Наиболее эффективным фунгицидом против возбудителя позднего увядания кукурузы является азоксистробин, однако, быстрое распространение устойчивости к этому фунгициду становится все более проблематичным
Израильские ученые Офир Дегани (Мигаль-Галилейский научно-исследовательский институт) и Асаф Гордани (Факультет естественных наук, Колледж Тель-Хай) рассказали о новом перспективном биофунгициде для защиты гибридов кукурузы от почвенных болезней в статье, опубликованной в журнале Agronomy 2022 на портале MDPI.
«Кукуруза по посевным площадям занимает третье место в мире после пшеницы и риса, что отражает ее важность как продовольственной культуры, - пишут авторы. - Болезнь позднего увядания кукурузы вызывает острое повреждение восприимчивых гибридов в зараженных районах при благоприятных для патогена условиях. Такой сценарий преобладает в Египте, Израиле, Португалии, Испании, Индии и так далее.
Для болезни характерно быстрое обезвоживание фуражной и сладкой кукурузы, как правило, от стадии образования метелок до непосредственно перед созреванием. Возбудитель заболевания – гриб Magnaporthiopsis maydis - гемибиотроф, передающимся через почву и переносимый семенами, может распространяться в виде склероций, конидий или наростов на растительных остатках. Возбудитель сохраняется в течение длительного периода времени в почве или внедряется в альтернативные растения-хозяева, такие как люпин, лисохвост, хлопчатник.
Патогенез M. maydis у чувствительных гибридов кукурузы хорошо описан в академической литературе. Проникновение в корн и инокуляция происходят в течение первых 21 дня после посева. В конце этого периода возбудитель появляется в сосудистой системе (ксилеме) и распространяется вверх по побегу.
При появлении метелок (примерно на 50-60 день) патоген уже в стебле с симптомами на побеге, на 70-й день, в последнюю неделю или две перед сбором урожая, рост гриба и выделяемые вещества препятствуют водоснабжению кукурузы вплоть до смерти растения. Симптомы усиливаются в засуху.
Экономические потери от позднего увядания кукурузы составляют до 40 % в Египте, 100 % в Израиле и 51 % в Индии. Сходный, но отсроченный вид болезни проявляется у устойчивых генотипов, и M. maydis может инокулировать и закрепляться в семенах этих внешне здоровых растений и увеличивать их распространение.
Было продемонстрировано, что M. maydis присутствует в тканях растений-хозяев, успешно подвергшихся химической обработке растений. Это может привести к развитию фунгицидного иммунитета грибов.
Метод биоконтроля, главным образом, основан на ризобактериях, способствующих росту и здоровью растений. Альтернативным подходом может быть использование видов Trichoderma против возбудителя болезни позднего увядания. Члены этого рода могут развивать эндофитные мутуалистические взаимодействия с различными видами растений.
6-пентил-α-пирон (6-PP) представляет собой мощное противогрибное соединение против Magnaporthiopsis maydis, недавно обнаруженное при анализе сильнодействующей питательной среды Trichoderma asperellum.
Поэтому текущее исследование было направлено на изучение T. asperellumи его секретируемого метаболита, чистый 6-ПП, против патогена в растениях в течение всего периода роста.
По результатам, можно сказать следующее. Во- первых, добавление T. asperellum непосредственно к семенам при посеве обеспечивает значительную защиту проростков (до 42 дней) в камере для выращивания, с более чем двукратным стимулированием роста и снижением заражения корней патогенами (обнаружено с помощью ПЦР в реальном времени).
Та же самая процедура, примененная в коммерческом поле, была менее полезной для спасения роста и урожайности растений. Тем не менее, это уменьшило симптомы початков на 11% и привело к девятикратному снижению уровня ДНК патогена в ткани стебля.
Во-вторых, очищенное соединение 6-PP T. asperellum (30 мкг/семя) использовали для покрытия семян и тестировали против T. Asperellum сырые секреторные метаболиты, разбавленные до 50%.
В конце сезона эти обработки улучшили биомассу растений на 90–120% и массу початка на 60%. Кроме того, лечение значительно ( p < 0,05) уменьшало симптомы (до 20%) и инфицирование возбудителем (94–98%). Результаты текущего исследования раскрывают потенциал 6-PP в качестве нового фунгицида против M. Maydis. Предполагается, что такая обработка может защитить растения кукурузы от других почвенных болезней».
Фото: Наталья Шаповалова.
Интересна тема? Подпишитесь на персональные новости в ДЗЕН | Pulse.Mail.ru | VK.Новости.
