Характеристиките на жълтата ръжда на пшеницата, текущата ситуация и ключовете за контрол - Големи
Въведение
Пшеничната жълта ръжда се причинява от гъбата Puccinia striiformis Westend. F. sp. tritici Erikson, който принадлежи към реда Uredinales, от класа на Basidiomycetes. Това е една от най-широко разпространените болести по растенията в света, а също и тази, която причинява най-големи загуби в тази култура (Bayles et al., 2000). Той е описан за първи път през 1777 г. в Европа (Eriksson and Henning, 1896) и през 1915 г. в САЩ (Carleton, 1915) и се е разпространил широко във всички умерени райони за отглеждане на пшеница на планетата (Ali et al., 2014; Chen, 2005). Неговата голяма способност да се разпространява на дълги разстояния се дължи на способността му да причинява последователни инфекции от едно поле на друго през сезоните с най-благоприятен климат и на характеристиката му да бъде полициклична болест (Kolmer, 2005).
В Испания това е малко известна болест, чиято поява се проявява главно под формата на локални или регионални епидемии, които са много локализирани и много рядко при тежки генерализирани епидемии (GENVCE, 2014). Използването на сортове с ефективни резистентни гени срещу расите на жълтата ръжда, присъстващи на нашата територия (Almacellas et al., 2013) и липсата на условия на околната среда за развитието на болестта, обясняват ниската й честота у нас. Ситуацията с ограничаването на болестите в Испания се запазва до 2011 г. с въвеждането на нова порода патогени, наречена Warrior/Ambition, идентифицирана преди това през 2009 и 2010 г. в Германия и скандинавските страни (de Vallavieille-Pope et al., 2012) . Появата на нови раси на гъбички, адаптирани към по-умерения климат и с призната по-голяма агресивност (Milus et al., 2009), представлява промяна в парадигмата в управлението на болестта, тъй като установената досега сортова структура не е толкова подходяща за постигане добри добиви поради тяхната съвместимост и податливост към въведената порода.
Снимка 1. Удължени пустули, характерни за жълтата ръжда, която счупва кутикулата на листа и освобождава уредуспорите. Автор: J. Almacellas.
Симптоми и епидемично развитие на болестта
Симптомите на жълтата ръжда се проявяват във всяко фенологично състояние на културата посредством удължени пустули в горната част на листа, с дължина от 0,5 до 1 mm, които счупват кутикулата, за да отделят спорите (Снимка 1). Тези пустули се наричат uredios или uredosoros и техните спори са ureiniuspores или ureduspores, които имат жълт или оранжев цвят. Лезиите обикновено са подредени подравнени между нервите по листата, придавайки характерния външен вид на този патоген (Снимка 2). Размерът и дължината ще зависят от вида на инфекцията и сорта и могат да се появят както на приосновните, така и на горните листа. При средни или тежки инфекции, над 50% (Снимка 3), листата изсъхват преждевременно и напълно.
Първоначалните симптоми на жълтата ръжда обикновено са ограничени до една част от сюжета, но от първите огнища болестта бързо се разпространява в останалите. Фокусите и първоначалните симптоми на листа с малка тежест (Снимка 4) са признаците, които могат да позволят на земеделския производител да предвиди по-сериозни симптоми за извършване на фунгицидно третиране, ако установените прагове са надвишени.
Снимка 2. Външен вид на подравненото разположение на пустулите на жълтата ръжда по вените на листата. Автор: А. Лупес.
Снимка 3. Тежка инфекция с жълта ръжда, която може да доведе до окончателно изсъхване на листата. Автор: J.M. Попълвате.
Въпреки че инфекцията се проявява главно в листните пластинки, тя може да се види и в обвивките на листата и шиповете (Снимка 6). В случаи на инфекции с висока интензивност, гъбичките могат да се разпространят през зърнените покривки, причинявайки различен цвят на колоса, много очевиден, тъй като той ще бъде покрит със спори (ureduspores).
Снимка 4. Първоначални симптоми на жълта ръжда по пшеничните листа. Автор: J. Almacellas.
Снимка 5. Поява на жълта ръжда в края на цикъла на пшеница. Виждат се черни десетки, наречени teliosoros. Автор: J. Almacellas.
Снимка 6. Инфекция с жълта ръжда на пшенично класо. Автор: Д. Вилегас.
Пшеничната жълта ръжда е задължителен паразит, което означава, че тя живее само в живата растителна тъкан и умира, когато растението, което заразява, умре. Техният цикъл има асексуална и полова фаза. Това е хетерохециум (колонизира повече от един вид гостоприемник) и макроциклична гъба с пет различни известни етапа на спороношение: урединиум, телий, базидий, пикний и ецио (Фигура 1). Ръждата обикновено има алтернативен гостоприемник от различен растителен вид, за да завърши цикъла си. Едва съвсем наскоро Berberis spp. (Barberry) (Jin et al., 2010) при полеви условия в САЩ и по-късно, при експериментални условия, Mahonia aquifolium (Rodríguez-Algaba et al., 2014), и двете принадлежащи към семейство Berberidaceae, като алтернативни гостоприемници от P. striiformis.
По този начин патогенът прекарва пролетта и лятото в своята безполова форма, която е известна като типичната жълта ръжда, която колонизира пшеницата, като първо образува уредосорос, подравнените жълти пустули и след това телиосорос, които са черните точки. които виждаме на листата към края на реколтата. Телиоспорите, произведени от телиосорос, по желание биха колонизирали алтернативния гостоприемник, Berberis spp., Произхождащ от фазата на базидиана. Телиоспората се счита за перфектната фаза на Uredinals, тъй като точно в тази структура се случват кариогамията и мейозата, отговорни за генетичната рекомбинация и вътревидовата вариабилност. В Берберис ще се развие нейната сексуална фаза, която ще се проведе през есента и зимата. Освен колонизирането на Berberis spp., Гъбичките в края на лятото и есента обикновено повторно колонизират новопосятата реколта от пшеница, ризи или други спонтанни треви, прекарвайки зимата в растителни тъкани, докато растението остава живо.
Честота на заболяването: текуща ситуация
В екстремни ситуации на много тежки епидемии производствените загуби могат да бъдат практически 100% от реколтата, както се наблюдава в проучванията за сортови препоръки на IRTA от 1997 г. в Жирона, въпреки че диапазонът обикновено варира между 10% и 70% (Chen, 2005). Икономически това е проблем за фермерите, тъй като причинява значителни щети в много страни в Европа, както и в големите производители Русия и САЩ. В тези страни годишните загуби между 5 и 10% са чести и се цитира, че те могат да достигнат 40 и 50% от реколтата в години на благоприятен климат и при податливи сортове (Chen, 2005; HGCA, 2014; Roelfs et ал., 1992).