Pruh bakteriálních listů - Bacterial leaf streak

Bakteriální pruh listů (BLS), také známý jako černé plevy , je běžné bakteriální onemocnění pšenice. Onemocnění je způsobeno bakteriálními druhy Xanthomonas translucens pv. undulosa . Patogen se vyskytuje globálně, ale je primárním problémem v USA na středním jihu a může snížit výnosy až o 40 procent. [6] BLS je primárně přenášeno semeny (nemoc se přenáší osivem) a přežívá v semeni i na něm, ale může také přežít ve zbytcích plodin v půdě mimo sezónu. Během vegetačního období se bakterie mohou přenášet z rostliny na rostlinu kontaktem, ale primárně se šíří deštěm, větrem a kontaktem s hmyzem. Bakterii se daří ve vlhkém prostředí a vytváří krémový až žlutý bakteriální sliz, který, když je suchý, vypadá světle zbarvený a podobný šupinám, což má za následek pruh na listech. Invaze do hlavy pšenice způsobí pásy nekrotické tkáně na markýzách , které se říká Černý plev. [14] Nemoc není snadno zvládnutelná, protože na trhu neexistují žádné pesticidy pro léčbu infekce. K dispozici jsou některé odolné kultivary , ale neexistuje žádné ošetření osiva. K prevenci infekce lze použít některé techniky integrované ochrany proti škůdcům (IPM), ačkoli žádná onemocnění zcela nezabrání. [2]

Hostitel a příznaky

Pruh bakteriálních listů je patogen, o kterém je známo, že infikuje a poškozuje odrůdy pšenice. Je také známo, že patogen infikuje další drobnozrnné všechny obilné plodiny, jako je rýže , ječmen a tritikale . Kmeny patogenu jsou pojmenovány různě podle druhu, který infikují. Je to jedna z nejničivějších chorob rýže. [15] Rezistentní kultivary pšenice nabízejí nejlepší ochranu před ztrátou výnosů, ale o dědičnosti rezistence se toho ví jen málo. [12] Nemoc je nejčastější u pšenice a lze ji nalézt na odrůdách pšenice ozimé a letní.

Listový pruh a symptomy lézí Bakteriální listové pruhy

Příznaky tohoto patogenu lze vidět na stonku , listech a glumech . Stonkové příznaky nejsou vždy přítomny, ale mohou být viděny jako tmavě hnědé až purpurové zabarvení na stonku pod hlavou a nad vlajkovým listem. [14] V počátečních stádiích onemocnění jsou na listech vidět průsvitné vodou nasáklé pruhy často doprovázené lesklou glazurou nebo shluky sušených bakterií na povrchu listu. [8] Tato označení se po několika dnech změní na hnědé léze a mohou být obklopena limetkově zeleným halo. Léze mohou natáhnout celou listovou čepel. BLS vykazuje podobné příznaky jako Septoria nodorum , běžná houbová infekce. Společným znakem, který odlišuje tento patogen od Septoria nodorum, je nedostatek spór na listech, které se na povrchu listu objevují jako malé černé skvrny s infekcí Septoria . Charakteristickým znakem patogenu je také krémový až žlutě zbarvený bakteriální sliz produkovaný částmi rostlin infikovanými BLS. [7] Infikované glumes , známé jako černé plevy, jsou zatemněné a nekrotické. Závažné příznaky budou mít za následek vyblednutí jader v důsledku černých a purpurových pruhů. [9] Rostliny infikované bakteriálními pruhy listů budou vykazovat oranžové odlitky podle symptomů listů a utrpí výnos a ztrátu kvality. [14]

Příznaky černých plev zobrazené na rostlině pšenice

Cyklus onemocnění

Bakteriální listová pšenice je nemocí přenášenou semeny a je primárně transportována semeny, ale může být také přenášena kontaktem mezi rostlinami v jejím životním cyklu. Epidemie jsou obvykle pozorovány pozdě ve vegetačním období a ve vlhkém prostředí. Vlhkost usnadňuje uvolňování patogenu z naočkovaného semene, což vede ke kolonizaci listů a invazi tkáně. Bakterie na vlhkém povrchu listů pronikají listovými otvory, jako jsou průduchy nebo rány. Za středně teplých povětrnostních podmínek (15-30 stupňů Celsia) se bakterie začnou uvolňovat a množit se v tkáni parenchymu rostlin . [4] Bakterie poté do rostliny vstříknou řadu efektorových proteinů pomocí sekrečního systému typu 3 (T3SS) [5] . Efektory T3SS v Xanthomonas jsou efektory podobné transkripčnímu aktivátoru (efektory TAL). Tyto TAL efektory aktivují produkci rostlinných genů, které jsou prospěšné pro bakteriální infekci. [1] Bakterie se šíří a postupuje svisle vzhůru po rostlině. [3] Bakteriální masy způsobují prodloužené pruhy podél žil rostliny. Sběr vody na listech také vede k šíření organismu, což zvyšuje počet lézí na listech. Déšť, vítr, hmyz a kontakt mezi rostlinami mohou tuto chorobu v sezóně rozšířit a způsobit reinfekci. [4] Poté, co je rostlina sklizena nebo uhyne, mohou bakterie přezimovat v půdě; ačkoli je jeho míra přežití mnohem větší, pokud jsou přítomny úlomky plodin. Bakterie však nemohou přežít pouze rozkládající se hmotou a volné bakterie nemohou přežít déle než 14 dní v horkém suchém počasí. [7] Bakterie se primárně šíří infikovaným nebo kontaminovaným osivem. [10] V některých případech bakterie přezimuje na jiných vytrvalých rostlinách a plevelech. [4] Zbytkové bakterie v půdě, suti nebo jiných rostlinách mohou také způsobit novou infekci v čistém osivu.

životní prostředí

Onemocnění snese teplou nebo mrazivou teplotu [2], ale příznivé podmínky pro toto onemocnění zahrnují vlhké a vlhké počasí. Zavlažovaná pole poskytují příznivé prostředí pro nemoc. [14] Tato nemoc se stala poměrně převládající v polotropických oblastech, ale vyskytuje se po celém světě, kde se pěstuje pšenice. [13] Silný vítr, který vane půdu, přispívá k šíření nemocí. Když je šíření iniciováno větrnými částicemi navátými půdou, symptomy lze nejsnáze nalézt směrem k okrajům pole. [6]

Správa BLS

Bakteriálnímu pruhu pšenice nelze snadno zabránit, ale lze jej kontrolovat čistým osivem a odolností. Účinnost některých listových produktů, jako jsou pesticidy a antibiotické sloučeniny, byla prokázána, ale jejich výsledky na bakteriální patogen jsou nevýznamné. Použití čistého osiva s malou infekcí přineslo efektivní výsledky pro výzkumníky a producenty. Patogen, který je přenášen osivem, lze kontrolovat odstraněním kontaminovaného osiva, čisté osivo však není vždy jistým řešením. Protože patogen může stále žít v půdě, je použití čistého osiva účinné pouze tehdy, pokud půda i osivo neobsahují patogen. V současné době nejsou pro výrobce k dispozici žádné úspěšné ošetření osiva, které by bylo možné aplikovat na osivo pšenice pro patogen. Odolnost vůči odrůdám je další možností kontroly nemoci. Použití kultivarů, jako jsou Blade, Cromwell, Faller, Howard nebo Knudson, které jsou odolné vůči BLS, může snížit dopad choroby a potenciálně narušit chorobný cyklus. Vyhýbání se citlivým kultivarům, jako jsou Hat Trick, Kelby a Samson, může také snížit výskyt choroby a snížit množství bakteriálních zbytků v půdě. [6] Používání integrovaných technik ochrany před škůdci, jako je zpracování půdy k převrácení půdy a zakopání infekce, jakož i střídání plodin může pomoci při zvládání chorob, ale nejsou definitivními kontrolními metodami. [9] V závislosti na podmínkách mohou bakterie přežít až 81 měsíců. [4] Protože je bakterie poháněna vlhkostí, může zavlažování také zvýšit riziko infekce BLS. [8]

Důležitost

Pruh bakteriálních listů je hlavní bakteriální onemocnění pšenice. Ztráty výtěžku jsou obvykle menší než 10%, ale mohou být až 40%. Ztráta výnosu je způsobena spíše nižší hmotností osiva než nedostatkem produkce. Riziko poškození způsobené pruhem bakteriálních listů je různé, ale nemělo by se to přehlížet, protože vždy existuje šance na epidemii. Na patogenu stále probíhá výzkum, konkrétně na hledání rezistentních kmenů. Zemědělci by se měli vyvarovat výsadby citlivých kultivarů a vyhýbat se infikovanému osivu, aby zajistili, že nedojde k infekci patogenu. [4] Tato nemoc může přežít v mrazivém až teplém podnebí, což ohrožuje populaci pšenice na celém světě.

Prameny