Кіріспе

Сахар құмырасының түрлері - қант құмырасының саңырауқұлағының саңырауқұлақтың ауруы. Бұл ауруды "кульмиколоз" деп атайды, бұл - құмыраның сабақта өсіп кетуін білдіреді. Ол қант шашағының бірнеше түріне зақымдайды және басқа да шөптердің бірнеше түрінде кездесетіндігі туралы хабарланған, бірақ аса көп емес. Бұл аурудың ең танымал белгісі - қара немесе сұр түстегі өскін, оны "смут камшигы" деп атайды. Шәкәр құмырасының ластануына қарсы тұру ең жақсы басқару әдісі болып табылады, бірақ аурудан таза тұқымдарды пайдалану да маңызды. Шағын масштабтағы операцияларда ыстық суды пайдалану және жұқтырған өсімдіктерді жою тиімді болуы мүмкін. Споралардың таралуының негізгі тәсілі - жел, бірақ ауру жұқтырған кесінділер арқылы да таралады. Қамысты егу - бүкіл әлем бойынша қант диірменін өсіретін аймақтарда таралатын қауіпті ауру.

Ұялы ағзалар мен симптомдар

Шәкәр құмырасының ластануы барлық қант құмырасының түрлерін зақымдайды, егер олар устойчиво болмаса. Орын алған зиян түрдің сезімталдығына байланысты. Шәкәр құмырасы аналық өсімдіктердің вегетативтік кесінділерін пайдалана отырып отырғызылады, сондықтан олардың генетикалық құрамы аналық өсімдіктің генетикалық құрамымен бірдей. Тұқымдар көбейту үшін пайдаланылмайды, өйткені қант диірменінің гибрид түрі көп, сондықтан оны өсіру қиын. Қамыстан басқа шөп түрлерін де қант диірмендері жұқтыра алады. Алайда, көбінесе Saccharum тұқымдасына жататын өсімдіктерде сақталады. Өсімдіктің өсіп-өну нүктесінен екі-төрт ай өткен соң, тік бұрандалы жапырақ орнына қара қамшы тәрізді құрылымдар шығады. Жасалып жатқан қамшы өсімдіктің тіндері мен саңырауқұлақтың тіндерінің араласқаннан тұрады. Алты айдан жеті айға дейін жетеді. Ал бидайдың ішіне кіретін споралар босағанда, оның өзегі қалады да, сабанға ұқсайды. Көбінесе бұл саңырауқұлақ жұқтырған өсімдіктердің сабақтары жұқа, көбінесе олардың өсіп-өнуі тоқтаған. Олар әдеттегіден әлдеқайда көп жерді өңдейді, нәтижесінде жапырақтары жұқарақ және әлсіз болады. Кейде олар жұқпалы емес өсімдіктерге қарағанда көбірек шөп сияқты көрінеді. Аурудың жиі кездеспейтін белгілері - сабақта немесе жапырақтағы желкелер және көбейіп жатқан түйіндер.

Аурудың циклі

Қамысты ластандыру телиоспоралар арқылы таралады. Бұл телиоспорлар топырақта немесе өсімдікте орналасқан, олар судың барлығында өседі. Жаңғақ шаққаннан кейін олар промицелийді шығарады және мейозға ұшырап, төрт гаплоидты споридияны құрайды. Шәкәр құмырасының қабығы екіполярлы, сондықтан екі түрлі жұптасу түрлерін тудырады. Инфекция болу үшін жұптасудың әртүрлі түрлерінен екі спорида бірігіп, дикарион құрауы керек. Бұл дикарионнан қант диірменінің қабық қабығына еніп, меристемалық тінді жұқтыратын гифалар пайда болады. Саңырауқұлақ меристемалық тін ішінде өсіп, гүлдену құрылымдарын қалыптастыруға ықпал етеді, олар телиопораларды өндіру үшін отарланады. Гүлденген құрылымдар, әдетте, шөптің жебелері, жапырақ қабықтарының арасында өсетін сорға ұқсас қамшыға айналады. Бастапқыда ол жіңішке күміс түсті перидиуммен (бұл қоныс тетігі) жабылады, ол кептірілген кезде оңай қабығынан шығып, қара қоңыр телиоспораларды шығарады. Бұл телиоспоралар жел арқылы таралады да, цикл жалғасады. Споралар қызғылт қоңыр, дөңгелек және субвооидты, тегіс немесе орташа эхинуляциялы болуы мүмкін. Өлшемі 6,5 - 8 мм аралығында. Басқа географиялық аймақтарға таратуға арналған қант диірмендерінің әр аймақтағы S. scitamineum популяцияларына бейімделуін тексеру керек.

Қоршаған орта

Қамысты көму - бұл өте кең таралған ауру, ол Орталық және Оңтүстік Америкада, Африкада және Оңтүстік-Батыс Азияда таралған. Қамысты ластану экватордан солтүстікке қарай 20 градус аралығында орналасқан барлық елдерде тіркелген. Патоген ауру циклының басым бөлігінде ыстық құрғақ ауа райында жақсы жұмыс істейді, бірақ телиоспоралар өсіп-өну үшін ылғалды жағдайды қажет етеді.

Гендік экспрессия

Өсімдіктердің ауруларға төзімділігі өсімдік пен патогеннің эволюциялық бірлестігінің нәтижесі болып табылады. Ustilago scitaminea инфекциясы кезінде саңырауқұлақ меристемалық ұлпаның ішінде өсіп, гүлдену құрылымдарын қалыптастыруға ықпал етеді, ол телиопораларды өндіру үшін оларда отарланады. Гүлденген құрылымдар, әдетте, шөптің типтік паникерлері, тез өсіп, жапырақ қабықшаларының арасынан шығып тұратын сорға ұқсас қамшыға айналады. Шәкәр құмырасының дамуы қоршаған ортаның, қант құмырасының сорттары мен патогеннің өзара әрекеттесуіне байланысты. Егер ластанған сорты мен патогеннің өзара әрекеттесуі афинитет болмаса, ауруға қарсылық пайда болады; алайда, ластанған сорты мен патогеннің өзара әрекеттесуі афинитет болса, ауруға бейімделу пайда болады. Өсімдікке патогеннің шапқыншылығынан туындаған стресс пайда болғаннан кейін және одан кейінгі өсімдік патогенінің өзара әрекеттесуі аралығында молекулалық жауаппен бірге бірқатар физиологиялық және биохимиялық өзгерістер болады. Шәкәр құмырасының молекулалық негізін зерттеуде алға басулар орын алды. Бір зерттеуге сәйкес, резистенттілік түрі N52/219 генінің бір гендік резистенттілігі болып табылады. Сонымен қатар, бұл зерттеуде Ustilago scitaminea-ның бірнеше түрлі штаммы немесе расалары туралы айтылды. Осыған қарамастан, бұл патосистемадағы молекулалық өзара әрекеттесуді зерттеу үшін, ластанғанға қарсы тұру механизмдерін ашу үшін қосымша зерттеулер қажет.

Белсенің экспрессиясы

Оқудың нәтижелеріне қарамастан, осы патосистемадағы патоген мен қожайын арасындағы өзара әрекеттесудің протеомиялық негізі туралы аз мәлімет бар.

Менеджмент

Шәкәр құмырасының қоқысын жоюға төзімді тұқым түрлерін, фунгицидтерді және аурудан азат егіс қорын пайдалану арқылы жүзеге асырылады. Ауруды бақылау негізінен ауру таралған жерлерде төзімді тұқымдарды қолдану арқылы жүзеге асырылады. Бұл ауруды бақылауда фунгицидтер де қолданылады, бірақ фунгицидтердің қымбаттауына байланысты, әдетте, төзімді сорттар артықшылыққа ие. Бұл ауру әлі табылмаған жерлерде ауру қоздырғышын енгізуге жол бермеу үшін аурудан азат егіс материалдарын пайдалану маңызды. Кейде үкіметтер аурудың таралуын болдырмау үшін маңызды ережелерді енгізеді. Сондай-ақ, инфекция жұқтырған аймақтарда карантин енгізілген.

Маңыздылық

Тарихи тұрғыдан алғанда, қант диірменінің тұщылығы алғаш рет 1877 жылы Оңтүстік Африканың Натал аймағында байқалды. Бұл ауру қант қамышын өсіретін барлық елдерде кездеседі. 1940 жылдары Аргентинаға жеткенше қант диірменінің лас түрі батыс жарты шарға жеткен жоқ. Австралия қант қамысының соңғы ірі өндірушісі болды. 1998 жылы батыс жағалауы жұқтырылды, бірақ Австралияның негізгі өндіріс орталықтары елдің шығыс жағалауында орналасқан. Қазір елдің екі жағында да зақымданған өсімдіктер табылды, бұл барлық қант диірмендерінің өндіріс орталықтарында проблемаға айналды. Кейде бұл ауру егіннің үлкен бөлігін жойып жібергенше, байқалмай, анықталмай қалатын. Шәкәр құмырасының ластануы тұқымдарға зиян келтіре алады. 30%-дан бастап толық егін шығындары көрінді. Өнімнің төмендеуі негізінен патогеннің түріне, қант қамысының түріне және қоршаған ортаның жағдайына байланысты. Шәкәр құмырасы - ратоон, яғни өсімдік жиналғаннан кейін қайта өсіп, келесі өнімін береді. Бұл өсімдік көпжылдық болғандықтан, егіннің толықтай жойылуы егіндікті қайта отырғызу қажеттілігіне әкелуі мүмкін. Қазір зақымданған жерлерді сүтқоректі қант аршасына ауыстыру әдеттегі нәрсе.