Кіріспе
Бидайдың саңырауқұлақтың ауруы, ең көп таралған Бидай жапырағының тотығы (Puccinia triticina) - бидай, арпа, сұлы сабақтары, жапырақтары мен дәндеріне әсер ететін саңырауқұлақтың ауруы. Уытты аймақтарда бұл ауру қыста өсетін бидайға зиян тигізеді, өйткені ауру қоздырғышы қыста қалады. Инфекция 20% -ға дейін өнімнің жоғалуына әкелуі мүмкін. Патоген - Пучиния тотығу саңырауқұлағы. Бұл - бидай тотығу ауруларының ішіндегі ең кең таралған түрі, ол бидай өсіретін аймақтардың көпшілігінде кездеседі. Ол Солтүстік Америкада, Мексикада және Оңтүстік Америкада ауыр эпидемияға әкеп соғады және Үндістанда өте қауіпті маусымдық ауру болып табылады. P. triticina гетероидті, екі түрлі хостты қажет етеді (алмасу хосттары).
Wheat leaf rust (Puccinia triticina) is a fungal disease that affects wheat, barley, rye stems, leaves and grains. In temperate zones it is destructive on winter wheat because the pathogen overwinters. Infections can lead up to 20% yield loss. The pathogen is a Puccinia rust fungus. It is the most prevalent of all the wheat rust diseases, occurring in most wheat growing regions. It causes serious epidemics in North America, Mexico and South America and is a devastating seasonal disease in India. P. triticina is heteroecious, requiring two distinct hosts (alternate hosts).
Қонақжайдың кедергісі
Өсімдіктерді селекциялаушылар ауыл шаруашылығының басынан бастап бидай сияқты дақылдардың өнімділігін арттыруға тырысты. ХХ ғасырдан бастап ауруларға қарсы тұру үшін өсіру өнімнің өсуі үшін өсіру сияқты бидай өндірісі үшін маңызды болып шықты. Түрлі зиянкестер мен ауруларға қарсы бір ғана резистентті генді қолдану егістіктегі дақылдарға резистенттілік алуда маңызды рөл атқарады. Ең алғашқы бір резистентті ген сары тотқа қарсы тиімді екені анықталды. Содан бері жапырақтардың тотығуына төзімділігі үшін көптеген жеке гендер анықталды. Жапыраққа тотығуға төзімділік гені - өсімдіктердің P. recondita f. sp-ге қарсы төзімділігін арттыратын ересектерге арналған тиімді тотығу гені. Lr13 және Lr34 гендерімен біріктірілген кезде (Kloppers & Pretorius, 1997) Lr37 француздық VPM1 (Dyck & Lukow, 1988) тұқымдасынан алынған. Канадада Lr37 резистенттілігі үшін әзірленген RL6081 желісі көшеттер мен ересектерде жапырақ, сары және сабақ тотығына төзімділік көрсетті. Сондықтан француз тұқымдарының араласқанда бұл ген жергілікті тұқымдық плазмаға еніп, Оңтүстік Африка тұқымдарының генетикалық әртүрлілігін арттырады. Әр түрлі бидай тұқымдарының арасындағы генетикалық арақашықтықты бағалау үшін молекулалық әдістер қолданылды. Генетикалық қашықтықтарды ескере отырып, Lr37, VPMI және RL6081 гендерін тасымалдайтын екі шетелдік генотиптер мен Оңтүстік Африканың жергілікті сорттары бойынша ең жақсы комбинацияларды болжауға болады. Бұл әсіресе, генетикалық өзгерісі аз бидайда маңызды. Ген ең аз кері қиылысу арқылы бір-біріне генетикалық жағынан жақын тұқымдарға көшіріледі, қайталанатын ата-анаға ұқсас генетикалық ұрпақ туады, бірақ Lr37 генінің болуымен. Белгілі бір геннің жақын изогендік сызықтары (НИЛ) арасындағы генетикалық қашықтықтар молекулалық техникамен күшейтілген қанша локусты генге байланысты болжамды маркерлерді табу үшін салыстыру керектігін көрсетеді.
Номенклатуралық тарихы
Бидай жапырақтарының тот басқан түрін 1882 жылдан бастап, Г. Винтер (1882) Puccinia rubigo vera сипаттағаннан кейін, кем дегенде алты түрлі атаумен аталды. Осы уақыт аралығында бидай жапырақтарының тотығы П. рубиго вераның арнайы түрі деп түсіндірілді. Кейіннен Эриксон мен Хеннинг (1894) саңырауқұлақты P. dispersa f. sp. деп жіктеді. тритици. 1899 жылы Эриксон тотықты жеке түр ретінде қарастыру керек деген тұжырымға келді. Осыған байланысты ол саңырауқұлақты P. triticina деп сипаттады. Бұл атауды Гауман (1959) өзінің орта Еуропадағы тот бауыры туралы кең көлемді кітабында қолданған. Мейнс (1933) тұңғыш ғалымдардың бірі болып, бидай жапырақтарының тотығына кең мағыналы түр атауын қолданды. Ол P. Rubigo vera нышанды атау деп есептеген және 32 биномиалдың сол түрдің синонимдері екенін айтқан. Джордж Бейкер Камминс пен Ральф Меррилл Колдуэлл (1956) кең түрлер тұжырымдамасын жасады және сонымен қатар P. rubigo vera-ның жарамдылығын талқылады, ол урединиалдық кезеңнің негізінен құрылды. Ақырында, олар P. recondita тұқымдық тотықтың ең көне жарамды атауы ретінде таныстырды, оның ішінде бидай жапырақтары тотығы. Олардың идеясы мен жарияланымы Уилсон мен Хендерсон (1966) тағы бір жан-жақты тотық флорасында (viz. Британдық тотығу флорасы). Уилсон мен Хендерсон (1966) да P. recondita үшін кең түрлер тұжырымдамасын қолданды және бұл кең түрді 11 түрлі формаға бөлді. Олардың флорасындағы бидай жапырақтарының тотығына қабылданған атау P. recondita f. sp. тритици. Камминс (1971) Poaceae үшін өзінің тотықты монографиясында P. recondita үшін өте кең түрлер тұжырымдамасын енгізді және оның синонимдері ретінде 52 биномиалды тізімге қойды. Морфологиялық негізделген кең ұғымдарға қарама-қарсы ой ағымы да урединологтар арасында тартымдылық тапты. Бұл идеяны граминолдық тот бауыршақтардың классификациясына Урбан (1969), таксономиялық атау түрдің морфологиясы мен экологиясын көрсетуі керек деп сенген. Өзінің еңбегінде Урбан P. perplexans var-ды енгізді. "Тритицина" - бидай жапырағының тотығуына арналған лайықты атау. Савил (1984) түрлер ұғымын шектеуге сенген uredinologists арасында болды. Ол P. triticina-ды бидай жапырағының тотығуына арналған таксономиялық атау деп қарастырды. Осы арада, зерттеулер жалғасқанда Урбан бидай жапырақтарының тотығын зерттегенде морфологиялық, экологиялық және далалық тәжірибелерді қарастырды, саңырауқұлақты Puccinia persistens түрінің бөлігі ретінде қарастырды. Оның соңғы атауы P. persistens subsp. тритицин. Молекулалық және морфологиялық зерттеулер Урбанның бидай жапырақтарының тотығына қатысты таксономиясының дұрыс екенін дәлелдеді.
Өмірлік цикл
Бидай жапырақтарының тоты ауадағы споралар арқылы таралады. Өмірлік циклда споралардың бес түрі қалыптасады: Urediniospores, teliospores және basidiospores бидай өсімдіктерінде, ал pycniospores және aeciospores баламалы қожайындарында дамиды. Өскіндеу процесі ылғалдылықты қажет етеді және 100% ылғалдылықта жақсы жұмыс істейді. Өсімдіктің шырылдауы үшін ең қолайлы температура - осы аралықта.
Негізгі иесі
Бидай (Triticum aestivum), қатқыл (T. turgidum var. А. Dicoccon) және жабайы Dicoccon (T. Dicoccoides), Aegilops speltoides, буындық ешкі шөп (Ae. цилиндрикалық) және тритикаль (X Triticosecale) түрлерін алады. Талитрум специоссиссимум (синонимі T. flavum glaucum) және Изопирум фумароидтар.
Солтүстік Америка жарыстары
2020 жылғы маусымда USDA ARS-тің астық аурулары зертханасы Солтүстік Америкада 36 жарысты тапты: BBBQD, LBDSG, LCDJG, LCDSG, MBDSD, MBTNB, MCDSB, MCDSD, MCJSB, MCTNB, MLPSD, MNPSD, MPPSD, MPTSD, MSBJG, TBBGS, TBBJS, TBRKG, TBTDB, TBTNB, TCBGS, TCGJG, TCJTB, TCSQB, TBBCT, TCTNB, TCTQB, TDBGS, TFPSB, TFTSB, TGBGS, TNBJ, TNBGS, TNBJ, TNBJS, және TPJBG.
Солтүстік Еуропа
1992 және 2002 жылдар аралығында Солтүстік Еуропа өндірісінде ең көп таралған сорттардың барлығы дерлік көшеттерінің көптеген патотиптерге қарсы төзімділігін көрсетті. Бұл тұқымдардың шамамен 1/3-і әлі анықталмаған Lrs-ге ие екені расталды. Бірнеше сорттың көбісі патотиптерге, ал біреуі олардың бәріне төзімді болды. Ең көп таралған Lr13, Lr14a және Lr26 болды, Lr2a, Lr3, Lr10, Lr17 және Lr23 сирек кездеседі. Кейбір тұқымдар өте танымал болды, мысалы, "Ритмо" 1998 және 1999 жылдары гектар/аянттың 50%-дан астамын құрады. Барлық зерттеу кезеңінде (92 02) ең танымал болды: Pepital (Lr10 + Lr13), Haven (Lr26), Hussar (Lr26), Ritmo (Lr13), Lynx (Lr17 + Lr26), Kris (Lr10 + Lr13), Terra (Lr13), Sleipner және Hereward. (Атап айтқанда, жазғы бидай үшін: "Dragon" (Lr14a), "Leguan" (Lr14a) және "Vinjett" (Lr14a).
Симптомдары
Жапырақтардың жапырақтарында кездейсоқ таралумен ұсақ қоңыр қабықшалар пайда болады. Олар ауыр жағдайларда жапсырмаларға топталуы мүмкін. Аурудың басталуы баяу, бірақ 15 °C (59 °F) жоғары температурада жеделдетіледі, бұл оны жазғы пісіп-жетілген дәнді дақылдардың ауруы етеді, әдетте, қалыпты аймақтарда елеулі зақым келтіру үшін тым кеш. 5 - 20% - ға дейінгі жоғалтулар қалыпты жағдай, бірақ ауыр жағдайларда 50% - ға дейін жетуі мүмкін. Симптомдар жапырақ бетінде едәуір көрінбеуден бастап, толықтай толып кетуіне дейін жетеді. Барберри жапырағында ауру сары түсті ұнтақтай болып көрінеді, ал аэция жапырақтың төменгі жағында таралады.
Бақылау
Сорттың төзімділігі маңызды. Фунгицидтер жиі қолданылады. Триазол фунгицидтерімен химиялық бақылау құлаққа дейінгі инфекцияларды бақылау үшін пайдалы болуы мүмкін, бірақ осы кезеңнен кейінгі шабуылдар кезінде экономикалық тұрғыдан негіздеу қиын. Бақылау көбінесе генетикалық тұрғыдан берік тұқымдарды дамыту және қарапайым барберриді жою арқылы алдын алу сияқты кең таралған емес. Бұл ауруды бақылаудың ең жақсы әдісі болып табылады және 100 жылдан астам уақыт бойы қолданылып келеді. Алайда, бір генге байланысты резистенттілік жаңа мәдениетке бейімделген патогеннің әсерінен тиімсіз болып қалды. Сондықтан да басқа хосттарды жою бақылаудың басты шарты болып табылады. Ерте пісетін тұқымдар мен көктемгі бидайды тотығу кезеңінен аулақ болу үшін мүмкіндігінше ертерек себу керек. Өздігінен егілген бидай (еріктілер) ордын жидектерін жинау соңында одан әрі тарату үшін жойылуы керек.
Резистентті гендер
Lr21 Scofield және басқалар, 2005 жылы вирустың әсерінен геннің үндеуін тоқтатуды осы геннің гексаплоидты бидайда қалай жұмыс істейтінін зерттеу үшін сәтті қолданды. Lr34, Lr46 және Lr67 түрлері ерекше емес болғандықтан, оларды осы патогеннің нәсілдік талдауында қолдануға болмайды.