Ржавчина злаков и промежуточные хозяева¶

Ржавчина злаков — группа болезней культурных и дикорастущих растений, вызываемых грибами порядка Pucciniales (ржавчинные грибы). Характеризуется образованием на поражённых органах пустул (подушечек) ржаво-бурого, оранжевого или жёлтого цвета, заполненных спорами. Относится к числу наиболее вредоносных заболеваний зерновых культур, способных вызывать потери урожая до 30–70 % при массовом развитии эпифитотии.

¶Возбудители

Основные возбудители ржавчины злаков:

• Puccinia graminis — стеблевая (линейная) ржавчина пшеницы, ржи, ячменя, овса;
• Puccinia triticina — бурая листовая ржавчина пшеницы;
• Puccinia striiformis — жёлтая ржавчина пшеницы и ячменя;
• Puccinia coronata — корончатая ржавчина овса;
• Puccinia hordei — карликовая ржавчина ячменя.

Ржавчинные грибы — облигатные паразиты: они развиваются только на живых тканях растения-хозяина и не растут на искусственных питательных средах.

¶Жизненный цикл и промежуточные хозяева

Ключевая особенность многих ржавчинных грибов — гетероэцичность (разнохозяйственность): для полного жизненного цикла им необходимы два разных вида растений — основное и промежуточное (альтернативное) растение-хозяин.

У стеблевой ржавчины (Puccinia graminis) основным хозяином служат злаки (пшеница, рожь, овёс, ячмень), а промежуточным — растения рода барбарис (Berberis) и магония (Mahonia). На барбарисе гриб зимует и проходит половой процесс, образуя весной эции со эциоспорами, которые заражают злаки. Именно с барбарисом связано массовое распространение стеблевой ржавчины в XIX — начале XX века; уничтожение кустов барбариса вблизи посевов стало одной из первых успешных мер борьбы.

Другие примеры промежуточных хозяев:

У некоторых видов (например, Puccinia triticina) промежуточные хозяева либо неизвестны, либо не играют существенной роли — такие грибы распространяются преимущественно урединиоспорами.

¶Симптомы и вредоносность

Поражение проявляется в виде пустул на стеблях, листьях, листовых влагалищах и колосьях. Урединиоспоры (летняя стадия) рассеиваются ветром на десятки и сотни километров. Заражение ведёт к нарушению фотосинтеза, оттоку питательных веществ, полеганию стеблей, щуплости зерна и снижению массы 1000 зёрен. Стеблевая ржавчина наиболее опасна, так как поражает проводящие ткани и вызывает разрыв стебля.

¶Меры борьбы

• Возделывание устойчивых сортов — основной и наиболее экономичный метод;
• пространственная изоляция посевов от промежуточных хозяев, уничтожение барбариса и крушины в радиусе нескольких сотен метров;
• соблюдение сроков сева, уничтожение падалицы и промежуточных растений;
• применение фунгицидов (триазолы, стробилурины) в критические фазы развития;
• севооборот и сбалансированное минеральное питание.

¶Значение

Изучение промежуточных хозяев ржавчинных грибов сыграло важную роль в становлении фитопатологии: работы немецкого учёного Антона де Бари в 1860-х годах впервые доказали гетероэцичность ржавчины и опровергли теорию самозарождения. Практическое устранение барбариса в Европе и Северной Америке позволило существенно снизить потери от стеблевой ржавчины. В XXI веке проблема вновь обострилась из-за появления агрессивной расы Ug99, преодолевшей устойчивость многих сортов пшеницы.