Бактериальное увядание гвоздики - Википедия - Bacterial wilt of carnation

Бактериальное увядание гвоздик
Бактериальное увядание 2.jpg
Симптомы растрескивания стебля, вызванные Burkholderia caryophilli на Dianthus caryophyllus (гвоздика). Э. Хеллмерс, Королевский ветеринарный и сельскохозяйственный университет, Bugwood.org - см. Дополнительную информацию на: http://www.ipmimages.org/browse/detail.cfm?imgnum=0454009#sthash.CWGPvVR2.dpuf
Общие именаБактериальное увядание гвоздик и бактериальная трещина стебля гвоздик
ВозбудителиParaburkholderia caryophylli
ХостыГвоздики (Dianthus caryophyllus)
Кодекс ЕОКЗРPSDMCA

Бактериальное увядание Гвоздики бактериальное заболевание, вызванное возбудителем растений Paraburkholderia caryophylli (часто упоминается как Burkholderia caryophylli).[1] Ранее назывался Pseudomonas caryophilli,[2] Патоген представляет собой аэробные грамотрицательные бактерии, известные тем, что способны проникать в хозяина только через раны. Попав внутрь хозяина, он колонизирует сосудистая система и корни, вызывающие такие симптомы, как внутреннее растрескивание стебля, пожелтение листьев, увядание и развитие язвы.[3][4] Бактериальное увядание гвоздик, как бактериальное заболевание, также может характеризоваться такими признаками, как выделение бактерий и бактериальная слизь.

Хозяева и симптомы

B. caryophylli поражает множество различных видов Диантус растение. Виды Dianthus barbatus (Сладкий Уильям) и Dianthus alwoodii (Allwoodii Hybrids) могут быть инфицированы путем искусственной инокуляции в лабораторных условиях,[5] однако патоген заражает вид только естественным путем. D. caryophyllus (гвоздика). В случае заражения патоген вызывает у хозяина такие симптомы, как обесцвечивание листьев и стеблей; они становятся серовато-зелеными с последующим пожелтением. Это первоначальное обесцвечивание листьев и стеблей обычно сопровождается увяданием и гибелью растений. В основании стебля также может наблюдаться межузловое растрескивание стебля, переходящее в небольшие участки мертвой ткани, которые с годами медленно разрастаются (язвы). При срезании больных стеблей часто обнаруживается коричневато-желтый бактериальный ил.[3] Увядание растения означает наличие загнивших корней. Это приводит к значительному снижению способности растений закрепляться в почве. Симптомы могут проявиться в течение 2–3 лет. Визуальные симптомы легче всего увидеть у взрослых растений при осмотре надземных частей.[3] Хотя может быть продолжительный латентный период, как только у растений появляются симптомы, смерть обычно наступает в течение 1-2 месяцев. Сокращение бактериального увядания гвоздики часто сопровождается вторичными грибковыми инвазиями и заболеваниями.

Диагностика

Чтобы поставить надежный диагноз, необходимо исследовать несколько образцов стеблей (молодых и старых) и изолировать пораженные ткани. Микроскопическое исследование срезов ствола может показать новообразование вокруг инфицированных сосудов, закупорку сосудов, уплотнение их стенок и некроз. Поскольку латентные инфекции на черенках нелегко обнаружить, черенки следует хранить при относительно высокой температуре, чтобы обеспечить максимальное проявление симптомов. Бактерия может быть обнаружена иммунофлуоресценция окрашивание (IFAS) и прямая изоляция на 96-луночном планшете для культивирования клеток даже в материале со скрытой инфекцией.[6] B. caryophylli также был обнаружен в привитой гвоздике методами ПЦР и LAMP (Петлевая изотермическая амплификация ).

Цикл болезни

Здоровая гвоздика

B. caryophylli это почвенная бактерия, которая зимует в ризосфера почвы, формируя тесное взаимодействие с растением-хозяином и самой почвой. Кроме того, он также может выжить в обломках инфицированного хозяина. B. caryophylli поражает восприимчивые растения через раны, имеющиеся у основания и верхушки растения. Успешное распространение бактериальной инфекции может происходить до и после посадки. Распространение перед посадкой происходит, когда стебли цветков гвоздики от инфицированного хозяина срезают и помещают в водяную грядку со здоровыми растениями перед их индивидуальной высадкой (бактерии медленно распространяются от одного черенка к другому через свободную воду).[7] Из-за возможности передачи в латентный период черенки требуют осторожных культурных мероприятий. Распространение после посадки может происходить от одной корневой системы к другой через существующий язв на инфицированном растении. Когда язва, содержащая накопившуюся желтовато-коричневую бактериальную слизь, просачивается через отверстие, бактерии попадают в окружающую почву. B. caryophylli не может перемещаться на большие расстояния и поэтому заражает только корни соседних растений. Поскольку корневая система поглощает питательные вещества и воду из почвы, она также поглощает почвенные бактерии. Попав внутрь хозяина, бактерия собирается в сосудистой системе и попадает во флоэму. Он также блокирует ксилему, перекрывая циркуляцию воды в растении. В конце концов, корни больше не могут закрепиться на почве должным образом. По мере того как растение-хозяин увядает и умирает, бактерии зимуют в его остатках и почве.

Среда

Возбудитель может заразиться в широком диапазоне температур, однако некоторые симптомы зависят от температуры. Симптомы увядания чаще встречаются у растений, выращиваемых при высоких температурах (> 30 ° C), тогда как при более низких температурах (<20 ° C) чаще отсутствуют симптомы или только симптомы растрескивания стебля. Когда температура почвы ниже 17 ° C, быстрое размножение клеток вызывает напряжение вокруг ксилемы и флоэмы. Также появляются межузловые трещины на стебле у основания растения, которые позже переходят в глубокие язвы.[8] Защищенные среды (теплицы, небольшие сады и т. Д.), В которых есть контролируемые условия выращивания, считаются более подходящей средой для выращивания патогена, в отличие от незащищенных сред, таких как открытые поля. Дерн и сфагновый торф считаются подходящей средой для B.caryophylli, и использование этих природных субстратов может увеличить распространение, укоренение и выживаемость патогена.[7] Современные методы культивирования и общие меры контроля очень эффективны в защите растений от бактерий в защищенной среде.

Лечение болезни

B. caryophylli нельзя напрямую контролировать химическими средствами просто потому, что отсутствуют химические продукты, которые могли бы контролировать бактериальное увядание гвоздик. Однако санитарные процедуры могут предотвратить дальнейшее заражение. Эти процедуры включают, помимо прочего, сбор зараженных обломков-хозяев и осторожное обращение с инструментами. Проверка на наличие признаков зараженного растения перед обрезкой растений и проверка почвы на наличие бактерий гарантируют, что дальнейшее распространение значительно снизится, если не предотвратить. При проверке наличия болезни перед дальнейшей посадкой следует использовать индуцированные высокие температуры для ускорения роста бактерий и появления симптомов. На ранней стадии заболевания можно использовать метод тестирования «КПВ-Методен» для выявления инфекций, присутствующих в черенках гвоздики.[8] Хотя коммерческих разновидностей Dianthus caryophyllus устойчивые к бактериальному патогену, B. caryophylli, есть некоторые дикие виды, у которых могут быть гены, проявляющие устойчивость. Согласно методу тестирования, в котором использовалось замачивание срезанных корней для инокуляции различных видов Диантус растения с B. caryophylli, D. capitatus spp. Анджейовский и D. henteri были двумя видами дикого типа, которые не проявляли никаких симптомов, обычно вызванных B. caryophylli. Пять других видов дикого типа вместе с D. capitatus spp. Анджейовский и D. henteri также были отмечены как устойчивые из-за очень низкого процента увядших растений.[9]

Важность

Бактериальное увядание гвоздик причиняет разрушительный ущерб территориям, в которых гвоздики играют важную экономическую роль. Его зоны воздействия включают бывшую Югославию, Италию, Сербию, Черногорию, Китай, Тайвань, Индию, Южную Америку (Бразилия, Колумбия и Уругвай) и США. Это одна из ведущих болезней, поражающих гвоздики в Японии; это привело к серьезным потерям урожая гвоздик, выращиваемых в теплых районах.[10] Именно из-за разрушительных последствий потери урожая, селекционные программы были инициированы в 1988 году Национальным институтом науки о цветоводстве (NIFS) Японии в поисках устойчивости.[10] Бактериальное увядание гвоздики также определено Европейской и Средиземноморской организацией по защите растений (ЕОКЗР) как карантинный вредитель А2. Он получил этот карантинный рейтинг на основе ограниченного числа стран ЕОКЗР, в которых он был зарегистрирован. В настоящее время потери, которые он причиняет региону ЕОКЗР, очень незначительны. Бактериальный организм и болезнь также занесены в список карантинных вредителей Ирана.[4]

Цветоводство

Цветоводство - это крупномасштабное выращивание и разведение определенных растений, таких как цветущие и декоративные растения, для различных целей. Эти виды использования включают садоводство, флористику и цветочный дизайн.[11] Колумбия была отмечена в истории как один из крупнейших международных экспортеров срезанные цветы, и первая компания по экспорту гвоздик.[12] Такие заболевания, как бактериальное увядание гвоздики, представляют серьезную угрозу для индустрии цветоводства, особенно для свежесрезанных цветов, таких как гвоздики.

Рекомендации

  1. ^ Яги, М; Кимура, Т; Ямамото, Т; Изобе, S; Табата, S; Онозаки, Т. (2012). «Анализ QTL на устойчивость к бактериальному увяданию ( Burkholderia caryophylli) В гвоздике ( Dianthus caryophyllus) Использование карты генетической связи на основе SSR ». Молекулярное разведение. 30 (1): 495–509. Дои:10.1007 / s11032-011-9639-х.
  2. ^ Onozaki, T; Таникава, Н. Танея, М; Кудо, К; Funayama, T; Икеда, H; Шибата, М. (2004). «Маркер STS, полученный из RAPD, связан с геном устойчивости к бактериальному увяданию (Burkholderia Caryophylli) в гвоздике». Euphytica. 138 (3): 255–262. Дои:10.1023 / b: euph.0000047099.48469.3c.
  3. ^ а б c «Burkholderia caryophylli». Бюллетень ЕОКЗР. 36 (1): 95–98. Июн 2006 г. Дои:10.1111 / j.1365-2338.2006.00918.x.
  4. ^ а б Алипур, Ядола. «Руководство по диагностике и обнаружению карантинных вредителей: бактериальное увядание гвоздики» (PDF). Бюро по надзору за вредителями растений и анализу фитосанитарного риска. Архивировано из оригинал (PDF) 12 ноября 2014 г.. Получено 12 ноября 2014.
  5. ^ "Энциклопедия ABIS". Энциклопедия ABIS. Получено 2014-10-20.
  6. ^ Алипур, Ядола (2013). «Бактериальное увядание гвоздики». Министерство Джихада - Сельскохозяйственная организация по защите растений.
  7. ^ а б «Научное заключение о риске для здоровья растений, создаваемом Burkholderia caryophylli для территории ЕС, с определением и оценкой вариантов снижения риска». Журнал EFSA. 11 (1): 3071. 2013. Дои:10.2903 / j.efsa.2013.3070.
  8. ^ а б «Таблицы данных по карантинным вредителям - Burkholderia caryophylli» (PDF). CABI и EPPO для ЕС. Архивировано из оригинал (PDF) в 2014-10-22. Получено 2014-10-20.
  9. ^ Такаши, Оноаки; Такаши, Ямагути; Масами, Химено; Хироши, Икеда (1999). «Оценка образцов дикого диантуса на устойчивость к бактериальному увяданию (Pseudomonas caryophylli)». J. Japan Soc. Hort. Наука. 68 (5): 974–978.
  10. ^ а б Onozaki, T; Икеда, H; Ямагути, Т; Химено, М; Амано, М; Шибата, М. (2002). "'Гвоздика Ноу №1 ', селекционная линия гвоздики, устойчивой к бактериальному увяданию (Burkholderia caryophylli) ». Садоводческие исследования (Япония). 1 (1): 13–16. Дои:10,2503 / ч. 1,13. Получено 20 октября 2014.
  11. ^ Ньюман, С.Е. (2011). Цветоводство (PDF). Elsevier B.V. Архивировано из оригинал (PDF) 20 октября 2014 г.. Получено 20 октября 2014.
  12. ^ Гомес, М. (1992). «Гвоздики: ОСНОВНОЙ ПРОДУКТ ЦВЕТОВОДСТВА КОЛУМБИИ». Acta Hort. (ISHS). 307: 173–180. Получено 20 октября 2014.