Головневые болезни злаковых культур

08.07.2015

Порядок Головневые - Ustilaginales, относится к царству Mycota - Микота, отделу Basklimnycota - Базидиомикота, классу Ustilaginamysetes - Устилягиномицеты. Головневые грибы поражают различные сельскохозяйственные культуры, главным образом зерновые злаки, вызывая головневые болезни. Грибы заражают цветки, завязи, листья, стебли, и в результате их деятельности органы растения-хозяина разрушаются. Пораженные репродуктивные органы превращаются в массу покоящихся спор, называемых устоспорами, телиоспорами или головневыми спорами.
В семейство устилягиновые - Ustilaginaceae объединены виды грибов с четырехклеточной базидией. На каждой клетке базидии образуется по одной базидиоспоре.
К устилягиновым относится более 20 родов. Среди них наибольший интерес для фитопатологов представляют 3 рода: устилаго, сороспориум, сфацелотека.
Самый распространенный род - устилаго - Ustilago. Устоспоры у его видов мелкие, темно окрашенные, с гладкой или слегка шиповатой оболочкой. Грибы рода устилаго паразитируют на большинстве зерновых культур, вызывая чаще всего системное поражение растений - хозяев. Они заражают растения во время прорастания семян или при цветении. Наиболее известные виды рода: Ustilago vavilovi Jacz. - возбудитель пыльной головни ржи; Ustilago tritici (Pers.) Jens. - возбудитель пыльной головни пшеницы; U. avenae Jens. и U. Ievis (Kell.et Sw.) Mаgn. - возбудители пыльной и покрытой головни овса; U. nuda Kell.et Siw и U. hordei Kell.et Sw. - возбудители пыльной и каменной головни ячменя; U. zeae (Весkm.) - возбудитель пузырчатой головни кукурузы
Род сороспориум - Sorosporium отличается от рода устилаго тем, что у его представителей устоспоры вначале соединены слизистым веществом оболочек в небольшие рыхлые клубочки, которые легко распадаются, когда споры созревают и слизистое вещество подсыхает. В связи с высокой вредоносностью большой интерес представляет S. reilianum McAlp. - возбудитель пыльной головни кукурузы Гриб поражает мужские и женские соцветия кукурузы, образуя на них маленькие вздутия, заполненные споровой массой
Споровая масса у грибов рода сфацелотека - Sphaсelotheca вначале покрыта оболочкой, состоящей из гиф и разрушенных тканей субстрата. Позднее оболочка разрывается, и находящиеся под ней одиночные, чаще шиповатые, устоспоры распыляются. Большой вредоносностью обладает S. panici-miliacei (Pers.) Bub. - возбудитель головни проса.

Головневые болезни злаковых культур

Для семейства тиллециевые - Tilletiaceae характерна одноклеточная базидия. Базидиоспоры располагаются пучком на ее вершине. К тиллециевым относятся три важных в хозяйственном отношении рода: тиллеция, уроцистис и энтилома.
Споры у видов рода тиллеция - Tilletla довольно крупные, большей частью легко распыляющиеся, образуются обычно в завязях, редко - в других частях растений. Споровая масса часто имеет селедочный запах. Наиболее важными с точки зрения фитопатологии являются следующие виды: Т. caries (DC.) Tul. - возбудитель твердой Головин пшеницы, Т. controversa Kuehn. - возбудитель карликовой головни пшеницы, Т. secalis Kuehn. - возбудитель твердой головни ржи, TiUeda (Neovossia) indica (Mitra.) Mund. - возбудитель индийской головни пшеницы (карантинный объект).
Индийская головня поражает пшеницу, тритикале, а по последним данным, и рожь.
Географическое распространение: Афганистан, Индия, Ирак, Непал, Пакистан, Мексика. В России болезнь не зарегистрирована, однако известны факты неоднократного выявления ее в импортных грузах, поступавших из Ливии, Сирии, США и Турции, хотя эти сведения не подтверждены странами-экспортерами.
В северо-западной части Индии отмечались вспышки болезни, при этом потерн урожая в отдельные годы достигали 33% Вредоносность болезни заключается в снижении продуктивности (уменьшении длины колоса и количества зерен в колоске) зараженных растений на 10 - 20%, всхожести и массы семян. При сильном поражении семян ухудшаются товарные, хлебопекарные и биохимические качества зерна (мука темнеет, зерно имеет характерный запах гнилой рыбы (триметиламина), уменьшается содержание лизина, сахаров, крахмала, тиамина и других веществ).
Индийская головня распространяется больными семенами. Телиоспоры прорастаю в почве к периоду цветения при температуре 15 - 25 °С, образуя про мицелий с массой серповидных базидиоспор или первичных споридий. Часто первичные споридии образуют вторичные. Споридии переносятся ветром, каплями дождя на колосья пшеницы и являются первичными источниками инфекции. Образующиеся из споридий ростковые трубки направляются к раскрытым устьицам колосковых чешуек. Гифы гриба растут внутриклеточно внутри колосковых и цветочных чешуек, в оси соцветия и проникают в основание тканей завязи, приводя к поражению семян. Оптимальными условиями для заражения колосков в период цветения являются температуры от 8 до 23°С, высокая влажность воздуха (более 70%), чередование кратковременных дождей и облачной погоды В период налива и созревания зерна мицелий гриба развивается под покровными тканями, а затем к моменту созревания семян распадается на отдельные клетки - головневые споры
По симптомам индийская головня отличается от других видов головни: зерно поражается частично, тогда как при поражении возбудителями твердой головни разрушается вся ткань зерна, за исключением внешней оболочки. Гриб вызывает уменьшение длины колосьев, а также числа колосков. Обычно поражается от 1 до 5 колосков, пораженные зерна не вздуваются. В большинстве случаев поражается зародышевая часть н бороздка зерна. Зараженные растения могут быть карликовыми В полевых условиях болезнь можно обнаружить только при созревании пшеницы, когда колоски раскрываются и зерна, пораженные головней, становятся заметными. Сорусы продолговатые или яйцевидные, 1-3 мм в диаметре, созревая, образуют коричнево-черную пылящую массу спор.
Зрелые телиоспоры от красновато-коричневых или темно-коричневых до почти черных, шаровидные или овальные, с толстой сетчатой оболочкой, которая окружена тонкой бесцветной желатинной мембраной. Размер спор 22 - 47 мкм в диаметре, реже до 55 мкм.
У грибов рода уроцистис - Urocystis устоспоры чаще формируются в надземных вегетативных органах растений-хозяев, редко - на корнях и в соцветиях. Пораженные части растений искривляются, на них появляются черные полосы и вздутия, сначала прикрытые эпидермисом, который впоследствии разрывается. Устоспоры соединены в округлые клубочки (спорокучки), из которых 1-2 центральные, крупные и темные, окружены несколькими более мелкими светлыми клетками. Прорастают только центральные клетки. Для фитопатологов наибольшее значение имеют следующие виды рода: U. occulta Rab. -возбудитель стеблевой головни ржи, U. tritiсm Koern. - возбудитель стеблевой головни пшеницы, U. sepulae Frost - возбудитель головни лука.