ОСНОВНЫЕ ГРИБКОВЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ ИНТРОДУЦИРОВАННЫХ ДЕКОРАТИВНЫХ ДЕРЕВЬЕВ И КУСТАРНИКОВ В ДЕНДРАРИИ ДЕНОВА

АННОТАЦИЯ

Среди биотических факторов значительное влияние на растения оказывают патогенные организмы, особенно грибы. Патогенные грибы вызывают различные заболевания деревьев и кустарников и нарушают процесс обмена веществ в них, приводя в некоторых случаях к их полному отмиранию и влияя на характер их декоративности. Многие из них нарушают процессы фотосинтеза деревьев, в результате чего листья желтеют и преждевременно опадают, урожайность и декоративные качества значительно снижаются, а иногда и приводят к гибели растений. По этой причине изучение микобиоты декоративных растений имеет важное теоретическое и практическое значение. В этой статье представлена информация о патогенных микромицетах, обнаруженных на высших растениях Дендрария Денова. Исследовательская работа проводилась в 2019–2022 гг. в Деновском дендрарии Сурхандарьинской области, с наблюдениями и гербарием микромицетов высших растений, собранных в дендрарии. Были проведены лабораторные эксперименты по анализу собранных гербарных образцов, выделению видов грибов из тканей растений и изучению некоторых их биологических особенностей.

ABSTRACT

Among the biotic factors, pathogenic organisms, especially fungi, have a significant impact on plants. Pathogenic fungi cause various diseases of trees and shrubs and disrupt the metabolic process in them, leading in some cases to their complete death and affecting the nature of their decorative effect. Many of them disrupt the processes of photosynthesis of trees, as a result of which the leaves turn yellow and fall off prematurely, yields and decorative qualities are significantly reduced, and sometimes lead to plant death. For this reason, the study of the mycobiota of ornamental plants has important theoretical and practical significance. This article provides information on pathogenic micromycetes found on higher plants of the Denova Arboretum. The research work was carried out in 2019–2022 in the Denovsky Arboretum of Surkhandarya region, with observations and a herbarium of micromycetes of higher plants collected in the arboretum .Laboratory experiments were conducted to analyze the collected herbarium samples, isolate fungal species from plant tissues, and study some biological properties.

Ключевые слова. Дендрарий Денова, гербарий, микромицет, Ascomycota, Basidiomycota, Dotideomitset, фитопатоген.

Keywords. Denova Arboretum, herbarium, micromycete, Ascomycota, Basidiomycota, Dotideomitset, phytopathogen.

Введение. Все 300 000 видов цветковых растений поражаются патогенными грибами. Однако один вид растений может быть растением-хозяином только для нескольких видов грибов, и, как таковые, большинство грибов обычно имеют ограниченный ареал растений-хозяев. В результате эволюции может наблюдаться высокая специализация фитопатогенных грибов для отдельных видов растений, а также различные уровни специализации во взаимодействии растений и грибов [4, 804-811].

Наша цель – определить видовой состав микромицетов, распространенных в высших растениях Деновского дендрария, обосновать развитие и распространение видов-патогенов, а также разработать эффективные меры борьбы с распространенными грибными заболеваниями.  В результате нашего изучения микромицеты высших растений дендрария Денова мы уделили особое внимание патогенным грибам и изучили симптомы болезней, которые они вызывают, растения-хозяева, а также распространение и развитие. В наших исследованиях особое внимание уделялось распространению, развитию грибков на высших растениях, степени поражения растения грибковым заболеванием, симптомам заболевания и другим факторам.

Болезнь мучнистой росы на растениях вызывается грибами, принадлежащими к отделу Ascomycota, отряду Erysiphales, семейству Erysiphaceae, которые поражают листья, стебли, ветви и плоды растения-хозяина. Сначала на поверхности пораженных органов (чаще всего листьев) зараженного растения появляется мелкодисперсный сетчатый слой плесени (грибной мицелий). Впоследствии в результате развития болезни поверхность листа полностью покрывается плесенью. Грибы мучнистой росы разработали эффективные скрытые методы питания и патогенеза, защитные механизмы, нейтрализующие защиту растения-хозяина, или эффективные методы защитных сигналов [4, с. 161–162], [3, с. 2–5].

Методология исследования. Степень поражения болезнью мучнистой росы была рассчитана по следующей 5-балльной шкале:

Баллы:

0 – здоровое растение;

1 – на листьях было очень мало признаков болезни;

2 – ¼ листьев покрыты грибным мицелием;

3 – 50 % листьев покрыты грибковым мицелием и спорами;

4 – листья полностью покрыты грибным мицелием и спорами, кончики которых начинают сохнуть [2, с. 189].

В ходе нашего исследования мы определили 21 вид, а также 4 формы грибов, вызывающих болезнь мучнистой росы у высших растений Дендрария Денова. Установлено, что эти грибы поражают 22 вида высших растений 16 семейств и 19 родов в дендрарии.

Анализ и результаты. Когда мы проанализировали идентифицированные грибы по семейству растений-хозяев, мы увидели, что они распределены в семействах растений-хозяев следующим образом: Rosaceae – 3 вида, Oleaceae – 2 вида, salicaceae – 2 вида, fagaceae – 1 вид, juglandaceae – 2 вида, sapindaceae – 1 вид, Ulmaceae – 1 вид, fabaceae – 2 вида, Convolvulaceae – 1 вид, Platanaceae – 1 вид, polygonaceae – 1 вид, moraceae – 1 вид, vitaceae – 1 вид, bignoniaceae – 1 вид и Grossulariaceae – 1 вид. Оказалось, что эти виды в разной степени поражают высшие растения. Самый высокий балл по 5-балльной шкале, Vítis L., Quercus robur L., Robinia pseudoacacia L. Platanus orientalis L. повреждения наблюдались у видов растений до 4 баллов (табл.1).

Таблица 1.

Список болезней мучнистой росы, распространенных у высших растений дендрария Денова (2020–2022 гг.).

Установлено, что к мучнистым грибам, распространенным и сильно поражающим высшие растения в дендрарии Денова, относятся: Uncinula necator, Erysiphe cichoracearum, ksysiphe platani, Erysiphe alphitoides, phyllactinia babayani. Было замечено, что эти виды сильно повреждают листья, стебли и плоды растений-хозяев (1-рисунок).

Рисунок 1. Листья, зараженные Erysiphe cichoracearum

Болезни ржавчины. Болезни ржавчины на растениях вызываются видами грибов отряда pucciniales. Грибы отряда Pucciniales (грибки, basidiomycota, pucciniomycotina) представляют собой самую большую группу возбудителей болезней растений. Для них характерны споровые массы оранжевого, коричневого или красноватого цвета, которые проявляются на поверхности тканей растения-хозяина. Ржавчинные грибы – это облигатные биотрофы, которые полностью зависят от живых клеток в завершении их жизненных стадий развития [5, с. 240]. Ржавчинные грибы обычно являются узкоспециализированными патогенами с узким диапазоном растений-хозяев, поэтому они имеют общую эволюционную историю с растениями-хозяевами [6, с. 439–451]. Ржавчинные грибы способны поражать большинство семейств растений, включая хвойные деревья, папоротники и мхи, и являются причиной основных болезней сельскохозяйственных культур и лесных растений во всем мире [7, с. 422].

Под воздействием болезни ржавчины повреждаются листья, ветки, стебли, цветы, а также плоды растений (2-рисунок). По результатам проведенных нами исследований на высших растениях Дендрария Денова выявлено 8 видов ржавчинных грибов. Установлено, что эти грибы поражают 5 видов высших растений 3 семейств и 4 родов в дендрарии.

Рисунок 2. Листья клена, пораженные грибком Melampsora strici-P

Таблица 2.

Список распространенных болезней ржавчины высших растений дендрария Денова (2020-2022 гг.)

Выводы:

1. 22 вида высших растений из 16 семейств и 19 родов в дендрарии Денова были поражены мучнистой росой. Известно, что заболевание вызывают 21 вид грибов, а также 4 формы. Когда мы проанализировали идентифицированные грибы по семейству растений-хозяев, мы увидели, что они распределены в семействах растений-хозяев следующим образом: Rosaceae – 3 вида, Oleaceae – 2 вида, salicaceae – 2 вида, fagaceae – 1 вид, juglandaceae – 2 вида, sapindaceae – 1 вид, Ulmaceae – 1 вид, fabaceae – 2 вида, Convolvulaceae – 1 вид, Platanaceae – 1 вид, polygonaceae – 1 вид, moraceae – 1 вид, vitaceae – 1 вид, bignoniaceae – 1 вид и Grossulariaceae – 1 вид. Vítis L., Quercus robur L., Robinia pseudoacacia L. Platanus orientalis L. оказывается, виды растений могут сильно пострадать от мучнистой росы.

2. На высших растениях дендрария Денова было обнаружено 8 видов грибов, вызывающих ржавчину. Известно, что эти грибы поражают 5 видов высших растений 3 семейств и 4 родов в дендрарии. Эти грибы могут быть патогенными у растений семейств Salicaceae, Rosaceae, malvaceae, а также у Populus bolleana Mast., Salix alba L., R. canina L. оказалось, что он сильно повреждает их растения.

Список литературы:

1. Мустафаев И.М. Новый вид ржавчинных грибов (Pucciniales) для микобиоты Узбекистана // Доклады АН РУз. – Ташкент, 2016. – №6. – С. 84-86.
2. Нуралиев X.X. Ботаника боғи ўсимликлари микромицетлари тўғрисида айрим маълумотлар // Материалы международной научной конференции. – Тошкент, 2004. – Б. 288-290.
3. Садиков Б., Омонликов А., Sadikova D. Effects of phytopathogenic fungi on plants (review) // Бюллетень науки и практики / Bulletin of Science and Practice –Т. 8. – № 4. –2022 [Электронный ресурс]. –  Режим доступа: https://www.bulletennauki.com (дата обращения: 12.02.2024).
4. Agrios G. Plant pathology: Fifth edition. – Elsevier, 2005. – 952 p.
5. Cummins, G. B., Hiratsuka, Y. Illustrated Genera of Rust Fungi. – 3rd Edn. St. Paul. –  MN: American Phytopathological Society, 2003. – 240 p.
6. Duplessis, S., Joly, D. L., and Dodds, P. N. (2011b). Rust effectors // Effectors in Plant-Microbe Interactions. – 1st Edn., eds F. Martin and S. Kamoun (Oxford: Wiley-Blackwell). Pp. 155–193.
7. Tavares S., Tavares S, Ramos AP, Pires AS, Azinheira HG, Caldeirinha P, Link T, Abranches R, Silva Mdo C, Voegele RT, Loureiro J, Talhinhas P. Genome size analyses of Pucciniales reveal the largest fungal genomes // Frontiers in plant science. – 2014. – Т. 5. – С. 422.