Гриб головня способ питания

Головня

Головня (разрушение пораженной ткани) – это тип болезни растений, характеризующийся разрушением пораженных частей (завязей, листьев, соцветий, стеблей), сопровождающимся образованием большого количества спор (хламидиоспор) с оболочками, окрашенными в темные тона и формирующими черную порошкообразную массу [3] [4] .

Головня, как тип болезни, вызывается грибами с биотрофным типом питания, относящимися к порядку Головневые (Ustilaginales). Данные фитопатогены поражают только одно- и двудольные травянистые растения [5] .

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 [1] .

Источник

Головня — это грибные болезни злаков. Как происходит заражение зерновых культур головневыми грибами

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.

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

Как происходит заражение зерновых культур головневыми грибами

Вызываемые Basidiomycetes заболевания для исследователей долгое время оставались настоящей загадкой. Объясняли почернение колоса ученые сначала нарушением обмена веществ внутри растений. Позднее также высказывались предположения о том, что подобные изменения проявляются как результат жизнедеятельности каких-либо насекомых или инфузорий.

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.

Во время посевной споры попадают в землю еще и с зерновками. Грибницу на начальном этапе паразит образует не слишком большую. Но в дальнейшем развивающийся мицелий заражает появившиеся из зерновки ростки злаковых культур. Далее грибница постепенно распространяется внутри стебля колоса пшеницы, ржи и т. д. по мере роста растений. Примерно ко времени цветения культур она достигает метелки. Сразу после этого грибница значительно ускоряет свое развитие. В результате колос начинает постепенно чернеть, а зерновки — заменяться на споры паразита.

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.

• 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.

• 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.

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

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

Как развивается грибница

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.

Какие типы головни существуют

Итак, как происходит заражение зерновых культур головневыми грибами и как развивается этот паразит, мы выяснили. Поражать же Basidiomycetes может все виды хлебных злаков, а также кукурузу. В зависимости от места основного сосредоточения мицелия и от признаков, различают следующие виды головни:

• стеблевую;
• пузырчатую;
• твердую;
• пылевую;
• карликовую.

По характеру проявления на зерновых культурах головню делят на твердую и пылевую. В первом случае у растения поражаются только сами зерновки. Их оболочки при этом практически полностью сохраняются. В них, как в мешочках, и находятся споры гриба.

При заражении пылевой головней растение разрушается практически полностью. Споры гриба при этом на колосе не задерживаются. Порывы ветра очень быстро разносят их по всему полю.

Какой вред наносит гриб

Как уже упоминалось, головня — это заболевание, которые при определенных обстоятельствах может уничтожить весь урожай. Наносят грибы-паразиты этой разновидности растениям и косвенный вред. Зараженные мицелием колосья плохо развиваются, становятся слабыми, не могут сопротивляться всевозможным инфекциям. При этом, ко всему прочему, еще и значительно снижается их зимостойкость и засухоустойчивость. Многие заболевшие головней растения даже не успевают к уборочной выколашиваться. В особенности сильный вред головня наносит озимым зерновым культурам.

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.

Можно ли применять зараженное зерно?

Запрещено использовать зерно, пораженное головней, для получения муки для приготовления из нее для питания людей и на корм животным. В нем содержатся токсичные вещества, вызывающие отравления. У животных симптомами отравления являются нервные расстройства, проблемы с глотанием, шаткая походка, слабость, судороги жевательных мышц, снижение чувствительности. Развиваются ЖКТ расстройства, поражение глаз и дыхательных путей. У павших от отравления животных отмечается гиперемия почек, мозга и легких, слизистой пищеварительного тракта. Особенно сильное токсическое действие токсины головни оказывают на беременных животных.

При отборе семян для посева учитывается процент их зараженности. Если она превышает 0,5 %, зерно как семенное не используется.

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.

Протравливание производится обычно путем выдерживания посадочного материала в теплой воде (около 47 оС) в течение 3 часов. Также убить споры головни можно особыми препаратами, к примеру, «Витавакс».

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.

Рекомендации по применению:

Протравливание семян зерновых культур проводят заблаговременно или непосредственно перед посевом. При заблаговременном протравливании семена необходимо довести до влажности на 1 % ниже кондиционной, чтобы при хранении до высева не произошло их самосогревания из-за повышенного увлажнения в результате обработки. Свежеубранные семена озимой пшеницы протравливают перед посевом, но не позднее, чем за 2 — 5 дней до посева.

Протравливание проводят с увлажнением. Рекомендуется приготовление маточного раствора препарата. Для этого требуемое количество препарата смешать с водой в отдельной емкости (добавляя препарат в воду в соотношении 1:1).

Регламенты применения Витарос

Культура	Заболевание	Норма расхода препарата, л/т
Пшеница яровая и озимая	Пыльная и твердая головня, плесневение семян, корневые гнили	2
Твердая, пыльная и карликовая головня, плесневение семян, корневые гнили	2 — 2,5

Какой ущерб болезнь может нанести дачнику

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. В данном случае гриб поражает не только метелки и початки, но и другие части растения. Развивается паразит обычно на молодых, еще не загрубевших тканях кукурузы. Потери урожая при инфицировании початков в среднем достигают 50%.

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.

Способы борьбы с заболеванием

Больную головнёй пшеницу уничтожают. Если признаки этого заболевания обнаружили во время дозревания, то его не пытаются спасти. Ядохимикаты ухудшают качество не только поражённой, но и здоровой пшеницы.

Поражённое зерно имеет неприятный запах и изменённый окрас, что крайне негативно отражается на качестве хлебобулочных изделий. Стандарты допускают его для выпечки хлеба, но при содержании не более 10%. Перед этим сырьё моют и очищают специальным оборудованием.

Обратите внимание на информацию о пользе и вреде употребления овсяных отрубей.

Источник