1. Характеристика видов рода Fusarium на колосьях пшеницы

Материалы и оборудование. Растения зерновых культур, пораженные снежной плесенью, фузариозной корневой гнилью, фузариозом колоса и зерна; предмет­ные и покровные стекла, образцы конидиального и сумчатого спороношения, чашки Петри, питательная среда (КГА), окуляры-микрометры, микроскопы, би­нокулярные лупы.

Лабораторная работа 6

ГЕЛЬМИНТОСПОРИОЗЫ И ДРУГИЕ ГРИБНЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР

ВВОДНЫЕ ПОЯСНЕНИЯ

ГЕЛЬМИНТОСПОРИОЗЫ

Гельминтоспориозы вызывают грибы родов Bipolaris, Drechslera (сші. Helminthosporium): B.sorokiniana Shoem., D.graminea Ito, D. teres Ito. и др. (класс Deuteromycetes, порядок Hyphomycetales). Формы проявления гельминтоспориозов различны (рис. 9).

Поражение проростков и всходов. У молодых растений пшени­цы, ржи, ячменя и других культур буреют корешки и колеоптиль,

a b

Рис. 9. Гельминтоспориозы зерновых культур:

а — темно-бурая пятнистость злаков; б и в — соответственно полосатая и сетчатая пятнистость ячменя; I к 2— пораженные стебель и листья; J — споры возбудителя в начале прорастания; — спороношение гриба

иногда с образованием перетяжки. При этом листья желтеют и де­формируются, при сильном поражении всходы погибают.

Гельминтоспориозная корневая гниль (см. с. 16).

Поражение листьев. Темно-бурая пятнистость. Проявляется на всходах и взрослых растениях пшеницы, ржи, яч­меня и др. Возбудитель — Bipolaris sorokiniana Shoem. На листьях заметны небольшие овальные слегка вытянутые пятна от темно-коричневого до темно-серого и светло-бурого цвета, в центре бо­лее светлые, с темной каймой (см. рис. 9, а). На пятнах образуется оливково-бурый налет; споры крупные, темно-оливковые, удли­ненно-яйцевидные, веретеновидные, с обоих концов закругленныe, с 5... 10 поперечными перегородками. Размер конидий -134)х(17... 30) мкм. Телеоморфа — Cochliobolus sativus Drechs.

Полосатая пятнистость. Возбудитель — Drechslera graminea Ito. Поражает листья ячменя. Пятна бледно-желтые, тем­неющие, удлиненные, окруженные узкой темной каймой. На пят­нах черновато-серый налет, состоящий из цилиндрических спор оливкового цвета с 3...6 поперечными перегородками. Размер нор (80...100)х(6...18) мкм. Нередко листья расщепляются продольно (Рнс. 9, б). Телеоморфа — Pyrenophora graminea Ito et

сетчатая пятнистость. Поражает ячмень. Возбудитель -- Drechslera teres Shoem. Ha листьях овальные, с бледно-жел­тым ободком бурые пятна, где в виде сетки заметны поперечные и продольные полосы. На пятнах темно-серый налет — спороношение гриба. Споры с 3...8 поперечными перегородками, размером (100...115) X 18 мкм. Листья сохраняют свою форму, продольных разрывов нет (см. рис. 9, в). Телеоморфа — Pyrenophora teres Drech.

Красно-бурая пятнистость овса. Возбудитель — Drechslera avena Ito. Болезнь проявляется на листьях в виде тускло-серых или коричневых с красноватым оттенком продолговатых, иногда узких и длинных, ограниченных с боков жилками листа пятен, не сливающихся и не дающих продольных разрывов. Во влажную погоду пятна покрываются оливковым налетом. Споры светло-оливковые, цилиндрические, с 3...6 поперечными перего­родками, гладкие, размером (I00...II5) х20мкм.

Бурая пятнистость проса. Возбудитель — D. panici - тiliacei Nisikado. На листьях заметны буроватые удлиненно-эл­липсоидные, достигающие размера 30x5 мм, с неясным ободком, покрытые серовато-бурым налетом пятна. Споры темно-бурые, продолговато-яйцевидные, с 1...12 перегородками и с наиболее широкой центральной клеткой, к обоим концам постепенно су­живающиеся, размером (З0...155)х(10...27)мкм.

Поражение колоса и зерна. Возбудители — грибы родов Bipolaris, Drechslera. Болезнь проявляется в виде побурения колосковых че­шуи, усиливается во влажную погоду. Спороношение гриба про­является в виде темно-оливкового или темно-серого налета. В зер­новках наблюдаются побурение и почернение ткани. У пшеницы и ячменя часто чернеет ткань в зоне зародыша. Зерно щуплое, масса 1000 семян снижается.

ДРУГИЕ ГРИБНЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ

Черный зародыш. Возбудители — грибы Altemaria altemata Nees et Fr., Bipolaris. sorokiniana Shoem., Drechslera. teres Ito. Болезнь час­то проявляется на пшенице и ячмене. Наиболее опасно пораже­ние грибами В. sorokiniana и D. teres. Возбудителями черного заро­дыша могут быть и бактерии — Pseudomonas atrofaciens Stapp.

При поражении колосковых чешуи и главным образом зерно­вок грибами В. sorokiniana и D. teres появляются темные, почти черные пятна с темно-оливковым налетом. Зерна в пораженных колосьях щуплые, с потемневшим зародышем. Споры крупные, продолговатые, цилиндрические или веретеновидные, с несколь­кими поперечными перегородками. Размер их у B.sorokiniana (50...110) X (15...31), у D. teres (30...175) х (15...22) мкм. Споры гриба А. altemata темно-оливковые или коричневатые, обратно-булаво­видные, расположенные в цепочках, с поперечными (1...9) и про­дольными (0...6) перегородками. Размер спор (З0...50)х(14.,.й^мкм. Конидиеносцы темно-оливковые или буроватые, пря­мые ветвистые или простые,

Мучнистая роса. Возбуди­тель-5/ытегю graminis Speer. (шн Erysiphe graminis DC), от­носящийся к классу Ascomy­cetes порядку Erysiphales. Бо­лезнь проявляется на пшенице, ржи ячмене, овсе и дикорасту­щих'злаках (рис. 10). Для каж­дого вида злака характерна спе­циализированная форма гриба. На листьях белый налет, внача­ле паутинистый, затем мучнис­тый, располагающийся отдель­ными участками, образует плот­ные подушечки. Споры бес­цветные, цилиндрические или бочковидные, в цепочках. Раз­мер (1б...30)х(8...14)мкм. По­зднее налет буреет, на нем по­являются темно-коричневые или почти черные плодовые тела — клейстотеции. В них формируются и созревают яй­цевидные сумки с

Рис. 10. Мучнистая роса злаков:

I — пораженные колос и лист; 2—конидиальное спороношение; J—клей­стотеции с сумками и сум­коспорами в них

4...8 сумкоспорами эллипсоидной формы, раз­мером (20...23) X (10...13) мкм.

Спорынья. Возбудитель — Claviceps purpurea Tul. (класс Ascomycetes, порядок Clavicipitales). Анаформа — 5р/іасе/іа segetum Lev. Болезнь проявляется в колосе в виде темно-фиолетовых, по­чти черных снаружи и белых внутри рожков — склероций, образу­ющихся вместо зерен. Они имеют размер 2...5 см. На цветущих колосках заметны капельки липкой сахаристой жидкости (медвя­ная роса); в пораженных завязях образуется грязновато-белый на­лет, состоящий из рыхлого сплетения гиф и конидиеиосцев с бес­цветными эллипсоидными спорами размером (4...6) х(2...3) мкм. тем грибница уплотняется и снова образуется склероций — по­коящаяся форма гриба.

пориоз, или окаймленная пятнистость. Болезнь поражает Benm некоторые злаковые травы. Возбудитель — несо-n гриб Rhynchosporium secalis Davis, (порядок Нурһо-

листья и листовые влагалища. На них образуются слабозяовальные серовато-белые пятна с бурой каймой, со аметными беловатыми подушечками с нижней стороны. Споры удлиненно-веретеновидные, двухклеточ-ные, бесцветные, изогнутые, размером (16...18)х X (3...5) мкм (рис. 11).

Рис. 11. Ринхоспориоз, или окай­мленная пятнис­тость, ячменя (уча­сток пораженного листа и споры воз­будителя)

Септориоз. Болезнь поражает пшеницу, рожь, ячмень и просо. Возбудители — грибы из рода Septoria (класс Deuteromycetes, порядок Sphae-ropsidales). Септориозом в основном поражаются пшеница и рожь. Наиболее часто встречаются S. nodorum Berk, и S. tritici Rob. et Desm.

Septoria nodorum Berk, (телеоморфа — Phaeos-phaeria nodorum Hedjar.) поражает главным обра­зом колосковые чешуи и ости, но может в силь­ной степени поражать листья и стебли. Проявля­ется болезнь в виде расплывчатых темно- или светло-бурых пятен с пикнидами в виде мелких точек. Пикниды шаровидные, погруженные в ткань растения, диаметром до 90...120 мкм. Спо­ры в пикнидах узкоцилиндрические, прямые или чуть согнутые, с 1...3 перегородками, разме­ром (15...25) X (2,8...3) мкм (рис. 12).

Septoria tritici Rob. et Desm. (телеоморфа — Mycosphaerella graminicola Schroet.) поражает лис­тья, стебли. Болезнь проявляется в виде бурых с темным ободком или без него продолговатых пятен с мелкими черными, округлыми или яйцевидными пикнидами, в которых формируются нитевидные, с 3...5 пе­регородками, бесцветные споры раз­мером (52...60)х(1...1,8)мкм.

Оливковая плесень, или кладоспо-риоз. Поражает ослабленные расте­ния пшеницы и других хлебных зла­ков в период дозревания. Возбуди­тель — Cladosporium herbarum Lk (не­совершенный гриб порядка Нурһomycetales). Болезнь проявляется на стеблях, колосьях и зернах, а также на стареющих листьях в виде оливково-черного бархатистого на­лета спороношения гриба. Споры яйцевидные, продолговатые, олив­ковые или бурые, одноклеточные (молодые) или 2...5-клеточные, мел­кощетинистые, размером (12...28)х X (6...7) мкм. Конидиеносцы в пучках, простые или разветвленные, темно-оливковые.

Рис. 12. Септориоз пшеницы:

/ — участок листа, пораженного

Septoria tritici; 2—участок колоса,

пораженного S. nodorum; J—спороношение S. nodorum

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

Задание 1. Рассмотреть пораженные гельминтоспориозом пастения пшеницы и ячменя, описать характер проявления бурой пятнистости на листьях пшеницы, полосатой и сетчатой пятнис­тости на листьях ячменя. Сделать зарисовки.

Задание 2. Приготовить препараты спороношения B.soro-kiniana, D. teres, D. graminea. По морфологическим особенностям определить возбудителей болезни, сделать зарисовки с препаратов и подписи к ним.

Задание 3. Описать особенности поражения овса красно-бу­рой пятнистостью и проса бурой пятнистостью. Приготовить пре­параты конидиального спороношения грибов, рассмотреть их в микроскоп и сделать зарисовки.

Задание 4. Разобрать образец семян пшеницы (лучше двух сортов), имеющих поражение черным зародышем. Подсчитать процент поражения черным зародышем семян каждого сорта.

Задание 5. Провести посев семян с признаками черного за­родыша и здоровых семян в чашки Петри на увлажненную двух­слойную фильтровальную бумагу (по 50 семян в одну чашку). Чашки Петри с равномерно посеянными в них семенами помес­тить в термостат с температурой 20 °С. На 3-й день после посева определить энергию прорастания, а через 7 дней — всхожесть се­мян. Непроросшие семена (больные) проанализировать для вы­явления возбудителя. С этой целью препаровальной иглой взять с семян спороношение гриба, отмечая цвет и форму колоний, и рассмотреть под микроскопом. Препараты для исследования спороношения от каждого пораженного зерна следует готовить отдельно.

Задание 6. Рассмотреть пораженные мучнистой росой стеб­ли и листья пшеницы или ржи (живые растения или гербарные образцы), исследовать характер проявления мучнистой росы. Сде­лать зарисовки конидиального и сумчатого спороношения гриба на листьях и стеблях.

Задание 7. Приготовить препараты конидиального спороно­шения гриба. При малом и большом увеличениях микроскопа рас­смотреть конидиеносцы и конидии гриба.

Задание 8. Ознакомиться с сумчатым спороношением муч­нистой росы, осмотреть листья пшеницы (гербарный материал), пораженные мучнистой росой. Найти клейстотеции и пригото­вить препараты. При малом увеличении микроскопа рассмотреть клейстотеции, их гифообразные придатки, зарисовать. Осторож­но, нажимая на покровные стекла кончиком препаровальной иглы, раздавить плодовые тела и проследить за выходом из них сумок. При большом увеличении микроскопа рассмотреть сумки и сумкоспоры в них. Сделать зарисовки с препаратов и подписи под рисунками.

Задание 9. Рассмотреть пораженные спорыньей растения ржи, пшеницы, ячменя, а также дикорастущих злаковых трав (ти­мофеевки, ежи сборной, лисохвоста, овсяницы, мятлика, пырея). Обратить внимание на форму и размер склероций. Сделать зари­совки.

Задание 10. Подготовить препарат конидиального спороно-шения гриба. Для этого с рожка спорыньи лезвием или скальпе­лем снять беловатый налет и рассмотреть под микроскопом кони­дии гриба. Они одноклеточные, бесцветные, яйцевидные или ок­руглые. Сделать зарисовки конидий.

Задание 11. Ознакомиться с сумчатым спороношением, ис­пользуя зафиксированный проросший склероций спорыньи. Го­ловку стромы закладывают в сердцевину стебля бузины или под­солнечника и делают тонкий срез так, чтобы лезвие бритвы шло параллельно ножке стромы. Несколько таких срезов нужно поме­стить в каплю воды на предметное стекло и рассмотреть в микро­скоп. На срезе можно увидеть продолговато-яйцевидные перите­ции, погруженные в головку стромы и одним концом выступаю­щие над поверхностью головки. Сумки узкобулавовидные. Споры в них нитевидные, бесцветные.

Задание 12. Описать симптомы проявления ринхоспориоза на ячмене, используя живые растения или гербарные материалы. Сделать зарисовки.

Задание 13. Приготовить препараты с конидиальным споро­ношением гриба, рассмотреть конидии в микроскоп при малом и большом увеличениях, выполнить зарисовки с препарата.

Задание 14. Описать симптомы поражения септориозом пшеницы (ржи). Пользуясь бинокулярной лупой или микроско­пом (при малом увеличении), рассмотреть пикниды (у S. tritici они расположены группами, у S. nodorum находятся часто с нижней стороны листа).

Задание 15. Приготовить препарат со спороношением гриба. Для этого в каплю воды на предметном стекле из пораженной тка­ни листа выделить 2...3 пикниды, накрыть покровным стеклом, проследить (через 40...45 мин) за выходом спор из пикнид. Сде­лать зарисовки.

Задание 16. Описать симптомы поражения пшеницы или других зерновых культур кладоспориозом. Сделать зарисовки.

Задание 17. Приготовить препарат конидиального спороношения гриба и зарисовать с препарата конидиеносцы и споры воз­будителя.

Материалы и оборудование. Семена пшеницы (двух сортов), пораженные черным зародышем; живые растения и гербарный материал (пшеницы, ржи), пораженные мучнистой росой, спорыньей, ринхоспориозом, септориозом, кла­доспориозом; склероции, проросшие головчатыми стромами; стебли бузины или

солнечника, чашки Петри, фильтровальная бумага, термостат, препаровальные иглы, микроскопы, предметные и покровные стекла, бритвы, биноку­лярная лупа.

Лабораторная работа 7

БАКТЕРИАЛЬНЫЕ И ВИРУСНЫЕ БОЛЕЗНИ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР

ВВОДНЫЕ ПОЯСНЕНИЯ