Савчук Н.В. - Северо-Кавказский зональный научно

ХАРАКТЕРИСТИКА ВОЗБУДИТЕЛЕЙ БАКТЕРИОЗОВ,
ПОРАЖАЮЩИХ ВИНОГРАДНЫЕ РАСТЕНИЯ
Н.В. Савчук, м.н.с.
ГНУ Северо-Кавказский зональный научно-исследовательский институт
садоводства и виноградарства Россельхозакадемии, г. Краснодар
E-mail: mishutina.nadin@yandex.ru
Представлен обзор данных по
возбудителям бактериозов,
поражающих виноградные растения, их симптомам, распространенности и
вредоносности.
Ключевые слова: виноград, бактериозы, возбудитель болезни,
симптомы.
Проблема бактериозов в настоящее время – одна из актуальнейших
проблем защиты растений. Бактериальные болезни наносят огромный
экономический ущерб народному хозяйству, поражая в той или иной
степени почти все культурные растения, в частности виноградные
растения.
Роль
бактериозов
еще
больше
возрастает
в
условиях
концентрации и специализации сельскохозяйственного производства,
способствующего накоплению инфекции, создающих благоприятные
условия
для
развития
болезни.
Наиболее
совершенная
система
мероприятий по борьбе с бактериозами может быть построена только на
основе глубокого изучения их биологических свойств.
Согласно литературным данным на виноградниках чаще всего
встречаются
возбудители,
вызывающие
такие
заболевания,
как
бактериальный рак, бактериальные листовые пятнистости и бактериоз
ягод. А также существуют болезни, отсутствующие на территории
Российской Федерации: бактериальное увядание и золотистое пожелтение,
имеющие карантинное значение для нашей страны. Обе они в случае
заноса инфекции могут заражать виноградники в нашей стране особенно в
регионах, где климатические условия благоприятны для их развития –
Ставропольский и Краснодарский края, республики Северного Кавказа [4].
1
Бактериальный рак (Аgrobacterium tumefaciens Smith. et Townsend).
Опасное заболевание виноградной лозы. Вызывает появление опухолей на
виноградных растениях. Возбудитель заболевания – грамотрицательная,
неспороносная, подвижная палочка, размером 0,4-0,8 - 1,0-3,0 микрон, с
перитрихальным жгутикованием. На картофельном агаре бактерии
образуют округлые, блестящие, полупрозрачные, несколько приподнятые в
центре колонии [12].
Впервые опухоли на винограде были отмечены в Германии в 1822
году, а затем во Франции в 1853 году. В настоящее время бактериальный
рак встречается во всех странах, где культивируется виноград: в Венгрии,
Румынии, Болгарии, Чехословакии, Франции, Греции, Южной Африке
[12,17,19,20,21].
Заболевание
распространено
на
юге
Украины,
в
Краснодарском крае, Северо-Восточной Армении, Грузии, Азербайджане,
Крыму, Молдавии [3,8,9,10,12].
Бактерия может быть долго в контакте с растением, не вызывая его
заболевания. Обязательным условием заражения является ранение ткани
[12]. Бактериальный рак винограда является системным заболеванием.
Этот факт был установлен Лехоцки [12,17], который выявил возбудителя в
пасоке
больных
стратифицированных
кустов
винограда,
черенков.
Им
в
каллюсе
показана
также
и
корнях
возможность
появления вторичных опухолей на надземной части пораженных кустов,
развитие которых свидетельствовало о том, что бактерии способны
передвигаться в растении по сосудам ксилемы [6,12,21].
Пасока пораженных раком кустов винограда содержит огромное
количество бактерий, которые во время «плача» ранней весной попадают в
места ранений на поверхности штамбов и в почву [7].
На рисунке 1 изображено виноградное растение, пораженное
возбудителем
бактериального
рака,
где
четко
образовавшуюся опухоль на надземной части растения.
2
можно
увидеть
Рисунок 1 – Бактериальный рак винограда, выявленный в Анапской
ампелографической коллекции АЗОСВиВ, 2010 г.
Рисунок 2 – Колонии возбудителя бактериального рака на мясо-пептонном
агаре в чашке Петри
3
Исследованиями авторов [6] показана возможность латентного
протекания болезни, то есть наличие бактерий в сосудах растений без
явных симптомов опухолеобразования на побегах и рукавах, что особенно
опасно для винограда, который размножается вегетативно. При использовании лоз от таких кустов для прививок получено 8,1 % больных
саженцев, заготовка привоя от кустов с опухолями увеличивает выход
больных саженцев до 75 % [5].
Выявлению латентной формы бактериального рака виноградной
лозы в лабораторных условиях можно осуществлять с помощью дисков
моркови. При этом через 12-20 дней на дисках моркови в чашках Петри
появляются
опухоли,
которые
разрастаются
при
поддержании
определенных условий. Этот факт экспериментально отмечен рядом
исследователей [2,12], а также проверен в нашей лаборатории.
Рисунок 3 – Выявление латентной
виноградной лозы на дисках моркови.
формы
бактериального
рака
Ввиду системной и латентной инфекции химические препараты в
борьбе с этим заболеванием малоэффективны. По мнению ряда авторов
[6,13] единственно верным направлением является создание элитных
4
маточников привойных и подвойных лоз, отобранных в результате
фитосанитарной проверки.
Бактериальные листовые пятнистости. В 1972 году в литературе
появилось сообщение о новом бактериальном заболевании листьев и
побегов
винограда,
обнаруженном
в
Индии
[12].
Характерными
особенностями этого заболевания является наличие на листьях темнокоричневых пятен 1-2 мм в диаметре, которые иногда сливаются в
большое пятно. Пораженные листья засыхают, но остаются прочно
прикрепленными к побегу. На черешках и побегах появляются язвы,
длиной 1-2 см. Возбудитель, выделенный из поврежденных тканей
растения, был отнесен к Pseudomonas viticola [12].
В Аргентине было обнаружено бактериальное заболевание листьев
винограда, возбудитель которого идентифицирован как Pseudomonas.
syringae Van і Hall [16].
Болезнь проявлялась в виде некротических пятен на листьях и
побегах винограда. На листовых пластинках появлялись хлоротичные
пятна около 0,5 мм в диаметре, которые со временем образовывали в
центре некротическую зону. С возрастом размер их увеличивался, они
приобретали неопределенную форму, сливались и охватывали большую
часть листовой пластинки. Край зоны приобретал красновато-коричневый
оттенок, центр пятна – светло-коричневый. Пятна были окружены
хлоротичным
ореолом
[11].
На
побегах
появлялись
продольные
коричневые полосы, которые впоследствии становились глубокими и
вызывали растрескивание ткани. В 1981 году в ФРГ из поврежденных
некротической пятнистостью листьев винограда была изолирована
бактерия, которая отнесена к группе Pseudomonas syringae [12].
Бактерии представляют собой палочки с закругленными концами,
грамотрицательные, размером 0,6-1,2-2,5 микрон, без капсулы с одним
полярным жгутиком. На картофельно-сахарозном агаре бактерии образуют
5
гладкие, приподнятые, кремоватые колонии. Лучше всего растут на средах
с гидролизатом казеина [12].
Бактериоз ягод винограда (Bacillus viticola Burgv.). Впервые
заболевание обнаружено в 1927 г. в Краснодарском крае, позже на
Украине, в Ростовской области. Возбудитель болезни выделен и описан в
1930 г. А.С. Мержанианом, М.В. Ковалевой и представляет собой
спорообразующую
бактерию
рода
Вacillus,
имеющую
подвижную
палочкообразную форму размером 0,83-1,25 x 2,5-5 мкм с закругленными
концами и 1-4 жгутиками. Сохраняется в почве, на опавших пораженных
ягодах. Развивается в диапазоне температур от 7 до 43 °С, оптимальная 2122 °С. Симптомы поражения проявляются сначала в виде маленького
светло-желтого пятнышка, возникающего под кожицей ягоды. Вскоре на
его месте образуется быстро увеличивающееся продольное углубление
бурого или буровато-фиолетового цвета, вызванное некрозом, усыханием
клеток ткани, расположенной между кожицей и сосудисто-волокнистым
пучком. Заболевание развивается стремительно, от появления первого
пятна и до полного усыхания ягоды проходит обычно 5-7 дней.
Бактериозом поражаются как единичные ягоды (1-2 шт.), так и целые
группы (более 15) с образованием небольшого очага, полное усыхание
ягод в грозди наблюдается крайне редко [1].
Бактериальный
некроз
винограда
(Хanthomonas
ampelina,
Xilophilus ampelinus). Среди многочисленных заболеваний винограда,
возбудителями которых считают бактерии, описана болезнь Олерона,
которую в 1985 г. впервые изучил во Франции Раваз на виноградниках
острова Олерон. Синонимы его – бактериальное заболевание сорта
Аликант и бактериальный некроз винограда [11].
Бранас в 1960 г. и Бернон в 1963 г. описали симптомы «Mal nero» и
«Chabot», идентичные болезни Олерона [11].
6
В Южной Африке Ду Плессис(1940) описал на винограде
заболевание под названием «Bacterial blight» – бактериальное увядание.
Болезнь
проявлялась
покрывались
типично
линейными
на
однолетних
вытянутыми
пятнами,
побегах,
которые
черноватыми
или
красновато-коричневыми, в зависимости от сорта. Пятна распространялись
от основания побега к верхушке. Некрозирующие ткани растрескивались и
образовывали глубокую трещину. Иногда вокруг некрозов на побегах в
самом начале их появления образовывались маслянистые ореолы. На
древесине вдоль веток наблюдалось темное окрашивание [11,12,18].
По данным Эразмус и др. [12,15], установлено, что возбудитель
«бактериального увядания винограда» в Южной Африке идентичен
Хanthomonas ampelina – возбудителю «Tsilik marasi» винограда в Греции.
До середины прошлого столетия ущерб, причиняемый болезнью,
был незначительным, казалось, что она исчезла и о ней не упоминалось до
тех пор, пока не были обнаружены новые очаги [14]. В это же время
распространение болезни было отмечено в Греции и Италии, в некоторых
случаях она вызывала значительные потери урожая [12]. Широко
распространено в странах Южной Европы, Азии и Африки. Болезнь
приводит к значительному снижению урожая (до 80%) и сокращению
долговечности виноградников.
Возбудитель болезни – поражает все части растения: побеги,
листьях, соцветия, гроздья, рукава и штамбы. Первые симптомы
обнаруживаются на побегах лозы первого и второго года. Замедляется ее
рост, почки у основания побегов не распускаются, а верхние дают побеги с
уродливыми, морщинистыми и хлоротичными листьями. Инфицированные
побеги короче, гроздья на них намного мельче, чем на здоровых. Усыхание
побегов распространяется снизу вверх. Пятна растрескиваются, ткани
некротизируются и принимают темно-коричневую окраску, а междоузлия
покрываются глубокими трещинами. Иногда из некрозов выделяется
7
желтоватый экссудат, состоящий из бактериальной массы. Высыхая на
воздухе, экссудат образует блестящую пленку, которая переносится ветром
на здоровые лозы [4]. Поражаются также гребни гроздей, на которых
появляются язвы, приводящие к частичной или полной гибели ягод [12].
Бактерия
является
грамотрицательной
палочкой
с
полярным
жгутиком, не образует спор. На питательном агаре колонии бледножелтого цвета, округлые, блестящие, 0,2-0,3 мм в диаметре [12].
Золотистое пожелтение (Grapevina flavescence). Впервые выявлено
на виноградниках в юго-западной части Франции в 1950-х годах. Оно
распространено
в
странах
Европы
(Германия,
Италия,
Франция,
Швейцария), Азии, Африки, Северной и Южной Америки [4].
Возбудитель – бактерия Grapevina flavescence – поражает все
надземные части растения – древесину штамба, побеги, листья, соцветия и
ягоды. Побеги восприимчивых сортов винограда приобретают «плакучую»
форму. Они гнутся, как каучуковые. Листья меняют цвет и скручиваются
краями вниз. Во время вегетации вдоль центральной жилки хорошо
заметны кремово-желтые пятна диаметром в несколько миллиметров.
Затем пятна увеличиваются и образуют желтые непрерывные полосы
вдоль центральных жилок, которые постепенно захватывают все большие
части листовой пластинки [4].
Проанализировав данные можно сделать вывод о том, что
отсутствуют сведения о распространенности и вредоносности бактериозов
в Краснодарском крае. Следовательно, возникает потребность в изучении
видового
состава
возбудителей
бактериальных
заболеваний
и
их
биоэкологических особенностей в Анапо-Таманской и Черноморской
агроклиматических зонах Краснодарского края. В частности это касается
возбудителя бактериального рака, так как с каждым годом увеличивается
его распространение и вредоносность в связи с завозом иностранного
посадочного материала.
8
В
связи
с
этим
планируется
более
углубленное
изучение
биоэкологических особенностей бактериальных болезней в ампелоценозах
Краснодарского края. Также необходимо совершенствование методик
выявления бактериозов, и как следствие разработка методов, снижающих
их распространение и вредоносность.
Список литературы
1. Бурдинская В.Ф. Бактериозы виноградной лозы / Н.О. Арестова //
Защита и карантин растений, № 6, 2010, С. 49-52.
2. Бурдинская В.Ф. Латентная зараженность вингограда
бактериальным раком / Н.О. Арестова // Защита и карантин растений,
№10, 2010, С. 38-39.
3. Гусаренко Т.И.. Бактериальный рак на виноградниках / М.Н.
Мирзонова // Виноградарство и виноделие СССР, 1975, № 4, с. 32-33.
4. Иванова Н.А. Карантинные болезни винограда // Защита и
карантин растений, № 2, 2009, С. 40-41.
5. Леманова Н.Б. Бактериальные опухоли винограда на виноградниках континентальной Европы // Микробиология. Изв. АН МССР,
1979, № 2, с. 26-33.
6. Леманова Н.Б., Бербер П.Ф. 0 латентной инфекции бактериального
рака винограда и методах диагностики заболевания. -Роль молодых ученых
во внедрении прогрессивных технологий в садоводстве и виноградарстве.
Кишинев, "Картя Молдовеняскэ",1976, с. 57-58.
7. Леманова Н.Б. Биологический контроль бактериального рака
Agrobacterium tumefaciens / М.К. Магер // Защита и карантин растений,
2011, № 6, С. 25-27.
8. Нагапетян Ж.А. Бактериальный рак виноградной лозы в северовосточной зоне Армении и меры борьбы с ним. – Автореферат канд. дис.,
Ереван, 1973.
9. Палавандашвили И.В., Цилосани Г.А. Итоги изучения бактериального рака виноградной лозы в Грузии и меры борьбы с ним. Тезисы докладов Ш Всес. конф. по бактериальным болезням растений,
Тбилиси, 1976, с. 156-157.
10. Панфилова Л.Г. Распространение бактериального рака винограда
в Крыму // Защита растений, 1982, № 8, с. 37-39.
11. Султанова О.Д. Бактериальные заболевания винограда и
изучение их распространения в Молдавии / О.Д. Султанова, Н.Б. Леманова
// Защита винограда и плодовых культур от вредителей и болезней.
Кишинев, 1979, С. 84-87.
9
12. Султанова О.Д. Биология возбудителей бактериальных болезней
винограда в условиях Молдавии и меры борьбы с ними. – Диссертация на
соискание ученой степени к.б.н. , Кишинев, 1984 г., 133 с.
13.
Штеренберг
П.М.
О
распространении
возбудителя
бактериального рака в лозе бессимптомных кустов винограда / Н.П.
Кривощенко, Е.А. Березовская // Садоводство, виноградарство и виноделие Молдавии, 1979, № 8, с. 41-43.
14. Branas J. La maladie d'Oleron en Savoic. - Progr. Agric. Vitic, 1961,
an. 78, p. 86-90.
15. Erasmus H.D., Matthee F.N., Louw H.A. A comparison bet
ween plant pathogenic species of Pseudomonas, Xanthomonas and
Erwinia with special reference to the bacterium responsible for bacterial blight
of vines. - Phytophylactica, 1974, 6, p. 11-18.
16. Klingner A., Palleroni N.J., Pontis R.E. Isolation of Pseudomonas
syringae from lesions on Vitis vinifera. -Phytopath. Z., 1976, Bd. 86, H. 2, Р.
І07.
17. Lehoczky J. Spread of Agrobacterium tumefaciens in the vessels of
the grapevine after natural infection. - Phytopath. 2., 1968, vol. 63, №3, P239-246.
18. Panagopoulos O.G., Lachos D. The etiology of Tsilik marasi of vines.
- Ann. Inst, phytopath. Benaki N.S., 1966, vol. 7, p. 217-218.
19. Panagopoulos O.G., Psallidas P.G., Alivizatos A.S. Studies on
byotype 3 of Agrobacterium radiobacter var. tumefaciens. - Proc. 4-th Int. Oonf.
Plant. Path. Bact., 1978, p. 221-228.
20. Vanek J. Niektore priciny odumierania krov vinica. -Vinohrad, 1974,
vol. 12, № 7, P. 166-167.
21. Zinca N. Influenta unor factori asupra resistentei vitei de vie la atacul
de cancer (Agrobacterium tumefaciens) - Inst. Oercet. Prot. Plant., 1969, T 5, p.
151-169.
10