В. Т. Пивень, Г. М. Саенко, И. И. Шуляк, ГНУ ВНИИМК

МАСЛИЧНЫЕ КУЛЬТУРЫ. Научно-технический бюллетень Всероссийского научно-исследовательского
института масличных культур. Вып. 1 (140), 2009
__________________________________________________________
В. Т. Пивень,
доктор сельскохозяйственных наук, профессор
Г. М. Саенко,
научный сотрудник
И. И. Шуляк,
кандидат биологических наук
ГНУ ВНИИМК Россельхозакадемии
Россия, 350038, г раснодар, ул. Филатова, 17
тел.: (861) 275-74-47, факс: (861) 254-27-80
[email protected]
БОЛЕЗНИ НА ПОСЕВАХ СОИ В КРАСНОДАРСКОМ КРАЕ
Ключевые слова: патоген, инфекционное начало, распространѐнность, скрытая инфекция, оболочка семян
УДК 633.853.52,632.9(470.6)
Введение. В мировом производстве соя занимает ведущее место среди масличных культур. Это обусловлено еѐ народно-хозяйственным значением. Она ценится как важнейшая белково-масличная культура
мирового земледелия [1].
Основные посевы сои в нашей стране сосредоточены на Дальнем Востоке. В Европейской части России лидирующим регионом по производству сои является Краснодарский край. В 2008 г. посевные площади
культуры составили около 130 тыс. га. Расширение посевных площадей приводит к ухудшению фитосанитарной обстановки и к увеличению поражения сои болезнями и вредителями. На сое паразитирует более 100
видов возбудителей болезней, вызываемых грибами, бактериями, вирусами. Среди болезней наиболее распространѐнными в Краснодарском крае являются: пепельная гниль, возбудитель – гриб Macrophomina
phaseolina (Tassi) Goid.; ожог бобов и стеблей (фомопсис), возбудитель – гриб Diaporthe phaseolorum (Cke. et
ell) lass var.sojae Lehm); рак стеблей, возбудитель – гриб Diaporthe phaseolorum (Cke. et Ell) sacc. L var. caulivora Athow et Caldwell; фузариоз, возбудители – грибы рода Fusarium; бактериальные болезни сои – Bacterium spp. [2].
Целью нашей работы является изучение особенностей сохранения инфекционного начала патогенов
в семенах сои, определяющих их роль, как одного из источников сохранения и распространения болезней.
Материалы и методы: Для решения этой проблемы нами обследованы посевы сои в разных агроклиматических зонах Краснодарского края. При проведении маршрутных обследований отбирали материал с
признаками проявления болезни для изучения влияния возбудителей на посевные качества семян.
Распространѐнность болезней также определяли методом маршрутных обследований посевов сои.
Маршрут обследований выбран с учѐтом разных агроклиматических зон Краснодарского края.
При проведении обследований на каждом учѐтном поле осматривали по 100 растений в 6 местах по
диагонали. Учитывали количество больных растений [6]. Средневзвешенную распространѐнность болезни в
регионе расчитывали по формуле:
Pср =
,
где Pср – средневзвешенная распространѐнность, %;
n – количество больных растений на каждом отдельном и учѐтном поле, шт.;
N – количество учѐтных растений на поле, шт.;
s – площадь учетного поля;
S – общая обследованная площадь полей в районе.
Полученные данные о поражении растений сои на посевах в различных зонах Краснодарского края
показали, что наиболее распространѐнными болезнями являются пепельная гниль, фузариоз, фомопсис, бактериозом.
Семена с поражѐнных патогенами растений анализировали в лабораторных условиях на наличие в
них инфекционного начала возбудителей болезней, которое локализуется в поверхностных тканях и в других
органах семени.
Инфекционное начало, находящееся на поверхности семени, выделяли обычными методами фитоэкспертизы (Наумова, 1960, ГОСТ – 12038-81).
Внутреннюю инфекцию определяли закладкой стерилизованных семян на среду (картофельноглюкозный агар (КГА) в чашки Петри, по 10 штук в каждую при температуре 22-24 оС. Для точной диагностики заболевания и отбора основных возбудителей использовали микроскопический анализ. Идентификацию видового состава выделяемых из семян грибов проводили по Н. М. Пидопличко (1977) и М. А.
Литвинову (1967). При этом учитывали следующие основные признаки: характер роста культуры, пигментацию, наличие конидий, хламидоспор и ряд других структур.
Учѐт поражения семян разными патогенами проводили на 3, 7, 14-й дни.
Скрытую инфекцию определяли методом «истощения». Для этого внешне здоровые проростки сои
помещали в дистиллированную воду с целью лишения их минерального питания. Наблюдение за состоянием
проростков проводили в течение 20 дней. Проростки с появившимися некрозами, перетяжками и признаками
гниения помещали на КГА в чашки Петри для получения колоний и идентификации возбудителей.
Результаты и обсуждение. По полученным результатам количество поражѐнных растений сои возбудителями болезней по агроклиматическим зонам заметно отличается (табл. 1).
Таблица 1 – Распространённость болезней на посевах сои в Краснодарском крае в 2008 г.
Распространѐнность болезней, %
Агроклиматическая
зона
пепельная
гниль
28,8
71,1
86,8
Южно-предгорная
Центральная
Северная
фузариоз
фомопсис
бактериоз
41,8
41,9
24,4
4,1
1,1
1,3
10,9
4,6
0
В северной агроклиматической зоне преобладала пепельная гниль (M. phaseolina). Поражение растений достигало 86,8 %. Распространѐнность фузариоза составила 24,4 %.
В центральной и южно-предгорной зонах края поражение растений сои пепельной гнилью 71,1 и
28,8 % соответственно, а фузариозом около 42,0 %. Фомопсис при сложившихся погодных условиях не получил широкого распространения и существенного вреда посевам сои не нанѐс.
В южно-предгорной зоне отмечали поражение посевов сои бактериозами – 10,9 %. В центральной
зоне распространѐнность его была незначительной – 4,6 %. В северной агроклиматической зоне эта болезнь
не обнаружена.
Для анализа семена отбирали с растений с симптомами проявления фузариоза, пепельной гнили на
главном стебле, фомопсиса на главном стебле и ветвях.
Результаты анализа на внутреннее и скрытое инфицирование семян, полученных из различных зон
Краснодарского края, приведены в таблице 2.
Таблица 2 – Фитоэкспертиза семян сои с поражённых болезнями растений, 2008 г.
Alternaria spp.
Bacterium spp.
Diaporthe
phaseolorum
Macrophomina
phaseolina
Fusarium spp.
Diaporthe
phaseolorum
Macrophomina
phaseolina
Diaporthe
phaseolorum
Alternaria spp.
Fusarium spp.
Bacterium spp.
25,0
3,0
0
0
2,0
23,7
0
0
2,0
0
0
0
4,1
23,8
5,4
0
0
9,7
0
32,6
6,0
0
0
0
24,0
0
0
10,3
0
0
0
5,2
22,1 11,6
0
0
0
0
47,0
2,0
0
0
4,0
24,0
0
0
22,1
0
0
0
1,1
41,3
0
0
0
27,3
0
30,0
0
0
0
0
26,0
0
0
20,0
0
0
0
9,3
22,9
0
0
0
7,3
Fusarium spp.
Macrophomina
phaseolina
0
Macrophomina
phaseolina
Diaporthe
phaseolorum
Diaporthe
phaseolorum
семядоли
Bacterium spp.
Фомопсис –
поражен
главный
стебель
Фомопсис –
поражены
ветви
Фузариоз –
поражен
главный
стебель
Пепельная
гниль –
поражен
главный
стебель
Скрытое инфицирование, %
гипокотиль
корень
Alternaria spp.
Растения с
признаками
поражения
Внутреннее инфицирование, %
Macrophomina
phaseolina
Наружное инфицирование, %
Из семян возбудитель фомопсиса не выделялся из-за слабой поражѐнности растений этим патогеном. Проявление болезни на главном стебле и на ветвях не превышало 1,5-2,7 см. Проростки семян с растений, больных фомопсисом, в большинстве слабые, на корнях бурые некрозы без мицелия.
Грибы рода Fusarium выделились на семенах всех анализируемых растений. При изучении локализации гриба внутри семени методом «истощения» установили, что наибольшее количество проростков из
них несло инфекционное начало в гипокотиле – 41,3 %, несколько меньше в семядолях – 27,2 % (рис. 1, 2).
Рисунок 1 – Грибы рода Fusarium на семени сои (ориг.)
Семена, в сильной степени поражѐнные фузариозом, загнивают или дают уродливые проростки, которые в дальнейшем погибают. Обследования, проведенные в разных агроклиматических зонах края, показали, что отмечается тенденция усиления заражѐнности семян фузариозом на посевах сои.
При использовании метода «истощения» установили, что возбудитель фузариоза может проникать в
семя путѐм диффузного распространения мицелия по стеблю растения.
а
б
Рисунок 2 – Проростки сои, не поражѐнные фузариозом (а)
и поражѐнные фузариозом (б) (ориг.)
В условиях Краснодарского края гриб M. phaseolina из семян сои выделить не удалось, так как мицелий патогена из-за нарушения функционирования сосудисто-проводящей системы под действием ферментов
и токсинов возбудителей пепельной гнили не успевает проникнуть в семя.
По данным иностранных источников, микросклероции возбудителя пепельной гнили были найдены
на семенной оболочке. Грибные гифы проникли интер- и интрацеллюлярно через ткани оболочки и сформировали микросклероции в семенах, когда условия были неблагоприятными для прорастания [5].
Распространѐнные на растениях сои грибы рода Althernaria ухудшают посевные качества семян [3,
4]. При проведении фитоэкспертизы установили, что возбудитель болезни у большинства семян сои выделяется из оболочки – 25-47 %, а внутреннее инфицирование грибом Althernaria составляет 2-4 % (рис. 3).
а
б
Рисунок 3 – Поражение альтернариозом семян сои: а – на внутренней поверхности семян,
б – на оболочке (ориг.)
Изучение скрытого инфицирования показало наличие грибов р. Althernaria в гипокотиле проростков
от 1,1 до 10 %.
Обследование посевов сои в разных агроклиматических зонах Краснодарского края выявило сильное
поражение семядолей бактериозами. Во влажных условиях поражѐнные бактериозом семена после набухания ослизняются, покрываются бактериальным экссудатом и загнивают (рис. 4).
Методом «истощения» установили присутствие бактериозов в гипокотиле проростков – до 24 %.
Рисунок 4 – Поражение семян сои бактериозом
Заключение. В 2008 г. на посевах сои в Краснодарском крае высокую распространѐнность, особенно в
северной и центральной агроклиматических зонах, имела пепельная гниль – 86,8 и 71,7 % соответственно. Поражение растений сои фузариозом составило в северной зоне 24,4 %, в центральной и южно-предгорной зонах
– до 42 %. Из-за погодных условий отмечалось слабое поражение фомопсисом и бактериозом.
МАСЛИЧНЫЕ КУЛЬТУРЫ. Научно-технический бюллетень Всероссийского научно-исследовательского
института масличных культур. Вып. 1 (140), 2009
__________________________________________________________
При проведении фитоэкспертизы возбудители пепельной гнили и фомопсиса из семян, собранных с
поражѐнных растений, не выявлены. Анализ на скрытое инфицирование показал локализацию грибов рода
Fusarium в корнях и гипокотилях проростков.
Полученные результаты доказывают, что даже внешне здоровые семена являются источником сохранения и распространения некоторых грибных болезней.
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ по гранту № 09-04-99-106.
Литература
1. Соя: биология и технология возделывания / Под ред. В. Ф. Баранова, В. М. Лукомца. – Краснодар:
Изд-во «Советская Кубань», 2005. – 433 с.
2. Пидопличко, Н. М. Определитель: грибы-паразиты культурных растений / Н. М. Пидопличко. –
Киев: Наукова думка. – 1977. – Т. 2. – 299 с.
3. Подкина, Д. В. Защитить урожай от болезней и вредителей / Д. В. Подкина // Масличные культуры. Науч.-производственный журнал. – М.: Агропромиздат, 1985. – Вып. 3.– С. 35-37.
4. Подкина, Д. В. Болезни сои на Кубани / Д. В. Подкина, О. А. Лавриченко // Масличные культуры.
Науч.-производственный журнал. – М.: Колос, 1982. – Вып. 5. – С. 30-32.
5. Прогноз появления и учѐт вредителей и болезней сельскохозяйственных культур / Под ред. В. В.
Косова, И. Я. Полякова. – М.: Изд-во Министерства сельского хозяйства СССР. – 1958. – С. 596-597.
6. Kunwar, I. K. Macrophomina phaseolina / I. K. Kunwar // In: Compendium of soybean diseases. Ed. by
Backman P. A. – APS Press. – USA – 1989. – P. 78.