agro business 160 160

Чорний зародок насіння озимої пшениці

/ Агрономія Сьогодні / П'ятниця, 17 червня 2011 12:13
О.БАШТА, канд. біолог. наук,
Дмитро ГЕНТОШ, канд. с.-г. наук,
К. ДВОРАК, магістр 1 року навчання, Національний університет біоресурсів і природокористування України
Чорний зародок - інфекційна хвороба багатьох культурних і диких злаків, яка спричиняється не одним певним збудником, а багатьма мікроорганізмами.
Хвороба відмічена в 1901 році в Італії Пегліоном під назвою «puntatura», в 1911 році описана на території Сполучених Штатів Північної Америки Боллеєм під назвою «black point» і в 1920-му на території Африки під назвою «mouchetage». На пшениці хвороба вперше була описана в СРСР в 1932 році Зіллінг, яка відзначила найбільш характерні її ознаки - почорніння або побуріння оболонки зерна в зоні зародка. У зв'язку з цим захворювання отримало своєрідну назву - чорний зародок.
За літературними даними найчастіше збудниками чорного зародку є гриби з родів Alternaria(A. аlternata (Fr ) Keissler) Helminthosporium sativum (син. Bipolaris sorokiniana Shoemaker), а також супутні Fusarium, Penіcillium, Cladosporim і бактерії.

Міцелій грибів роду Alternaria зазвичай забарвлений в оливковий або оливково-бурі кольори, не рідко молодий міцелій білий. Інший збудник, що також часто стає причиною розвитку чорного зародку, гриб Bipolaris sorokiniana Schoemaker (Helminthosporium sativum Pam.), сумчаста стадія Cochlibolus sativus Drechs.

Зміна забарвлення при цьому захворюванні не завжди обмежується зоною зародка, відбувається почорніння оболонки у виді переривчастих штрихів, які можуть поширитися до середини зернини. Проте це буває рідко, частіше спостерігається почорніння лише кінчика зерна.

Та більшість учених вважають найбільш поширеною ознакою захворювання - почорніння зерна в зоні зародка. А. Тропова склала шкалу шкідливості чорного зародка залежно від ступеню потемніння зерна, яку вона рекомендує при оцінці посівних якостей пшениці. Проте такий аналіз не може повно відобразити, на скільки зерно уражене, позаяк може мати місце прихована інфекція, яка в цьому випадку не враховується.
При вивченні чорного зародка необхідно враховувати, що в більшості випадків захворювання розвивається у прихованій формі і візуально ураження не помітне. Тому для його виявлення, ідентифікації збудника й оцінки ураженості насіння необхідно застосовувати біологічний аналіз.
Наявність внутрішньої інфекції у ряді випадків не має значного впливу на схожість, та при висіві таке насіння стає джерелом захворювання. Кількісна та якісна характеристика інфекції на зерні має важливе значення в оцінці посівних якостей насіння. У якості основного критерію необхідно брати не загальну чисельність мікроорганізмів зерна і навіть не кількість уражених насінин з партії, а видовий склад мікрофлори і характер зараженого насіння. Ці два показники обумовлюють як шкідливість інфекції, так і вибір ефективних засобів захисту від неї.
Вплинути на розвиток хвороби можна лише, знаючи всі фази розвитку її збудників і умови, які допомагають проходженню цих фаз. При цьому, діючи в певний період на патоген, можна прискорити або уповільнити його розвиток, і таким чином, керувати патологічним процесом. Знання усіх фаз розвитку гриба дозволяє також передбачити ступінь розвитку хвороби в різних кліматичних умовах. Проте вивчення цього питання стає проблематичним через мінливість грибів. Одним із факторів, які сприяють цьому, є його висока плодючість.
Думки вчених також сходяться на тому, що основним фактором патогенності мікрофлори насіння є їх токсичні метаболіти. Раннє проникнення і тривале харчування грибів у тканини рослини призводить до зовнішніх ознак захворювання, проте може не мати негативних наслідків при низькому інфекційному навантаженні і у випадку відсутності патогенних штамів.
Опираючись на літературні дані та власні спостереження, цикл розвитку гриба можна представити таким чином: конідії з повітря потрапляють на квіткові луски, проростають і гіфами проникають у середину квіткової луски і стінок зав'язі, де в подальшому формується зернова оболонка та перикарпій із міцелієм. Для росту і розвитку гриб A. alternata потребує такої вологості субстрату, яка б знаходилась у рівновазі з відносною вологістю повітря більш ніж 90%. У міру достигання зерна гриб зберігається міцелієм в оболонці зерна.
При висіванні зараженого насіння у грунт, разом із насіниною проростає гриб, відновлюючи свою життєздатність і дає при відповідних умовах спороношення. Спори, потрапляючи в грунт, на поверхню рослин заражають їх. Таким чином, можна виділити дві найважливіші фази в циклі розвитку гриба: перша - зараження квіткових лусок конідіями і подальше наростання міцелія гриба в середині оболонки і друга - відновлення життєдіяльності міцелія при сівбі насіння у грунт. У першому випадку гриб уражує тканини і веде себе як паразит, а в другому - сапрофіт. Сприятливі погодні умови в період колосіння і молочної стиглості є причиною значного зараження насіння збудниками чорного зародку і прояву хвороби. В період від сівби до сходів небезпечність гриба полягає у тому, що він продуктами своєї життєдіяльності може пригнічувати проростаючу насінину, тому розробка заходів захисту від хвороби повинна бути направлена, в першу чергу, на попередження розвитку захворювання, а якщо зараження відбулося, то на оздоровлення насіннєвого матеріалу.
Тому нами були проведені дослідження на вивчення стійкості 12 сортів озимої пшениці до чорного зародка та динаміку мікобіоти колосу озимої пшениці в період вегетації рослин. Під час польового обстеження відібрано колоски з характерними ознаками ураження чорним зародком.
Виконуючи обстеження посіву пшениці, також відмічено, що сорти Крижинка та Лугастар уражені твердою сажкою, а сорти Аргонавт та Золоте руно - жовтою іржею. На більшості сортів було виявлено поширення борошнистої роси, особливо у фазі виходу в трубку. Поширення та розвиток чорного зародку насіння озимої пшениці проводили в період наливу та дозрівання зерна (табл. 1).
Зараження зерна може бути поверхневим, коли спори гриба знаходяться виключно на поверхні оболонки, і глибинним, коли гриб проникає в оболонку і розвивається у внутрішніх частинах зерна.
Зразки відібрані для лабораторних досліджень з ознаками захворювання були висіяні на поживне середовище згідно з методичними рекомендаціями (рис. 1).
У кожній чашці Петрі висіяно по 10 продезинфікованих насінин озимої пшениці різних сортів. Чашки зберігалися у термостаті і вже на 4-й день було виявлено посилений ріст міцелію грибів, що знаходилися у тканинах зернини.

Таблиця 1. Поширення та розвиток чорного зародку насіння озимої пшениці в умовах Олевської ДСДС, 2009-2010 роки
alt
 
Як видно з даних, наведених у таблиці 1, у фазі молочної стиглості поширення та розвиток хвороби були нижчими, ніж у фазі повної стиглості зерна. Серед сортів озимої пшениці вищою стійкістю до чорного зародку насіння характеризувалися Миронівська ранньостигла, Елегія, Алий парус, Дріада 1, Олеся. Розвиток хвороби становив 1,1-1,9%, поширення - 20,3-31,2%, що в середньому нижчий за ці ж показники на сприйнятливих сортах Перлина Лісостепу, Аргонавт, Крижинка, Лугастар (поширення хвороби - 31,8-46,2%, розвиток хвороби - 4,0-4,8%).

alt
Рис. 1. Насіння озимої пшениці, уражене чорним зародком (здорове та уражене насіння)

Визначення видового складу проводили, порівнюючи отримані результати з відомостями у відповідній довідковій літературі. Під час визначення видового складу збудників особливо чітко було видно колонії Alterneria alternate та Alternaria tenuissima, що утворюють колонії сірого кольору та колонії грибів роду Fusarium, які утворюють колонії яскраво рожевого чи рудого кольору (рис. 2).

alt
 Рис. 2. Колонії грибів родів Alternaria та Fusarium.

За нашими даними, серед епіфітної та ендофітної мікобіоти колосу озимої пшениці протягом формування зернівки домінували гриби роду Fusarium та темнозабарвлені гіфоміцети родини Dematiaceae (табл. 2)
 
Таблиця 2. Динаміка мікобіоти колосу озимої пшениці в період вегетації рослин (сорт Крижинка, Олевська ДСДС, 2009-2010 роки)
alt

 

Як нами було встановлено, видовий склад мікофлори колосу озимої пшениці протягом вегетації суттєво відрізнявся, що пов'язано з кліматичними умовами у цей час. Так, лише у фазі цвітіння у мікобіоті були присутні в незначній кількості 10% від загальної кількості визначених плісеневі гриби (інші) родів Mucor, Rhizopus, Aspergillus, Penicillum.
Гіфоміцети роду Fusarium домінували серед епіфітної у фазі молочної стиглості 33%; серед ендофітної мікофлори у фазах цвітіння (57%) та молочної стиглості (53%)
Меланін вмістні Мікроміцети родини Dematiaceae (роди Alternaria, Bipolaris), що містять меланін, з епіфітної мікофлори нами були вилучені в максимальній кількості у фазі кущення (46% і 31%) та воскової стиглості (40% і 58%); серед ендофітної мікофлори гриби роду Alternaria зустрічались у значній кількості протягом усіх фаз розвитку.
 
Таблиця 3. Вплив ступеня розвитку чорного зародку насіння на елементи урожайності озимої пшениці (Олевська ДСДС, 2009-2010 роки)
alt
 
Отже, чорний зародок насіння не в однаковій мірі впливає на елементи урожайності озимої пшениці, що відображено в табл. 3. Згідно з отриманими даними, сорти Елегія, Миронівська ранньостигла та Алий парус, де розвиток хвороби був найменшим, відповідно 1,5%, 1,4%, 1,8% мають найвищу урожайність, яку характеризують більш високі показники (елементи), наведені в таблиці (кількість колосків у головному колосі, довжина колоса, маса зерен з колосу та маса 1000 зерен).
Сорти озимої пшениці Перлина Лісостепу, Лугастар, Крижинка, розвиток хвороби на яких становив у фазі молочно-воскової стиглості відповідно 4,0%, 3,9%, та 4,2%, а у фазі повної стиглості було виявлено, що захворювання поширилась на більшу кількість рослин і її розвиток сягає 4,5%, 4,2%, 4,7%.
Ці дані свідчать про вплив збудника чорного зародку насіння озимої пшениці на елементи урожайності.
Отже, можна зробити висновок, що рослини, уражені збудниками чорного зародку, мають значно меншу продуктивність, ніж здорові та є більш сприйнятливими до інших збудників, наприклад, сприяють розвитку кореневих гнилей. Внаслідок ураження збудниками цього захворювання може відбуватися відмирання стебел, що і стає причиною зниження продуктивності пшениці. Втрати врожаю досить значні й залежать від ступеня ураження насіннєвого матеріалу та від впливу хвороби на розвиток рослин у конкретних умовах.
Таким чином, можна дійти висновку, що чорний зародок - інфекційна хвороба багатьох культурних і диких злаків, вона спричиняється не одним певним збудником, а багатьма мікроорганізмами. Характерні для захворювання ознаки: інтенсивність забарвлення ураженої зони і характер поширення ураження на зерні, а також супутні ознаки - виповненість, зовнішній вигляд оболонки та вага зерна - можуть бути однаковими при різних збудниках. Вся різноманітність цих ознак визначається переважно екологічними умовами.
Поширення та розвиток чорного зародку насіння озимої пшениці визначали в період наливу та дозрівання зерна. Зараження зерна може бути поверхневим, коли спори гриба знаходяться виключно на поверхні оболонки, і глибинним, коли гриб проникає в оболонку і розвивається у внутрішніх частинах зерна.
У фазі молочної стиглості поширення та розвиток хвороби були нижчими, ніж у фазі повної стиглості зерна. Серед сортів озимої пшениці вищою стійкістю до чорного зародку насіння характеризувалися Миронівська ранньостигла, Елегія, Алий парус, Дріада 1, Олеся. Розвиток хвороби становив 1,1-1,9%, поширення хвороби 20,3-31,2%, що в середньому нижчий за ці ж показники на сприйнятливих сортах Перлина Лісостепу, Аргонавт, Крижинка, Лугастар (поширення хвороби - 31,8-46,2%, розвиток хвороби - 4,0-4,8%).
Визначення видового складу проводили, порівнюючи отримані результати з відомостями у відповідній довідковій літературі. Під час визначення видового складу збудників особливо чітко було видно колонії Alterneria alternate та Alternaria tenuissima, що утворюють колонії сірого кольору та колонії грибів роду Fusarium, які утворюють колонії яскраво рожевого чи рудого кольору.



 

 29 березня 2024
Станом на 29 березня до сівби ярих культур в Україні приступили всі області. Засіяно 476,7 тис. га зернових та зернобобових культур.
Станом на 29 березня до сівби ярих культур в Україні приступили всі області. Засіяно 476,7 тис. га зернових та зернобобових культур.
29 березня 2024
 29 березня 2024
Негативна цінова динаміка на ринку живця свиней наприкінці березня в Україні стала відчутнішою. Так, середньозважена ціна склала 55,4 грн/кг, що на 11% нижче, ніж тижнем раніше.
Негативна цінова динаміка на ринку живця свиней наприкінці березня в Україні стала відчутнішою. Так, середньозважена ціна склала 55,4 грн/кг, що на 11% нижче, ніж тижнем раніше.
29 березня 2024
 29 березня 2024
Україна продовжує розширювати географію експорту цибулі. Так, у січні 2024 року перші гуртові партії української цибулі були експортовані на ринок Великобританії.
Україна продовжує розширювати географію експорту цибулі. Так, у січні 2024 року перші гуртові партії української цибулі були експортовані на ринок Великобританії.
29 березня 2024
 29 березня 2024
Мінливі погодні умови, притаманні весняному періоду, здатні негативно вплинути на ріст і розвиток, а відтак – і на майбутню врожайність озимих, ярих, плодових та інших культур. Щоб попередити потенційні втрати, зробити культурні рослини стійкішими до температурних та інших стрес-факторів і підвищити їх адаптивність, фахівці Ukravit ...
Мінливі погодні умови, притаманні весняному періоду, здатні негативно вплинути на ріст і розвиток, а відтак – і на майбутню врожайність озимих, ярих, плодових та інших культур. Щоб попередити потенційні втрати, зробити культурні рослини стійкішими до температурних та інших стрес-факторів і підвищити їх адаптивність, фахівці Ukravit радять включати ...
29 березня 2024
 29 березня 2024
У січні-лютому 2024 року Україна відправила на експорт 9,9 тис. тонн яєць, що на 41,4% більше, ніж за аналогічний період минулого року.
У січні-лютому 2024 року Україна відправила на експорт 9,9 тис. тонн яєць, що на 41,4% більше, ніж за аналогічний період минулого року.
29 березня 2024
 29 березня 2024
Продукція під торговельним брендом «ПаТронАт», яку виготовляє ФОП Тронь В.А. в Охтирці на Сумщині, вперше з’явилася ще 2017-го року. Сьогодні ж підприємці пропонують до реалізації близько десятка видів вин і напоїв на меду з додаванням різних ягід і трав, які не мають жодних аналогів ні в Україні, ні за її кордонами.
Продукція під торговельним брендом «ПаТронАт», яку виготовляє ФОП Тронь В.А. в Охтирці на Сумщині, вперше з’явилася ще 2017-го року. Сьогодні ж підприємці пропонують до реалізації близько десятка видів вин і напоїв на меду з додаванням різних ягід і трав, які не мають жодних аналогів ні в Україні, ні за її кордонами.
29 березня 2024

Please publish modules in offcanvas position.