Материал: Фитопат экз

8.основные методы диагностики вирусных заболеваний растений

Визуальная диагностика — наиболее простой метод. Хотя в ряде случаев и удается достоверно установить вирусную природу заболевания по его внешним признакам (например, кольцевые или линейные хлоротичные узоры на молодых листьях), их идентификация затруднена частым бессимптомным (латентным) характером развития болезней.

Метод индикаторных растений — широко распространенный метод диагностики вирусных болезней и идентификации вирусов. Он основан на использовании тестрастений (индикаторных растений), дающих четкие, часто строго специфичные по отношению к определенному виду вируса симптомы. Заражение проявляется в виде местных некрозов, реже системной реакцией (изменение окраски, угнетение роста).

Серологический метод Практическое значение для идентификации вирусов в растении имеют следующие модификации:

1)капельный метод. На предметном стекле каплю антисыворотки смешивают с каплей сока растения и через несколько минут оценивают реакцию под микроскопом при малом увеличении в темном поле или визуально без микроскопа. При положительной реакции заметен хлопьевидный осадок.

2)метод двойной диффузии в агаровом геле используют для определения сферических и других мелких вирусов. При этом в одни лунки, вырезанные в слое агара, в чашках Петри добавляют антисыворотку, а в другие — очищенный сок растения. Антитела и вирусные частицы диффундируют в геле навстречу друг другу и образуют в месте встречи отчетливые линии преципитации; 3)при использовании метода радиальной иммунодиффузии антисыворотку добавляют

непосредственно в агар, а лунки заполняют соком. При положительной реакции вокруг лунок образуются преципитаты в форме колец; 4)метод адсорбции основан на том, что перед реакцией с антигеном антитела связывают

каким-либо инертным материалом с крупными частицами, например латексом. При реакции с антигеном происходит хорошо заметная агглютинация всего комплекса; К методу пересадки растений на другой участок прибегают для подтверждения или

опровержения вирусной природы заболевания. Например, для определения причин хлороза растений их можно пересадить на заведомо благоприятную почву. Если заболевание неинфекционное, то через некоторое время у растений восстановится типичная зеленая окраска. При вирусном заболевании хлороз сохранится.

Метод включений — один из самых простых методов, не требующих дорогостоящего оборудования. Развитие некоторых вирусов в клетках растения сопровождается образованием в них скопления вирусных частиц (включений, или кристаллов Ивановского), которые обнаруживаются с помощью обычного светового микроскопа. Каждому виду вируса свойственна своя форма вирусных включений, образующихся обычно в клетках волосков или эпидермиса листьев. Например, для вируса табачной мозаики характерны игловидные и гексагональные кристаллы; для Х-вируса картофеля и вируса мозаики пшеницы типично образование сферических аморфных тел.

Молекулярно-генетические методы основаны на знании строения молекулы РНК вируса или вироида. Отличаются высокой надежностью, чувствительностью, быстротой. К недостаткам этих методов относятся высокая стоимость реактивов и оборудования для проведения диагностики, а также необходимость предварительного изучения генетических кодов патогенов.

11. Грибы как возбудителей растений. Общая характеристика, строение, размножение, принципы классификации, понятие о циклах развития.

Грибы представляют собой обособленную группу организмов с нитчатым строением вегетативного тела и настоящими ядрами. Это гетеротрофные организмы, отличающиеся слабодифференци-рованными тканями и размножающиеся при помощи спор. Вегетативное тело грибов составляет мицелий (грибница), который у большинства представителей состоит из ветвящихся гиф. Мицелиальные гифы могут быть одноклеточными, но многоядерными или многоклеточными септированными. У части грибопо-добных протистов вегетативное тело представлено плазмодием — комочком цитоплазмы. Клетки большинства грибов защищены твердой оболочкой, содержащей главным образом углеводы, азотистые соединения и жировые вещества. Клеточная оболочка защищает содержимое клетки от воздействия внешней среды, но в то же время через нее осуществляется и обмен веществ. Строение, состав и свойства клеточной оболочки зависят от функции грибных клеток и от вида гриба. Наружные слои клеточной оболочки, особенно у спор грибов, кутинизированы, что придает им устойчивость к воздействию неблагоприятных условий внешней среды.

Внутри клетки имеются ядро (или ядра), вакуоли, митохондрии, рибосомы и другие включения, окруженные полупроницаемой мембраной. Через мембрану в клетку поступают вещества из окружающей среды и выделяются продукты метаболизма.

Мицелий фитопатогенных грибов может быть поверхностным (экзогенным) или погруженным в субстрат (эндогенным). В свою очередь, эндогенный мицелий бывает внутриклеточный, или инт-рацеллюлярный, и межклеточный, или интерцеллюлярный. Грибы поглощают питательные вещества при помощи гаусторий, или присосок В процессе эволюционного развития грибы выработали способность видоизменять мицелий

б

Рис. 6. Гаустории различной формы у грибов родов:

а— Эризифе; б — Альбуго; в — Пероноспора

взависимости от условий среды обитания. Наиболее часто встречаются следующие видоизменения мицелия.

Хл а м и д о с п о р ы — клетки с толстыми оболочками, образующиеся при распаде мицелия в результате неблагоприятных условий внешней среды.

Г е м м ы — клетки мицелия, по способу образования напоминающие хламидоспоры, но отличающиеся непостоянством размера и формы. Как и хламидоспоры, они способны длительное время сохраняться, а при благоприятных условиях прорастать мицелием.

О и д и и — округлые или удлиненные клетки с тонкой оболочкой, образующиеся в результате распадения и обособления отдельных ветвей мицелия. Сохраняются непродолжительное время, прорастают обычно мицелием.

Б л а с т о с п о р ы — почкующийся мицелий. Представляет собой маленькие выросты на поверхности округлившихся и обособленных клеток мицелия. Постепенно они увеличиваются, отделяются от материнской клетки и снова начинают почковаться.

Блас-тоспоры встречаются в цикле развития дрожжевых и некоторых других голосумчатых грибов.

поверхностными гифами. Наружные гифы ризоморф обычно отмершие, темные, толстостенные, а внутренние — бесцветные, тонкостенные, живые. Ризоморфы служат для распространения гриба и передвижения питательных веществ, устойчивы к неблагоприятным условиям и способны долго сохранять жизнеспособность. Типичные ризоморфы характерны для известного гриба опенка {Armillariella mellea).

М и ц е л и а л ь н ы е п л е н к и — плотные сплетения мицелия, развивающиеся на поверхности или внутри питательного субстрата. У древоразрушающих трутовиков пленки формируются в трещинах древесины пораженных деревьев и достигают толщины 10...15 мм. По внешнему виду мицелиальные пленки напоминают замшу.

С к л е р о ц и и — плотные переплетения гиф округлой или вытянутой формы, размером от десятых долей миллиметра до нескольких сантиметров (чаще с горошину). Мицелий наружной части склероция обычно темноокрашенный, толстостенный. Внутренняя часть склероция состоит из сильно обезвоженных, тонких, бесцветных гиф, богатых питательными веществами. Это наиболее часто встречающееся видоизменение мицелия служит для сохранения грибов в неблагоприятных условиях. Склероции прорастают мицелием или плодовыми телами.

М и ц е л и а л ь н ы е с т р о м ы — мясистые сплетения гиф.

Размножение грибов. Грибы размножаются вегетативным и репродуктивным способами. Вегетативное размножение осуществляется неспециализированными или малоспециализированными частями мицелия. Оно может происходить при помощи частиц или обрывков грибницы, которые дают начало новому мицелию Более специализированными частями вегетативного размножения грибов являются образования грибницы, которые обособляются на отдельные клетки и легко отделяются. К таким органам вегетативного размножения относятся хламидоспоры, оидии и геммы Репродуктивное размножение может быть бесполым и половым.

При б е с п о л о м размножении образуются особые споры на специальных обособленных ветвях мицелия. По происхождению споры бесполого размножения могут быть эндогенными и экзо генными. Эндогенные споры образуются внутри особых клеток

— спорангиев, а у низших грибов — зооспорангиев. Спорангии и зооспорангии формируются на особых ветвях мицелия, называемых спорангиеносцами и зооспорангиеносцами. Экзогенные споры бесполого спороношения {конидии) образуются у высших грибов на поверхности конидиеносцев. Образование конидий происходит на концах конидиеносцев К п о л о в о м у относится такое спороношение, при котором споры возникают только после слияния разнокачественных в половом отношении клетокгамет, то есть идет половой процесс. Различают три основные фазы полового процесса: плазмогамия — слияние отцовской и материнской клеток, кариогамия — слияние ядер, редукция — деление ядра.

Основное предназначение полового процесса — образование споры, способной перезимовать или сохраняться длительное время при неблагоприятных условиях, а затем осуществлять первичное заражение растений. Половой процесс обеспечивает также возможность к изменчивости и наследованию признаков отцовской и материнской клеток.

Бесполое спороношение предназначено главным образом для повторного распространения гриба и перезаражения растений, поэтому его еще называют летним.

Сохранение и распространение грибов. Сохранение грибов в зимний период или при неблагоприятных для развития условиях происходит в форме некоторых видоизменений мицелия (склероции, тяжи, хламидоспоры), спор полового, а иногда бесполого споро-ношения, реже в виде живого мицелия. Основные источники сохранения первичной инфекции фитопатогенных грибов — почва, растительные остатки, семенной и посадочный материал, многолетние растения.

Грибы распространяются от растения к растению с воздушными потоками (анемохория), водой и дождем (гидрохория), при помощи насекомых или животных (энтомохория, зоохория). Перенесение фитопатогенных грибов возможно и при проведении механизированных и ручных работ при уходе за растениями. Распространяются грибы преимущественно спорами бесполого спороношения.

Все грибы — аэробы. Сапротрофы и факультативные паразиты более требовательны к кислороду по сравнению с облигатными паразитами и внутриклеточными патогенами.

Существенное значение для грибов, особенно почвообитаю-щих, имеет кислотность среды. Обычно они предпочитают кислые субстраты и слабокислую реакцию среды. Оптимальная кислотность для большей части грибов находится в диапазоне pH от 4 до 6, хотя есть виды, предпочитающие более кислую, нейтральную и даже щелочную среду.

Грибы и организмы, традиционно относящиеся к грибным, в настоящее время представлены тремя царствами живой природы Protozoa, Chromista, Fungi (Настоящие грибы). В царствах организмы разделены на отделы, а отделы делят на классы. Только у Настоящих грибов в подавляющем большинстве классов имеются фитопатогенные виды. В двух других царствах грибоподобных организмов имеется только по одному классу, содержащему возбудителей болезней растений.

Ц а р с т в о П р о с т е й ш и е — P r o t o z o a Большая часть представителей простейших питается за счет растительных остатков. К фитопатогенным грибам относится небольшая часть представителей класса П л а з м о д и о ф о р о м и - ц е т ы

(Plasmodiophoromycetes), входящего в отдел Plasmodiopho-romycota. Это внутриклеточные облигатные паразиты, вызывающие на пораженных растениях образование опухолей, которые состоят из гипертрофированных клеток. Наиболее часто встречаются два вредоносных вида: возбудитель килы растений семейства Капустные — Plasmodiophora brassicae Wor. и возбудитель порошистой парши картофеля — Spongospora subterranean

(Wallr) Lagerh.

Ц а р с т в о Х р о м и с т а — C h r o m i s t a . В царство включены 3 отдела грибоподобных организмов: Labyrinthulo-mycota, Hyphochytriomycota, Oomycota.

15. Мучнистые росы. Их симптомы, диагностика, циклы развития возбудителей, меры борьбы.

Представители порядка Эризифовые, или Мучнисто-росяные (Erysiphales), в цикле развития образуют клейстотеции и конидиальное спороношение. Все виды — облигатные паразиты, вызывающие болезни под названием «мучнистая роса».

К грибам порядка Эризифовые относятся возбудитель мучнистой росы злаковых культур — Blumeria graminis (DC.) Speer., мучнистой росы свеклы — Erysiphe betae

Weltz., мучнистой росы яблони — Podosphaera leucotricha Salm., мучнистой росы огурца

— Sphaerotheca macularis f. Cucurbitae Jacz. Деление на роды в пределах порядка основано на морфологии мицелиальных придатков клей-стотеция и на количестве сумок в плодовых телах. В отличие от ложных мучнистых рос, описанных в разделе о классе Оомицеты, для настоящих мучнистых рос характерны следующие особенности:

•мицелий многоклеточный, развивается всегда поверхностно на поражаемых тканях, в клетки внедряются только гаустории;

•заражение происходит в широких пределах относительной влажности воздуха. Внедряется промицелий прорастающей споры непосредственно через здоровые ткани.

Симптомы мучнистых рос — белый мучнистый налет на молодых надземных органах, в том числе на листьях (верхней и нижней пластинках). Налет представляет собой поверхностно расположенный мицелий и бесполое конидиальное спороношение, состоящее из одноклеточных овальных конидий, соединенных в цепочки. Конидии вызывают повторное перезаражение растений. Со временем на мицелии образуются клейстотеции в виде темно-коричневых или черных точек, которые видны невооруженным глазом. В клейстотециях формируются сумки с сумкоспорами. Они служат формой сохранения возбудителя в неблагоприятных условиях.