Шкідливість Fusarium sp. з мікобіоти насіння пшениці озимої

Рожкова, Тетяна Олександрівна; Rozhkova, T. O.

Шкідливість Fusarium sp. з мікобіоти насіння пшениці озимої

Рожкова, Тетяна Олександрівна; Rozhkova, T. O.

URI: https://repo.snau.edu.ua:8080/xmlui/handle/123456789/10430

Date: 2022

Abstract:

Fusarium sp. на пшениці викликають плямистості, фузаріоз колосу та зерна. Основним джерелом їх інфекції є насіння. Разом з іншими грибами вони входять до складу насіннєвої мікобіоти. Видовий склад фузарієвих грибів визначає спектр мікотоксинів та інших вторинних метаболітів у насінні, які впливають на його проростання та розвиток рослин. Тому метою наших досліджень було встановлення видового складу грибів роду Fusarium у мікобіоті насіння пшениці з Північного Сходу України та його впливу на проростання і розвиток проростків. Зразки насіння пшениці отримано з господарств Сумської та Харківської областей. Фузарієві гриби було ідентифіковано за макро- та мікроморфологічними ознаками. Їх було виділено за проведення аналізу мікобіоти насіння пшениці озимої на картопляно-глюкозному агарі (КГА). Характер шкідливої дії встановлений на основі спостереження за розвитком колоній фузарієвих грибів на КГА, відмічаючи вплив на проростання насіння та розвиток проростків. Довжину проростків вимірювали на 7-му та 14-ту добу, визначивши середній показник. У мікобіоті насіння пшениці озимої на Північному Сході України впродовж 2015–2020 рр. було визначено 7 видів фузарієвих грибів, які відносяться до 5 секцій: F. culmorum та F. graminearum (секція Discolor), F. oxysporum (Elegans), F. verticillioides (Liseola), F. sporotrichioides та F. poae (Sporotrichiella). Підрахунок частоти трапляння показав домінування двох видів: F. sporotrichioides та F. poae. Насіння, яке містило фузарієві гриби, не мало характерних ознак, окрім зморщеності. Відмічено різний вплив окремих видів грибів на проростання пшениці: від повного пригнічення до утворення проростків, які за довжиною не поступались іншим. Але найчастіше спостерігалися потоншення, деформація, зменшення довжини та некрозні плями на проростках. Некротизацію відмічено і на корінцях, які також часто були пригнічені. Найшкідливішим, за нашими спостереженнями, під час проростання пшениці на середовищі виявився F. culmorum. Він найшвидше формував рясний наліт. Більшість насіння під впливом його токсинів була нездатна до проростання. Деякі проростки повністю некротизувались. F. sporotrichioides та F. poae утворювали малопомітні нальоти і не мали явних симптомів пригнічення рослин. Вимірювання проростків продемонструвало вплив F. sporotrichioides та F. poae на зниження довжини проростків пшениці. Порівняння довжини проростків провели з альтернарієвими грибами, так як вони не мали фітотоксичного впливу впродовж всіх років досліджень, а навіть стимулювали проростання насіння. F. poae викликав зменшення довжини проростків за помітної присутності у середньому на 51,3%, а F. sporotrichioides – на 45,5%. Доведено негативну дію Fusarium sp. з мікобіоти насіння пшениці на його проростання та розвиток рослин.

Description:

Fusarium sp. on wheat cause spots and fusarium head blight. The main source of their infection is seeds. They are part of the seed mycobiota together with other fungi. The species composition of Fusarium determines the range of mycotoxins and other secondary metabolites in seeds that affect its germination and plant development. Therefore, the aim of our research was to establish the Fusarium species composition in the mycobiota of wheat seeds from the North-East of Ukraine and the influence of species on seed germination and seedling development. Samples of wheat seeds were obtained from farms in Sumy and Kharkiv regions. Fusarium sp. were identified by macro- and micromorphological characteristics. They were isolated during the analysis of mycobiota of winter wheat seeds on potato-glucose agar. The nature of the harmful effect was established by observing the development of colonies of Fusarium fungi on the PGA, noting the impact on seed germination and development of seedlings and roots. Seedling length was measured on the 7th and 14th day, determining the average. In the mycobiota of winter wheat seeds in the North-East of Ukraine during 2015–2020, 7 species of Fusarium were identified, which belong to 5 sections: F. culmorum and F. graminearum (Discolor section), F. oxysporum (Elegans), F. verticillioides (Liseola), F. sporotrichioides and F. poae (Sporotrichiella). Calculation of the frequency of occurrence showed the dominance of two species: F. sporotrichioides and F. poae. Seeds with Fusarium had no characteristic signs of damage, except for wrinkles. Some species have affected the germination of wheat in different ways: from complete suppression to the formation of seedlings that are not inferior in length to others. Most often, observations showed thinning, deformation, reduction in length and necrotic spots on seedlings. Necrotization was also noted on the roots, which were also often suppressed. According to our observations, F. culmorum was the most harmful for the germination of wheat on a nutrient medium. He was the fastest to form a plaque. Most seeds under the influence of its toxins were unable to germinate. Some seedlings were completely necrotized. F. sporotrichioides and F. poae could form inconspicuous plaques and have no obvious symptoms of plant oppression. Measurement of seedlings demonstrated how F. sporotrichioides and F. poae reduce the length of wheat seedlings. Seedling length comparisons were made with Alternaria sp., as they did not have phytotoxic effects during all years of research, and even stimulated seed germination. F. poae reduced the length of seedlings in the presence of an average of 51.3%, and F. sporotrichioides – by 45.5%. Fusarium sp. from mycobota wheat seeds had a negative effect on its germination and plant development.

Show full item record