3.2 Значение

Головневые болезни. Возбудители - грибы, относятся к классу Basidiomycetes, порядку Usiilaginales, Признаки проявления болезней на пораженных злаковых травах типичны для головневых заболеваний: образование головневых мешочков вместо семян в колосках, разрушение колосков, поражение стеблей с образованием черной порошащей массы телиоспор [2].

Головневые грибы поражают большинство органов своих растений-хозяев, в том числе вегетативные и цветочные почки, листья и стебли, лепестки венчика и чашелистики, тычинки и пестики, плоды и семена. Реже они поражают корни. Пораженные части растений выглядят как обугленные или покрытые сажей. Поэтому заболевания, вызываемые головневыми грибами, носят название «головня» [2].

Головневые грибы распространены от Арктики до тропиков, почти повсюду, где произрастают высшие растения, не исключая пустынь и гор. Головневые грибы можно легко вырастить без растения-хозяина на искусственных питательных средах, где они произрастают в гаплоидном состоянии. Это обстоятельство позволяет исследователям изучать многие стороны их биологии, особенно касающиеся их наследственных признаков [2].

Среди головневых заболеваний пшеницы наиболее опасны твердая (возбудитель Tillotia caries), пыльная (возбудитель Ustilago tritici) и карликовая (возбудитель Tilletia controversa). При твердой головне покровы зерновок подсыхают и споры, замещающие в зараженной зерновке эндосперм, высвобождаются после созревания при механическом разрушении покровов [2].

Каждая головневая спора прорастает с образованием ростковой гифы, или промицелия, на которой формируются базидиоспоры. Плодовых тел они не образуют. Головневая спора диплоидна, но при прорастании происходит мейоз, в результате которого базидиоспоры становятся гаплоидными. Базидиоспоры отличаются от головневых спор меныпими размерами и тем, что они имеют гладкую тонкую и неокрашенную оболочку. Головневую спору вместе с промицелием рассматривают как базидию, и на этом основании головневые грибы включены в класс базидиальных грибов (базидиомицетов). Многие головневые грибы представляют собой прекрасные объекты для решения актуальных вопросов генетики. В частности, гриб Ustilago maydis стал таким же обычным объектом генетических наблюдений, как дрозофила, энотера, кукуруза и мышь. Мицелий головневых грибов разрастается преимущественно в живых клетках растения-хозяина. Гифы похожи на тонкие бесцветные нити диаметром 5-8 мкм. В зараженных клетках гифы образуют гаустории, которые обычно имеют гроздевидную форму и способствуют обмену веществ между грибом и высшим растением [2].

Способность головневых грибов образовывать значительное количество мутаций (а следовательно, и новых рас) -одна из главных причин, препятствующих проведению успешной селекции сельскохозяйственных растений на устойчивость к головневым грибам. Убедительным примером этого служат исследования расового состава возбудителя пузырчатой головни кукурузы в районе атолла Бикини, где проводились испытания американской водородной бомбы. После взрыва среди облученных культур гриба было обнаружено около 15 000 новых рас, причем 20% из них оказались более вирулентными, чем исходные расы [2].