Головня — это грибные болезни злаков. как происходит заражение зерновых культур головневыми грибами

Виды головни на пшенице

Твердая головня. Возбудители—Tilletia caries (DC.) Tul. (син. Т. tritici Wint.) —споры шаровидные с сетчатой оболочкой, 14—22 мкм в диаметре и Т. levis Kuehn.—споры неправильно округлые, 15—23 мкм в диаметре или продолговатые, размером 17—25х14—19 мкм, с гладкой оболочкой. Поражают завязь. Вместо зерна образуется головневый мешочек, состоящий из телиоспор, покрытых сероватой оболочкой. При раздавливании головневого мешочка обнаруживается мажущаяся, жирная на ощупь, темно-коричневая масса спор с селедочным запахом. Заражение растений происходит в почве от прорастающих спор, находящихся на поверхности семян. Заражаются проростки через колеоптиле.

Карликовая головня. Возбудитель — Tilletia controversa Kuehn. Споры округлые, с сетчатой поверхностью, часто окружены бесцветным слизистым слоем, 19—28 мкм в диаметре Наряду с темноокрашенными телиоспорами встречаются бесцветные (гиалиновые) споры с гладкой оболочкой Поражает завязь, как и твердая головня В колосе вместо зерна образуются головневые мешочки, мелкие, с закругленным верхним конусом и маленьким отростком—остатком рыльца.

Растение, пораженное карликовой головней, низкорослое (карликовое), с повышенной кустистостью Заражение растений происходит у поверхности почвы. Заражаются всходы в фазе одного—трех листьев

Пыльная головня. Возбудитель—Ustilago tritici(Pers ) Jens Споры мелкие, шаровидные или продолговатые, 5—9 мкм в диаметре Разрушает все части колосков От колоса остается неразрушенным только стержень Больные колосья появляются к моменту колошения Вместо колоса из влагалища листа выступает сажистая масса спор. Споры распространяются током воздуха Растения заражаются в период цветения от спор, попадающих на цветки с соседних больных колосьев.

Стеблевая головня. Возбудитель — Urocysfis triticiKoern. Поражает листья, листовые влагалища и стебли, на которых образуются узкие длинные сероватые полосы Ткань разрушается, растрескивается, и из трещин выступает черная масса телиоспор гриба.Последние в спорокучках, размером 14,4—35,5х11,2— 26,3 мкм, состоящих из одной, двух, реже из трех-четырех центральных темно-коричневых спор и периферических полушаровидных дугообразных клеток с желтовато-коричневой оболочкой, 7—10 мкм в диаметре Колос не доразвивается Стержень его тоже бывает поражен Заражение происходит при прорастании семян от спор, находящихся на их поверхности или сохранившихся в почве

Индийская головня. Карантинный объект Возбудитель — Neovossia indica (Mitra) Muriel. Поражает зародышевую часть или бороздку зерновки Телиоспоры эллипсоидные или шаровидные, крупные, размером 22— 42Х25—40 мкм Оболочка спор коричневая, чуть красноватая, сетчатая, с бесцветным хвостовидным придатком или без него (см рис 1, 5) Споры прорастают после периода покоя в базидию с пучком удлиненных базидиоспор, число которых колеблется от 32 до 128, или в нитевидный промицелий с пучком споридий на вершине

Головневый гриб

Головня — заболевание, провоцируемое головневыми грибами. По внешнему виду злаковых легко определить наличие недуга, т.к. происходит почернение (заражение) зараженных участков, в результате чего они становятся похожими на обгоревшие остатки, покрытые сажей.

Данный вид грибов растет по всему миру, непривередлив к климату.

Заболевание имеет свойство поражать и разрушать ткани, абсолютно не влияя на порядок биохимии спор. Хламидоспоры являют собой внешне массу в виде сажи.

Каждая головневая спора при прорастании образует ростковую гифу, или промицелий, на котором и образуются базидиоспоры. Плодовых тел головневые грибы не формируют. Головневая спора несет двойной набор хромосом, поэтому ее называют диплоидной. Но во время процесса прорастания происходит мейоз (редукционное деление) и образующиеся базидиоспоры несут в себе уже одинарный (гаплоидный) набор хромосом. От головневых спор базидиоспоры отличаются следующими признаками:

• меньшие размеры;
• гладкая тонкая и неокрашенная оболочка.

Микологи рассматривают головневую спору вместе с промицелием как базидию. Именно это послужило основанием для включения головневых грибов в класс Базидиомицеты.

Типы головни

По мнению микологов, существует несколько видов головневых. Специалисты делят их на группы по признакам проявления или поражения каких-либо компонентов растительности. Головня может быть:

• Твердой
• Карликовой
• Стеблевой
• Пузырчатой
• Пыльной

Злаковые культуры страдают от головневых грибов, особенно от твердых и пыльных типов. Сельское хозяйство претерпевает непоправимые ущербы от данной разновидности.

Колоски страдают от твердых разновидностей, а зернышки разрушаются паразитами в полной мере. Однако в данном процессе происходит сохранение зерновых оболочек, что является небольшой, но интересной особенностью.

Пыльная головня поражает колос полностью. Способ распространения простой – ветер раздувает паразитические споры, которые потом начинают свое активное разрушающее воздействие на культуры на различных посевах.

Паразиты, провоцирующие пылевой тип, имеют достаточно интересную и разнообразную форму строения. Она зависит от видов растений, и меняется под них. Головневые грибы, которые разрушают пшеницу, имеют различное строение от тех представителей, которые становятся причиной пылевой головни у овса. Агрономы и биологи продолжают изучение интересных разновидностей и считают их непредсказуемыми.

Уничтожение урожая

Данная разновидность является очень коварной. Она паразитирует на тех компонентах зерновой культуры, для которых ее стараются выращивать. Например, страдают початки кукуруз или колосья. Когда огромное количество спор поражает зернышко, то оно прекращает свое развитие или даже может переродиться в споровые массы.

Головневые грибы являются главными врагами агронома, потому что могут уничтожать огромное количество урожая.

Не всегда можно сразу заметить последствие нашествия экземпляров. Специалисты отмечают существование таких разновидностей, которые, будучи возбудителями болезней, не поражают колоски и початки в полной мере, а просто не дают им развиваться, расти и созревать, являясь непреодолимым препятствием на пути к урожаю.

Такой паразит имеет возможность проникать в ткани растения в период созреваний зернышек и угнетать его развитие и рост. Такие колосья имеют медленные темпы развития, а зараженные зерна существенно отличаются от здоровых собратьев-растений.

Скрытая потеря – так специалисты назвали влияние грибов на культуры. Озимая пшеницы является растением, на котором можно заметить воздействие представителя лучше всего.

Представитель является крайне живучим. Огромное количество спор может на протяжении многих лет сохраняться на поверхностях земли. Некоторые особи имеют способность осуществлять длительный период жизнедеятельности внутри зернышек.

Весна, осень, нормальная температура и влажность являются основными благоприятными условиями для прорастания спор и поражения нового урожая.

Удивительный факт заключается в существовании видов, которые могут начать прорастать только спустя несколько лет. Эти споры требуют спокойный период, дожидаясь нужного момента для развития в наросте какого-либо растительного организма.

Определение слова «Головня» по БСЭ:

Головня — Анатолий Дмитриевич , советский оператор, заслуженный деятель искусств РСФСР (1935), доктор искусствоведения (1966). Член КПСС с 1944. В 1926 окончил Государственный техникум кинематографии. Дебютировал фильмом«Шахматная горячка» (1925). Эта и последующие операторские работы осуществлены в творческом содружестве с режиссёром В. И. Пудовкиным. Г. — один из основоположников советской операторской школы. Преподаёт (с 1934) во ВГИКе (с 1939 профессор). Творчество Г. близко к традициям рус. реалистической живописи с учётом специфики кино. Он смело использует динамические возможности камеры, решает проблемы экспрессивного освещения, создаёт выразительные светотональные портреты. Снял фильмы:«Мать» по Горькому (1926), «Конец Санкт-Петербурга» (1927), «Потомок Чингисхана» (1929), «Минин и Пожарский» (1939), «Суворов» (1941, совместно с Т. Г. Лобовой), «Адмирал Нахимов» (1947) и др. Государственная премия СССР (1947, 1951). Награжден орденом Ленина, 3 другими орденами, а также медалями.Соч.: Свет в искусстве оператора, , 1945. Съёмка цветного кинофильма, М., 1952. Фотокомпозиция, 2 изд., М., 1962 (совм. с Л. Дыко). Мастерство кинооператора, М., 1965.Лит.: Гальперин А., Анатолий Головня, один из первых, «Искусство кино», 1960, № 10.

Головня — широко распространённая болезнь многих растений, вызываемая головнёвыми грибами. Наибольший вред приносит злаковым культурам, причиняя огромный ущерб сельскому хозяйству. Особенно значительными были потери зерновых в дореволюционной России, в СССР они сильно сократились, но вред от Г. всё ещё велик. Г. поражает также растения семества лилейных, гвоздичных, гречишных, сложноцветных, зонтичных, маковых и др. Разрушает полностью или частично различные органы, но преимущественно завязи, колоски, метёлки, початки, а также стебли, листья, корневые шейки, которые превращаются в тёмную споровую массу. Головнёвые грибы — специализированные паразиты. их отдельные виды приспособлены к определённым видам растений.Наиболее вредоносны следующие виды Г.: твёрдая (мокрая, вонючая, покрытая) Г. пшеницы и ржи. Паразит разрушает завязь и сохраняется в виде «головнёвых мешочков» или отдельных спор, распылённых на семенах. каменная Г. ячменя и твёрдая овса. Споры заполняют завязи, причём метёлки и колосья не разрушаются, плотная чёрная масса спор просвечивает сквозь колосковые плёнки. пыльная Г. пшеницы, ячменя, овса, проса и кукурузы. Паразит разрушает колосья, метёлки и початки, превращая их в чёрную пылящуюся массу. стеблевая Г. ржи и пшеницы, поражающая стебли (отчасти и листья). пузырчатая Г. кукурузы, образующая на разных частях растений желваки, покрытые оболочкой и наполненные спорами. Головнёвые грибы паразитируют и на других зерновых культурах: на рисе, чумизе, могаре, пайзе, сорго. Из других видов Г. следует отметить Г. лука, вызывающую гибель лука-севка и др. Одни из головнёвых грибов заражают растения в почве обычно до появления всходов (твёрдая Г. пшеницы, стеблевая Г. ржи и др.), другие — во время выколашивания или цветения (пыльная Г. пшеницы, пыльная Г. ячменя), третьи — молодые и нежные ткани в течение всего периода вегетации (Г. лука, пузырчатая Г. кукурузы).Меры борьбы: использование устойчивых сортов. высокая агротехника, обеспечивающая выращивание выносливых и здоровых растений. выбраковка семенных посевов, сильно пораженных Г.. очистка семян и их обеззараживание химическими препаратами (см. Протравливание) или термическим способом. воздушно-тепловой пли солнечный обогрев семян и др.См. илл. к ст. Грибные болезни растений.Лит.: Ульянищев В. И., Микрофлора Азербайджана, т. 1, Головнёвые грибы, Баку, 1952. Калашников К. Я., Головня зерновых культур, Л.- М., 1962. Словарь-справочник фитопатолога, под ред. П. Н. Головина, 2 изд., Л., 1967.К. Я. Калашников.

Презентация — грибы паразиты культурных растений

Каждый наблюдал поникшие ветки яблонь, покрытые белым налетом и искривленные пожухлые колоски. Все это результат нападения сапрофитов. Эта напасть приносит огромный урон садоводам, огородникам и сельскому хозяйству, в основном по выращиванию зерновых культур.

Грибы паразиты растений — методы эффективной борьбы и профилактики

Основные грибы паразиты хлебных злаков — это головня, трутовик и спорынья. Именно эти особи способны принести ужасный вред посевам, иногда даже полностью уничтожив урожай. Люди испокон веков изобретают методы борьбы с этими паразитами, но он мутирует вместе с новинками препаратов для уничтожения. Поэтому борьба продолжается, с переменным успехом.

В каждой стране лаборатории работают над изучением свойств и особенностей этих паразитов и изобретают все новые и новые препараты, которые могут его уничтожить. Для того чтобы знать, как победить врага, надо знать все его особенности. Поэтому узнаем об этих сапрофитах подробней и выясним, какой метод борьбы с ними самый эффективный.

Головня — основной враг злаковых культур

В начале августа начинают колоситься золотые поля пшеницы и ржи, овса и ячменя. Между желтыми набухшими колосьями можно заметить почерневшие, как бы обугленные растения. При ближайшем рассмотрении окажется, что все растение покрыто мельчайшими черными крупинками — это и есть гриб паразит головня.

Паразит очень коварен, даже если одно зернышко во время сбора урожая, попадет в посевной материал, весной гриб начнет развиваться с удвоенной силой, поражая целые поля. Строит головня свою грибницу в земле около стебля злаковых культур, и питается соками растения, поэтому оно чернеет и погибает, теряя соки, необходимые для роста и созревания.

Чтобы было проще питаться споры гриба проникают в полость молодого стебля еще на стадии прорастания, а во время созревания растения начинают размножаться с удвоенной силой, превращая зерно в пыль за считанные дни.

На сегодняшний день основным эффективным методом борьбы с этой напастью является раствор формалина. Есть и другие ядовитые составы, но их применения на больших площадях на сегодня нерентабельно.

Спорынья — лекарь и убийца

Убивая растения, этот спорофит содержит неоценимые для человека вещества, способные бороться со многими заболеваниями. В основном настои и отвары этого гриба применяют для лечения проблем сердечнососудистой системы и некоторых нервных расстройств.

Зимуют споры гриба в земле и прорастают с наступлением тепла. Распространяет гриб споры во время цветения злаков, ветер легко разносит по полям вредную пыльцу гриба.

Только тщательная сортировка пораженных семян растений позволит исключить попадание спор в посевной материал.

В целях создания лекарственных сборов споры спорыньи специально собирают с полей и выращивают в специальных, предназначенных для этого питомниках, где исключено распространение спор ветром.

Трутовик — враг деревьев

Споры проникают в здоровое дерево через поврежденные участки коры и начинают бурно формировать грибницу. Все мы видели уродливые наросты на стволах, это и есть трутовица. На севере, гриб трутовик, паразитирующий на березе, с успехом используют для лечения всех видов раковых заболеваний. Называется он чага и известен в народной медицине своими уникальными антибактериальными характеристиками.

Но для дерева такое соседство губительно, так как с течением времени споры выпивают все соки и ствол гибнет.

Причины возникновения

Риск заражения увеличивается при осенних засухах, несоблюдении технологии посадки пшеницы, глубоком погружении семян в почву.

Чаще всего здоровые растения заражаются от пораженных заболеванием. Инфицированный злак распадается на части, вышедшие споры ветром переносятся на другие растения.

Заражение возможно и в случае, когда споры находятся в почве. Весной они начинают прорастать и образуют грибницу. Оптимальная температура активации спор — +2…+5°С. Развивающийся мицелий заражает ростки злаковых культур и распространяется внутри их стебля. В период цветения зерновых грибница достигает метелки и ускоряет свое развитие. В результате колос чернеет, а зерновки заменяются на споры паразита. Зараженное растение вместо зерна дает непригодную споровую массу.

Необеззараженная тара и сельскохозяйственный инвентарь также могут стать источником распространения заболевания. Возбудителя переносят животные, птицы и насекомые.

Значение слова «Головнёвые грибы»

Головнёвые грибы (Ustilaginales), порядок базидиальных грибов; паразиты высших растений, вызывающие у них заболевания, известные под назв. головни (рис. 1). Особенно большой вред наносят Г. г. хлебным злакам. Всего известно (на культурных и дикорастущих растениях) ок. 700 видов Г. г., объединяемых в 42 рода. Представители Г. г. распространены во всех частях света, встречаются повсюду, в том числе в высоких широтах и высокогорных областях. Заражение растений Г. г. долгое время остаётся незаметным, так как развитие грибницы паразита, диффузно распространённой внутри растения-хозяина, не вызывает на нём наружных изменений. Грибница Г. г. сильно разрастается только перед спорообразованием. Гифы гриба делятся частыми поперечными перегородками на более или менее равные по длине и ширине участки, оболочки которых ослизняются, приобретают особую структуру — шиповатую или сетчатую — и обычно сильно темнеют. Так формируются головнёвые споры, называемые по способу образования хламидоспорами. Гифы, из которых образуются головнёвые споры, распадаются на одноклеточные хламидоспоры (у Tilletia, Ustilago), или спорокучки, — клубочки, состоящие из большего или меньшего числа плотно сросшихся спор. При этом способны прорастать все клетки спорокучки (например, у Thecaphora, Tolyposporium) либо только часть их, остальные клетки играют роль воздушных мешков или плавательных пузырей и служат для распространения спорокучек по воздуху (у Tuburcinia) или по воде (у Doassansia) (рис. 2). Части растений, в которых формируются обычно в громадных количествах хламидоспоры гриба, разрушаются и в большинстве случаев кажутся как бы обугленными или покрытыми сажей (отсюда название). Хламидоспоры образуются на цветках, листьях, стеблях, у немногих растений — на корнях. У каждого вида Г. г. хламидоспоры могут быть только в определённых органах растения-хозяина, так, например, при твёрдой головне пшеницы — лишь в завязи цветков; при стеблевой головне ржи или пшеницы — на стеблях. У некоторых видов семейства гвоздичных — только в пыльниках тычинок; пыльная головня пшеницы разрушает почти все части колоса, превращая его в пылящую массу спор и оставляя только стержень.

  Г. г. разделяют по способу прорастания хламидоспор на два семейства: устилягиновые (Ustilaginaceae) и тиллециевые (Tilletiaceae). Из проросшей хламидоспоры устилягиновых образуется базидия, разделённая поперёк на 4 одноядерные клетки (так называемая фрагмобазидия), по бокам которых в виде выростов возникают базидиоспоры. Из хламидоспор тиллециевых формируется одноклеточная базидия с группой нитевидных базидиоспор на вершине.

  Половой процесс Г. г. состоит в копуляции двух базидиоспор или отпочковавшихся от них клеток (рис. 3, 1), причём содержимое из одной споры переходит в другую, но ядра не сливаются. Из образовавшейся диплоидной клетки развивается грибница с двухъядерными клетками, способная заразить растение.

  Таким образом, цикл развития Г. г. состоит в чередовании гаплоидной (базидии и базидиоспоры) и диплоидной (грибница и хламидоспоры) фаз. Основное значение в жизни Г. г. имеет диплоидная фаза, которая начинается копуляцией базидиоспор и заканчивается редукционным делением ядра в хламидоспоре.

  Лит.: Гутнер Л. С., Головнёвые грибы, М. — Л., 1941; Курсанов Л. И. и Комарницкий Н. А., Курс низших растений, 3 изд., М., 1945; Ульянищев В. И., Определитель головнёвых грибов СССР, Л., 1968.

  Б. П. Васильков.

Рис. 1. Различные типы головни: 1 — пыльная пшеницы; 2 — твёрдая пшеницы; 3 — стеблевая ржи; 4 — пузырчатая кукурузы; 5 — проса; 6 — пыльная овса; 7 — лука.

Рис. 2. Типы головнёвых спор: а — спора Tilletia; б — споры Ustilago; в — спора Tuburcinia; г — спора Doassansia; д — спора Thecaphora.

Рис. 3. Размножение головнёвых грибов: 1 — прорастание споры Tilletia tritici (а — базидиоспоры; б — копуляция базидиоспор); 2 — прорастание споры Ustilago avenae (а — четырёхклеточная базидия с базидиоспорами).

Большая Советская Энциклопедия М.: «Советская энциклопедия», 1969-1978

Пыльная головня пшеницы

Пыльная головня пшеницы встречается во всех районах возделывания этой культуры.

Заболевание проявляется в период выметывания колоса. У пораженных растений колосья имеют вид как бы обгоревших в результате разрушения цветочных частей и кроющих чешуй колосков и образования черной массы телиоспор. Ости колоса сильно редуцированы, неповрежденным остается только стержень.

В начале выхода пораженного колоса из влагалища листа масса телиоспор покрыта тонкой прозрачной оболочкой, которая затем быстро разрушается, вследствие чего телиоспоры легко разлетаются (цв.рис.1).

Возбудитель заболевания — гриб Ustilago tritici Jens.

Телиоспоры мелкие, шаровидные, реже угловатые или продолговатые, оливково-коричневые (5–9мкм в диаметре), оболочка их покрыта мелкими шипиками (см.рис. 1).

Заражение пшеницы возбудителем пыльной головни происходит в период цветения. Попав на рыльце цветка, телиоспоры прорастают и образуют диплоидные гифы, которые вместе с пыльцевой трубкой или самостоятельно достигают завязи.

Гифы гриба могут проникать в завязь и через ее поверхность. Происходит заражение семяпочки, которая обычно не погибает, а развивается в почти нормальное зерно, содержащее в зародыше (в щитке или подсемядольном колене) гифы гриба. Кроме зародыша, грибница может пронизывать перикарпий, семенные оболочки, алейроновый слой и эндосперм.

Гриб Ustilago tritici  базидиоспор не образует, и клетки его базидий гетеро- талличны (раздельнополы).

Копуляция происходит между клетками в одной и той же базидии или же между разными базидиями. Прокопулировавшие клетки базидий дают начало диплоидным гифам.

В начале развития гриб образует гифы с очень тонкой оболочкой, гомогенной цитоплазмой и с малой агрессивной силой. К моменту созревания зерна гриб морфологически и физиологически изменяется.

Гифы несколько вздуваются, стенки их утолщаются и в цитоплазме клеток появляются капельки жира. В такой форме гриб переходит в состояние покоя и может сохранять жизнеспособность в непроросшем зерне свыше трех лет.

В начале прорастания зерна гриб переходит в активное состояние, поражая проростки растения.

Грибница распространяется диффузно по стеблю, а иногда обнаруживается даже в молодых листьях. При развитии колоса гифы особенно обильно разрастаются и сильно утолщаются, стенки их становятся студенистыми, затем сливаются. В результате образуется масса спор.

Пыльная головня очень вредоносна.

У пораженных растений резко снижается выход зерна. Кроме того, по сравнению со здоровыми они имеют меньшую массу (до 32%) и высоту стеблей (до13%), слабо кустятся (до 11%). Имеются и так называемые скрытые потери.

Части растений удается справиться с грибом, но при этом снижается качество урожая, в частности отмечаются плохая выполненность колоса, меньшая масса зерна и слабая устойчивость его к другим болезням.

В растении гриб прекращает рост при 7–8°С, чем и объясняется меньшее проявление пыльной головни при подзимнем посеве озимой и раннем яровой пшеницы.

У Ustilago tritici идентифицировано более 40 рас гриба, поражающих определенные сорта твердой и мягкой пшеницы.

Биология

Возбудители твердой (мокрой, вонючей) головни пшеницы развиваются в двух стадиях: хламидоспоры (покоящиеся споры) и базидиальной.

Базидиальная стадия

Телиоспоры прорастают в почве и образуют базидии в виде трубочки. На базидии почкообразно расположены от 4 до 12 базидиоспор. После копуляции образуются инфекционные гифы. Они заражают проросток пшеницы. Развиваясь вместе с хозяином, грибница диффузно распространяется по растению, добирается до конуса нарастания, проникая в листья, стебли и колосья. При отсутствии в непосредственной близости с телиоспорой подходящего растения-хозяина она гибнет под действием почвенных микроорганизмов. Наиболее благоприятные условия развития телиоспор в почве создаются при относительной влажности 40–60% и температуре +5°C–+10°C, по другим данным +6°C–+15°C.

Хламидоспоры (телиоспоры)

Черная масса, содержащаяся в головневых сорусах (мешочках), образуются одновременно с формированием зерна. В это время наблюдается разрастание грибницы с образованием на месте содержимого зерен споровой массы. Наружная оболочка при этом не страдает.

В процессе уборки и обмолота происходит разрушение пораженных зерен. Телиоспоры распыляются и оседают на поверхности здоровых зерен. Множество их задерживается на бороздке. При посеве телиоспоры попадают в почву вместе с зерном.

Особенности развития

Болезнь может распространиться от телиоспор, если предшественником была пораженная пшеница, но при этом разрыв между вспашкой и новым посевом не должен превышать 14–21 день.

Источником заражения здорового зерна служат тара, сеялки и прочий сельскохозяйственный инвентарь, с попавшими на него спорами возбудителя, и предварительно не обеззараженный фунгицидом.