Стеблевая ржавчина ржи: признаки и причины заболевания

Ржавчинный рак (пузырчатая ржавчина) сосны

Возбудитель пузырчатой ржавчины сосны Cronartium  ribicolaОсновной хозяин пузырчатой ржавчины сосны: сосна кедровая сибирская, сосна веймутова, кедровый  стланик,  реже другие виды сосен.Промежуточные хозяева пузырчатой ржавчины сосны: смородина, реже крыжовник.Симптомы пузырчатой ржавчины сосны:  в конце  лета или осенью от смородины  заражаются  молодые побеги сосны. Через  2–3  года весной на них  образуются желто-оранжевые пузырьки,  заполненные массой оранжевых спор.
На пораженных ветвях и стволах возникают утолщения, которые превращаются в ступенчатые  смолоточащие  раны.  Ветви  выше  мест поражения усыхают. В начале лета гриб становится виден  и на листьях  смородины: на нижней стороне появляются оранжевые подушечки. В конце  лета гриб на смородине переходит  в новую  стадию и приобретает  вид  бурых  ворсинок (столбиков)  – за эту особенность  он получил  второе название:  »столбчатая  ржавчина  смородины».Меры защиты от пузырчатой ржавчины сосны: удаление зараженных  ветвей  сосны. Подбор устойчивых к ржавчине сортов смородины и крыжовника.  Пространственная  изоляция основного и промежуточного хозяев (между сосной и смородиной  должны  быть высажены  растения других видов).

Ржавчинный рак (пузырчатая ржавчина) сосны

Чем обработать яблоню

Ранней весной опытные садоводы советуют обработать яблоню с целью избегания возможности появления коричневых пятен на яблоне различными составами:

• Бордоская жидкость 1% концентрации;
• Медный купорос;
• Нитрофен;
• Железный купорос.

После цветения обработка проходит с применением таких средств:

• 1% бордоская смесь;
• Каптан. Обладает ярко-выраженным бактерицидным действием, разработан для борьбы против различных болезней культурных растений.
• Фталан. Белый порошок используется в виде суспензии против грибковых заболеваний плодовых растений и деревьев.
• Купрозан. Комбинированное по составу средство. В нем объединены цинеб и хлорокись меди.

Особого подхода требуют саженцы молодых яблонь. Они имеют слабую иммунную систему.

Лечение их состоит в использовании таких средств:

• Кемифос – инсектицидное средство, близкое характеристика карбофосу. Препарат универсален, помогает бороться не только с пятнами на яблоне, но и с вредителями;
• Олеукуприт – жидкость масляной консистенции. Концентрат нефтемасляного инсектофунгицида разработан для обработки деревьев ранней весной.

Для лечения коричневых пятен помогут в качестве профилактики калийные подкормки и опрыскивание фунгицидами.

Видео: Чёрные пятна на листьях яблони: Причины, лечение и профилактика

Видео: На листьях яблони появились жёлтые и коричневые пятна.Парша яблони.Профилактика и лечение.

Наиболее популярные такие средства:

• Каптан. Является малотоксичным препаратором. Основная задача – защита от грибковых инфекций. Считается заменителем бордоской жидкости.
• Цинебом. Входит в группу карбаматов. Порошок серого цвета обладает защитным действием, предупреждает развитие заболеваний плодовых деревьев.

Размножение ржавчинных грибов

Каждая из спор является двухъядерной – это уредоспора, внутри оранжевого цвета, есть оболочка с шипами и порами. Они имеют овальную форму и располагаются на ножнах, являясь окончаниями нитевидных образований грибов. Уредоспоры прорастают очень быстро, попадая на другое растение, проникают внутрь, разрастаются там, формируя мицелий.

Споры выделяются за летний период несколько раз, поэтому ржавчинные грибы так легко поражают большую площадь растений. Питательные вещества, необходимые для роста ржавчины, поступают из клеток хозяина, что постепенно истощает его организм.

На месте ржаво-желтых пятен в начале осени появляются темные. В них содержатся споры, которые прорастут лишь весной. Это зимние споры – телейтоспоры, они двухклеточные с прочной оболочкой, защищающей споры в зимний период.

Все телейтоспоры пукциниевых грибов вначале имеют по два ядра. На стадии созревания ядра объединяются в одно – диплоидное ядро. С приходом весны на останках злаковых растений спора начинает прорастать и выбрасывает две нити, куда перемещаются ядра. Ядра, с двойным набором хромосом, начинают делятся с помощью непрямого деления, так образуется по четыре клетки с каждой нити, уже с гаплоидными набором хромосом (базидиальные клетки). Базидиоспоры пукциниевых грибов разлетаются по ветру и могут прорастать лишь при попадании на листья барбариса.

На верхней поверхности листьев барбариса появляются темные точки, это пикнидии. Они отделяют от себя споры – спермации (с гаплоидными ядрами), которые нужны для перехода в двухъядерную стадию.

На нижней стороне листа барбариса образуются – эцидии, в которых находятся двухъядерные эцидиоспоры. Эцидиоспоры с помощью ветра заносятся на стебли и листья злаковых, где вскоре прорастают. Так новообразованный гриб снова производит летние споры – уредоспоры и процесс начинается сначала.

Спороносная стадия развития у ржавчинных грибов приводит к массовому распространению грибов, и они могут уничтожать целые поля злаковых растений. Поражение растений ржавчиной наносит большой урон урожаю, для борьбы с грибами разработаны устойчивые сорта злаков, проводят обработку зерновых фунгицидами, лущение стерни. При поражении деревьев, кустарников оптимально, прежде всего, сжигать поражённые ветки и листья.

Лечение ржавчины на деревьях

Ржавчина яблони и груши

Ржавчина поражает практически все плодовые деревья, но чаще всего яблоневые и грушевые. При внимательном осмотре верхней стороны листьев заболевшего дерева можно обнаружить овальные красновато-бурые пятна, которые с развитием заболевания увеличиваются в размерах. Начинать борьбу с болезнью нужно немедленно, иначе к середине лета на нижней стороне листьев начнут стремительно разрастаться выпуклые наросты, затем листва начнет опадать, что приведет к ослаблению дерева, потере части урожая и снижению его зимостойкости.

Первым делом нужно удалить все пораженные ржавчиной части: листья, ветки, побеги и плоды, причем больные ветки обрезают, захватывая 5-10 см здоровой ткани, а срезы замазывают садовым варом. Затем дерево обрабатывают фунгицидами, содержащими медь: однопроцентной бордоской жидкостью, препаратами Абига-Пик, Полирам, Кумулус, Купроксат, Вектра, Строби и другими. Раствором фунгицида нужно обильно смочить листья дерева с обеих сторон. Через одну-две недели обработку повторяют.

Ржавчина на других деревьях

Уничтожать ржавчину на других деревьях следует теми же средствами, что и на яблоне или груше, однако лечебные дозы фунгицидов здоровья растениям не добавляют, к тому же химикаты могут накапливаться в плодах. В то же время концентрация фунгицидов в растворах для профилактической обработки в 3-4 раза слабее, то есть эти растворы защищают растения от болезней, не нанося им вреда. Когда же лучше проводить профилактические обработки деревьев от ржавчины?

Ранней весной, до того, как начнут набухать почки, деревья опрыскивают трехпроцентной бордоской смесью. В период между набуханием почек и выдвижением бутонов деревья обрабатывают раствором контактного фунгицида. Это могут быть Азофос (100 г на 10 л воды), Пенкоцеб (20 г на 10 л воды) или Медекс (100 г на 10 л воды). Перед началом цветения и сразу после него деревья опрыскивают препаратами Строби или Скор (по 1,5-2 мл на 10 л воды). В период роста плодов целесообразно провести еще одну обработку одним из названных препаратов.

Профилактические обработки деревьев защищают их не только от ржавчины, но и от других грибковых болезней.

Схема обработки яблони от ржавчины/ бурой пятнистости

Используется ряд схем обработки фунгицидами. Обработки проводят в три этапа – до или во время распускания почек, после цветения и в период плодоношения. На 2-м и 3-ем этапах допускаются многократные обработки, в зависимости от характера и объема повреждений. Не следует проводить обработки в жаркую погоду, т.к. деревья могут получить ожоги.

Приведу схему обработки, которую лично применяю в своем саду:

а) ПЕРВАЯ профилактическая обработка проводится в начале периода вегетации — крону опрыскивают бордоской жидкостью (1 или 2%).

б) ВТОРАЯ обработка- в фазу бутонизации и после того, как дерево отцветет, обрабатывают бордоской жидкостью, но в меньшей концентрации (1%), или другими медьсодержащими препаратами — «ХОМ», «Ордан», «Оксихом», «Купролюкс», «Абига-Пик». Для достижения желаемого лечебного эффекта некоторые садоводы проводят еще одно контрольное орошение через 7-14 дней теми же медьсодержащими препаратами, или препаратами на основе серы.

в) ФИНАЛЬНАЯ (основная, регулярная) обработка проводится в период, когда яблоки наливаются. Эта обработка может быть профилактической, или когда замечены признаки болезни. Самый распространенный фунгицид для этих обработок «Топаз». Причем, знаю, что «Топаз» можно использовать трижды, на всех этапах — на этапе распускания вегетативных почек, после цветения и в период плодоношения. Для этих обработок используются и др. фунгициды, например, «Цинеб», «Байлетон» или «Скор». Обработки желательно проводить, чередуя фунгициды из разных химических групп и с различными действующими веществами.

Кому страшнее всего?

Как показывают статистические исследования, в большей степени заболеванию подвержены белая, сибирская, кавказская разновидности пихты. Несколько отличающиеся друг от друга по способу питания ржавчинные грибы появляются в самых разных лесопосадках – как старых, так и молодых. Повышен риск заражения произрастающего во влажной местности дерева. Кроме того, вероятность появления ржавчины больше в том случае, когда травяной покров на внушительный процент состоит из промежуточных хозяев, то есть гвоздичных. Довольно высок процент заболеваемости в чистых пихтовых лесах.

В настоящее время именно ржавчинный гриб – одна из основных причин больших площадей сухостоев в лесах нашей страны. Именно из-за него сильно снижается качество насаждений. В ареалах пихты ржавчинный гриб распространен очень широко. Периодически проводятся мероприятия по профилактике заражения, но пока их результаты неудовлетворительны.

Недостаточное количество питательных веществ

Яблоню следует удобрять регулярно и согласно заранее приготовленному графику. Если питательных веществ и удобрений недостаточно, тогда можно заметить коричневые пятна на листьях. В начале весны необходимо вносить азотсодержащие удобрения, в осеннее время яблоню прикармливают удобрениями, содержащими фосфор и калий.

Необходимо следовать инструкции по применению, поскольку чрезмерное количество азота чревато недостатком в последующем меди. А дефицит данного элемента неблагоприятно влияет на развитие и плодоношение яблони.

При дефиците меди необходимо обработать дерево из пульверизатора с помощью раствора медного купороса либо применять другие комплексы, содержащие медь. Рекомендуется сухой порошок предварительно разводить в воде и полученным раствором поливать вокруг ствола почву.

Поскольку медный купорос — это химический препарат и содержит в себе вредные вещества, следует соблюдать меры предосторожности во время обработки дерева, иначе можно нанести вред себе либо насекомым, в частности пчелам, которые участвуют в опылении яблони и прямым образом влияют на количество плодов. Для достижения эффекта обработку необходимо проводить при температуре не выше 25 градусов

Род пукциния

Род пукциния самый многочисленный в порядке ржавчинных грибов: насчитывается примерно 1800 видов. Есть представители, живущие с одним хозяином или разными, с полным циклом развития или неполным. Паразитируют на злаковых, многолетних травах, поражают однодольные, астровые растения. Например, гриб рода пукциниевых с разными хозяевами — Puccinia graminis (вызывает стеблевую ржавчину злаковых). В жизненном цикле гриба принимают участие: представитель из семейства Барбарисовые и злаковые растения.

Спороносная стадия развития у ржавчинных грибов располагается на листьях и стеблях растений. На зараженных частях возникают ржаво-бурые пятна, которые расположены в виде линий. За лето они дозревают, высыхают и на них образуются трещины, через которые высыпаются споры, легко распространяющиеся на рядом расположенные растения.

Представитель рода пукциния

Болезнь ржавчина – описание

Симптомами поражения ржавчинными грибами являются выпуклые пятна или полосы грязно-рыжего цвета, появляющиеся на нижней стороне листьев, а иногда и на черешках. На верхнюю сторону листовой пластины эти образования проецируются желтыми пятнами. С развитием болезни на нижней стороне листьев на месте пятен образуются бархатистые подушечки со спорами грибка.

Болезнь вызывает повышенную транспирацию (испарение влаги) и приводит к засыханию и опаданию листьев. У растения нарушается обмен веществ, ухудшается фотосинтез, снижается или прекращается образование приростов. В случае сильного поражения могут пострадать и другие наземные органы растения. Кроме того, ржавчина снижает урожайность, негативно влияет на качество плодов и приводит к потере зимостойкости растения. При поражении ржавчиной злаковых культур зерно полностью теряет хлебопекарные свойства. Если с заболеванием не бороться, оно приведет к гибели растения.

На фото: Розовая ржавчина на листьях

Микроорганизмы, вызывающие ржавчину, переносятся ветром или насекомыми. Ржавчина опасна для овощных, пряных, плодовых, цветочных, ягодных и зерновых культур. Она поражает такие растения, как груша и яблоня, крыжовник, смородина, жимолость, виноград, малина, лук, чеснок, свекла, морковь, огурцы, а также садовые и комнатные цветы. Не щадит болезнь и злаки: рожь, пшеницу, овес, ячмень, просо.

Борьба за урожай в промышленных масштабах

В условиях сельскохозяйственной промышленности меры борьбы с вредителями рассредоточены в нескольких направлениях.

Жизненно необходимым является постоянный учет физиологических рас ржавчинных грибов, что позволяет выводить устойчивые к заражению сорта.

Второе защитное мероприятие применяется к разнохозяйным грибам и заключается в уничтожении промежуточного хозяина, чем нарушается цикл развития паразита. Например, зерновые культуры грибы практически не заражают, если поблизости с посевами нет барбариса. Необходимо соблюдать севооборот, своевременно и в сжатые сроки убирать урожай, лущить стерню, сеять и вносить удобрения в оптимальные сроки, подвергать семена воздушно-тепловому и солнечному обогреву.

Обработка ядохимикатами ранее считалась экономически выгодной только для борьбы с ржавчиной многолетних культур или в случае необходимости обработки ценных селекционных материалов. В то время применялись дитиокарбаматные фунгициды, эффективность которых проявлялась только после второго или третьего опрыскивания. Обрабатывать растения необходимо было только в начале болезни, когда пораженность ржавчинными грибами достигала 1 пустулы на лист или стебель.

В современной практике используются триазольные фунгициды, которые способны при однократной обработке защитить растение благодаря биологической активности и системному действию. Опрыскивание проводят при 5-процентной пораженности третьего от колоса листа, когда посевы пшеницы только начинают колоситься. Такие меры борьбы с возбудителем ржавчины позволяют уберечь флаг-лист и колос на период до 25 суток.

Вернуться к содержанию

Профилактика

Прежде всего, это использование устойчивых сортов, высевание после хороших предшественников и проведение профилактических опрыскиваний фунгицидами еще до появления признаков заболевания.

Бурая ржавчина пшеницы – опасное заболевание, которое может поражать культуру в любом регионе выращивания, но преимущественно в южных областях, при высокой температуре. Если не проводить профилактические обработки и лечение на ранних стадиях заболевания, бороться с ржавчиной затем будет сложно. Результатом заболевания всегда становится угнетение растений и невозможность получить хороший урожай. Защита зерновых культур от бурой ржавчины предполагает проведение обработки семян, почвы на участке, протравку молодых растений фунгицидными препаратами.

Описание болезни:

Встречается повсеместно, но более вредоносна на Дальнем Востоке, в Северном Казахстане, на Северном Кавказе, в некоторых западных районах Украины, Белоруссии и в Прибалтике.

Вначале на стеблях, листовых влагалищах, колосковых чешуйках, а иногда на остях появляются ржаво-бурые, продолговатые, линейные, часто слитые между собой пылящие подушечки — урединии. Позже, в конце вегетации пшеницы, в местах образования урединий и рядом с ними формируются черные выпуклые, продолговатые, часто в виде сплошных линий подушечки — телии. Они разрывают эпидермис и выступают из трещин стеблей, листьев и листовых влагалищ.

Возбудитель болезни — двудомный гриб Puccinia graminis Rers. f. sp. tritici Eriks. et Henn., который, кроме пшеницы, в спермогониальной и эциальной стадиях поражает барбарис (Berberis L.) и магонию (Mahonia Nutt). На листьях этих растений обычно в мае образуются одиночно или небольшими группами шаровидные, до 130 мкм в диаметре, темно-желтые спермогонии, в которых формируется большое количество мелких светлых одноклеточных спор-спермаций. При помощи последних происходит оплодотворение других спермогониев, что иногда приводит к образованию новых рас и биотипов гриба.

Через несколько суток после появления спермогониев с нижней стороны листьев барбариса и магонии, а иногда на черешках и молодых побегах появляются цилиндрические с отогнутыми краями беловато-желтые, 2-5 мм в диаметре, подушечки — эции, расположенные округлыми или продольными группами. В них в виде цепочек формируются шаровидные или округло-тупомногогранные размером 14-22×12-18 мкм, эциоспоры (весенние споры), содержимое которых желтой окраски, а оболочка бесцветная, в верхней части утолщенная, покрытая мелкими бородавочками. Разлетаясь, эциоспоры попадают на растения пшеницы, где прорастают при наличии капельной влаги и температуре от 5 до 24°С (оптимум 17-19°С). В местах прорастания эциоспор и внедрения их ростков в ткани растений развивается грибница, из которой формируются урединии с урединиоспорами. Урединиоспоры гриба одноклеточные, эллиптические или продолговатояйцевидные, желтые, размером 20-42×14-22 мкм, их оболочка покрыта шипиками. Прорастают урединиоспоры в капельной влаге при температуре от 1 до 30°C (оптимум 18-20°C).

В период вегетации растений гриб может давать несколько поколений урединиоспор (развитие одной их генерации при 20°C длится около 7 дней), чем и объясняется быстрое нарастание заболевания на посевах пшеницы. Нередко наблюдается распространение возбудителя на большие расстояния, что вызывает усиление эпифитотии.

К концу вегетации пшеницы на стеблях, листьях и листовых влагалищах образуются телии с телиоспорами. Последние двухклеточные, гладкие, коричневые, удлиненнобулавовидные, размером 35-60×12-24 мкм, с темно-бурой оболочкой, утолщенной у вершины, расположены на удлиненных желтоватых ножках. Телиоспоры зимуют на остатках пораженных растений и прорастают только весной при температуре 9-29°C (оптимум 18-22°C) и влажности воздуха 95-100%.

Из телиоспор образуются базидии с базидиоспорами. Базидии бесцветные, четырехклеточные, по бокам их вырастают коротенькие «ножки» (стеригмы) с одной бесцветной шарообразной базидиоспорой. Базидиоспоры легко отделяются и разносятся ветром на большие расстояния. Попав на листья барбариса или магонии, они прорастают и дают начало новой грибнице, на которой формируются спермогонии и эции.

В настоящее время идентифицировано более 300 рас возбудителя стеблевой ржавчины.

Стеблевая ржавчина сильнее проявляется на ранних посевах озимых и поздних посевах яровых пшениц. Внесение калийных удобрений, особенно в смеси с фосфорными, повышает устойчивость растений против заболевания, тогда как чрезмерное внесение азотных удобрений способствует его развитию.

Стеблевая ржавчина очень вредоносна. Она нарушает водный баланс растений и усиливает транспирацию, ослабляет фотосинтез, снижает интенсивность образования и оттока углеводов, уменьшает рост и задерживает развитие растений.

При сильном развитии заболевания возможно полегание посевов пшеницы. Поражение стебля под колосом вызывает «истекание» зерна, вследствие чего оно образуется щуплым, с очень низкими хлебопекарными качествами. Болезнь может быть причиной недобора 60-70% урожая.

История стеблевой ржавчины

Грибковые предки стеблевой ржавчины заражали травы в течение миллионов лет, а пшеницу – все время, пока они выращивались. По словам Джима Петерсона, профессора селекции и генетики пшеницы в Университете штата Орегон , «Стеблевая ржавчина уничтожила более 20% урожая пшеницы в США несколько раз в период с 1917 по 1935 год, а потери достигли 9% дважды в 1950-е годы», последний раз в США. Вспышка 1962 г., уничтожившая 5,2% урожая.

Хотя Ug99 не был обнаружен до 1999 года, стеблевая ржавчина была постоянной проблемой, восходящей к временам Аристотеля (384-322 до н.э.). Ранним древним обычаем римлян было принесение в жертву рыжих животных, таких как лисы, собаки и коровы, Робигусу ( фем. Робиго ), богу ржавчины. Они проводили этот ритуал весной во время праздника, известного как Робигалия, в надежде, что урожай пшеницы будет спасен от разрушения, вызванного ржавчиной. Записи о погоде того времени были пересмотрены, и было высказано предположение, что падение Римской империи произошло из-за череды сезонов дождей, когда ржавчина была более сильной, что привело к снижению урожая пшеницы. Законы, запрещающие барбарис, были приняты в 1660 году в Руане , Франция . Это было связано с тем, что европейские фермеры заметили корреляцию между эпидемиями барбариса и стеблевой ржавчины на пшенице. Закон запретил посадку барбариса возле пшеничных полей и был первым в своем роде.

Позже в 1700-х годах была обнаружена паразитическая природа стеблевой ржавчины. Два итальянских ученых, Фонтана и Тоццетти , впервые объяснили наличие грибка стеблевой ржавчины у пшеницы в 1767 году. Итальянский ученый Джузеппе Мария Джовене (1753–1837) в своей работе Lettera al dottor Cosimo Moschettini sulla ruggine также тщательно изучил стеблевую ржавчину. Тридцать лет спустя он получил свое название Puccinia graminis от Persoon , а в 1854 году братья Луи Рене и Шарль Туласн обнаружили характерную стадию пятиспоровых зарослей, которая характерна для некоторых видов стеблевой ржавчины. Братьям также удалось установить связь между красной (урединиоспора) и черной (телиоспора) спорами как разными стадиями жизненного цикла одного и того же организма, но остальные стадии остались неизвестными.

Позднее Антон де Бари провел эксперименты, чтобы изучить представления европейских фермеров о взаимосвязи между ржавчиной и растениями барбариса, и после успешных попыток связать базидиоспоры стадии базидий с барбарисом, он также определил, что эциоспоры на стадии эциции повторно заражают растения. пшеничный хозяин. После открытия де Бари всех пяти стадий спор и их потребности в барбарисе в качестве хозяина, Джон Крейги , канадский патолог, определил функцию спермогония в 1927 году.

Из-за полезных свойств как барбариса, так и пшеницы, они в конечном итоге были завезены в Северную Америку европейскими колонистами. Барбарис использовался для многих вещей, таких как приготовление вина и варенья из ягод до деревянных ручек для инструментов. В конце концов, как и в Европе, колонисты начали замечать связь между эпидемиями барбариса и стеблевой ржавчины на пшенице. Законы были приняты во многих колониях Новой Англии , но когда фермеры двинулись на запад, проблема стеблевой ржавчины переместилась вместе с ними и начала распространяться во многих областях, создав разрушительную эпидемию в 1916 году. Только два года спустя, в 1918 году, в США создана программа по удалению барбариса. Эта программа была поддержана государственными и федеральными организациями и частично была вызвана угрозой, которую она представляла для поставок продовольствия во время войны . «Война против барбариса» велась и призывалась к помощи граждан через рекламу по радио и в газетах, брошюры и ярмарочные киоски с просьбой о помощи всех в попытке избавить кусты барбариса от их существования. Позже, в 1975–1980 годах, программа была восстановлена ​​под юрисдикцией штата. Как только это произошло, был введен федеральный карантин против продажи восприимчивого к стеблевой ржавчине барбариса в тех штатах, которые были частью программы. Программа тестирования барбариса была создана, чтобы гарантировать, что только те виды и сорта барбариса, которые невосприимчивы к стеблевой ржавчине, будут выращиваться в карантинной зоне.

В 1969 году были обнаружены две расы, ранее не обнаруженные в Австралии, и на протяжении десятилетий одна из гипотез имела африканское происхождение, а в 2018 году анализ ДНК подтвердил это, особенно из Южной Африки .

Сама Южная Африка имеет постоянную проблему с различными вспышками стеблевой ржавчины, что требует более эффективных ответных мер, включая программу местного разведения для обеспечения устойчивости .

Причины и симптомы

Определить болезнь можно по появлению на листьях растений бурых пятен, которые затем чернеют и становятся глянцевыми. По большей части пятна появляются на верхних поверхностях листьев, но также и на нижних. Ржавые пятна не сливаются вместе, их могут окружать хлоротичные и некротичные пятна. Листья больных растений постепенно начинают отмирать, падает вес зернышек.

Возбудитель – гриб принадлежит к облигатным паразитам и имеет 2 сотни физиологических рас, отличающихся по вирулентности. Есть две формы этого вида ржавчины: европейская и сибирская. Европейская ржавчина использует желтый и малый василиск как промежуточного хозяина, сибирская – лещину. Споры могут зимовать как на растениях-хозяевах, так и на остатках озимых пшеницы, ржи, ячменя. А также на всходах падалицы, злаковых сорняках.

Морфология

Это заболевание различных сортов пшеницы определяется появлением на листьях и влагалищах стеблей бурых субэпидермальных пустул (урединий). Впоследствии превращающихся в телии с телиоспорами. Урединии и телии хаотично располагаются на верхней, реже и на нижней сторонах листовой пластинки. Сплошные пятна не образуются. Урединии могут окружать хлоротичные и некротические пятна.

Урединиоспоры гриба шаровидные или эллиптические. Содержимое желто-оранжевое. Оболочка – желто-бурого цвета с густо расположенными шипиками и проростковыми порами.

Телиоспоры булавовидной формы, двуклеточные, темно-коричневые, к вершине почти черные. В массе телиоспоры выглядят черными. (Пересыпкин В.Ф., 1989)

Что такое челночная селекционная система

В 1940-х годах лауреат Нобелевской премии мира Норман Борлоуг начал выращивать два урожая пшеницы в год в прямо противоположных условиях, процесс, известный как «челночное разведение».

Сегодня челночная селекционная система между Кенией и Мексикой позволяет селекционерам выращивать растения в двух странах, чтобы быстро продвигать новые поколения и подвергать пшеницу различным стрессам (абиотическим и биотическим).

Испытания, проведенные на исследовательской станции CIMMYT в Сьюдад-Обрегон, Мексика, позволили выявить линии пшеницы, адаптируемые к различным агроэкологическим зонам с устойчивостью к местным расам листовой ржавчины и патогенных микроорганизмов.

Дополнительные испытания в Кении на устойчивость к грибу Ug99 и его вариантам позволяет проводить скрининг и отбирать около 1500-2000 сегрегационных популяций пшеницы в течение двух сезонов.

«Благодаря челночному разведению, постоянному тестированию зародышевой плазмы пшеницы, быстрому размножению и использованию современных маркерных технологий для геномной селекции, мы постоянно внедряем инновации для разработки улучшенных линий пшеницы с пакетом желаемых признаков в гораздо более короткий период времени», — объяснил Мандип Рандхава, селекционер и специалист по ржавчины пшеницы.

В Мексике ученые на объекте оценивают около 10000 линий по результатам испытаний на устойчивость к стеблевой ржавчине в течение двух сезонов. Лучшие по производительности линии проходят второй год испытаний на урожайность в пяти различных средах Обрегона: полная ирригация, засуха, плоская поверхность, приподнятый слой и тепловой стресс. Затем селекционеры выбирают высокоурожайные линии и раздают их в качестве международных питомников национальным партнерам с помощью банка зародышевой плазмы CIMMYT.

В Кении в Ньоро сортировочная установка способна тестировать 50 000 линий пшеницы в год. Около 20 стран отправляют свою зародышевую плазму на этот объект для оценки на устойчивость к стеблевой ржавчине. За последние 10 лет в Ньоро прошли оценку около 600 000 линий пшеницы.

Критической задачей для заводчиков является объединение всех желаемых признаков в одну линию за более короткий период: пять вместо десяти лет. Такие сложные селекционные усилия требуют постоянной поддержки и международного сотрудничества для разработки высокоурожайных линий, устойчивых к стрессу, подходящих для различных агроэкологий.

Международный центр по улучшению кукурузы и пшеницы (CIMMYT) в Ньоро за последнее десятилетие подготовил более 200 ученых, специализирующихся на борьбе с возможными новыми эпидемиями растений.

Факторы способствующие массовому заражению пшеницы ржавчиной.

Существует четыре главных фактора: Первым и определяющим является инфекционное начало. Наличие инфекционного начала, которое также называют инфекционной нагрузкой — существенный этап в жизни возбудителя ржавчины. Ржавчина — это полициклическое заболевание, при котором образуются до десяти поколений спор за вегетационный сезон. Огромное количество ( миллиарды ) спор ржавчины определяют взрывоопасность этого заболевания.

К примеру, если на озимых мы имеем большое количество осенних или край летних спор, то в следующий период нового года весной и далее летом мы получим взрывоопасное развитие данного заболевания. К этому сводится роль спор — в роли инфекционного начала заболеваний ржавчины.

Второй фактор — это степень восприимчивости сортов зерновых, реанированных в данной местности или зоне. Здесь надо привести такой пример: Современные сельхоз производители любят использовать продуктивные сорта зерновых, при этом они зачастую забывают о том, в какой зоне они реанимированы. Это приводит к проблеме увеличения восприимчивости данных сортов к пораженности заболеваниям ржавчины.

Третий фактор — это срок первичного заражения с/х растений спорами возбудителя ржавчины. Соответственно, чем раньше происходит это заражение, тем в большей степени проявляется развитие болезни и тем больше потери урожая зерновых от ржавчного заболевания.

Четвертый фактор — это погодные условия. Он имеет принципиальное значение как для классических, так и для современных прогностических систем, т.е. систем которые предсказывают развитие ржавчины на зерновых, а так же развитие болезней на самых разных сельскохозяйственных культурах.

Наиболее принципиальные факторы — это температура и влажность. вместе они определяют, так называемый, гидротермический коэффициент.

Симптомы

Полоса ржавчины на пшенице

Желтая ржавчина, или полосатая ржавчина, получила свое название от появления полос желтого цвета, расположенных параллельно каждой листовой пластинки. Эти желтые полосы на самом деле являются характеристикой uredinia , которые производят желтый цвет Урединиоспоры . Основными хозяевами желтой ржавчины пшеницы являются Triticum aestivum (мягкая пшеница), Triticum turgidum ( твердая пшеница), тритикале и несколько сортов Hordeum vulgare ( ячмень ).

Другие грибы зерновой ржавчины имеют макроциклические гетеродинные жизненные циклы, включающие пять стадий спор и два филогенетически неродственных хозяина. Альтернативный хозяин полосатой ржавчины был неизвестен до 2009 года, когда группа ученых из лаборатории болезней злаков USDA-ARS во главе с доктором Юэ Цзинь подтвердила, что барбарис ( Berberis spp.) Является альтернативным хозяином. Барбарис был известен как альтернативный хозяин тесно связанной стеблевой ржавчины ( Puccinia graminis ), и в течение многих лет, когда инфекция наблюдалась на барбарисе, считалось, что это стеблевая ржавчина. Ученые наблюдали заражение ржавчиной различных видов барбариса и засевали споры травяными хозяевами. Кентукки Блюграсс обнаружил инфекцию, характерную для полосатой ржавчины. Позже инфицированные растения пшеницы, несущие телиоспоры, вымачивали в воде и подвешивали над видами барбариса. Произошла инфекция, разрешив «вековую загадку» патологии растений.

Заболевание обычно возникает в начале вегетационного периода, когда температура колеблется от 2 до 15 ° C (от 36 до 59 ° F); но это может произойти при максимальной температуре 23 ° C (73 ° F). Высокая влажность и осадки являются благоприятными условиями для увеличения заражения как листовой пластинки, так и влагалища , даже на в эпидемической форме. Симптомами являются низкорослые и ослабленные растения, сморщенные зерна, меньшее количество колосьев, потеря количества зерен на колос и вес зерен. Потери могут составлять 50%, но в тяжелых ситуациях уязвимы 100%. Поскольку желтая ржавчина может возникать всякий раз, когда растения пшеницы становятся зелеными, а условия окружающей среды способствуют заражению спорами, желтая ржавчина является серьезной проблемой в регионах, выращивающих пшеницу, во всем мире. Температуры во время всходов озимой пшеницы и самый холодный период года имеют решающее значение для развития эпидемии посевов озимой пшеницы.