Дослідження патогенності ізолятів гриба gaeumannomyces tritici – збудника офіобольозу

Автор(и)

  • D. Olifer Національний університет біоресурсів і природокористування України image/svg+xml

DOI:

https://doi.org/10.31548/biologiya15(1).2024.008

Ключові слова:

біологічний контроль, Gaeumannomyces tritici, офіобольоз, патогенність, пшениця озима

Анотація

Досліджено патогенні властивості ізолятів гриба Gaeumannomyces spp., виділених із уражених офіобольозом коренів пшениці озимої. Всі ізоляти характеризувалися вищою патогенністю на рослинах пшениці та ячменю, менше уражували овес, тому були ідентифіковані нами як G. tritici. На пшениці озимій більшість ізолятів G. tritici проявили середній рівень патогенності, один ізолят характеризувався найвищою патогенністю, у двох ізоляти рівень патогенності був істотно нижчий.

Із уражених рослин озимої пшениці було виділено 30 ізолятів темно-забарвлених грибів, які за культуральними ознаками попередньо віднесено до роду Gaeumannomyces. Для встановлення видової належності виділених ізолятів Gaeumannomyces ми дослідили їх патогенність та спеціалізацію на трьох зернових культурах: пшениці, ячмені, вівсі. Всі ізоляти уражували корені всіх трьох культур, проте більш патогенними виявилися на пшениці та ячмені. За цією ознакою попередньо їх було віднесено до підвиду G. graminis var. tritici (тепер – вид G. tritici). Патогенні властивості ізолятів досліджували на сходах рослин пшениці сорту Єлик. Всі проаналізовані нами ізоляти G. tritici проявили високий рівень патогенності. За показником «розвиток хвороби» істотно вищою патогенністю порівняно з іншими ізолятами характеризувався ізолят G. tritici 9/1. Більшість інших ізолятів проявили середню патогенність (3/20, 7/20, 2/16/21, 3/16/21, 16/22), і лише два ізоляти (1/20, 4/16/21) виявилися низькопатогенними.

У своїх дослідженнях крім показника «розвиток хвороби» в балах (0-4) для оцінки патогенності ізолятів ми використовували показники, які характеризують ріст і розвиток рослин, а саме «маса 1 проростка» та «маса коренів з 1 проростка». Враховуючи дані по цим показникам, істотно вищою патогенністю порівняно з іншими ізолятами характеризувався ізолят 9/22: при ураженні ним маса проростків і коренів пшениці була значно нижчою, ніж в інших варіантах. Ізоляти 3/20 і 7/20 характеризувалися середньою патогенністю, при зараженні ними відмічали істотне зниженням маси коренів проростків. Ізоляти 16/22 і 3/16/21 проявили низький рівень патогенності – зниження маси коренів було неістотним.

Посилання

Hemandez-Rostrepo M., Groenewald J.Z., Elliot M.L., Cannong G., McMillan V.E., Crous P.W. (2016) Take-all or nothing. Studies in Mycol. 83. 19-48. www.studiesinmycology.org

Mauler-Machnik A., Rosslenbroich H.-J., Dutzmann S., Applegate J., Jautelat M. (2002) JAU 6476 – a new dimension DMI fungicide. Proc. of BCPC Conference -Pests & Diseases. Brighton, UK. 389 – 394.

Grytsiuk N.V. (2015) Khvoroby koreniv i prykorenevoi chastyny stebla pshenytsi ozymoi ta obgruntuvannia zakhodiv zakhystu vid nykh v umovakh Polissia Ukrainy [Root and stem-base diseases of winter wheat and substantiation of their control in Ukrainian Polissya]. Kyiv, 21 p. (In Ukrainian)

Scott P.R., Hollins T.W. (1983) Role of plant breeding in controlling soilborne diseases of cereals. Ecology and Management of Soilborne Plant Pathogens / Ed. by Parker, C.A., Rovira, A.D., Moore, K.J., Wong, P.T.W., Kollmorgen, J.F. Proceedings of Section 5 of the Fourth International Congress of Plant Pathology, University of Melbourne, Australia, 17-24 Aug. 1983. 157 – 159.

Lisovyi M.P., Kolnobrytskyi M.I., Shupykova O.I. (1991) Rozvytok korenevykh hnylei ozymoi pshenytsi v riznykh ekolohichnykh zonakh URSR v zalezhnosti vid sortiv, struktury sivozminy ta poperednykiv. [Development of root diseases of winter wheat in different ecological zones of USSR in dependency of cultivars, crop rotation and previous crop]. Zakhyst roslyn. 38. 9 – 15. (In Ukrainian)

Lisovyi M.P., Ripenko V.M. (1991) Dzherela stiikosti ozymoi pshenytsi proty zbudnykiv korenevykh hnylei. [Sources of resistance against root rots causal agents]. Zakhyst roslyn. 38. 16 – 20. (In Ukrainian)

Gilligan C. A. (1983) Dynamics of root colonization by the take-all fungus. Ecology and Management of Soilborne Plant Pathogens. / Ed. by Parker, C.A., Rovira, A.D., Moore, K.J., Wong, P.T.W., Kollmorgen, J.F. Proceedings of Section 5 of the Fourth International Congress of Plant Pathology, University of Melbourne, Australia, 17-24 Aug. 1983. 84 – 86.

Cook, R.J., Tomashow, L.S., Weller, D.M., Fujimoto, D., Mazzola, M., Bangera, G., Kim, D.S. (1995) Molecular mechanisms of defense by rhizobacteria against root disease. Proc Natl Acad Sci USA, 92(10). 4197-4201. https://doi.org/10.1073/pnas.92.10.4197

Osborne, S.-J., McMillan, V.E., White, R., Hammond-Kosack, K.E. (2018) Elite UK winter wheat cultivars differ in their ability to support the colonization of beneficial root-infecting fungi. Journ Exp Bot., 69(12), 3103-3115. DOI:10.1093/jxb/ery136

Deacon J.W. (2006) Fungal Biology. 4th ed. Blackwell Publishing. 371 pp.

Deacon J.W., Henry C.M. (1978) Studies on virulence of take-all fungus, Gaeumannomyces graminis, with reference to methodology. Ann. Appl. Biol., 89. 401 – 409.

Kwak Y.-S., Weller D.M. (2013) Take-all of wheat and natural disease suppression: a review. Plant Pathol. Journ., 29(2). 125-135. http://dx.doi.org/10.5423/PPJ.SI.07.2012.0112

Ownley, B.H., Weller, D.M., Thomashow, L.S. (1992) Influence of in situ and in vitro pH on suppression of Gaeumannomyces graminis var. tritici by Pseudomonas fluorescens 2-79. Phytopathol. 82. 178-184.

Bateman, G.L. (1988) Pseudocercosporella anguioides, a weakly pathogenic fungus associated with eyespot in winter wheat at a site in England. Plant Path. 37. 291 – 296

Peixoto C.N., Ottoni G., Filippi M.C.C., Silva-Lobo V.L., Prabhu A.S. (2013) Biology of Gaeumannomyces graminis var. tritici isolates from rice and grasses and epidemiological aspects of crown sheath rot of rice. Tropical Plant Pathol., 38(6). 495- 504.

Kriuchkova L., Gritsyuk N. (2017) Populations of Pythium spp., Fusarium spp. and Gaeumannomyces spp. on wheat root and their association with root rot diseases. Proceeding materials of International Conference “Genetics, Physiology and Plant Breeding” (VI edition), 9-10 October 2017, Chisinau. 253-256.

Kriuchkova, L., Patyka, T., Shmyhel, T. (2017) In vitro potential of two Bacillus strains as biocontrol agents against plant pathogenic fungi. VI annual scientific conference «Biotechnology: accomplishment and hopes». NULESU, Kyiv. 24-25.

Cawoy, H., Bettiol, W., Fickers, P., Ongena, M. (2011) Bacillus-based biological control of plant diseases, in: Stoytcheva, M. (Eds.), Pesticides in the Modern World – Pesticides Use and Management. IntechOpen, pp. 273-302. http://www.intechopen.com/books/pesticides-in-themodern-world-pesticides-use-and-management/bacillus-based-biological-control-of-plant-diseases

Hardoim, P.R., van Oberbeek, V.S., Berg, G., Pirttila, A.M., Compant, S., Campisano, A., Doring, M., Sessitsch, A. (2015) The hidden world within plants: ecological and evolutionary considerations for defining functioning of microbial endophytes. Microbiol Molecular Biol. Review., 79(3). 293-320. DOI: 10.1128/MMBR.00050-14

Wong P.T.W. (1983) Interaction between microbial residents of cereal roots. Ecology and Management of Soilborne Plant Pathogens / Ed. by Parker, C.A., Rovira, A.D., Moore, K.J., Wong, P.T.W., Kollmorgen, J.F. Proceedings of Section 5 of the Fourth International Congress of Plant Pathology, University of Melbourne, Australia, 17-24 Aug. 1983. 144 – 147.

McMillan, V.E., Canning, G., Moughan, J., White, R.P., Gatteridge, R.J., Hammond-Kosack, K.E. (2018) Exploring the resilience of wheat crops grown in short rotations through minimizing the build-up of an important soil-borne fungal pathogen. Sci Reports. 8. 9550. DOI 10.1038/s41598-018-25511-8

Завантаження

Опубліковано

2024-02-15

Номер

Розділ

Статті