Osvita.ua Высшее образование Рефераты Биология Некротрофний гриб Botrytis cinerea Pers: біологічні особливості. Реферат

Некротрофний гриб Botrytis cinerea Pers: біологічні особливості. Реферат

У рефераті подано відомості про біологічні особливості фітопатогенного некротрофного гриба Botrytis cinerea Pers

Гриб Botrytis cinerea Pers., склероції, хламідоспори, мікроконідії, апотеції, сіра гниль.

Гриб-космополіт Botrytis cinerea Pers. [13, 15] паразитує на різних рослинах у більшості регіонів світу.

За повідомленнями W. R. Jarvis [29], епідемії спричинюваної ним хвороби найчастіше відбуваються на рослинах бобів, льону, гладіолусів, тепличних культур, винограду, салату, цибулі, декоративних культурах, гороху, суниці та тютюну. Патоген є складовою частиною мікобіоти ґрунтів, на яких вирощуються сільськогосподарські культури [8, 21].

Він значною мірою присутній в ґрунтах різних континентів та країн: Канади, США, Англії, Швейцарії, Австрії, Китаю, Японії, України та ін. [18]. Загалом, гриб є широко розповсюдженим та небезпечним паразитом-омнівором [3]. В умовах України існує реальна потенційна можливість виникнення епіфітотій внаслідок ураження ним багатьох рослин. Особливо сприйнятливі до збудника хвороби зернобобові культури [7].

Гриб B. cinereа має в життєвому циклі розвитку анаморфу (Botrytis cinerea Pers.) та телеоморфу (Botryotinia fuckeliana (de Bary) Whetz.) [4]. Спочатку він був відомий тільки у формі безстатевого розмноження (за допомогою конідій) та описаний Персооном на початку XIX ст. [30].

Тривалий період існувала думка про те, що B. cinerea є конідіальною стадією Sclerotinia sclerotiorum і між ними існує генетичний зв'язок. Однак J. W. Groves та C. A. Loveland [28] встановили зв’язок між конідіальною стадією B. cinerea та сумчастою Botryotinia fuckliana (de Bary) Whetz. (= Sclerotinia fuckеliana). M. B. Ellis [23] відносить статеву стадію до роду Sclerotinia. H. Whetzel [37], ще в 1945 р., вивчаючи рід Sclerotinia, відніс ряд видів Botrytis, що мають сумчасту стадію, до самостійного роду — Botryotinia.

У своєму циклі розвитку B. cinerea формує ряд життєвих форм — міцелій, спороношення та склероції [17, 20]. Саме у цих формах він у більшості присутній на різних рослинах [30]. За спостереженнями Ю. А. Чікіна та О. М. Ліхачова [20], на уражених тканинах рослин переважає конідіальна стадія гриба, інтенсивність розвитку якої різна. Вона залежить як від виду господаря так і від уражуваного органа.

На думку цих авторів, у природних умовах постійне утворення склероціїв відбувається тільки на плодах патисонів, кабачків, бобів, квасолі, люпину вузьколистого та на кошиках соняшнику. На стеблах названих рослин склероції формуються рідше, а на листкових пластинках — дуже рідко. На думку Ю. Т. Дьякова [5], формування склероціїв інтерферує з конідієутворенням.

     

Чим більша кількість талому витрачається на утворення склероціїв, тим менше можливостей залишається для конідій. Мета утворення конідій — експансія гриба в просторі, склероціїв — збереження у часі. В умовах мінімального ризику вимирання популяція зводить до мінімуму склероцієутворення, підсилюючи тим самим формування конідій. Згідно з нашими дослідженнями, кількість склероціальної маси гриба часто регулюється температурним фактором і зростає в умовах зниження температури [6].

Водночас, повідомлення щодо телеоморфи є поодинокими та дискусійними. Про можливість проростання склероціїв із формуванням апотеціїв в умовах України повідомляють М. А. Кубліцька, Н. А. Рябцева та З. І. Коченко [9, 10, 12]. С. Ванев [1] відмічав, що в умовах Болгарії склероції, як правило, проростають з формуванням конідіального спороношення і тільки в рідкісних випадках із утворенням апотеціїв.

Формування сумчастої стадії збудника сірої гнилі спостерігали також в умовах США, Італії та Японії [22, 24, 25, 31]. Однак у науковій літературі існує також думка про втрату статевої стадії грибом B. cinerea [16, 18, 19]. Так, О. Л. Рудаков [18] у своїх дослідженнях із пророщуванням склероціїв, проведених в різних умовах, не отримував сумчастого плодоношення. С. Ф. Сидорова [19] в експериментах з ізолятами B. cinerea, виділеними з уражених рослин гречки, теж спостерігала негативний результат — склероції проростали з утворенням конідіального спороношення.

У наших багаторічних експериментах також відмічено тільки безстатеве розмноження гриба.

B. cinerea володіє також здатністю формувати такі морфологічні структури як мікроконідії та хламідоспори [19, 35, 33]. Відомості про ці форми збудника у наукових працях відсутні, а питання їхньої ролі в патогенезі не вивчені. Інтенсивність утворення мікроконідій та хламідоспор залежить від різних екологічних факторів, які значною мірою ще не з’ясовані [19, 32, 34].

Наукова інформація щодо способів утворення мікроконідій досить різнобічна. За даними С. Ф. Сидорової [19], всі досліджувані нею штами збудника сірої гнилі гречки, виділені з різних географічних областей, утворювали мікроконідії. Вони були кулевидними, 2-3 мкм у діаметрі, формувалися в спородохіях.

Останні складаються із часто септованих гіф, від яких відходять грона розгалуджених конідієносців із загостреними подовженими термінальними клітинами — фіалідами. На них утворюються у великій кількості ланцюжки мікроконідій, які оточені слизистою речовиною.

М. А. Кублицька та Н. А. Рябцева [11] під час вивчення різновидностей B. cinerea з винограду виявили утворення мікроконідій на тих самих гіфах, на яких формуються конідієносці з головками макроконідій, пеніциловидний тип конідіофор зі стеригмами та компактне розміщення округлою масою однорідних, дрібних, кулевидних спор, діаметром близько 2 мкм.

С. Ф. Морочковський [14] спостерігав кулевидні мікроконідії 2,5-3,5 мкм у діаметрі, що утворювалися ланцюжками на подовжених стеригмах. Іноді стеригми формувалися всередині конідієносця, який мав нормальний зовнішній вигляд. У цьому випадку мікроконідії залишалися всередині клітин конідієносців.

У працях I. Urbasch [32, 35] описується спосіб утворення мікроконідій на апресоріях B. cinerea.

У наших дослідженнях цей гриб масово продукував мікроконідії in vitro у кулеподібних сумках. Спроби проростити мікроконідії у краплино-рідинному середовищі, а також розчинах сахарози та глюкози успіху не мали.

На нездатність мікроконідій до проростання вказують й інші дослідники [19, 35]. Зокрема, С. Ф. Сидорова [19] висуває припущення, що існування мікроконідій у збудника сірої гнилі є рудиментарним, оскільки досліджувані нею штами втратили статевий процес.

Однак на думку ряду науковців [27, 26], мікроконідії виконують спермаційну функцію у процесі статевого розмноження, що й доведено в лабораторних експериментах.

У наших дослідженнях окрім утворення мікроконідій спостерігалося формування мікросклероціїв B. cinerea. Під час культивування гриба за умов 100%-ної відносної вологості повітря при зіткненні міцелію із твердою поверхнею утворювалися апресорії, у яких кількість клітин з часом зростала і в кінцевому результаті виникали мікросклероції. Останні були неправильної форми та нездатні до проростання. Подібне явище спостерігали С. Ф. Морочковський та М. Є. Володимирська [2, 14]. Вони називали такі утворення псевдосклероціями.

На думку K. Verhoeff [36], апресорії B. cinerea відіграють важливу роль у патологічному процесі. Як вважає І. Urbasch [32], їх утворення стимулюється механічними перешкодами та позитивно корелює із стійкістю рослин. Питання щодо ролі мікросклероціїв у житті гриба та патогенезі хвороби залишається відкритим.

Ще однією маловивченою морфологічною структурою, яку здатний формувати B. cinerea, є хламідоспори [34]. Нами відмічений спосіб утворення хламідоспор грибом B. cinerea (міцеліальний термінальний у вигляді ланцюжків), який у вітчизняній та зарубіжній мікологічній і фітопатологічній літературі не описаний. Отримані у наших дослідженнях хламідоспори проростали з формуванням інфекційних гіф.

Таким чином, дискусійність експериментальних даних щодо біології гриба Botrytis cinerea Pers. не дозволяє повною мірою розкрити процеси закономірності формування окремих структур, їхнього поширення в природних умовах та визначити роль в епідеміології сірої гнилі.

Відсутність чітких відомостей щодо значення та частки хламідоспор і сумкоспор у виникненні первинної інфекції унеможливлює ефективно прогнозувати таку небезпечну хворобу як сіра гниль рослин. Відсутність чітких відповідей на ці питання вимагає подальшого вивчення біологічних особливостей патогена в конкретних екологічних умовах.

Список літератури

  1. Ванев С. Сумчатая стадия гриба Botrytis cinerea Pers. в Болгарии // Материалы Первого Международного симпозиума по борьбе с серой гнилью винограда. — Кишенёв: Катря Молдовеняскэ, 1974. — С. 158-160.
  2. Владимирская М. Е. Серая гниль китайской розы // Бюл. главн. бот. сада. — 1959. — Вып. 35. — С. 101-103.
  3. Гойман Э. Инфекционные болезни растений. — М.: И-Л, 1954. — 608 с.
  4. Дудка И. А., Вассер С. П. Грибы: справочник миколога и грибника. — К.: Наукова думка, 1987. — 534 с.
  5. Дьяков Ю. Т. Жизненные стратегии фитопатогенных грибов и их эволюция // Микология и фитопатология. — 1992. — Т. 26. — Вып. 4. — С. 309-318.
  6. Кирик М. М., Піковський М. Й. Формування склероціїв Botrytis cinerea Pers. (Hyphоmycetales) за різних температур // Український ботанічний журнал. — 2002. — Т. 59. — Вип. 3. — С. 299-304.
  7. Кирик Н. Н., Пиковский М. И. Вредоносность серой гнили гороха // Микология и фитопатология. — 2002. — Т. 36. — Вып. 2. — С. 59-62.
  8. Кириленко Т. С. Микромицеты почв под посевами ячменя и овса // Сб. Микромицеты почв. — К.: Наук. думка, 1984. — С. 47-84.
  9. Коченко З. И. Особенности прорастания склероциев Botrytis cinerea Fr. // Микология и фитопатология. — 1972. — Т. 6. — Вып 3. — С. 256-258.
  10. Кублицкая М. А., Рябцева Н. А. Биология зимующей стадии гриба Botrytis cinerea Fr. // Микология и фитопатология. — 1970. — Т. 4. — Вып 4. — С. 291-293.
  11. Кублицкая М. А., Рябцева Н. А. Разновидности Botrytis cinerea Fr. на винограде // Микология и фитопатология. — 1969. — Т. 3. — Вып 3. — С. 258-260.
  12. Кублицкая М. А., Рябцева Н. А. Сумчатая стадия Botrytis cinerea Pers. Fr. на винограде // Микология и фитопатология. — 1968. — Т. 2. — Вып 1. — С. 41-42.
  13. Мир растений. В 7 т. / Ред. кол. А. Л. Тахтаджян (гл. ред.) и др. // Т. 2. Грибы / Под ред. М. В. Горленко. — М.: Просвещение, 1991. — 475 с.
  14. Морочковский С. Ф. Грибная флора кагатной гнили сахарной свеклы. — М.: Пищепромиздат, 1948. — 214 с.
  15. Мюллер Э., Лёффнер В. Микология. — М.: Мир, 1995. — 343 с.
  16. Наумов Н. А. Болезни сельскохозяйственных растений. — М. -Л.: Сельхозгиз, 1952. — 664 с.
  17. Пантелеймонова Т. И. Опыт фенетического изучения мицелиальных грибов (на примере Botrytis cinerea Pers.: Fr.) // Фенетика природных популяций. — М.: Наука, 1988. — С. 100-111.
  18. Рудаков О. Л. Биология и условия паразитизма грибов рода Ботритис. — Фрунзе: Изд-во АН КиргССР, 1959. — 190 с.
  19. Сидорова С. Ф. Микроконидии Botrytis cinerea Pers. и их роль в половом процессе // Тр. ВНИИЗР / Биология и сестиматика фитопатогенных грибов. — 1971. — Вып. 29. — Ч. 2. — С. 106-111.
  20. Чикин Ю. А., Лихачёв А. Н. Морфологические типы изолятов Botrytis cinerea Pers.: Fr. и гифальное взаимодействие между ними // Микология и фитопатология. — 1997. — Т. 31. — Вып 4. — С. 54-61.


30.11.2011

Чтобы получать первым
все новости от «Osvita.ua»
в Facebook — нажмите «Нравится»

Освіта.ua

Спасибо,
не показывайте мне это!