ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.04.2024
Просмотров: 11
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Вопрос 1
1.2 Цикл развития ржавчинных грибов
Как пример разнохозяйственного ржавчинника с полным циклом развития обычно описывают один вид пукцинии (Pиcciпia gramiпis), вызывающий линейную ржавчину злаков. Весной развитие гриба начинается на листьях барбариса, где обнаруживаются небольшие гипертрофированные оранжевые участки ткани, пронизанные межклетным мицелием с гаусториями. Мицелий - этот состоит из одноядерных клеток с гаплоидными ядрами; оранжевый цвет зависит от окрашенных капель масла в его клетках. На пятнах образуются два погруженных в ткань спороношения гриба: на верхней стороне листа.- пикний, на нижней стороне – эций. Пикний имеет кувшинообразную форму ; в полость от стенок врастают короткие конидиеносцы, отчленяющие мелкие одноядерные конидии, называемые пикниоспорами или спермациями. Наружу из пикниды высовывается пучок гиф и выделяется пахучая сахаристая жидкость, в которую погружены пикниоспоры; вызвать новую инфекцию пикниоспоры не могут. Эций закладывается в глубине листа в виде клубка гиф из одноядерных клеток. Затем в базальной части его образуется компактная площадочка двухъядерныx цилиндрических, так называемых базальных клеток, кoтoрые отчленяют базипетальные цепочки двухъядерных, материнских клеток спор, каждая из последних делится на верхнюю эциоспору с оранжевым содержимым - и нижнюю, маленькую, позднее разрушающуюся промежуточную клетку. Периферические базальные клетки образуют подобным же образом оболочку эция – перидий, окружающую его с боков; наружные эциоспоры превращаются в клетки, образующие крышку перидия, смыкаются с его боковыми стенками. Эции отчасти выдаются над нижней поверхностью листа; перидий эция получает вид вазочки, наполненной эциоспорами. Последние разъединяются вследствие разрушения промежуточных клеток, выпадают вниз из эция и разносятся воздушными течениями. Они не могут заражать вновь барбарис, а заражают листовые влагалища и стебли злаков. Там они развивают межклеточный мицелий, состоящий из клеток с дикарионами. Через 5-7 дней на нем под эпидермисом растения-хозяина образуется новое спороношение гриба - собрание овальных одноклеточных двухъядерных урединиоспор, сидящих каждая на ножке. Эпидермис растения-хозяина раскрывается, и обнажаются урединиоспоры, собранные в заметные невооруженным глазом ржавые полоски, несколько похожие на ржавчину на железе. Окраска зависит от оранжевых капель масла в клетках урединиоспор. Разносимые воздушными течениями, урединиоспоры прорастают и вызывают новое заражение злаков; такие заражения повторяются 5-6 раз в лето, тк что от первичноно заражения злака одной эциоспорой потенциально к концу лета может образоваться 10
15 - 1018 урединиоспор. К концу лета нa том же мицелии, который давал урединиоспоры, образуется новое спороношение – телий с телиоспорами, ктороые также сидят на ножках и состоят каждая из двухдвухъядерных клеток с толстой темно-бурой оболочкой. На злаках скопления телиоспор заметны в виде черных продолговатых полосок на влагалищах листьев и на стеблях. Телиоспоры прорастают только следующей весной, после перезимовки. Перед этим ядра дикарионов сливаются; получившиеся диплоидные ядра делятся редукционно, и из каждой телиоспоры вырастает четырехклеточная фрагмо6азидия, на каждой клетке фрагмобазидии образуется по одной гаплоидной одноядерной базидиоспоре. Базидиоспоры, разносимые воздушными течениями, заражают листья барбариса, образуя в них гаплоидный мицелий, и цикл развития повторяется.
Весь цикл развития Pиcciпia gramiпis и смена ею растений-хозяев были впервые выяснены работами немецкого миколога А. Д е - Б ари в 1864-1865 гг. В течение долгого времени была неясна роль пикниоспор, и только В 1927 г. канадский миколог и фитопатолог Крэги выяснил их значение. Его опыты обнаружили, что ржавчинники гетероталличны и что на гаплоидном мицелии (+ или -), развивающемся из заражения одной базидиоспоорой, не могут образоваться эциоспоры, содержащие по 2 ядра (дикарионы). Для образования их необходимо наличие еще ржавчинника противоположного полового знака. В природе это осуществляется или при срастании мицелиев противоположных знаков, получившихся на одном листе барбариса вследствие заражения несколькими (хотя бы двумя) разнозначными базидиоспорами, или при переносе насекомыми пикниоспор одного знака в пикниды мицелия противоположного знака. Лучшему улавливанию этих пикниоспор способствуют особые длинные извилистые гифы, высовывающиеся из пикния: к ним прилипают пикниоспоры, переносимые насекомыми. Содержимое пикниоспоры переходит в эти гифы и далее по ним в мицелий. Ядра пикниоспор, очевидно, размножаются делением и через некоторое время образуют с ядрами мицелия, куда они попали, дикарионы, после чего становится возможно образование двухъядерных эциоспор.
Таким образом, в полном цикле развития ржавчинного гриба имеются: 1) гаплоидная фаза, начинающаяся с базидиоспор и представленная далее гаплоидным мицелием с пикнием и зачатками эция (только зачатками, но без эциоспор); 2) дикариотическая фаза, начинающаяся незадолго до образования эциоспор, длительно продолжающаяся затем через большую часть цикла развития с повторным образованием дикариотического мицелия с урединиоспорами и заканчивающаяся в телиоспорах перед слиянием их ядер; 3) диплоидная фаза в виде телиоспор с диплоидными ядрами до редукционного деления их.
Ржавчинные грибы — это высшие многоклеточные грибы отдела Базидиомицеты, облигатные паразиты (живут в организме хозяина в анаэробных условиях) покрытосеменных, голосеменных и папоротникообразных растений. Ржавчинные вызывают заболевания множества растений. Признаки заражения — это появление пятен или линий ржавого цвета. Так и сформировалось название порядка — ржавчинные грибы.
Характеристика и особенности жизненного цикла ржавчинных грибов
Порядок ржавчинные включает примерно 4000 видов грибов, которые имеют специальные органы размножения — базидии, они состоят из одноклеточных спор. Спора, попадая во внутреннюю среду растения, дает новый росток, который при благоприятных условиях созревает до мицелия.
Спора созревает на протяжении пяти последовательных стадий:
-
пикноконидии и эцидиоспоры – развиваются в весенний период; -
уредоспоры — летние споры; -
телейтоспоры и базидиоспоры — осенне-зимний период жизненного цикла.
На них возложены определенные задачи: поражение растений происходит при помощи эцидиоспор, уредоспор или базидиоспор, пережидание зимнего периода возможно в виде телейтоспор. На этапе телейтоспоры грибы для растений не опасны, они просто дальше преобразуются в базидиоспоры. Ржавчинные грибы иногда пережидают холода внутри растений, живущих более года, а по весне процесс снова начинается сначала.
Грибы, которые в своем развитии прошли все стадии, являются грибами с полным циклом развития. У представителей с неполным циклом развития отсутствуют отдельные стадии. Эти виды ржавчинных можно встретить в зоне умеренного климата, поскольку у них непродолжительный вегетационный период.
Размножение ржавчинных грибов
Каждая из спор является двухъядерной – это уредоспора, внутри оранжевого цвета, есть оболочка с шипами и порами. Они имеют овальную форму и располагаются на ножнах, являясь окончаниями нитевидных образований грибов. Уредоспоры прорастают очень быстро, попадая на другое растение, проникают внутрь, разрастаются там, формируя мицелий.
Споры выделяются за летний период несколько раз, поэтому ржавчинные грибы так легко поражают большую площадь растений. Питательные вещества, необходимые для роста ржавчины, поступают из клеток хозяина, что постепенно истощает его организм.
На месте ржаво-желтых пятен в начале осени появляются темные. В них содержатся споры, которые прорастут лишь весной. Это зимние споры –
телейтоспоры, они двухклеточные с прочной оболочкой, защищающей споры в зимний период.
Все телейтоспоры пукциниевых грибов вначале имеют по два ядра. На стадии созревания ядра объединяются в одно – диплоидное ядро. С приходом весны на останках злаковых растений спора начинает прорастать и выбрасывает две нити, куда перемещаются ядра. Ядра, с двойным набором хромосом, начинают делятся с помощью непрямого деления, так образуется по четыре клетки с каждой нити, уже с гаплоидными набором хромосом (базидиальные клетки). Базидиоспоры пукциниевых грибов разлетаются по ветру и могут прорастать лишь при попадании на листья барбариса.
На верхней поверхности листьев барбариса появляются темные точки, это пикнидии. Они отделяют от себя споры – спермации (с гаплоидными ядрами), которые нужны для перехода в двухъядерную стадию.
На нижней стороне листа барбариса образуются – эцидии, в которых находятся двухъядерные эцидиоспоры. Эцидиоспоры с помощью ветра заносятся на стебли и листья злаковых, где вскоре прорастают. Так новообразованный гриб снова производит летние споры – уредоспоры и процесс начинается сначала.
Спороносная стадия развития у ржавчинных грибов приводит к массовому распространению грибов, и они могут уничтожать целые поля злаковых растений. Поражение растений ржавчиной наносит большой урон урожаю, для борьбы с грибами разработаны устойчивые сорта злаков, проводят обработку зерновых фунгицидами, лущение стерни. При поражении деревьев, кустарников оптимально, прежде всего, сжигать поражённые ветки и листья.
Ржавчина хвои в основном поражает хвоинки, а сосновый вертун – побеги: они искривляются и чахнут. Из-за болезней деревья теряют красоту, слабеют, участки веток сохнут и погибают. Группа заболеваний называется ржавчиной из-за главного симптома: рыжих выпуклых наростов на хвое и ветках.
Основные симптомы ржавчины хвойных
При определении симптомов нужно помнить, что грибковое заболевание ржавчины растений протекает только на живых наземных частях растения: листве, хвое или побегах первого года роста.
Возбудитель питается содержимым только живых клеток, и это значит, что мертвые растения или омертвевшие части дерева совершенно не пригодны для развития грибка.
Ржавчинные грибы прекрасно просматриваются на листьях и молодых побегах. Пораженные органы покрываются бугорками от ярко-оранжевого цвета до красно-коричневого, формируясь разной величины и формы.
Когда оболочка такого бугорка растрескивается, из него высыпается порошок оранжевого цвета, который схож с ржавчиной. Это споры возбудителя.
На ветвях и стволах образуются уплотнения такого же оранжево-бурого цвета. Они постепенно утолщаются, разрастаются, покрываются трещинами и превращаются в раны. Весной в местах поражения образуются хорошо заметные желто-оранжевые бугорки, заполненные порошком спор грибка.
Возбудитель, сохраняясь в почве на растительных остатках, весной проникает в растения через небольшие повреждения на коре, листьях, корнях, хвое.
Болезнь приводит к снижению декоративных свойств растений. Пораженные растения практически не образовывают новый прирост.
Без соответствующих мер защиты от ржавчинных грибов растение погибнет за счет нарушения водного баланса и обмена веществ в целом.
Причины пожелтения и буроватости хвои
Если весной было замечено в саду пожелтение или побурение хвойных иголочек, их дружное опадание, то не спешите делать выводы о ржавчине хвойника. Не всегда это именно так.
Есть несколько возбудителей, которые приводят к побурению хвои и способствуют ее осыпанию. Так же есть физиологическая причина такого поведения деревьев. Это важно знать и учитывать при определении болезни своих хвойных растений. Ведь зная, от чего нужно лечить, сразу же понятно — чем это нужно делать.
Помните о том, что еловые и сосновые деревья, как и другие хвойные редко болеют. И если хвоя, после зимнего периода, стала бурого цвета, то это может происходить от того, что корневая система повреждена физически, охвачена корневой гнилью или на растении развивается фитофтороз.
В последнем случае, при развитии фитофтороза — иглы становятся сухими осыпаются, а на их месте формируется коричневое пятно у основания ветки, которое расширяется по периферии стебля и продвигается к вершине.
Хвойники, зараженные фитофторой, должны быть выкопаны с корнями и удалены, а место, где они произрастали обработать фунгицидом. На этих участках стоит посадить растения не чувствительные к фитофторе. Если этого не сделать, то на вашем участке образуется стабильный рассадник фитофторы.