Методы диагностики болезней древесных растений

Диагностика болезней растений - это распознавание причин патологического состояния путем тщательного и всестороннего исследования больного растения.

Постановка диагноза (идентификация) включает установление типа болезни, характера (инфекционный или неинфекционный), причины, вида возбудителя заболевания и выбор соответствующих лесозащитных мероприятий. Для этого чаще пользуются следующими методами: макроскопическим, микроскопическим и микологическим (Жуков, Гордиенко, 2003).

Макроскопический метод позволяет осуществлять диагностику болезней по внешним (макроскопическим) признакам, хорошо видимым невооруженным глазом, в лупу или бинокль. Поэтому им широко пользуются в полевых условиях. Для правильного распознавания болезней этим методом необходимо проанализировать большое количество экземпляров или органов растений. Такая необходимость вызвана тем, что совокупность признаков болезней может встречаться не на всех растениях или симптомы могут быть не всегда ярко выражены. Другим условием правильной диагностики является тщательный осмотр больного растения от вершины до корней. У взрослых деревьев осмотр кроны и ствола осуществляется с помощью бинокля, а корневую систему осматривают, обнажая два-три корня. Кроме того, чтобы сделать правильный вывод, необходимо тщательно проанализировать условия местопроизрастания исследуемых объектов и установить причины, способствующие заболеванию (антропогенные факторы, неблагоприятные погодные условия, поражение другими болезнями, повреждения насекомыми).

Для каждого эколого-производственного объекта (семенных плантаций, питомников, молодняков искусственного и естественного происхождения, спелых насаждений) характерны определенные типы и комплексы болезней. Но часто один тип может встречаться в разных объектах. Например, в посевных отделениях питомников преобладают болезни типов: полегание, шютте, мучнистая роса, пятнистости, плесени. В школьных отделениях, молодых культурах и на подросте наряду с болезнями листьев (мучнистая роса, пятнистости, ржавчина) встречаются и часто доминируют некрозно-раковые болезни стволов и ветвей (ржавчина побегов сосны, ценангиевый некроз сосны, пузырчатая ржавчина кедра, цитоспороз лиственных пород и др.). В спелых и перестойных насаждениях доминируют гнилевые болезни, часто встречаются раковые. В вязовниках и дубравах преобладают трахеомикозы. В комплексы болезней спелых насаждений входят также некрозы, шютте, мучнистая роса, пятнистости, но они здесь не имеют существенного значения, за редким исключением. Примером таких исключений могут служить: ржавчина хвои ели и пихты, кремовая пятнистость листьев липы.

При макроскопическом методе диагностики, прежде всего, устанавливают тип болезни, а затем по различным признакам идентифицируют вид болезни.

Микроскопический метод заключается в исследовании под микроскопом спороношений возбудителей или пораженных тканей растений. Он применяется для определения вида возбудителя или для установления наличия патогена в тканях растения. При определении возбудителя под микроскопом исследуют его спороношение. Только микроскопирование дает возможность обнаружить характерные признаки, присущие патогену: типы анаморф и телеоморф, размер и форма сумок, размер, форма, цвет аскоспор и конидий; наличие (отсутствие) у спор перегородок, придатков и др.

Анаморфы представлены различными гифальными структурами, несущими конидии (конидиомами): мицелиальными налетами, ложами, пикнидами.

Форма конидий очень разнообразна: овальные, цилиндрические, эллипсоидальные, удлиненно-эллипсоидальные, яйцевидные, булавовидные, веретеновидные, аллантоидные (согнутые).

Телеоморфы чаще имеют вид перитециев и апотециев. Перитеции погружены в строму или образуются поверхностно на мицелии. Апотеции выступают на поверхности пораженных органов из трещин коры.

Сумки (аски) по форме могут быть цилиндрическими, широко-цилиндри-ческими, мешковидными, булавовидными с ножкой или без ножки.

По форме аскоспоры могут быть эллипсоидальными, яйцевидными, булавовидными, нитевидными прямыми или извилистыми и т.д.

Цвет спор варьирует от бесцветных до темно-бурых, почти черных.

Количество поперечных перегородок (септ) у спор колеблется от одной до нескольких. Кроме поперечных у спор могут быть продольные и косые перегородки.

Придатки характерны преимущественно для конидий. Они бесцветные, простые или разветвленные, в количестве 1…4 на вершине споры (Жуков, Гордиенко, 2003).

В некоторых случаях важно бывает установить только наличие возбудителя в тканях растения. Для этого под микроскопом исследуют пораженные ткани и по наличию в клетках или межклеточных пространствах мицелия делают вывод о характере болезни (инфекционном или неинфекционном).

Если спороношения возбудителей отсутствуют, а по особенностям грибницы невозможно установить вид возбудителя, пользуются микологическим методом.

Микологический метод заключается в выделении гриба из пораженных частей растений, изоляции его и выращивании на искусственной или естественной среде способами влажной камеры и чистых культур.

Довольно просто можно выделить грибы из пораженных частей растений, пользуясь методом влажной камеры. Он основан на способности мицелия, находящегося внутри тканей растения, во влажных условиях прорастать наружу и образовывать спороношения. Этот метод не требует строгих стерильных условий и позволяет в довольно короткий срок получать спороношения возбудителей. Он широко применяется для распознавания инфекционного полегания, болезней хвои и листьев, сосудистых и некрозно-раковых болезней. Влажная камера представляет собой чашку Петри или Коха, на дно которой кладут кружок фильтровальной бумаги, равный по диаметру дну чашки. Готовые влажные камеры стерилизуют в сушильном шкафу. Чашки можно стерилизовать кипятком или спиртом, а кружки фильтровальной бумаги - пламенем горелки или спички, быстро проводя над ним 2…3 раза. Перед загрузкой камеры фильтровальную бумагу смачивают дистиллированной или охлажденной кипяченой водой и впоследствии следят за тем, чтобы она не высыхала. Объекты исследования раскладывают на фильтровальную бумагу так, чтобы они не соприкасались друг с другом.

Можно использовать для устройства влажной камеры блюдца, мелкие тарелки и куски оконного стекла. Объекты исследования (хвою, листья, кусочки коры и древесины, сеянцы) перед закладкой во влажную камеру очищают от остатков земли, песка под струёй воды, а затем стерилизуют различными способами (погружением в 0,5% раствор марганцовокислого калия, обработкой спиртом, проведением через пламя (фламированием).

Загруженные влажные камеры помещают в термостат или оставляют в помещении при температуре 20…25°С. Через несколько дней на поверхности исследуемых объектов появляются грибница и плодоношения возбудителей, которые микроскопируют и с помощью определителей устанавливают систематическое положение и вид возбудителя (Жуков, Гордиенко, 2003).

Метод чистых культур является более сложным, требующим специального лабораторного оборудования и высокой квалификации исполнителей. С помощью этого метода можно получить мицелий и спороношения возбудителей. Чистые культуры выделяют из частей пораженных растений (хвои, кусочков коры, древесины), мицелия или спор.

Объекты исследований стерилизуют и помещают на питательные среды в чашки Петри или пробирки. Для получения чистых культур грибов и поддержания их жизнеспособности с целью дальнейшего исследования применяют различные питательные среды. Выбор того или иного питательного субстрата зависит от биологических особенностей патогена и целей исследований. Рецепты приготовления наиболее широко применяемых питательных сред приводятся в специальных пособиях по технике и методам фитопатологических исследований. Для получения спороношений большинства грибов (факультативных сапротрофов, факультативных паразитов) используют суслоагаровую и агаровую среду. При выборе питательных сред необходимо учитывать, что грибы лучше растут в богатой углеводами, слабокислой среде. Важнейшее требование при применении метода чистых культур - строгое соблюдение стерильности посуды, инструментов, одежды, помещения. Нарушение этого требования, как правило, приводит к загрязнению питательного субстрата посторонними примесями грибов или бактерий и к ошибке в постановке диагноза.

Появившиеся во влажных камерах и в чистых культурах спороношения грибов исследуют под микроскопом и с помощью определителей, пособий и учебников устанавливают вид возбудителя и вызываемой им болезни (Жуков, Гордиенко, 2003).