Головня пузырчатая кукурузы

Пузырчатая головня кукурузы – это болезнь растения, вызываемая головневым грибом Ustilago zeae (Link) Unger (= Ustilago maydis (DC.) Corda). Воздействие фитопатогена приводит к образованию вздутий различного размера и желваков беловатого оттенка на различных надземных органах растений. Поражает кукурузу на протяжении вегетационного периода. Инфекция распространена повсеместно в районах возделывания растения-хозяина.

Симптомы заболевания
Симптомы болезни в форме пузыревидных желваков (вздутий) разнообразной величины и формы с диаметром до 15,0 см и больше обнаруживаются на стебле, воздушных корнях, листьях, початках, репродуктивных почках, метелках. Первоначально пораженные ткани светлеют и разрастаются в слизистую массу сизо-белого оттенка. В конце развития желваки превращаются в пылящую массу спор оливково-черного цвета.

Болезнь поражает растения на всех этапах развития в течение вегетационного периода.

В случае заражения точки роста желваки разрастаются линейно. В этом случае создается впечатление, что болезнь развивается системно.

Появление желваков на стебле приводит к деформации, а иногда и усыханию всего растения в целом. Поражение стебля считается самой опасной формой заболевания.

После образования пятого – восьмого листа инфекция проявляется на листовых пластинках в форме мелких, собранных в группы желваков.

Одновременно с выбрасыванием и началом цветения кукурузы поражаются репродуктивные органы. Иногда они полностью погибают.

Морфология
Возбудитель болезни – Ustilago zeae. Это базидиальный гриб, относится к порядку Ustilaginales.

Телиоспоры – черно-оливковые в массе, одиночные – желто-коричневые, шаровидные с сетчатым узором и достаточно крупными щетинками, диаметр 8–13 мкм.

Базидиоспоры – одноклеточные, продолговатые, бесцветные. Размер 3х1,2 мкм.

Фитопатоген имеет множество физиологических рас.

Биология
Грибница при дозревании вздутий распадается, образуя большое количество телиоспор. Последние разлетаются и становятся первичным источником заражения. Телиоспоры способны поражать только молодые, растущие органы растений.

В присутствии капельной влаги телиоспоры прорастают уже через несколько часов. Оптимальная температура прорастания находится в промежутке от +23°C до +25°C. При температуре +12°C телиоспоры теряют способность к прорастанию.

У начавших прорастать телиоспор через 15–20 часов образуется росток – базидия, с быстро формирующимися базидиоспорами. Они дополнительно размножаются почкованием, образуя множество споридий.

Базидиоспоры и споридии способны перенести понижение влажности в течение 30–35 дней.

Ростковая трубка, образующаяся при прорастании базидиоспор и споридий, иногда непосредственно от базидий, способна проникать в растение только сквозь нежный эпидермис молодых меристематических тканей. Из ростковых трубок внутри растительных тканей кукурузы образуется гаплоидная нитевидная грибница. Ее гифы копулируют и дают начало формированию диплоидной грибницы, гифы которой толстые и узловатые. Через 20–24 дня из диплоидного мицелия формируются вздутия, в которых созревают телиоспоры.

На протяжении вегетационного периода гриб дает три или четыре, а иногда и пять поколений. Это приводит к сильному заражению посевов к началу уборки урожая.

Ustilago zeae не распространяется по растению диффузно, и каждое вздутие является самостоятельным заражением. Кроме того, отмечается способность фитопатогена поражать только вегетативные клетки. Так, в початках у зерен поражается только наружная оболочка перикарпия, а в зародыш, нуцеллус и эндосперм инфекция не проникает.

Заражение молодых завязей приводит к полной гибели их клеток.

В метелках желваки образуются при поражении прицветников и ножек пыльников. Могут поражаться оболочки пыльников. При этом пыльцевые зерна атрофируются.

Телиоспоры пузырчатой головни сохраняют способность к прорастанию в течение 4 лет. В природных условиях, при периодическом смачивании водой всхожесть телиоспор быстро теряется. Однако если телиоспоры достигают состояния комковатых вздутий, и смачивание водой осенью недостаточно для дозревания и прорастания, то зимой телиоспоры не погибают.

Обработка почвы в весеннее время способствует механическому повреждению вздутий и распространению инфекции. Редко источником инфекции являются заспоренные семена.

Степень развития фитопатогена и заражения растений в поле зависит от почвенной влажности. При этом надо учитывать, что минимальная степень развития инфекции фиксируется по оптимальной влажности на уровне 60%. Колебания почвенной влажности в сторону увеличения (около 80%) или уменьшения (40%), даже кратковременные, приводят к усилению поражения кукурузы пузырчатой головней.

Устойчивость кукурузы к воздействию инфекции обусловлена плотностью механической защитной молодой ткани от проникновения фитопатогена, а также физиологической реакции растительного организма на внедрение паразита.

В начале развития болезни заметных различий между устойчивыми и поражаемыми сортами не наблюдается. Только через 10–12 дней у устойчивых гибридов наблюдается дегенерация грибницы возбудителя. Одновременно в растительных клетках, прилегающих к грибнице, увеличивается размер клеточных ядер, усиливается интенсивность процесса дыхания растений и активизируется пероксидаза. У восприимчивых сортов и гибридов такие явления не обнаруживаются или незначительны.

Географическое распространение
Пузырчатая головня кукурузы – распространена по всему миру в районах возделывания этой культуры.

Вредоносность
Пузырчатая головня кукурузы – одна из самых вредоносных болезней растения. В результате воздействия инфекции выпадают молодые растения, образуются бесплодные початки, в случае их раннего заражения. Либо в значительном недоборе урожая в связи с поражением различных надземных органов.

Снижение урожая зависит от количества и размера желваков на одном растений. Образование крупных желваков снижает урожайность на 60% и более. При наличии образований средней величины – на 25%, а при незначительных размерах – 10%. Отмечено, что два вздутия в три раза вредоноснее, чем одно.

Пораженные фитопатогеном растения кукурузы не рекомендуется применять в качестве корма ни в свежем виде, ни для силосования, поскольку при формировании телиоспор наросты приобретают токсичность.

Меры борьбы
Агротехнические
- использование качественных семян;
- посев устойчивых сортов и гибридов;
- посев кукурузы в теплую почву;
- глубокая обработка почвы в осенний период.
Химические
- предпосевное протравливание семян фунгицидами класса дитиокарбаматов, бензимидазолов, фенилпирролов, стробилуринов, триазолов и прочих веществ.
- опрыскивание посевов по вегетации фунгицидами группы стробилуринов, триазолов.