Новосибирский государственный аграрный университет институт заочного образования и повышения квалификации Фитопатология

Часть1

Методические указания

по выполнению контрольных заданий

Новосибирск 2004

Кафедра фитопатологии

Фитопатология Ч.1: Методические указания/ Новосиб. гос. аграр. ун-т. ИЗОП;Сост. С.М.Никитина.-Новосибирск,2004 –35С.

Рецензент: доц. кафедры систем защиты растений и эпифитотиологии НГАУ Ю.В.Пилипова.

Предназначены для студентов 3-5 курса агрономических специальностей, обучающихся заочно. Методические указания содержат контрольные тесты и задания по изучаемой дисциплине.

Утверждены и рекомендованы к изданию методической комиссией факультета защиты растений.

.

С Новосибирский государственный аграрный университет, 2004

Содержание

От составителя …………………………………………………

Образец титульного листа …………………………………….

Задание 1. Этиологическая классификация болезней………..

Задание 2. Признаки проявления болезней (типы болезней)..

Задание 3. Симптомы болезней и вызывающие их причины...

Задание 4. Контрольный тест альтернативного типа

на знание особенностей патогенных микроорганизмов…….

Задание 5. Сравнительная характеристика разных групп

фитопатогенов (грибы, бактерии, вирусы)…………………..

Задание 6. Графический контрольный тест с использованием

«слепых» рисунков……………………………………………..

Задание 7. Классификация фитопатогенных грибов………….

Задание 8. Контрольный тест выборочного типа

на знание биологических и морфологических особенностей

паразитических грибов………………………………………….

Задание 9. Паразитические группы возбудителей болезней….

Задание 10. Специализация возбудителей болезней…………..

Задание 11. Биологические особенности головневых грибов…

Задание 12. Биология ржавчинных грибов………………………

Задание 13. Методы защиты растений…………………………...

Задание 14. Схемы инфекционных циклов патогенов и

разработка системы защитных мероприятий (индивидуаль-

ное задание)…………………………………………………………

Приложения…………………………………………………………

Библиографический список…………………………………………

От составителя

Уважаемые студенты! Перед вами лежат новые контрольные задания по увлекательной и сложной дисциплине. Надеюсь, они помогут вам хорошо подготовиться к сдаче экзамена. Контрольную работу рекомендую делать самостоятельно, потому что экзамен по фитопатологии придется сдавать именно вам! Все контрольные задания составлены таким образом, что механическое переписывание из учебников упраздняется. Для выполнения контрольной работы вам потребуются:

-учебники по фитопатологии (список рекомендуемой литературы прилагается);

-конспекты лекций (установочных) и такие незаменимые качества, как:

• аккуратность;

• разборчивость почерка;

• грамотность (особенно при написании терминов);

• способность к анализу и логическому мышлению.

Напоминаю:

а) контрольную работу необходимо сдать до сессии;

б) задания можно выполнять в обычной ученической тетради (образец оформления титульного листа прилагается);

в) гербарий больных растений необходимо представить на лабораторно-практические занятия;

г) с вопросами по выполнению контрольной работы следует обращаться на кафедру фитопатологии факультета защиты растений.

Образец титульного листа

НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИНСТИТУТ ЗАОЧНОГО ОБРАЗОВАНИЯ И ПОВЫШЕНИЯ КВАЛИФИКАЦИИ

ФАКУЛЬТЕТ ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ

КАФЕДРА ФИТОПАТОЛОГИИ

Фитопатология

(контрольная работа)

Выполнил: ______________________________________________________

(фамилия, имя, отчество)

студент _______ курса, специальность _______________________________

шифр ____________________

место работы ____________________________________________________

должность ______________________________________________________

Новосибирск 2004

Для выполнения первых заданий из приложения 1 выберите перечень заболеваний в соответствии с вашим шифром.

Задание 1. Этиологическая классификация болезней

Все указанные в списке болезни разбейте на группы с учетом вызывающей их причины и заполните табл. 1.

Имейте в виду, что некоторые заболевания бывают смешанной этиологии.

Например, черную ножку капусты вызывают различные фитопатогенные грибы (ризоктония, ольпидиум, питиум) и бактерии. Вершинная гниль томатов может быть связана в одном случае с высокой температурой и недостатком влаги, в другом - с бактериальной инфекцией. Если заболевание имеет несколько причин, то его следует разместить в разных графах (см. примеры в табл. 1).

Таблица 1. Этиологическая (причинная) классификация болезней

Неинфекционные, вызванные неблагоприятными условиями
№ п/п	погодными	№ п/п	почвенными	№ п/п	другими
1	Вершинная гниль томатов	1		1
2		2		2
3		3		3
Инфекционные, вызванные
№ п/п	грибами	№ п/п	вирусами вироидами микоплазмами	№ п/п	бактериями актиномицетами
1	Черная ножка капусты	1		1	Черная ножка капусты
2		2		2	Вершинная гниль томатов
3		3		3
4		4		4
5		5		5
…
10

Задание 2. Признаки проявления болезней (типы болезней)

Распределите заболевания (прил.1) по группам, учитывая внешние признаки. По результатам работы заполните табл. 2.

Учтите, что иногда одно заболевание может проявляться в разных формах, которые отличаются по симптоматике. Например, ризоктониоз картофеля на клубнях может иметь вид язвочек или черных корочек, представляющих собой склероциальную стадию (черная парша). На проростках и молодых стеблях картофеля ризоктония образует вдавленные пятна отмершей ткани. На взрослых растениях ризоктониоз проявляется в виде грязно-белой пленки (налета) у основания побегов (белая ножка). Таким образом, ризоктониоз картофеля в табл. 2 необходимо разместить в следующих типах болезни:

• некрозы (отмирание ростков);

• налеты (белая ножка);

• образование склероциев (черная парша на клубнях);

• язвы, трещины (на клубнях).

Таблица 2. Классификация болезней по признакам проявления (симптомам)

№ п/п	Симптомы болезней (типы болезней)	№ п/п	Заболевания с такими симптомами
1	2	3	4
1	Гнили	1 2 3
2	Увядания	1 2 3
3	Некрозы (пятнистости, ожоги)	1 2 3	Ризоктониоз картофеля (отмирание ростков)
4	Изменения окраски (хлорозы, мозаики и др.)	1 2 3
5	Налеты	1 2 3	Ризоктониоз картофеля (белая ножка)
6	Опухоли (наросты)	1 2

Окончание табл. 2

1	2	3	4
7	Деформации (всего растения и отдельных органов)	1 2 3
8	Пустулы	1 2
9	Головня	1 2
10	Образование склероциев, мумификация	1 2	Ризоктониоз картофеля (черная парша)
11	Язвы, трещины	1 2	Ризоктониоз картофеля (на клубнях)
12	Выделения (камедь, экссудат и др.)	1

Задание 3. Симптомы болезней и вызывающие их причины

Фитопатология – наука о болезнях растений и мерах борьбы с ними. Чтобы составить научно обоснованную систему мероприятий по борьбе с заболеванием, необходимо в первую очередь правильно его определить, т.е. диагностировать. Сделать это бывает достаточно сложно. Потому что разные патогенные факторы могут вызывать одинаковые внешние признаки. Так, увядания растений наблюдаются:

• при недостатке влаги в почве;

• при повреждении корневой системы вредителями (например, гусеницами подгрызающей совки);

• в случае заселения сосудисто-проводящих тканей различными патогенными микроорганизмами (например, грибами, бактериями, вирусами).

Защитные мероприятия в каждом случае различные. В первом случае растения достаточно полить, во втором – уничтожить гусениц, в третьем – вовремя выдернуть больные растения и обработать почву, чтобы не заразились здоровые, поскольку увядшие растения, как правило, «реанимировать» не удается.

Работа над третьей таблицей расширит и систематизирует представления о причинах болезней и вызываемых ими симптомах. Для её заполнения можно привлечь материал из двух первых таблиц, а также лекций, учебников и собственных наблюдений в поле, саду и огороде.

Если микроорганизм, абиотический фактор или вредитель вызывают указанные симптомы, отметьте их знаком «плюс», если не вызывают – знаком «минус». В качестве примера в табл. 3 поставлены условные знаки по двум типам болезней: увяданию и головне.

Таблица 3. Симптомы болезней и вызывающие их причины

№ п/п	Симптомы болезней (типы болезней)	Причины болезней				Поврежде-ния насекомы- ми
		микроорганизмы			абиотичес-кие факторы (погодные, почвенные и др.)
		грибы	бактерии актиномицеты	вирусы, вироиды, микоплазмы
1	Гнили
2	Увядания	+	+	+	+	+
3	Некрозы
4	Изменения окраски
5	Налеты
6	Опухоли
7	Деформации
8	Пустулы
9	Головня	+	-	-	-	-
10	Образование склероциев
11	Язвы,трещины
12	Выделения

Примечание .

«+» – фактор вызывает указанные симптомы;

«-» – фактор не вызывает указанные симптомы.

Задание 4. Контрольный тест альтернативного типа

Вопросы в тетрадь можно не переписывать, достаточно указать номер и записать ответ «да» или «нет».

1. Вирусы имеют клеточное строение, у них есть ядро и митохондрии (да? нет?).

2. Грибы поглощают питательные вещества через ротовое отверстие (да? нет?).

3. У актиномицетов, микоплазм и бактерий отсутствуют настоящие ядра и потому их относят к доядерным организмам – прокариотам (да? нет?).

4. Гифы есть и у грибов, и у актиномицетов (да? нет?).

5. Большинство фитопатогенных бактерий могут передвигаться в каплях воды с помощью «весел» – жгутиков (да? нет?).

6. Вирусы вызывают на растениях головню и образование склероциев (да? нет?).

7. Фитопатогенные грибы и бактерии относятся к автотрофам (да? нет?).

8. Вирусы могут проникать в растения через неповрежденные покровные ткани (да? нет?).

9. Бактерии обычно распространяются прилипая к дирижаблям и самолетам (да? нет?).

10. Бактерии размножаются простым делением (да? нет?).

11. Грибы выделяют в субстрат свои ферменты и всасывают затем полупереваренную пищу (да? нет?).

Если правильно ответить на все вопросы не удалось, то следует сделать сравнительную характеристику разных групп фитопатогенных микроорганизмов. Эта работа поможет лучше запомнить их особенности.

Задание 5. Сравнительная характеристика разных групп фитопатогенов (грибы, бактерии, вирусы)

В табл.4 указаны далеко не все признаки, по которым можно сравнить группы фитопатогенов. Перечень особенностей можно расширить (по желанию). Утвердительный ответ обозначьте в таблице знаком «+», отрицательный – знаком «-». Возможно краткое словесное описание или рисунок. Примеры смотрите в табл. 4.

Таблица 4. Сравнительная характеристика разных групп фитопатогенов

№ п/п	Особенности (признаки)	Грибы	Бактерии	Вирусы
1	2	3	4	5
1	Клеточное строение	+	+	-
2	Типичное строение вегетативного тела	Мицелий	Отдельные клетки со жгутиками и без них	Вирусная частица: нуклеиновая кислота + белок

Продолжение табл. 4

	2	3	4	5
3	Наличие настоящего ядра
4	Способность к развитию на искусственных питательных средах
5	Размножение: простое деление клетки вегетативное (кусочками мицелия или вегетативными спорами) бесполое (зооспоры, спорангиоспоры, конидии) половое (цисты, ооспоры, сумкоспоры, базидиоспоры синтез отдельных молекул и сборка из них целых частиц
6	Способность проникать в растения: через неповрежденные покровные ткани (эпидермис, перидерму и др.) через естественные отверстия (устьица, чечевички, водяные поры и др.) через раны (механические, от насекомых, нематод и др.)
7	Способность распространяться в течение вегетации: при соприкосновении растений и уходе за ними воздушно-капельным путем с насекомыми с клещами, нематодами и др.

Окончание табл. 4

1	2	3	4	5
8	Способность сохраняться в зимний период: в семенах в посадочном материале (клубни, луковицы и др.) в почве в растительных остатках в многолетних сорняках в озимых и многолетних культурных растениях в насекомых

Сведения из табл. 4 содержат ответы на 7 экзаменационных вопросов. Кроме того, данные табл. 4 пригодятся при выполнении индивидуального задания.

Задание 6. Графический контрольный тест

с использованием «слепых рисунков»

Перед вами – «слепые» рисунки. Подрисуночные подписи придумайте сами или воспользуйтесь готовыми. Рисунок и соответствующее ему название можно соединить стрелкой (см. пример).

Рис. 1 Клетка корня капусты

с плазмодием возбудителя килы

Рис. 2. Модель структуры вируса табачной

мозаики:

а – нить рибонуклеиновой кислоты (РНК);

б – белковая оболочка

Рис. 3. Основные формы бактериальных

клеток:

а – кокки;

б – палочки;

в – бактерии со жгутиками

Рис.4. Клейстотеций мучнисторосяного

гриба:

а – плодовое тело;

б – сумка;

в – сумкоспоры

Рис. 5. Зимующие споры

ржавчинного гриба р.Puccinia:

а – двуклеточная телиоспора;

б – базидия с базидиоспорами

Рис. 6. Мицелий грибов:

а – одноклеточный (несептированный);

б – многоклеточный (септированный)

Задание 7. Классификация фитопатогенных грибов

Подавляющее большинство известных заболеваний растений вызывают патогенные грибы. Чтобы ориентироваться в многообразии этих организмов (царство Mycota насчитывает более 100 тыс. видов), необходимо знать азы их классификации. Без знаний морфологических и биологических особенностей, положенных в основу их систематики, невозможно правильно диагностировать заболевание и выстроить систему защитных мероприятий.

Откройте табл. 1 по этиологической классификации болезней. В группе инфекционных есть колонка, в которую вы внесли все заболевания, вызываемые фитопатогенными грибами. Вам следует отыскать в учебниках возбудителей этих заболеваний и вписать их в табл. 5, указав класс и порядок, к которым они относятся.

Краткая характеристика классов грибов дана в прил. 2.

Таблица 5. Классификация фитопатогенных грибов

№ п/п	Классы, порядки	№ п/п	Фитопатогенные грибы (возбудители болезней)	Вызываемые ими заболевания
1	2	3	4	5
1	Класс Плазмодиофоромицеты (слизевики) пор. …………………	1
2	Класс Хитридиомицеты пор. …………………	1
3.	Класс Оомицеты пор. Пероноспоровые пор. ………………….	1 2	Phytophthora infestans	Фитофтороз картофеля, томатов
4	Класс Аскомицеты (сумчатые грибы) пор. Эризифовые пор. ……………….. пор. ………………..	1 2 3	Erysiphe graminis	Мучнистая роса злаков

Окончание табл. 5

1	2	3	4	5
5	Класс Базидиомицеты (базидиальные грибы) пор. ………………….. пор. …………………. пор. …………………..	1 2 3
6	Класс Деутеромицеты (несовершенные грибы) пор. …………………. пор. ………………….	1 2

Задание 8. Контрольный тест выборочного типа на знание биологических и морфологических особенностей паразитических грибов

Ответьте на вопросы предлагаемого контрольного теста. Тест переписывать не надо. Укажите в тетради номер вопроса и ваш вариант ответа.

1.Какие грибы имеют многоклеточную грибницу, образуют на пораженных органах растений налеты, зимуют в форме клейстотециев с сумками и сумкоспорами или мицелием на живых растениях, а летом распространяются с помощью конидий?

Варианты ответа:

а) ржавчинные грибы;

б) мучнисто-росяные грибы;

в) хитридиомицеты.

2. Назовите группу грибов, имеющих следующие признаки: мицелий одноклеточный, живет внутри ткани растения (в межклетниках). При половом размножении образуются ооспоры, при бесполом – конидии или зооспоры с двумя жгутиками. На растениях эти патогены вызывают налеты (чаще с нижней стороны листа).

Варианты ответа:

а) головневые грибы;

б) плазмодиофоромицеты;

в) ложно-мучнисторосяные грибы (пероноспоровые).

3. Какая группа паразитических грибов вызывает на растениях образование пустул разного цвета, может иметь до пяти форм спороношения и менять хозяев в цикле развития?

Варианты ответа:

а) дейтеромицеты;

б) хитридиомицеты;

в) ржавчинные грибы.

4. Эти грибы живут внутри клеток растения, имеют одноклеточное вегетативное тело в виде голой (без жесткой клеточной стенки) бесформенной протоплазмы с одним ядром, размножаются подвижными спорами с одним жгутиком, зимуют в виде цист, вызывают на подземных органах растений наросты.

Варианты ответа:

а) спорыньевые грибы;

б) хитридиомицеты;

в) пикнидиальные грибы.

4. Для каких фитопатогенных грибов характерен многоклеточный мицелий и размножение только с помощью конидий (половой процесс отсутствует)? На растениях они вызывают различные симптомы – пятнистости, налеты, гнили, язвы, увядания и др.

Варианты ответа:

а) оомицеты;

б) плазмодиофоромицеты;

в) несовершенные грибы.

Задание 9. Паразитические группы возбудителей болезней

По образу жизни грибы и другие микроорганизмы делят на сапротрофов (сапрофитов) и паразитов. Первые живут за счет органических остатков растительного или животного происхождения, вторые поселяются и питаются в тканях живых растений, вызывая их заболевания. Среди фитопатогенов принято выделять три основных группы: факультативные паразиты, факультативные сапротрофы и облигатные паразиты.

Из заполненной вами табл. 1 выпишите на отдельный лист бумаги все инфекционные заболевания (грибные, вирусные, бактериальные и проч.) Ознакомьтесь по учебникам с биологическими особенностями патогенов, вызывающих эти болезни. Разместите паразитов в соответствующую группу табл.6. Краткая характеристика паразитических групп дана в прил. 3.

Примеры записи смотрите в табл. 6.

Таблица 6. Паразитические группы возбудителей болезней растений

№ п/п	Паразитические группы	№ п/п	Возбудители болезней (фитопатогены)
1	2	3	4
1	Факультативные паразиты	1 2 3	Возбудитель серой гнили земляники

Окончание табл. 6

1	2	3
2	Факультативные сапротрофы	1 2 3	Возбудитель фитофтороза картофеля
3.	Облигатные паразиты	1 2 3	Возбудитель бурой ржавчины злаков Вирус табачной мозаики

Задание 10. Специализация возбудителей болезней

У паразитических микроорганизмов выделяют четыре типа специализации:

• филогенетическая –приспособленность патогена к поражению определенного круга растений-хозяев;

• органотропная – развитие паразита на определенных органах растения;

• гистотропная (тканевая) – паразитирование на определенных тканях растений-хозяев;

• онтогенетическая (возрастная) – развитие патогенов в определенный фенофазы растений.

Широта специализаций у разных микроорганизмов неодинакова. Филогенетическая и возрастная специализации имеют большое практическое значение: используются в селекционной работе, при обосновании конкретных мер борьбы и способов повышения устойчивости растений к болезням.

В предлагаемом задании вам нужно оценить наличие и степень разных типов специализаций у группы патогенов из табл.1 (в соответствии с вашим шифром). Результаты проделанной работы занесите в табл. 7. (примеры см. в табл. 7).

Таблица 7. Специализация возбудителей болезней

№ п/п	Специализация	№ п/п	Фитопатогены
1	2	3	4
1	Филогенетическая: монофаги (поражают одну культуру) олигофаги (поражают растения одного или двух семейств) полифаги (поражают много растений из разных семейств)	1	Возбудитель белой гнили подсолнечника(поражает морковь, огурец, свеклу, бобовые и другие культуры)
2	Органотропная: листья, стебли корни генеративные органы плоды специализация не выражена (поражаются разные органы)	1	Возбудитель белой гнили подсолнечника (поражает корни, листья, стебли, корзинки, семена)
3	Гистотропная: меристема основная паренхима (хлорофиллоносная) покровная (эпидермис, перидерма и др.) сосудисто-проводящая (флоэма, ксилема) специализация не выражена (патоген поражает любые ткани растения)	1	Возбудитель белой гнили подсолнечника

Окончание табл. 7

1	2	3	4
4	Онтогенетическая (возрастная): заражение проростков и молодых растений заражение стареющих растений специализация не выражена (патоген поражает растения в любую фенофазу)	1	Возбудитель белой гнили подсолнечника