О болезнях зерновых культур казахстанские фермеры, осо­бенно в последние годы, знают не понаслышке. Так же, как и о потерях, сопряженных с развитием заболеваний. Все подроб­ности об одном из патогенов пшеницы – пиренофорозе – в на­шем материале.

Болезни листовых пятнисто­стей пшеницы включают желтую пятнистость листьев, или пирено­фороз (Pyrenophora tritici-repentis (Died.), темно-бурую пятнистость (Bipolaris sorokiniana), септориоз (Stagonospora nodorum – возбу­дитель Phaeosphaeria nodorum, Septoria tritici blotch – возбудитель Mycosphaerella graminicola).

Одним из наиболее быстро прогрессирующих заболеваний пшеницы является пиренофороз (желтая пятнистость). В период 2000-2005 гг. в Казахстане 2-3 раза происходило эпифитотий­ное развитие желтой ржавчины совместно с желтой пятнисто­стью листьев и септориозом (Septoria nodorum и S. tritici).

Изучение расового состава пи­ренофороза показало широкое разнообразие патогена в Азер­байждане и Сирии, где обнару­жено 6 и 8 рас соответственно, а в Казахстане, Кыргызстане и Узбекистане выявлено по 2 расы. Разработана система классифи­кации рас патогена, основанная на некротических и хлоротиче­ских симптомах, проявляющихся на дифференциаторах пшеницы.

Ареал распространения

Для определения ареала рас­пространения и вредоносности пиренофороза пораженные образцы листьев пшеницы ран­домизированно собирали в юго-восточных и северных регионах выращивания озимой и яровой пшеницы Казахстана – Алматин­ской, Акмолинской, Северо-Ка­захстанской и Костанайской об­ластях. Анализ фитосанитарного состояния посевов пшеницы проводили в период колошения и молочно-восковой спелости зерна.

Наибольшее развитие болез­ни отмечалось в Жамбылском и Карасайском районах, рас­положенных в предгорной зоне Алматинской области. На озимой пшенице в Жамбылском районе распространение пиренофоро­за составило 80,6%, а развитие болезни достигало 18,4%. В Карасайском районе индексы распространения желтой пят­нистости на озимой пшенице составили 64-100%, а развитие болезни – 5-22%, в зависимости от сорта. Яровая пшеница в этом районе поражалась болезнью в меньшей степени (индекс рас­пространения составил 64,0%, а развитие болезни – 5,4%). Раз­витие пиренофороза в основных зонах выращивания пшеницы в Казахстане в 2015 году было ме­нее интенсивным по сравнению с 2013 годом. Наибольшее рас­пространение (80%) и развитие болезни (8,4%) отмечено на со­рте озимой пшеницы Безостая 1 в Карасайском районе Алматин­ской области.

В Северном Казахстане рас­пространение и развитие жел­той пятнистости было ниже по сравнению с южными региона­ми страны. Проведенные фито­патологические исследования, основанные на маршрутных об­следованиях посевов пшеницы на Севере Казахстана, показали, что пиренофороз пшеницы про­являлся от слабой до умеренной степени, в зависимости от погод­ных условий и сортовых особен­ностей пшеницы. Ареал распро­странения патогена варьировал от 24 до 74, а вредоносность – от 0,26 до 2,6%.

Биология возбудителя

Возбудителем желтой пятни­стости (пиренофороза) листьев пшеницы является гомотал­личный гриб Pyrenophora tritici-repentis (Died.) Drechsler. Гриб зимует на растительных остатках пшеницы. Весной, во время дож­дей, созревшие аскоспоры вы­стреливаются на расстояние око­ло 15 см и попадают на молодые листья пшеницы, где прорастают и инициируют первичную инфек­цию. На поверхности крупных пятен образуются прямостоячие оливково-черные конидиенос­цы. Конидии служат источником вторичной инфекции. Они пере­носятся ветром примерно на 75 м. Передача инфекции семенами маловероятна.

Симптоматика и условия развития

Поражаются пиренофорозом озимая пшеница, рожь и другие зерновые культуры. Проявля­ется заболевание на листьях и листовых влагалищах озимой пшеницы в виде мелких одиноч­ных или многочисленных пятен овальной или округлой формы, желтой или светло-коричневой окраски. Центр пятен более свет­лый, вокруг пятна хлоротичная зона. При развитии болезни пят­на сливаются, листья желтеют и засыхают. Во влажную погоду на поверхности пятен образуется светлый, едва заметный и быстро исчезающий налет гриба.

Инфекция сохраняется на рас­тительных остатках и семенах в виде мицелия, сумок с сумкоспо­рами. Благоприятными условия­ми для развития патогена явля­ется высокая влажность. Кроме пшеницы, гриб поражает более 62 видов кормовых и дикорасту­щих злаков из родов Agropyron, Bromus, Agrostis, Alopecurus, Avena, Hordeum, Lollium, Festuca, Stipa, Androgon, Setaria, Beckmannia и других. Развитию болезни спо­собствует наличие растительных остатков пшеницы, длительный период увлажнения листьев ро­сой или дождями.

Меры борьбы с болезнью:

– многопольный севооборот;
– тщательная обработка стерни и почвы;
– использование устойчивых сортов;
– обработка посевов фунгици­дами с д.в. флутриафол, 250 г/л.

ДНК-технологии для эффективной селекции

Использование устойчивых сортов пшеницы – одна из мер борьбы с болезнями листовых пятнистостей. Отечественные ученые трудятся над созданием таких сортов. Традиционные методы селекции не всегда эф­фективны, особенно для такого полигенного признака, как нера­соспецифическая устойчивость к болезни. Для того чтобы с боль­шей эффективностью контро­лировать болезнеустойчивость, очень важно иметь в распоряже­нии молекулярно-генетические маркеры, сопряженные с этим признаком.

Применение молекулярных маркеров значительно расши­рило возможности оценки генов устойчивости к неблагоприят­ным факторам окружающей сре­ды, позволило решать задачи, не доступные для традиционной селекции: разграничить спец­ифическую и неспецифическую устойчивость и исследовать вза­имодействие соответствующих локусов, определить расовую специфичность отдельных ге­нов и оценить взаимодействие между генами устойчивости к патогенам, развитием растений и окружающей средой.

К настоящему времени раз­работан широкий набор моле­кулярных маркеров, предна­значенных для маркирования главных генов и локусов коли­чественных признаков, ассоци­ированных с устойчивостью к пиренофорозу пшеницы.

В лаборатории генетики и селекции Института биологии и биотехнологии растений ведутся исследования генов на устойчи­вость к токсинам пиренофороза. В результате чего идентифи­цированы образцы пшеницы, устойчивые к болезни, которые в настоящее время используются в селекционных программах по повышению устойчивости к это­му патогену.

Таким образом, использование современных ДНК-технологий для осуществления маркер­ной селекции – Marker Assisted Selection внесет вклад в созда­ние новых сортов, устойчивых к желтой пятнистости.

Кохметова Алма Мырзабековна, д.б.н., профессор,
заведующая лабораторией генетики и селекции
Института биологии и биотехнологии растений

Также читайте:

Посевная 2016 года: ожидания и реальность (для анализа)

Внимание: контрафакты! В настоящее время в Казахстане отсутствует дефицит СЗР

Фитопрогноз: к чему нужно быть готовым фермерам в 2016 году

Фитоконтроль как один из способов сохранить урожай