Техасская корневая гниль - Texas root rot
| Техасская корневая гниль | |
|---|---|
|
|
Научная классификация 
|
|
| Королевство: | Грибы |
| Разделение: | Аскомикота |
| Класс: | Пезизомицеты |
| Заказ: | Pezizales |
| Семья: | Rhizinaceae |
| Род: | Фимотрихопсис |
| Разновидность: |
P. всеядный
|
| Биномиальное имя | |
|
Фитотрихопсис всеядный (Дуггар) Хеннеберт, (1973)
|
|
| Синонимы | |
|
Ozonium auricomum Link [как 'auriconum'], (1809) |
|
Texas корневая гниль (также известный как Phymatotrichopsis корневой гнили , Phymatotrichum корневой гнили , хлопок корневой гнили , или, в старой литературе, Ozonium корневая гниль ) является болезнью , которая является довольно распространенным явлением в Мексике и на юго - западе США , в результате внезапного увядания и смерти пораженных растений , обычно в теплые месяцы. Это вызвано почвенный грибок под названием Phymatotrichopsis omnivora , который поражает корни восприимчивых растений. Впервые он был обнаружен в 1888 году Паммелем.и позже назван Дуггаром в 1916 году.
Монография по этой болезни, включающая исторический обзор, была написана RB Streets и HE Bloss в 1973 году.
Хозяин и симптомы
Phymatotrichopsis omnivora - некротический грибковый патоген, который имеет очень широкий круг хозяев и поражает почти 2000 двудольных видов. Обитает на солончаковых известняковых почвах на юго-западе США. Он особенно нацелен на двудольные, так как большинство однодольных обладают иммунитетом. К экономически важным растениям-хозяевам, пораженным патогеном, относятся: арахис, хлопок, люцерна, яблоня, орехи пекан и декоративные деревья.
Первыми симптомами болезни часто является хлороз листьев, за которым следуют побурение и увядание. Через две недели появляются первые симптомы, растение погибает. В поле инфицированные растения хлопчатника в середине-конце лета начинают увядать, образуя большие круглые пятна, а затем погибают. При ближайшем рассмотрении сосудистая система растения-хозяина обнаруживает сильное обесцвечивание. Под поверхностью почвы присутствуют и другие наблюдаемые признаки. На инфицированной ткани корня развиваются характерные крестовидные разветвленные гифы, которые можно наблюдать с помощью сложного микроскопа (рис. 1). Кроме того, стержневые корни зараженного растения покрыты нитями мицелия.
Еще одним макроскопическим признаком являются желто-коричневые и белые споровые маты, развивающиеся на поверхности почвы рядом с инфицированными растениями в благоприятных условиях окружающей среды с высокой влажностью. Несмотря на название, эти маты со спорами не способствуют распространению. Хотя присутствие конидиальной фазы на споровых матах известно, функция конидий остается неизвестной, поскольку прорастание конидий наблюдается редко.
Среда
Самые высокие концентрации техасской корневой гнили обнаружены на юго-западе США и севере Мексики, случаи также зарегистрированы в Индии и Пакистане . Корневая гниль Техаса вызывается патогеном, который предпочитает щелочные и известковые почвы (pH между 7-8,5), что дает возможность борьбы с этим путем внесения поправок в почву. Научные исследования показали, что как высокие осадки, так и высокие температуры (ниже 93 градусов по Фаренгейту ) являются дополнительными факторами воздействия на окружающую среду техасской корневой гнили, увеличивая ее вирулентность .
Патоген получил свое общее название из-за географической области, в которой он наиболее распространен, - хлопководства в Техасе . Техас, область, расположенная в южной половине Соединенных Штатов , получает годовое количество осадков от 127 до менее 25 см. Исследователи собрали данные о вирулентности техасской корневой гнили в течение 13 лет в Исследовательском центре Blackland с использованием растений хлопка, инфицированных техасской корневой гнилью, и обнаружили, что вирулентность в некоторой степени коррелирует с осадками в диапазоне 36–100 см осадков. Повышенная вирулентность корневой гнили Техас наблюдалась после сильных осадков. Эти экспериментальные данные подтверждают вывод о том, что корневая гниль Техаса преимущественно развивается во влажных почвенных условиях. То же исследование также показало, что вирулентность корневой гнили Техаса развивается обратно пропорционально температуре воздуха выше 93 градусов по Фаренгейту.
Симптомы корневой гнили в Техасе наиболее серьезны в жаркое лето, когда температура воздуха увеличивает среднюю температуру почвы более чем на 80 градусов по Фаренгейту. Повышение температур вызывает наиболее тяжелые симптомы Texas корневой гнили в: увядании и бронзовые цветные листы. Патоген активен только в летние месяцы, когда высокие средние температуры могут нагревать микроклимат почвы на один фут глубиной более 80 градусов по Фаренгейту.
Цикл болезни
Зимует болезнь в виде склероции или мицелия на отмерших растительных тканях. Весной до начала лета фаза прорастания начинается с роста гиф и колонизации корней. В середине и конце лета болезнь достигает инфекционной стадии, когда наблюдаются сопутствующие симптомы. Патоген проникает в организм хозяина и колонизирует ткани корня растений, вызывая корневую гниль. Это приводит к появлению первых симптомов болезни, проявляющихся в виде хлоротичных листьев и, в конечном итоге, увядания. Кольца корневых гнилей увеличиваются, и поле можно разделить на три зоны в зависимости от статуса растения: бессимптомное, передовое заболевание и выжившее. Патоген распространяется, заражая соседние растения, при этом инфицированная растительная ткань служит вторичным инокулятом и способствует дальнейшему распространению болезни. В условиях высокой влажности конидии образуются на матах со спорами, но их роль в распространении неизвестна, поскольку конидии прорастают редко.
Phymatotrichopsis allivora образуют несколько видов дифференцированных гиф. Первоначально гифы появляются из зимующих в почве склероций. Склероции - это первичный инокулят на пораженных полях. Возникающие гифы либо заражают корень хозяина, либо образуют мицелиальные тяжи с дифференцированной коркой. При контакте с корнями хозяина P. omnivora образует мицелиальную мантию на поверхности корня. Это приводит к некрозу эпидермиса и подлежащей корковой ткани, что приводит к поражению корней. По мере прогрессирования заболевания корни покрываются характерными нитями мицелия цвета корицы, покрытыми круглыми стерильными гифами, что является диагностическим признаком Техасской корневой гнили. На более поздних стадиях заражения корни сильно обесцвечиваются из-за некроза корней. Нити мицелия и развитие симптомов у корней, пораженных полевыми инфекциями, особенно заметны на хлопчатнике. В конце лета и осенью мицелиальные нити, образующиеся на поверхности корней или в почве, образуют склероции, чтобы пережить зиму, завершая, таким образом, жизненный цикл.
Патогенез
Как почвенный патоген P. omnivora проникает к растению-хозяину через корни. Он проникает в организм хозяина путем роста инфекционных гиф, которые покрывают эпидермис корня растения-хозяина, и в конечном итоге заражает эпидермис и соединения корковых клеток растения-хозяина вместо того, чтобы иметь специализированные органы проникновения, такие как аппрессории. Отсюда грибковый патоген поражает сосудистую систему корня и начинает вызывать поражение кортикального слоя корня, что наиболее выражено у хлопчатника. Анализ микрочипов и профили экспрессии генов показали, что определенные пути, связанные с защитой растений, такие как производство жасмоновой кислоты, этилена и флавоноидов, были снижены на более поздних инфекционных стадиях. Это говорит о том, что P. omnivora способен подавлять выработку этих фитохимических защитных механизмов для обеспечения успеха болезни.
Контроль
Наиболее распространенной стратегией управления, направленной на ограничение распространения и повреждения корней Техасской гнили, является обработка почвы. Цель обработки почвы - создать почвенную среду, неблагоприятную для корневой гнили Техаса, чтобы ограничить ее активность. Распространенным подходом является изменение кислотности почвы / pH почвы, потому что патоген предпочитает щелочные почвы. Рекомендуемый метод снижения pH почвы - внесение сульфата аммония или фосфорно-аммонийного удобрения в количестве около 4,5 кг на 9,3 м ^ 2. Внесение удобрений таким образом вызывает снижение pH почвы, что делает ее менее благоприятной для заболевания корневой гнилью Техаса, которая предпочитает более простую почвенную среду. Этот метод управления неприменим для любой средней или крупномасштабной сельскохозяйственной деятельности из-за затрат, необходимых для улучшения больших площадей почвы. Тем не менее, он хорошо подходит для садоводства или других небольших предприятий.
Корень Техаса демонстрирует разнообразную картину заражения, поэтому наиболее эффективные планы лечения содержат множество стратегий управления. Другими методами борьбы с корневой гнилью Техаса являются глубокая вспашка почвы после сбора урожая, создание защитных барьеров для растений и внесение в почву органических растительных остатков. Глубокая вспашка после уборки урожая разрушает потенциально инфицированную почву на глубину от 6 до 10 дюймов и, как было показано, борется с корневой гнилью Техаса, нарушая способность патогена образовывать склероции .
Посадка устойчивых травяных культур, таких как сорго , вокруг уже зараженного участка может ограничить распространение техасской корневой гнили на другие территории. Окружая восприимчивые культуры иммунными травами, можно создать барьерный слой в почве, чтобы заблокировать корневую инфекцию восприимчивых культур.
Органические добавки являются эффективным средством против Техасской корневой гнили при внесении в почву перед весенней посадкой. Наиболее эффективная добавка состоит из остатков пшеницы , овса и других зерновых культур . Хотя источники не согласны с этим, севооборот не является эффективным методом борьбы из-за широкого диапазона хозяев корневой гнили Техаса, насчитывающего более 2000 видов хозяев. В целом, лучше избегать участков, которые, как известно, страдают от корневой гнили Техас, потому что никакие методы управления не являются гарантией борьбы с патогеном.
Важность
Техасская корневая гниль ( Phymatotrichopsis omnivora ) считается одним из наиболее серьезных заболеваний древесных двудольных растений в значительной степени из-за большого количества двудольных растений-хозяев, которые характеризуются одним из самых больших диапазонов хозяев любого известного грибкового патогена с более чем 2000 возможных хозяев. разновидность. Хотя Техасская корневая гниль изучается с 1888 года, эффективных средств борьбы с ней мало из-за уникальных биологических характеристик возбудителя. А именно, его способность сохраняться практически бесконечно в почве и его способность выживать на корнях местной растительности, не вызывая симптомов. Широкий спектр хозяев этого вида также затрудняет управление, поскольку популяции болезней могут поддерживаться у разных видов хозяев.
Техасская корневая гниль представляет серьезную экономическую угрозу для производителей хлопка: по оценкам Texas A&M, хлопок, обнаруженный в Техасе, потерял более 29 миллионов долларов.