24. Биологический метод в борьбе с болезнями растений. Его сущность и перспективы. Основные биопрепараты против болезней растений.

Основан на использовании микроорганизмов или продуктов их жизнедеятельности для подавления возбудителей болезней. Основой биологической защиты служит явление антагонизма в природе. Антагонистические взаимоотношения микроорганизмов характеризуются тем, что один вид подавляет другой. Например, при одновременном высеве на субстрат актиномицеты вытесняются бактериями из-за более высокого темпа размножения последних. Но этого не происходит, если актиномицет выделяет специфические продукты обмена, подавляющие развитие бактерий - антагонистические вещества. Они обладают высокой физиологической активностью по отношению к определенным группам организмов (вирусам, бактериям, простейшим, грибам). К антибиотическим веществам относят фитонциды, продуцируемые растениями. Высокой фитонцидностью обладают лук, чеснок, черемуха, сосна, цитрусовые и другие растения. Наиболее приемлемы следующие направления использования антагонистов: создание условий, благоприятных для накопления в почве микробов-антагонистов, применение культуры антагонистов, применение антибиотиков.

В природных условиях выявлены микроорганизмы (бактерии, грибы и др.), паразитирующие на фитопатогенах. Они получили название гиперпаразитов, или паразитов второго порядка. Механизм их действия многообразен: он может проявляться в лизисе клеток хозяина, в продуцировании биологически активных веществ, подавляющих патогены. Например, Trichoderma lignorum выделяет активные антибиотики (глитоксин, виридин и др.) широкого спектра действия. Т. lignorum паразитирует на склероциях некоторых патогенных грибов.

Грибы, паразитирующие на других видах своего царства, называют микофильными. По способу питания их делят на биотрофов и некротрофов. Представители биотрофов — Darluca filum, паразитирующий на ржавчинных грибах, Cicinnobulus cesatii — на мучнисто-росяных грибах, Trichothecium — на грибах родов Плазмопара, Питиум, Биполярис и др., Dactylella — на грибах родов Питиум, Фитофтора и других ложномучнисто-росяных, Fusarium orobanches — на различных видах заразих.

В качестве паразитов второго порядка могут быть использованы мухи-минеры, например фитомиза (Phytomiza orobanchiae), личинки которой повреждают семена заразих.

Следует шире применять биологический метод защиты от болезней как наименее опасный для человека и животных, экологически безвредный.

26. Ржавчинные болезни зерновых культур.

Ржавчину вызывают грибы класса Урединиомицеты, порядка Ржавчинные, семейства Ржавчинные, рода Puccinia.

Возбудитель линейной, или стеблевой, ржавчины зерновых культур — Puccinia graminis Pers. Линейная ржавчина поражает главным образом стебли и листо¬вые влагалища, реже — листья, стержень колоса, чешуйки и ости Источник первичной инфекции — телиоспоры гри¬ба, зимующие на растительных остатках. Весной при температуре 9...29 °С (оптимум 18...19 °С) и влажности воздуха 95...100 % телио¬споры прорастают через 3...4 ч базидиями с базидиоспорами. Раз¬летаясь и попадая на злаковые растения (зерновые культуры), эциоспоры при наличии капельно-жидкой влаги и температуре 5...24°С вызывают инфицирование растений. Под эпидермисом развивается грибница, прорастающая ржаво-бурыми продолгова¬тыми сливающимися урединиями с урединиоспорами, которые в течение вегетации могут дать несколько поколений урединио- спор, чем объясняется быстрое распространение заболевания. Прорастают урединиоспоры в каплях воды при температуре 1...30 °С (оптимум 18...20 °С). У пораженных растений уменьшает¬ся площадь фотосинтезирующей поверхности стеблей и листовых влагалищ; из-за многочисленных разрывов эпидермиса усиливает¬ся транспирация, нарушается водный баланс.

К концу вегетации зерновых культур на листовых влагалищах, стеблях, иногда на листьях появляются телиопустулы с телиоспорами. Развиваясь в местах образования урединий, они часто обра¬зуют черные полосы длиной до 22 мм. Телиоспоры двухклеточные, с утолщенной оболочкой, коричневые.

Стеблевая ржавчина сильнее проявляется на ранних посевах озимой и на поздних посевах яровой пшеницы при внесении азот¬ных удобрений. При сохранении уредомицелия в корневищах ди¬корастущих кормовых и луговых злаков, пырея ползучего разви¬тие патогена может проходить без промежуточного хозяина.

Возбудитель бурой листовой ржавчины пшени¬цы — гриб Puccinia recondita Rob. et Desm. Проявляется на листьях и влагалищах растений сначала в виде бурых субэпидермальных пу¬стул (урединий), позднее — черных с глянцевым оттенком (те- лий). Урединии и телии располагаются беспорядочно на верхней, иногда на нижней стороне листьев. Они никогда не сливаются в сплошные пятна; вокруг урединий могут образовываться хлоро- тичные и некротические пятна (цв. ил. 2, А).

Гриб относится к облигатным паразитам с узкой специализаци¬ей.

ными источниками инфекции могут служить пораженные расте¬ния ржи, ячменя, козьей пшеницы, пырея ползучего, мятлика обыкновенного, мятлика узколистного, овсяницы луговой и др.

Возбудитель желтой ржавчины — гриб Puccinia striiformis West. Гриб имеет уз¬кую филогенетическую специализацию и отличается относитель¬но большим набором рас (более 60), приуроченных к различным сортам. Пшеничные расы могут заражать восприимчивые сорта ячменя, а ячменные расы — сорта пшеницы.

Возбудитель развивается по неполному циклу, поражает листья, влагалища, стебли, колосковые чешуи, ости, семена Тип развития — полудиффузный. Весной на нижних, а затем и на верхних листьях появляются мелкие продольные полосы лимон- но-желтых порошащих пустул (урединиостадия), окруженный хлоротичной тканью. Пустулы располагаются пунктирными ли¬ниями между жилками с верхней и нижней сторон листа, иногда достигают длины около 10 см.

Ко времени цветения или молочной спелости большая часть листьев желтеет, усыхает и опадает. Зерновки становятся щуплы¬ми и легковесными. Урединиоспоры одноклеточные, ярко-желтые, шаровидные или слегка удлиненные, с бесцветной шипова¬той оболочкой, дают несколько генераций за лето. К концу вегета¬ции наряду с желтыми пустулами появляются прикрытые эпидер¬мисом и расположенные рядами черные пустулы телиоспор, которые практического значения не имеют. Промежуточный хо¬зяин для возбудителя желтой ржавчины не установлен, и эциаль- ная стадия не обнаружена.

Зимует возбудитель желтой ржавчины в виде урединиогрибни- цы в озимых посевах и на многолетних диких злаках. Возможно сохранение гриба в семенном материале. Урединиоспоры прорас¬тают при 0 °С (оптимальная температура 8...15°С). Заболевание развивается при высокой влажности и умеренной температуре (прохладные весна и первая половина лета), а также частом выпа¬дении осадков в период колошения.

Возбудитель линейной, или стеблевой, ржавчины ржи — двудомный базидиальный гриб Puccinia graminis Pers. f. sp. secalis Eriks. et Henn. Известно более 20 физиологических рас этого гриба. Болезнь прояв¬ляется в период цветения или в начале молочной спелости на стеблях и листьях в виде ржаво-бурых продолговатых пустул-уре- диний, сливающихся в сплошные полосы. Такие пустулы часто наблюдаются на чешуйках колосков и остях. В это время на стеб лях, листьях и других органах обнаруживается разрыв эпидермиса. К моменту полной спелости ржи вместо ржаво-бурых пустул обра зуются черно-бурые или черные пустулы — телиопустулы.

Возбудитель бурой листовой ржавчины ржи — дву¬домный базидиальный гриб Puccinia recondita Rob. et Desm. f. sp. secalis Rob. et Desm. Встречается во всех зонах возделывания ржи. По характеру проявления болезнь сходна с бурой ржавчиной пше¬ницы. Поражает всходы и взрослые растения. На листьях и влага¬лищах образуются многочисленные беспорядочно расположенные округлые или продолговатые ржаво-бурые пустулы (урединии). Несколько позже, чаще всего на нижней стороне листа под эпи¬дермисом, появляются темно-бурые пустулы (телиопустулы).

Гриб способен развиваться и по неполному циклу, преимуще¬ственно в урединиостадии на падалице; развивается и зимует он на всходах ржи в виде урединиомицелия. Дополнительными ис¬точниками инфекции могут служить волоснец песчаный и различ¬ные виды костреца.

У возбудителя желтой ржавчины ржи биологические и морфологические особенности те же, что и у возбудителя желтой ржавчины пшеницы. Заболевание встречается во всех районах возделывания ржи, но чаще в Западной Сибири, северо-западных районах РФ. Симптомы болезни проявляются на листьях, влага¬лищах, стеблях и колосковых чешуйках в виде лимонно-желтых продолговатых пунктирных линий, состоящих из урединий. В на¬чале восковой спелости зерновок в местах поражения под эпидер¬мисом образуются темно-бурые или почти черные телии. Потери урожая могут достигать 15...20 % и более.

Возбудитель линейной, или стеблевой, ржавчины ячменя — двудомный базидиальный гриб Puccinia graminis Pers. На ячмене паразитируют две формы: f. sp. secalis Eriks. et Henn. И