isolates received from damaged barley in these areas were presented widespread and rare kinds of fungi species. The Fusarium isolates allocated from grains and roots have high uniformity on specific structure to depend upon similarity of soil-climatic conditions of areas and susceptibility of barley cultivars to these fungi. The species incidents allocated from barley roots were similar but from grains they depend on the environmental conditions prevailing during flowering-maturing periods of plants. In state collection there were selected 33 Fusarium spp. strains possessed the stable morphology properties. More pathogenic and toxic strains from them have been recommendedfor creation infectious backgrounds for regional tests of barley cultivars to disease resistance.

KeywordsBarley, root rot, Fusarium head blight, strain, pathogenic and toxic properties
Received21.08.2018
Publication date14.11.2018
Number of characters7764
Cite   Download pdf To download PDF you should sign in
Размещенный ниже текст является ознакомительной версией и может не соответствовать печатной
1 Ячмень – вторая культура в России после пшеницы по объему посевных площадей. Одна из причин низкой его урожайности – это поражение возбудителями корневой гнили. Фитопатологические исследования растений ячменя из разных агроклиматических районов возделывания культуры показывают высокую степень их инфицированности грибами из рода Fusarium [1, 2]. Возбудители фузариоза на колосе и корнях зерновых, в том числе и ячменя, встречаются повсеместно [3]. По данным литературных источников [4-7], болезнь также широко распространена и вредоносна на территории Российской Федерации, в том числе на Южном Урале и Дальнем Востоке страны.
2

Основные возбудители фузариоза колоса и корневой гнили – Fusarium graminearum Schwabe (syn.: Gibberella zeae ), Fusarium avenaceum ( Fr. ) Sacc. (syn.: Gibberella avenacea R.J. Cook ), Fusarium poae ( Peck ) Wollenw. , Fusarium sporotrichioides Sherb. , Fusarium culmorum ( W.G. Sm. ) Sacc. [8-10]. Возбудители болезни данной этиологии относятся к факультативным паразитам с низкой степенью специализации и встречаются во всех регионах возделывания зерновых [8, 11]. Корневые гнили, вызываемые грибами из рода Fusarium, на пшенице, ржи, овсе и ячмене имеют сходную симптоматику [12, 13].

3 Основными источниками болезни служат зараженный семенной материал и растительные остатки. Зараженность семян Fusarium spp. возбудителями корневых гнилей зерновых составляет 3–5% ежегодно [14]. Развитию болезни на колосе способствует влажная погода в период колошения и созревания культуры. Рост грибов приводит к накоплению в пораженном зерне микотоксинов, опасных для здоровья людей и животных [15,16]. С зараженными семенами передается до 60% болезней растений [17]. Фузариозная гниль проявляется в побурении, загнивании и отмирании первичных и вторичных корней и подземного междоузлия. Такой тип поражения становится причиной изреживания посевов, а иногда белостебельности и пустоколосости. С увеличением числа конидий видов рода Fusarium в почве отмечается снижение высоты растений, продуктивной кустистости, озерненности колоса [18].
4 Известно, что соотношение видового состава возбудителей корневой гнили из рода Fusarium зависит от температуры и влажности в период вегетации растений. Заражение растений этими грибами в почве происходит при температуре 13-26°C и влажности 40-80%, однако более сильное поражение корней наблюдается при недостаточной влажности почвы или ее резких колебаниях. Развитие грибницы и образование конидиального спороношения на колосе и других надземных органах растений проходят при температуре 20-25°C и относительной влажности воздуха 70-80%, но максимальный вред от фузариоза бывает при резких изменениях влажности воздуха. Недобор урожая от фузариоза может достигать 5-30% [19].
5 На развитие корневой гнили сильно влияют нарушения агротехнических приемов возделывания зерновых культур, в том числе и ячменя. Монокультуры, севообороты с короткими ротациями, высокие нормы удобрений и другие приемы интенсификации растениеводства, внедряемые в последние годы в России без необходимой научной проработки, способствуют появлению фитосанитарных проблем, таких как «загрязнение» посевного материала и усиление развития корневых и прикорневых гнилей. Отмечено, что применение технологий, сберегающих влагу, приводит к увеличению доли грибов рода Fusarium в комплексе возбудителей корневой гнили [20].

views: 1377

Readers community rating: votes 0

1. Platonova Yu.V., Surin N.A. Geografiya gribov roda Fusarium. // Fundamental'nye issledovaniya. – 2004. – 4.– P. 95-97.

2. Burgess LW., Griffin D.M.Competetive saprophyte cjlonization jf wheat straw //Ann. Appl.Diol.– 1967. – V.60. – P. 137–142.

3. Windels C. E. Economic and social impacts of Fusarium head blight: Changing farms and rural communities in the Northern Great Plains. // Phytopathology.– 2000.– 90.– P. 17-21.

4. Kiseleva M.I., Kovalenko E.D. Barley Root Rot agents in different areas of Russia. APS/SON Joint Meeting (July 28 – August 1, 2007, San Diego, USA) – Phytophatology. – APS Meeting Abstracts. – V. 97. – N 7. – P.57.

5. Glinushkin A.P., Sokolov M.S., Toropova E.Yu. Fitosanitarnye i gigienicheskie trebovaniya k zdorovoj pochve.– M.: Agrorus, 2016. – 288 s.

6. Lukhmenev V.P. Zaschita zernovykh kul'tur ot vreditelej, boleznej i sornyakov na Yuzhnom Urale. – Orenburg, 2000.

7. Toropova E.Yu., Kazakova O.F., Vorob'eva I.G., Selyuk M.P. Fuzarioznye kornevye gnili zernovykh kul'tur v Zapadnoj Sibiri i Zaural'e // Zaschita i karantin rastenij – 2013.– N9. – S.23-26.

8. Bilaj V.I.. Mikroorganizmy – vozbuditeli boleznej rastenij. – Kiev: Nauk. dumka, 1988.– 552 s.

9. Watanabe T. Pictorial Atlas of Soil and Seed Fungi. Morphologies of Cultured Fungi and Key to Species. Third Edition. CRC Press, 2010. – 404 p.

10. Nelson P.E., Toussoun T.A., Marasas W.F.O. Fusarium species: an illustrated manual for identification, Pennsylvania State University Press, 1983. – 193 p.

11. Kistler, H. C. Evolution of host specificity in Fusarium oxysporum. APS Press, St. Paul, Minnesota, 2001. – P. 70-96.

12. Zhemchuzhina N.S., Kiseleva M.I., Abramova S.L., Makarov A.A. Novye postupleniya v Gosudarstvennuyu kollektsiyu fitopatogennykh mikroorganizmov Vserossijskogo VNII fitopatologii. Shtammy Fusarium spp .// Zaschita i karantin rastenij. – 2014. – №1.– S. 48-50.

13. Ovsyankina A.V. Kornevye gnili na sortakh zernovykh kul'tur // Zemledelie. – 2013. – № 7.– C. 46-48.

14. Toropova E.Yu., Selyuk M.P., Yushkevich L.V., Zakharov A.F. Fitosanitarnye posledstviya priemov obrabotki pochvy v lesostepi Zapadnoj Sibiri // Vestnik BGSKhA im. V.R. Filippova. – 2012. – №3 (28) .– S.86-91.

15. Wagacha J. M., Muthomi J. W. Fusarium culmorum: Infection process, mechanisms of mycotoxin production and their role in pathogenesis in wheat // Crop Protection. – 2007. – 26. – P. 877–885.

16. Mesterhazy A. Role of deoxynivalenol in aggressivenes of Fusarium graminearum and Fusarium culmorum in resistance to Fusarium head blight // European J. of Plant Pathology. – 2002. – 108:. – P.675-684.

17. Toropova E.Yu , Stetsov G.Ya., Chulkina V.A.:, Ehpifitotiologiya / Pod red. A.A. Zhuchenko i V.A. Chulkinoj. – Novosibirsk, 2011. – 711 s.

18. Chulkina V.A., Toropova E.Yu., Stetsov G.Ya. Integrirovannaya zaschita rastenij: fitosanitarnye sistemy i tekhnologii – M.: Kolos, 2009.– 670 s.

19. Teplyakov B.I., Chulkina V.A. Metod opredeleniya poroga vredonosnosti obyknovennoj gnili zernovykh kul'tur. // Nauchno-tekhnich. byull., Sib. otd. VASKhNIL, – 1977.– Byp. 27. – C. 14–16.

20. Toropova E.Yu., Kirichenko A.A., Stetsov G.Ya., Suhomlinov V.Y. Soil Infections of Grain Crops with the Use of The Resource-saving Technologies in Western Siberia, Russia // Biosciences Biotechnology Research Asia, August, 2015. – V. 12(2). – P.1081-1093

(Таблица_1..jpg, 121 Kb) [Download]

Система Orphus

Loading...
Up