Więdnięcie lub bakteryjne więdnięcie kukurydzy

Pierwsza wiarygodna wzmianka o więdnięciu lub bakteryjnym więdnięciu kukurydzy została napisana przez F. Stuarta w 1897 r. Bakteria wywołująca chorobę została nazwana przez E. Smitha Pseudomonas stewarti

Biologia czynnika sprawczego więdnięcia kukurydzy

Bakteria stewarti - pręty o wielkości 0,5-0,7 × 1,0-2,0 μm, występujące pojedynczo, w parach lub w postaci krótkich łańcuchów, nieruchome, ujemne, mają kapsułki, nie tworzące zarodników, fakultatywne beztlenowce. Na agarze i bulionie rosną powoli, a na tym ostatnim tworzą żółty pierścień i osad. Żelatyna nie jest upłynniona ani upłynniona, ale w różnym tempie. Mleko nie jest koagulowane ani koagulowane bardzo wolno. Kwas, ale nie gaz, powstaje na glukozie, sacharozie, laktozie, glicerynie. Azotany redukują tylko silnie patogenne szczepy. Siarkowodór i indol nie tworzą się. Nie wykazują aktywności lipolitycznej i rozkurczowej (według E. Smitha, D. Dai i I. Dawsona wykazują aktywność rozkurczową). Charakteryzują się powolnym wzrostem w środowisku Fermiego i Uszyńskiego; nie rosną w pożywce Kohna. Optymalny wzrost wynosi 30 ° C, maksymalnie 39 ° C, minimum 8-9 ° C, umiera w 53 ° C. Żywotność i zjadliwość w sztucznych środowiskach pozostają długie.

Bakteria stewarti tworzą różne typy kolonii. Ustalono związek między cechami kulturowymi i morfologicznymi, właściwościami fizjologicznymi i wirulencją kultur patogenu kukurydzy wilt..

Serum uzyskane dla Bakteria stewarti, dało reakcję aglutynacji z 19 kulturami z różnych punktów geograficznych USA i Meksyku (New, Brown, 1940). Nie zidentyfikowano zależności między właściwościami serologicznymi, kulturowo-morfologicznymi i fizjologicznymi. Phage dla Bakteria stewarti został znaleziony przez R. Thomasa (1935, 1940).

Źródła zakażenia więdną kukurydzy

Możliwość przeniesienia patogenu przez bakteryjne więdnięcie kukurydzy za pomocą nasion została wielokrotnie wykazana przez wielu badaczy (Smith, 1914-Garmen, 1917-Ivanov, 1933). Jednak manifestacja choroby na roślinach wyhodowanych z chorych nasion wynosiła tylko 2-13. Pomimo niewielkiego odsetka uszkodzeń przenoszenie bakteriozy z nasionami jest realnym zagrożeniem przy imporcie nasion kukurydzy do krajów i obszarów, na których ta choroba nie występuje. Przenoszenie infekcji przez glebę, jak ustalono, nie ma praktycznej wartości (Reddy, 1921 - Rand, Kesh, 1921 - Thomas, 1924 - Iwanow, 1933).

W miarę badania choroby zaczęły pojawiać się wiadomości o wielkim znaczeniu owadów w przenoszeniu i rozprzestrzenianiu się bakteryjnego więdnięcia kukurydzy. Pierwszym ostatecznym wskazaniem na możliwość przeniesienia tej choroby przez owady był F. Rand, L. Kesham (1923). Pokazali to Chaetocnemapulicaria i w mniejszym stopniu Chaetocnema denticulata rozprzestrzeniać chorobę kukurydzy przez cały sezon wegetacyjny. Analizując 28 769 okazów owadów należących do 94 gatunków i 76 rodzajów, stwierdzono, że Bakteria stewarti zimowanie w ciele Chaetocnema pulicaria, zachowując żywotność i zjadliwość (Elliott i Pus, 1934, 1936), około 19 zimujących chrząszczy jest nosicielami infekcji - do połowy lata liczba zarażonych chrząszczy osiąga 40-70 (Elliott, 1941). Zauważono również, że im ostrzejsza zima, tym słabsza bakterioza objawia się następnego lata, ponieważ znaczna liczba chrząszczy umiera (Elliott, 1938 - Stevens, Heanceler, 1941). W środkowych i południowo-wschodnich stanach Stanów Zjednoczonych stwierdzono bezpośredni związek między stopniem manifestacji kukurydzy vilt a temperaturą zimową: w temperaturze poniżej minus 25 ° C nie zaobserwowano bakteriozy epifitotycznej (Robert, 1960-1967).

Objawy i dynamika rozwoju kukurydzy więdnącej

Bakteryjne więdnięcie kukurydzy objawia się przede wszystkim porażką układu naczyniowego roślin, a następnie zniszczeniem tkanki miąższu. W trakcie badań stwierdzono, że bakterioza jest spowodowana przez Bakteria stewarti, przejawia się w dwóch różnych formach w zależności od odmiany kukurydzy dotkniętej chorobą.

Więdnięcie kukurydzy bakteryjnej nazywa się chorobą kukurydzy cukrowej, a oparzenie liści Stuarta to choroba kukurydzy polowej, paszowej lub zębowej.

Bakterioza kukurydzy cukrowej

Bakterioza słodkiej kukurydzy zwykle zaczyna się od pojawienia się smugowatych plam na liściach młodych roślin wczesną wiosną, kiedy chrząszcze - nosiciele infekcji - wychodzą z hibernacji na powierzchnię gleby. W tym samym czasie wzdłuż liści powstają wzdłużne plamy o nierównych falistych krawędziach wzdłuż obrażeń zjadanych przez robaki żerujące na sadzonkach kukurydzy. Początkowo są jasnozielone, potem żółkną, suszą i, rosnąc, czasem łączą się, wpływając w ten sposób na znaczną część powierzchni liści. Rozprzestrzeniając się szybko przez wiązki naczyniowe, infekcja przechodzi do łodygi i wzdłuż łodygi od dolnych liści do górnej. Wysięk często działa na dotkniętą tkankę liści i łodyg. Wiązki naczyniowe są tak zatłoczone bakteriami, że masa bakteryjna pojawia się w postaci żółtych kropel śluzu na poprzecznej części łodygi. Silnie dotknięte rośliny wysychają i giną, nawet jeśli gleba jest wystarczająco wilgotna. Te rośliny, które nie umierają, stają się karłowate, przedwcześnie rzucają wiechy o charakterystycznym białym kolorze, nie rodzą owoców ani nie tworzą kolb z porażonymi ziarnami (ryc. 1).

Rozmnażanie i rozprzestrzenianie się przez naczynia bakterie przenikają do kolb i do wewnętrznych tkanek ziaren. Rozprzestrzenianie się patogenu przez układ naczyniowy rośliny zależy od transpiracji rośliny (Warren, 1951). Na kolbach dotkniętych więdnięciem zwykle dotyczy to tylko części ziaren, ale wszystkie nasiona mogą zostać zainfekowane. Wysięk wystający na wewnętrznej powierzchni owijarki infekuje nasiona z powierzchni. Na wiechach chorej kukurydzy bakterie również pojawiają się jako wysięk, a następnie przenikają przez naczynia spiralne do probówek pyłkowych, pylników i pyłków (Iwanow, 1933).

Wczesne zakażenie, więdnięcie i śmierć młodych sadzonek przejawia się najczęściej w podatnych na więdnięcie wczesnych odmianach kukurydzy cukrowej, na których jednak można zaobserwować więdnięcie na późniejszym etapie rozwoju rośliny.

Szybko rozprzestrzenia się przez naczynia, Bakteria stewarti przenikają do wszystkich części rośliny żywicielskiej i, zatkając układ naczyniowy, zakłócają zaopatrzenie w wodę i stan odżywienia rośliny. Badanie mechanizmu więdnięcia roślin (Harris, 1940) wykazało, że więdnięcie następuje nie tylko z mechanicznego zablokowania naczyń rośliny śluzem bakteryjnym, ale także z narażenia na toksynę bakteryjną. Niszcząc ściany naczyń krwionośnych, bakterie przenikają do sąsiednich tkanek i dezorganizują je. W liściach bakterie przenikają do komórek miąższu, a w łodygach infekują tkankę rdzenia, tworząc wrzody. Według Chappa (1925) rany pojawiają się również na zewnątrz ziaren kukurydzy u kolby dotkniętej więdnięciem, chociaż inni amerykańscy badacze nie wspominają o takich objawach. Nasiona dotknięte przez więdnięcie stają się pomarszczone i puszyste (Elliott 1941).

Inną postacią choroby jest oparzenie liści Stuarta. - zaczyna się również pojawieniem smugowatych plam na liściach, zwykle po rzuceniu wiechy. Tworzenie się podłużnych plam obserwuje się, tak jak w pierwszym przypadku, od obrażeń spowodowanych przez chrząszcze. Choroba przenoszona jest z dolnych liści na górne. Ostrza liści, pokryte łączącymi się ruchami ciemniejącej i umierającej tkanki, wysychają na wciąż zielonej łodydze. Chore rośliny wyglądają jak spalone lub uszkodzone przez mróz. Przy silnym rozwoju choroby znaczna część liści jest spalana, plon zmniejsza się, a rośliny stają się podatne na wtórne uszkodzenie przez zgniliznę łodygi. Umierające i suszące liście kukurydzy są czasami pokryte saprofitami, które można pomylić z przyczyną choroby.

Oparzenie kukurydzy polowej rzadko przenosi się na łodygi i inne części roślin. Wysięk bakteryjny nie wyróżnia się na odcinkach łodyg. Uszy i ziarna zarażają się tylko w przypadku bardzo ciężkiej choroby linii hybrydowych podatnych na oparzenia. Niektóre hybrydy słodkiej kukurydzy mogą zostać dotknięte oparzeniem Stuarta, jeśli nie zostaną zainfekowane więdnięciem bakteryjnym podczas wczesnego sezonu wegetacyjnego..

Bakterie przenikają do roślin przez szparki (Smith, 1914 - Rand, Cache, 1933 itd.) I uszkodzenia mechaniczne. Okres inkubacji bakteryjnej więdnącej kukurydzy wynosi 4-6 dni.

Wpływ temperatury, wilgotności i warunków glebowych na rozwój choroby. E, Smith (1904–1914) zaobserwował korzystny wpływ podwyższonej wilgotności na rozwój bakteryjnego więdnięcia kukurydzy. F. Rand i L. Kesch (1933) również zauważają zauważalny wpływ temperatury i wilgotności na rozwój tej choroby, podkreślając jednak, że in vivo obecność owadów rozprzestrzeniających infekcję przeważa nad innymi czynnikami,

Oprócz pozytywnego wpływu wysokiej temperatury i wysokiej wilgotności na rozwój bakteriozy stwierdzono, że największy odsetek roślin dotkniętych więdnięciem obserwuje się na glebach żyznych lub dobrze nawożonych. Nie wynika jednak z tego, że gleba nie musi być nawożona. Możesz skutecznie zwalczyć chorobę, wysiewając odmiany kukurydzy i hybrydy odporne na więdnięcie na zainfekowanych polach na żyznej i dobrze nawożonej glebie.

Złośliwe oprogramowanie. F. Rand i L. Kesch (1921), badając stopień szkodliwości vilt bakteryjnej w 17 stanach USA, stwierdzili, że średnia manifestacja choroby daje spadek wydajności o 20-50. W przypadku wczesnego uszkodzenia sadzonek autorzy odnotowali całkowitą śmierć odmian kukurydzy cukrowej.

W pierwszych latach po odkryciu więdnięcia kukurydzy chorobę odnotowano tylko w niektórych miejscach, ale z biegiem czasu choroba rozprzestrzeniła się bardzo szeroko, a stopień uszkodzenia upraw kukurydzy przybrał na sile. S. Elliott (1941) tłumaczy to wprowadzeniem produkcji wczesnych odmian kukurydzy, które łatwo ulegają zmianie. W wielu stanach rolnicy zostali zmuszeni do porzucenia wczesnych odmian podatnych na więdnięcie, zastępując je bardziej odpornymi, ale nie tak wczesnymi odmianami dojrzewającymi. Umożliwiło to znaczne zmniejszenie szkodliwości więdnięcia, ale w niektórych latach najsilniejsze epifitotie więdnięcia bakterii zaobserwowano prawie wszędzie w pasie przemysłowych upraw kukurydzy, co doprowadziło do całkowitej śmierci plonu. nieistotne. C. Wernham (1949) donosi, że w Pensylwanii choroby grzybowe i więdnięcie bakterii zmniejszają plony kukurydzy o 17. W niektórych latach straty spowodowane chorobami grzybiczymi i bakteriozą Stuarta wynoszą 2 miliony dolarów. We Włoszech ta bakterioza powoduje straty 65 upraw kukurydzy (Biraji, 1948).

Uprawy dotknięte przez Wilt Corn

Więdnięcie kukurydzy - Choroba specyficzna dla danej kultury. Oprócz kukurydzy, Bakteria stewarti dotyczy tylko niektórych blisko spokrewnionych roślin, które nie mają dużej wartości ekonomicznej. S. Iwanow był w stanie uzyskać tylko miejscową infekcję zarostu trawy szarej, sorgo, trawy sudańskiej Bakteria stewarti.

Spośród dużego zestawu badanych roślin tylko teosinta (Euchlaena mexicana) i łóżko (Coix lacrima jobi) były podatne na więdnięcie kukurydzy zarówno w naturze, jak i podczas sztucznego szczepienia (Elliott, 1939, 1940 itd.).

Odporność i podatność odmian. Jak już wspomniano, przedwczesne odmiany kukurydzy cukrowej były najbardziej podatne na więdnięcie bakteryjne (Smith, 1914; Thomas, 1924), a najbardziej późne odmiany najbardziej odporne (Rand, Kesh, 1938). W związku z tym więdnięcie miało wpływ na wczesne dojrzewanie odmian cukru stołowego w obecności warunków sprzyjających chorobie, czasami nawet do 100. W tych samych warunkach odmiany krzemu i kukurydzy zębowej, czyli kukurydzy paszowej, zostały zainfekowane więdnięciem w mniejszym stopniu - od 20 do 50.

Po silnych epifitotach więdnięcia bakterii (1932, 1933, 1937) amerykańscy hodowcy zaczęli intensywnie wykazywać odporne hybrydy kukurydzy, łącząc odporność na więdnięcie z wysoką produktywnością i dobrymi cechami. Zarówno w przypadku linii hybrydowych, jak i cukrowych, wczesne są podatne, a wyższe i późno dojrzewające są bardziej stabilne (Ullstrup, 1966). Następnie wyhodowano wczesne dojrzałe odporne hybrydy żółtej kukurydzy cukrowej, z którą zaprzestano poważnych epidemii więdnięcia bakterii. Obecnie ponad 20 wczesnych, średnich i późno dojrzewających hybryd o wysokiej i średniej odporności jest z powodzeniem uprawianych w różnych regionach USA: Marcross, Golden Beauty, Jewel, Golden Ruch, Seneca Arrow, HoosierGold itp. (Robert, 1960, 1967). Prawie wszystkie hybrydy słodkiej kukurydzy z linii Country Gentleman i Stowell Evergreen są odporne na bakteryjne więdnięcie kukurydzy.

Wczesne odmiany mącznej i krzemionkowej kukurydzy są podatne na więdnięcie, ale ponieważ są mało uprawiane, straty z powodu choroby są znikome. Większość amerykańskich hybryd kukurydzy polowej uprawianych w USA jest odporna na więdnięcie. Hybrydowe hybrydy popcornu Black Beauty, Tom Thumber, Beer Food i Japanese Hull-less są uważane za podatne, natomiast południowoamerykańskie i Sunburst za odporne.

Nie uzyskano hybrydowych hybryd kukurydzy szczególnie odpornych na spalanie liści Stuarta, a te hodowane nie były badane w warunkach ciężkich epifitoties..

Rozprzestrzenianie się bakteryjnego więdnięcia kukurydzy

W ZSRR w polu nie znaleziono bakteryjnego więdnięcia kukurydzy i oparzenia liści Stuarta (Shishelova, 1957). Ale w Stanach Zjednoczonych ta bakterioza jest szeroko rozpowszechniona. Typową manifestację więdnięcia bakterii w tropikalnych regionach Meksyku zaobserwował C. Elliott (1938). W Ameryce Środkowej w wilgotnych tropikach chorobę odkrył F. Wellman (1949). Istnieją również doniesienia o znalezieniu Bakteria stewarti w sprawie kukurydzy w Kanadzie (Conner, 1933), we Włoszech (Pasinetti, 1936) i Brazylii (Pereira, Zagatto, 1968). .

Zwalczanie bakteryjnego więdnięcia kukurydzy

Najbardziej skuteczną i szeroko stosowaną w praktyce amerykańskiej farmy kukurydzy metodą walki z bakteryjną chrząstką kukurydzy i oparzeniem liści Stuarta jest uprawa hybryd odpornych na tę bakteriozę.

Ponieważ więdnięcie kukurydzy przez bakterie jest przedmiotem kwarantanny, jej kontrola wymaga przestrzegania środków kwarantanny, które są następujące. W przypadku wykrycia więdnięcia bakterii farmę uznaje się za regulowaną. Kwarantanna jest nałożona decyzją okręgowego komitetu wykonawczego w sprawie poddania państwowej inspekcji kwarantanny roślin rolnych po otrzymaniu wyników badań laboratoryjnych potwierdzających obecność tej choroby w gospodarstwie.

Aby wyeliminować chorobę i zapobiec możliwości jej dalszego rozprzestrzeniania się w regulowanej roślinie, konieczne jest wykonanie następujących środków.

1. W przypadku zwiędnięcia bakterii na młodych uprawach kukurydzy lub oparzenia liści Stuarta podczas wyrzucania wiechy na duże obszary, należy kosić całą roślinę, stosując natychmiast zieloną masę na kiszonkę, unikając strat podczas transportu do silosu. Następnie dokładnie oczyść i zniszcz resztki roślinne i zaoraj obszar. Jeśli ta choroba zostanie wykryta na małych obszarach, koś wszystkie rośliny, a następnie spal je..

2). Na poletkach odmiany, gdy choroba kukurydzy zostanie wykryta przez więdnięcie bakterii lub oparzenie liści Stuarta, wysiew tylko zainfekowanej liczby hybrydy kukurydzy we wszystkich powtórzeniach zostaje wyeliminowany, z wyjątkiem poletek odmiany wybranych zgodnie ze specjalną listą do szczegółowych badań.

3). W przypadku wykrycia więdnięcia bakterii lub przypalenia liści Stuarta na uprawach wyprodukowanych przez importowane nasiona, należy natychmiast przeprowadzić dokładne badanie wszystkich upraw kukurydzy sąsiadujących z zakażonym obszarem.

4. Nie należy używać do siewu zainfekowanych partii nasion kukurydzy.

5. Wywóz ziarna kukurydzy z zakażonych gospodarstw i wykorzystanie go do celów technicznych wyłącznie za zgodą kontroli kwarantanny.

6. Powtarzane wysiewy kukurydzy na obszarach, które zostały zasiane importowanymi nasionami, w celu produkcji na polu płodozmianu nie wcześniej niż 4 lata