Vädnutí nebo bakteriální zvadnutí kukuřice

První spolehlivá zmínka o vadnutí nebo bakteriálním vadnutí kukuřice byla provedena F. Stuartem v roce 1897. Bakterie způsobující nemoc byla pojmenována E. Smithem Pseudomonas stewarti

, a později Bakterium stewarti (Smith, 1914).

Biologie původce kukuřice

Bakterium stewarti - tyčinky o velikosti 0,5 - 0,7 × 1,0 - 2,0 μm, vyskytující se jednotlivě, ve dvojicích nebo ve formě krátkých řetězců, nehybné, negativní, mají tobolky, fakultativní anaeroby, které se netvoří spory. Na agaru a vývaru rostou pomalu a na druhém tvoří žlutý prsten a sediment. Želatina není zkapalněná nebo zkapalněná, ale různou rychlostí. Mléko není koagulováno ani koagulováno extrémně pomalu. Kyselina, ale ne plyn, se tvoří na glukóze, sacharóze, laktóze, glycerinu. Dusičnany redukují pouze silně patogenní kmeny. Sírovodík a indol se netvoří. Nemají lipolytickou a diastatickou aktivitu (podle E. Smitha, D. Dai a I. Dawsona vykazují diastatickou aktivitu). Vyznačují se pomalým růstem v prostředí Fermi a Ushinsky, nerostou v médiu Kohn. Optimální růst je 30 ° C, maximum 39 ° C, minimum 8-9 ° C, zemře při 53 ° C. Životaschopnost a virulence v umělých prostředích zůstávají dlouhá.

Bakterium stewarti tvoří různé typy kolonií. Je stanoven vztah mezi kulturními a morfologickými znaky, fyziologickými vlastnostmi a virulencí kultur patogenu vilt kukuřice..

Sérum získané pro Bakterium stewarti, dal aglutinační reakci s 19 kulturami z různých geografických bodů USA a Mexika (New, Brown, 1940). Závislosti mezi serologickými, kulturně-morfologickými a fyziologickými vlastnostmi nebyly identifikovány. Fág pro Bakterium stewarti byl nalezen R. Thomasem (1935, 1940).

Zdroje infekce vadnutí kukuřice

Možnost přenosu patogenu bakteriálního vadnutí kukuřice se semeny byla opakovaně ukázána mnoha vědci (Smith, 1914-Garmen, 1917-Ivanov, 1933). Projev nemoci na rostlinách pěstovaných z nemocných semen však byl pouze 2-13. Přes malé procento poškození je přenos bakteriosy se semeny skutečným nebezpečím při dovozu semen kukuřice do zemí a oblastí, kde tato nemoc není. Přenos infekce půdou, jak bylo prokázáno, nemá žádnou praktickou hodnotu (Reddy, 1921 - Rand, Kesh, 1921 - Thomas, 1924 - Ivanov, 1933).

Když byla nemoc studována, začaly se objevovat zprávy o velkém významu hmyzu při přenosu a šíření bakteriálního vadnutí kukuřice. První konečný údaj o možnosti přenosu této choroby hmyzem provedl F. Rand, L. Kesham (1923). Ukázali to Chaetocnemapulikárie a v menší míře Chaetocnema denticulata šíření choroby kukuřice po celé vegetační období. Při analýze 28 769 vzorků hmyzu patřících do 94 druhů a 76 rodů bylo zjištěno, že Bakterium stewarti přezimování v těle Chaetocnema pulikárie, udržení životaschopnosti a virulence (Elliott a Pus, 1934, 1936), Přibližně 19 převislých brouků je nositelem infekce - do poloviny léta dosáhne počet infikovaných brouků 40–70 (Elliott, 1941). Bylo také poznamenáno, že čím tvrdší je zima, tím slabší je bakterioza příští léto, protože zemře značné množství brouků (Elliott, 1938 - Stevens, Heanceler, 1941). Ve středních a jihovýchodních státech USA byl nalezen přímý vztah mezi stupněm projevu vilt kukuřice a zimní teplotou: při teplotě pod mínus 25 ° C nebyla pozorována žádná epifytická bakterióza (Robert, 1960-1967).

Příznaky a dynamika vývoje vinutí kukuřice

Bakteriální vadnutí kukuřice se projevuje především v porážce vaskulárního systému rostlin s následnou destrukcí tkáně parenchymu. V průběhu výzkumu bylo zjištěno, že bakterióza způsobená Bakterium stewarti, projevuje se ve dvou různých formách v závislosti na rozmanitosti zasažené kukuřice.

Bakteriální kukuřičné vadnutí se nazývá cukrové onemocnění kukuřice a pálení Stuartových listů je nemoc pole, krmiva nebo zubaté kukuřice.

Bakterie sladké kukuřice

Bakterioza sladké kukuřice obvykle začíná výskytem streakovaných skvrn na listech mladých rostlin brzy na jaře, kdy brouci - nositelé infekce - vycházejí z hibernace na povrch půdy. Současně se na listech podél poranění způsobených bugy krmícími sazenice kukuřice vytvářejí podélné skvrny s nerovnými vlnitými okraji. Zpočátku jsou světle zelené, pak zžloutlé, suché a rostoucí, někdy se spojí, čímž ovlivňují významnou část povrchu listu. Infekce se rychle šíří cévními svazky a prochází do stonku a podél stonku od dolních listů k horní. Exsudát často působí na postiženou tkáň listů a stonků. Cévní svazky jsou tak přeplněné bakteriemi, že bakteriální hmota se objevuje ve formě žlutých kapek hlenu na příčném úseku stonku. Silně zasažené rostliny vyschnou a zemřou, i když je v půdě dostatečná vlhkost. Rostliny, které nezemírají, se stanou trpasličí, předčasně házejí laťky charakteristické bílé barvy, nenesou ovoce ani netvoří klasy s postiženými zrny (obr. 1).

Bakterie pronikají a šíří se cévami a pronikají do klasů a do vnitřních tkání zrn. Šíření patogenu vaskulárním systémem rostliny závisí na transpiraci rostliny (Warren, 1951). Na klasech ovlivněných vadou je obvykle ovlivněna pouze část zrn, ale všechna semena mohou být infikována. Exsudát vyčnívající na vnitřní povrch obalů infikuje semena z povrchu. Na panicles nemoci kukuřice, baktérie také vypadají jako exsudát, a pak proniknout přes spirálové nádoby do pylových trubic, prašníků a pylu (Ivanov, 1933).

Včasná infekce, vadnutí a smrt mladých sazenic se nejčastěji projevují v náchylných k vadným odrůdám cukrové kukuřice, které již brzy dozrávají, na kterých však lze v pozdějším stadiu vývoje rostlin pozorovat vadnutí..

Rychle se šíří plavidly, Bakterium stewarti proniknout do všech částí hostitelské rostliny a ucpáním cévního systému narušit přísun vody a nutriční stav rostliny. Studie mechanismu vadnutí rostlin (Harris, 1940) ukázala, že vadnutí nastává nejen mechanickým zablokováním rostlinných cév bakteriálním hlenem, ale také vystavením bakteriálním toxinům. Ničí stěny krevních cév, bakterie pronikají do sousedních tkání a narušují je. V listech pronikají bakterie do buněk parenchymu a ve stoncích infikují jádrovou tkáň a vytvářejí vředy. Podle Chappa (1925) se vředy vyskytují také na vnějším povrchu kukuřičných jader na klasu zasaženém vadou, i když jiní američtí vědci takové příznaky nezmiňují. Semena zasažená vadami se scvrkávají a zjemňují (Elliott 1941).

Další formou onemocnění je popálení Stuartových listů. - také začíná výskytem špinavých skvrn na listech, obvykle po házení lamel. Tvorba podlouhlých míst je, jako v prvním případě, pozorována u zranění způsobených brouky. Nemoc se přenáší z nižších listů na horní. Listové listy, pokryté spojujícími se tahy potemnělé a umírající tkáně, suší na stále zeleném stonku. Nemocné rostliny vypadají jako spálené nebo poškozené mrazem. Se silným vývojem choroby se spálí významná část listů, výnos se sníží a rostliny se stávají náchylnými k sekundárnímu poškození stonkovou hnilobou. Uhynulé a sušené listy kukuřice jsou někdy pokryty saprofyty, které by se mohly pro příčinu choroby zaměnit..

Polní kukuřice hoří jen zřídka na stonky a jiné části rostlin. Bakteriální exsudát nevyčnívá na částech stonků. Uši a zrna se nakazí pouze v případě velmi vážného onemocnění hybridních linií citlivých na popáleniny. Některé sladké kukuřičné hybridy mohou být ovlivněny popálením Stuartem, pokud nejsou infikovány bakteriální vadou v časném vegetačním období..

Bakterie pronikají rostlinami přes stomatu (Smith, 1914 - Rand, Cache, 1933 atd.) A mechanickým poškozením. Inkubační doba bakteriální vadné kukuřice je 4-6 dní.

Vliv teploty, vlhkosti a půdních podmínek na vývoj nemoci. E, Smith (1904–1914) pozoroval příznivý účinek zvýšené vlhkosti na vývoj bakteriálního vadnutí kukuřice. F. Rand a L. Kesch (1933) také poznamenávají znatelný vliv teploty a vlhkosti na vývoj tohoto onemocnění, avšak zdůrazňují, že in vivo přítomnost hmyzu, který šíří infekci, převládá nad ostatními faktory,

Kromě pozitivního vlivu vysoké teploty a vysoké vlhkosti na vývoj bakteriózy bylo zjištěno, že největší procento rostlin napadených vadami je pozorováno na úrodných nebo dobře hnojených půdách. Z toho však nevyplývá, že půda nemusí být hnojena. Můžete úspěšně bojovat s touto chorobou zasetím odrůd kukuřice a hybridů odolných vůči vadnutí na infikovaných polích v úrodné a dobře hnojené půdě..

Malware. F. Rand a L. Kesch (1921), studující stupeň škodlivosti bakteriální viltiny v 17 státech USA, zjistili, že průměrný projev nemoci vede ke snížení výnosu o 20–50. V případě časného poškození sazenic autoři zaznamenali úplnou smrt odrůd sladké kukuřice.

V prvních letech po objevení vadnutí kukuřice byla nemoc zaznamenána pouze na určitých místech, ale postupem času se tato choroba rozšířila velmi často a míra poškození plodin kukuřice nabrala na vzestupu. S. Elliott (1941) to vysvětluje zavedením výroby časného zrání snadno ovlivnitelných odrůd kukuřice. V mnoha státech byli zemědělci nuceni opustit rané odrůdy náchylné k vadnutí a nahradit je odolnějšími, ale ne tak brzy zrajícími odrůdami. To umožnilo významně snížit škodlivost vadnutí, ale v některých letech byly nejsilnější epifytózy bakteriálního vadnutí pozorovány téměř všude v pásmu průmyslových plodin kukuřice, což vedlo k úplné smrti plodiny. Bylo také zjištěno, že když se nemoc projevila pouze ve formě spálení listů dospělých rostlin, byly ztráty plodin nevýznamný. C. Wernham (1949) uvádí, že v Pennsylvánii houbová onemocnění a bakteriální vadnutí snižují výnos kukuřice o 17. V některých letech činí ztráta způsobená houbovými chorobami a Stuartovou bakteriozou 2 miliony dolarů. V Itálii vede tato bakterioza ke ztrátám 65 kukuřičných plodin (Biraji, 1948).

Plodiny zasažené kukuřicí

Kukuřice vadná - Nemoc specifická pro danou kulturu. Kromě kukuřice, Bakterium stewarti ovlivňuje pouze některé blízce příbuzné rostliny, které nemají velkou ekonomickou hodnotu. S. Ivanov dokázal získat pouze lokální infekci strniště šedé, čirok, sudánské travní kultury Bakterium stewarti.

Z velké sady studovaných rostlin pouze theosint (Euchlaena mexicana) a postel (Coix lacrima jobi) byly náchylné ke vadnutí kukuřice jak v přírodě, tak během umělého očkování (Elliott, 1939, 1940 atd.).

Odolnost a citlivost odrůd. Jak již bylo uvedeno, předčasné odrůdy cukrové kukuřice byly nejvíce citlivé na bakteriální vadnutí (Smith, 1914; Thomas, 1924) a pozdní zralé odrůdy byly nejodolnější (Rand, Kesh, 1938). Například rané odrůdy stolního kukuřičného cukru byly vadou ovlivněny v přítomnosti příznivých podmínek pro tuto chorobu, někdy až 100. Za stejných podmínek byly odrůdy křemíku a zubaté kukuřice, tj. Polního krmného kukuřice, infikovány vadou v menší míře - od 20 do 50.

Po silných epifytózách bakteriálního vadnutí (1932, 1933, 1937) začali američtí chovatelé intenzivně vykazovat odolné hybridy kukuřice, kombinující odolnost proti vadnutí s vysokou produktivitou a dobrými vlastnostmi. V jak cukrových, tak zubních hybridních liniích jsou ty první citlivé a ty vyšší a pozdní zrání jsou stabilnější (Ullstrup, 1966). Poté byly chovány hybridy žluté sladké kukuřice časně zralé, se zavedením vážných epidemií bakteriálního vadnutí. V současné době je v různých regionech USA úspěšně pěstováno více než 20 časně, středně a pozdě zrajících hybridů s vysokým a středním odporem: Marcross, Golden Beauty, Jewel, Golden Ruch, Seneca Arrow, HoosierGold atd. (Robert, 1960, 1967). Téměř všechny sladké kukuřičné hybridy z řad Country Gentleman a Stowell Evergreen jsou odolné vůči bakteriálnímu vadnutí kukuřice.

Rané odrůdy kukuřice moučné a křemičité jsou náchylné k vadnutí, ale protože se pěstují málo, ztráty z nemoci jsou zanedbatelné. Většina amerických polních hybridů pěstovaných v USA je odolných vůči vadnutí. Hybridní popcornové hybridy Black Beauty, Tom Thumber, Beer Food a Japanese Hull-less jsou považovány za citlivé, zatímco Jižní Ameriky a Sunburst jsou považovány za odolné.

Hybridní hybridy kukuřice speciálně odolné vůči hoření Stuartových listů nebyly získány a kultivované nebyly testovány v podmínkách těžkých epifytotií..

Šíření bakteriálního vadnutí kukuřice

V SSSR nebylo na poli nalezeno bakteriální vadnutí kukuřice a popálení Stuartových listů (Shishelova, 1957). Ale ve Spojených státech je tato bakterioza rozšířená. Typický projev bakteriálního vadnutí v tropických oblastech Mexika byl pozorován C. Elliottem (1938). Ve střední Americe, ve vlhkých tropech, byla nemoc objevena F. Wellmanem (1949). Existují také zprávy o nálezu Bakterium stewarti na kukuřici v Kanadě (Conner, 1933), Itálii (Pasinetti, 1936) a Brazílii (Pereira, Zagatto, 1968). .

Kontroly proti bakteriálnímu vadnutí kukuřice

Nejúčinnější a široce používanou metodou boje proti bakteriálnímu vilku kukuřice a popálení listů Stuartu v pěstování kukuřičných farem v USA je pěstování hybridů rezistentních na tuto bakteriózu..

Protože bakteriální vadnutí kukuřice je karanténním objektem, jeho kontrola vyžaduje dodržování karanténních opatření, která jsou následující. Pokud je zjištěno bakteriální vadnutí, hospodářství je prohlášeno za regulované. Karanténa je uložena rozhodnutím okresního výkonného výboru o předložení Státní inspekce pro karanténu zemědělských rostlin po obdržení laboratorních výsledků potvrzujících přítomnost této choroby.

Za účelem eliminace choroby a zabránění možnosti jejího dalšího rozšíření v regulované rostlině je nutné provést následující opatření.

1. Pokud se bakteriální vadnutí vyskytuje na mladých plodinách kukuřice nebo popálení Stuartových listů během vytlačování lamel na velkých plochách, sekejte celou plodinu s okamžitým použitím zelené hmoty na siláž, abyste se vyhnuli ztrátám při transportu do sila. Poté důkladně vyčistěte a zničte zbytky rostlin a obraťte plochu. Pokud je toto onemocnění detekováno v malých oblastech, posekejte všechny rostliny a poté je spálte..

2. Když se na kultivarových pozemcích zjistí bakteriální vadnutí nebo popálení Stuartových listů, dojde k vyloučení výsevu pouze infikovaného počtu kukuřičného hybridu při všech opakováních, s výjimkou kultivarových pozemků vybraných podle zvláštního seznamu pro podrobné studium..

3. V případě detekce bakteriálního vadnutí nebo spálení listů Stuart na plodinách produkovaných dováženými semeny, okamžitě proveďte důkladné vyšetření všech kukuřičných plodin sousedících s infikovanou oblastí..

4. K výsevu nepoužívejte infikované šarže kukuřičných semen.

5. Vývoz kukuřičného zrna z infikovaných farem a jeho použití pro technické účely pouze se souhlasem karantény.

6. Opakovaná výsev kukuřice v oblastech osetých dováženými semeny, aby se v polích střídání plodin pěstovaly nejdříve 4 roky