Опасная головня пшеницы
Известно пять видов головни пшеницы: твердая, летучая, карликовая, стеблевая и индийская. Их возбудителями, является базидиальных грибов порядка Ustilaginales.
ТВЕРДАЯ ГОЛОВНЯ ПШЕНИЦЫ
Это наиболее распространенный вид головни. Болезнь проявляется только в начале фазы молочной спелости зерна. В этот период развития пораженный колос несколько сплющенный, имеет интенсивный зеленый цвет с синим оттенком, колоски распущены, чешуйки их раздвинуты под действием возбудителя, который развивается. При раздавливании пораженных колосьев вместо молочка выделяется сероватая жидкость с запахом триметиламина (запах рассола селедки), поэтому часто твердую головню называют вонючей. При полной спелости пшеницы разница между здоровыми и больными колосьями почти незаметна. Вместо здорового зерна в колосе формируются округлые черные образования - мешочки зоны. Они легко раздавливаются и представляют собой черную массу телиоспор. Масса зараженного колоса значительно меньше, чем здорового зерна, поэтому в восковой и полной спелости больные колосья пшеницы остаются прямостоячим, тогда как здоровые под массой зерна сникает (слегка нагибается).
При сборе и, особенно, в период обмолота пшеницы мешочки легко разрушаются, и телиоспоры, распыляясь, попадают на поверхность здоровых зерен. Особенно большое количество их задерживается на волосках. Вместе с семенами телиоспоры во время сева попадают в почву, где прорастают, при этом появляются базидии в виде трубочки, на которой развиваются 4-12 базидиоспор. В растении образуется грибница, которая, диффузно распространяясь, проникает в листья, стебли и колоски. Но в первый период роста внешне практически не проявляется действие возбудителя болезни. Только во время формирования зерна наблюдается значительное разрастание грибницы и образуется черная споровая масса (телиоспор) вместо зерна.
Не разрушается только внешняя оболочка зерна. Известно, что телиоспоры твердой головни жизнеспособность в почве долго хранить не могут. Они быстро прорастают, и под действием почвенных микроорганизмов погибают. Источником заражения зерна может быть также тара, сеялки и другой не обеззараженный инвентарь. Важное значение для прорастания телиоспор и поражения пшеницы имеют факторы среды, прежде всего температура и влажность.
ЛЕТУЧАЯ ГОЛОВНЯ ПШЕНИЦЫ
Встречается во всех районах выращивания пшеницы. Заболевание проявляется во время выброса колоса. У пораженных растений колосья будто обгоревшие вследствие образования черной массы телиоспор вместо цветочных частей и покровных чешуек колосков. Ости колосьев очень редуцированные, не поврежден только общий стержень. Возбудитель заболевания - гриб Ustilago tritici Jens. Его телиоспоры мелкие, шарообразные, угловатые или продолговатые, светло-бурые, 5-9 мкм в диаметре. Заражение пшеницы возбудителем головни происходит во время цветения.
В начале развития гриб образует гифы с малой агрессивной силой. Они имеют очень тонкую оболочку и гомогенную протоплазму. К моменту созревания зерна гриб морфологически и физиологически меняется. Гифы немного раздуваются, стенки их утолщаются и в протоплазме клеток отделяются жировые капли. В такой форме гриб переходит в состояние покоя и более трех лет может сохранять жизнеспособность в непророщенных семенах. В начале прорастания семян он активизируется и поражает побеги растений. Грибница распространяется диффузно по стеблю, а иногда оказывается даже в молодых листьях. С развитием колоса гифы разрастаются и утолщаются, стенки их становятся студенистыми и, соединяясь, образуют студенистую массу, в которой разделением дифференцируются телиоспоры и вместо частей колоса образуется споровая масса.
Надземная часть пораженной пшеницы до 40% меньше, чем здоровой. В результате появляется недобор урожая. Часть растений выздоравливают, но величина и качество урожая снижается. В растениях гриб перестает расти при 7-8 С, чем и объясняется меньшая пораженность озимой при позднем и яровой пшеницы при раннем посеве. В Ustilago tritici выявлено более 40 разновидностей, которые поражают твердые и мягкие сорта пшеницы.
СТЕБЛЕВАЯ ГОЛОВНЯ ПШЕНИЦЫ
Характерным для нее является образование на стеблях и листьях растений продолговатых, немного выпуклых полос. Сначала они светлые, со временем темнеют и приобретают свинцовую окраску.
Полосы бывают длиной от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров. Когда подсыхает эпидермис растений, они трескаются и обнажается темная масса спор. Пораженные растения отстают в росте, а вместо колосьев в них образуется скрученная масса больной ткани. Возбудитель болезни - гриб Urocystis tritici Koern.
Поражение возможно до появления листа. При достаточной влажности поражения пшеницы возбудителем стеблевой головни происходит при температуре почвы 5 -15,5 ° С. В естественных условиях жизнеспособность телиоспор в почве сохраняется не более года. Главным источником инфекции являются засоренные спорами семена. Вред стеблевой головни заключается в том, что задерживается рост растений, листьев образуется меньше и они меньшего размера. Считают, что процент поражения растений почти равен проценту недобора урожая зерна.
КАРЛИКОВАЯ ГОЛОВНЯ
Карликовая головня появляется на озимой пшенице. Встречается во многих странах Америки и Европы. Встречается возле дорог, полей, лесополос и на лесных полянах.
По характеру проявления и поражения растений очень напоминает твердую головню. Пораженные растения слишком кустятся (иногда образуется более 50 стеблей на одном растении). Возбудитель карликовой головни - гриб Tifletia controversa Kuehn. Его телиоспоры шаровидные, диаметром 19-27 (чаще 24) мкм, с хорошо выраженной сетчатостью.
Телиоспоры T.controversa сохраняют жизнеспособность в почве от 2 до 7-9, иногда и до 15 лет. Прорастают они после созревания под поверхностью почвы, но очень медленно.
ИНДИЙСКАЯ ГОЛОВНЯ
Впервые обнаружена в Индии в 1931 г. В настоящее время распространена в Афганистане, Пакистане, Бирме, Индии, Иране, Ираке, Ливане, Сирии, Турции, Мексике. В СНГ это заболевание не обнаружено и считается объектом внешнего карантина. Развитие болезни возможно в республиках средней Азии, на Северном Кавказе, в Крымской области.
В отличие от головни других видов, симптомы этого заболевания становятся видимыми только при созревании растений, когда раскрываются колосья. Характерным для этой болезни является поражение отдельных завязей. Такие завязи не увеличиваются в объеме, но вместо зерна в них образуется черная масса телиоспор с запахом гниющей рыбы. Поражаются обычно 1—5 колосков в колосе. Часто наблюдается поражение зародышевой части или бороздки зерновки. Однако зародыш разрушается не всегда, поэтому зараженные семена иногда прорастают и дают всходы.
При сильном поражении колосковые чешуйки расходятся в стороны и опадают, а пораженные зерна обнажаются и через некоторое время также опадают.
Возбудитель болезни — гриб Neovossia indica (Mitra) Mundkur. Зрелые телиоспоры его эллипсоидальные или шаровидные, 22—42 х 25— 40 мкм. Оболочка их темно-красновато-коричневая, непрозрачная, сетчатая, с округлыми ребрами, образующими кольцо шириной в 2—6 мкм (рис. 2, 5). Оболочка телиоспор часто имеет бесцветный слизистый придаток. Среди зрелых телиоспор возбудителя в большом количестве встречаются желтоватые или почти бесцветные, округлые или угловатые клетки с тонкими стенками и меньших размеров, чем телиоспоры.
Прорастают телиоспоры после прохождения периода покоя при достаточной влажности и температуре +15...+250 (оптимум). Нижний и верхний температурный пороги их прорастания соответственно +10 и +32°. При прорастании телиоспоры образуют толстую короткую бази - дию (промицелий), на вершине которой формируется 32—128 удлиненных слегка изогнутых базидиоспор. Нередко базидия превращается в нитевидный промицелий длиной от 10 до 200 мкм, на вершине которого формируется большое количество одно-, двуклеточных споридий. Часто из первичных образуются вторичные одноклеточные споридии. Восходящими потоками воздуха базидии и споридии переносятся на нежные покровные ткани наливающейся завязи и заражают ее. Заражение происходит только в начале фазы обнажения колоса, в более поздние фазы развития цветка гриб не способен вызвать заражение. В период налива и созревания зерна грибница проникает под покровные ткани, а к наступлению полной спелости зерна распадается на отдельные клетки — телиоспоры. Диффузное распространение грибницы в растении не наблюдалось.
Распространяется индийская головня в жаркий период, особенно при повышенной влажности воздуха.
Кроме пшеницы, N. indica поражает тритикале. Источником инфекции могут быть заспоренная почва или семена. Телиоспоры в почве сохраняют жизнеспособность до года, а в зараженных семенах — до трех лет.
Вредоносность болезни заключается в снижении всхожести семян, ухудшении товарных качеств зерна и уменьшении продуктивности растений на 10—20 %.
Сортов, устойчивых против индийской головни, в СНГ пока нет. Чтобы недопустить заболевания в нашу страну, установлены строгие карантинные меры, в частности запрещен завоз зерна из стран, где выявлено это заболевание. Импортные семена для научных целей подвергаются лабораторному анализу и в случае обнаружения заболевания уничтожают.
В ФГБУ «Центральная научно-производственная ветеринарная радиологическая лаборатория» специалисты отдела фитосанитарных проводят экспертизу семян импортной пшеницы для недопущения карантинного объекта на территорию РФ.
