Плесневения семян сорго (обзор)

ПЛЕСНЕВЕНИЯ СЕМЯН СОРГО (ОБЗОР) Е.В. Матвиенко, канд. биол. наук, мл. науч. сотр.

Поволжский научно-исследовательский институт селекции и семеноводства имени П.Н. Константинова

DOI: 10.24411/2500-1000-2018-10189

Аннотация. На основании проведенного обзора отечественной и зарубежной литературы можно сделать вывод, что плесневения семян сорго может зависеть в первую очередь от погодных условий - температуры и влажности воздуха. В период от цветения до уборки культуры. Создания фонда здоровых семян - и снижение популяции возбудителей плесневения семян сорго целесообразно следующие мероприятия: -использовать для посева семенной материал, отвечающего требованиям посевного стандарта; -протравливание семян рекомендованными препаратами; -возделывание устойчивых сортов и гибридов; - соблюдение севооборотов с возвращением злаков на прежнее место через 3-4 года; -своевременный посев в прогретую почву и в оптимальные сроки уборка сорго; -сушка после уборки сорго и -удаление с поля растительных остатков и запашка падалицы семян; -сортировка, очистка и калибровка семян.

Ключевые слова: сорго, семена, плесневения, мицелий, условия, почва.

На сорго плесневения семян вызывается многими грибами, но основными являются Alternaría spp и Fusarium spp (Кукин, 1964; Морщацкий, 1975; Kucharek, 1992; Warrick, 2000; Thakur, 2003, 2005; Newman, Erickson 2010 et al.; Belota, 2012) [2, 4, 18, 29, 25, 26, 22, 13].

В условиях юга Украины (Одесская область) на основании фитопатологической экспертизы семян зернового сорго в 19571961 гг. установлено, что среди возбудителей болезней на семенах преобладали грибы Alternaria spp (30-40%), Fusarium spp., Rhizopus sp. (по 13-15% пораженных семян). На семенах были также обнаружены грибы родов Penicillium и Aspergillus (Кукин, 1964) [2]. Предпосевная обработка семян фунгицидом ТМТД, ВСК (8 л/т) повышала их всхожесть и способствовала нормальному развитию растений. По лабораторным исследованиям Л.С. Львовой (1964) [3], семена сахарного сорго были поражены в основном бактериями и грибами Alternaria sp. (45% семян).

Морщацкий А.А. (1975) [4] также изучал предпосевную обработку семян зернового сорго фунгицидами против плесневых грибов в Херсонской области в 1971-

1973 гг. На семенах преобладали грибы рода Alternaria (88,2%), реже встречались грибы родов Fusarium, Helminthosporium. Перед посевом семена обрабатывались фунгицидами ТМТД, Витавакс (2 г/кг). Наибольшую эффективность проявил Витавакс. В опыте с этим препаратом полевую всхожесть сорго увеличивалась на 10,2%, по сравнению с контрольным вариантом без обработки.

Силаев А.И., Ишин А.Г. и др., (1976) [5] исследовали эффективность протравителей против возбудителей плесневения семян сорго в Саратовской области. В опытах была установлена видовая устойчивость сорго к плесневению семян. Китайское (Гаолян 272) и сахарное (Саратовское развесистое) сорго поражались на 15-20% меньше, чем хлебное (Майло 10) и кафрское (ВИР 110). Авторы предполагают, что это может быть связано с содержанием большого количества танинов в зерне в двух первых видов сорго, которые обладают дубящим свойством и сдерживают развитие инфекции. Применение ТМТД снижало развитие инфекции на 18-31%, по сравнению с контролем. Фунгицидные свойства препаратов проявлялись в большой степени и наиболее эффективно, ко-

гда семена были сильнее поражены возбудителями плесневения.

В степной зоне Украины Г.В. Грисенко и Т.Л. Сотула (1978) [1] во ВНИИ кукурузы выявили основные вредоносные болезни на сорго - плесневение и загнивание семян при прорастании. Возбудителями данных заболеваний, по их мнению, являлись грибы из родов Penicillium, реже Fusarium. Среди системных протравителей семян сорго против плесневения наиболее эффективным оказался Витавакс. Теплая и влажная погода в летний период и загущенные посевы сорго способствуют развитию грибов Fusarium spp. Инфекция начинается во время цветения и продолжается в течение всего периода созревание зерна (Newman, Erickson et al., 2G1G) [22]. Зерно поражённых метелок недоразвитое, с темноокрашенным зародышем. Во влажных условиях оно покрывается светлым спорообразующим мицелием. Зародышевый корешок и зародышевая почка приобретают некротические признаки.

По данным D. TeBeest, T. Kirkpatrick et R. Cartwright (2GG3) [24], в условиях Арканзаса явные признаки заражения метелки сорго грибами из рода Fusarium становятся заметными в период созревания зерна или в фазу молочной спелости зерна, когда метелка белеет и становится заметной на фоне зеленых или здоровых растений. Постепенно становится заметнее налет розового цвета. Кроме указанных выше на зерне сорго встречаются грибы родов Curvularia, Phoma, Bipolaris, Exserohilum; видов Fusarium (Thakur et al. 2GG3) [25]. В своих исследованиях Ban-dyopadhyay et al., (2GGG) [14] отмечает, что кроме грибов из рр. Alternaria и Fusarium, поражают зерно грибы родов Cladospo-rium, Olpitrichum, Curvularia и Gibberella. (Moreno, 1993, Bandyopadhyay et al., 2GG2) .[21, 15]. В Нигерии во время хранения семенного материала встречаются также грибы родов Aspergillus, Phoma, Chaeto-mium и Helminthosporium (Mantle et Waight, 1968; Tyagi, 1974; Elegbede, 1978; Dada, 1979; Salifu, 1981; Atanda, 1999 et Makun et al. 2GG9) [2G, 28, 17, 16, 23, 12, 19], а в Судане - Rhizobus, Penicillium (Ab-del-Rahim et al., 1989; Abdalla, 1998; Abu

Agla, 2002; Ahmed et al., 2005; Ahmed et al., 2008, 2009) [7, 6, 8, 9, 10, 11].

Плесневение зерна относится к основным заболеваниям сорго, особенно в условиях, когда созревание зерна происходит во влажный теплый период, широко распространенное во влажном теплоумерен-ном, тропическом и субтропическом климатах. Потери урожая сорго от плесневе-ния зерна могут зависеть от времени цветения, погодных условий в период от цветения до уборки урожая (Singh, Bandyopadhyay, 2000) [14]. К основным возбудителям плесневения семян сорго относятся грибы Curvularia lunata (блестящий бархатисто-черный пушистый налет на поверхности зерна), Fusarium pallidoroseum, Fusarium verticillioides (от розовато-белого до розового пушистого налета), Phoma sorghina (с черными пик-нидами), Alternaría alternata (тусклый серовато-черный мицелий, часто рассеянный, штриховатый), Bipolaris australiensis, B. sorokiniana (темный, почти черный мицелий на поверхности зерна), Cladosporium oxysporum (сероватый порошкообразный мицелий), Collelotrichum graminicola (с черными концентрическими кольцами) (Thakur et al., 2006) [27]. Различают три основных механизма устойчивости сорго к плесневению семян. Строение цветка и метелки обеспечивает частичный механический барьер для проникновения спор грибов в семяпочки и уменьшает развитие плесени. Тесные связи обнаружены между устойчивостью зерна сорго к возбудителям плесени и цветом колосковых чешуй. К следующему фактору устойчивости к плесени относится твердость зерна, которая, однако, снижает его пищевые качества. К наиболее важному признаку устойчивости к плесени имеет цвет семенной оболочки. Грибы рода Fusarium в лесостепи Среднего Поволжья вызывают главным образом развитие корневых гнилей и плесневения семян, Alternaria развиваются преимущественно на листьях и семенах.

Заключение. И в заключение хочется отметить, что с целью создания фонда здоровых семян - и снижения популяции возбудителей плесневения семян сорго це-

лесообразно следующие мероприятия: - щением злаков на прежнее место через 3-4 использовать для посева семенной матери- года; -своевременный посев в прогретую ал, отвечающего требованиям посевного почву и в оптимальные сроки уборка сор-стандарта; -протравливание семян реко- го; -сушка после уборки сорго и -мендованными препаратами; - удаление с поля растительных остатков и

возделывание устойчивых сортов и гибри- запашка падалицы семян; -сортировка, дов; - соблюдение севооборотов с возвра- очистка и калибровка семян.

Библиографический список

1. Грисенко, Г.В. Эффективность протравителей семян сорго / Г.В. Грисенко, Т.Л. Сотула // Бюл. Всесоюзного науч.-исследов. ин-та кукурузы - 1978. - вып. 4(51). - С. 4649.

2. Кукин, В.Ф. Грибные болезни семян и проростков сорго / В.Ф. Кукин // Науч. тр. Всесоюз. селекционно-генетического ин-та им. Лысенко. - Киев, 1964. - Вып. 6. - С. 202204.

3. Львова, Л.С. Влияние некоторых протравителей на эпифитную и субэпидермаль-ную микрофлору семян сорго при хранении / Л.С. Львова // Докл. ТСХА. - 1964. - Вып. 99. - С. 431-437.

4. Морщацкий, А.А. Болезни сорго в Присивашье / А.А Морщацкий // Кукуруза. -1975. - № 12. - С. 25-26.

5. Силаев, А.И. Эффективность некоторых фунгицидов в борьбе с плесневением семян сорго / А.И. Силаев, А.Г. Ишин, В.И. Демин // Научно-тематический сборник. Интенсификация - главное направление дальнейшего развития сельского хозяйства, ч. 2. - Саратов, 1976. - С. 113-115.

6. Abdalla, A.E. An evaluation of the durability of Sorghum grains in traditional and modified underground pits in central Sudan / A.E. Abdalla // Ph. D thesis, University of Gezira, Wad Medani, Sudan. - 1998. - P. 350-378.

7. Abdel-Rahim, A.M. Survey of some cereal grains and legume seeds for aflatoxin in the Sudan / A. M. Abdel-Rahim, N. A. Osman, M. O. Idris // Zentralblatt für Mikrobiologie. -1989. - P. 115-121.

8. Abu Agla, S. Seed borne fungi of important food crops of the Gezira Scheme, Sudan / S. Abu Agla // MSc. Thesis, University of Khartoum, Sudan. - 2002. - P. 558-570.

9. Ahmed, N.E. Fungal contamination of Sorghum grains, a possible threat to grain quality / N.E. Ahmed, S. Abu Agla, M.O. Idris, S. Elhussein // Proceedings of 1st work shop in mycotoxins related health disorders in Sudan, 18-21 April, Khartoum, Sudan, Sudanese Standards and Metrology Organization in collaboration with Wageningen University, The Netherlands. - 2005. - P. 1-12.

10. Ahmed, N.E. Fungi associated with stored Sorghum grains and their effects on grain quality/ N.E. Ahmed, S. Abu Agla, M.O. Idris, S. Elhussein // Life science. - 2008. - Vol. 2(3). - P.723-729.

11. Ahmed, Z.M. Fungicidal potential of some local tree seeds for controlling root rot disease / Z.M. Ahmed, S. Dawar, M. Tariq // Pakistan Journal of Botany. - 2009. - Vol. 41. - P. 1439-1444.

12. Atanda, O.O. The influence of storage period on the proximate composition of Sorghum (Sorghum guineense) stored in metal cribs / O.O. Atanda, and D.A. Akano // Nigerian Journal of Microbiology. - 1999 - Vol.13. - P. 113- 116.

13. Balota, M. Sorghum (Sorghum vulgare, L.) Diseases / M. Balota // Virginia Polytechnic Institute and State University. - 2012. - P. 25-38.

14. Bandopadyay, R Biology, epidemiology and management of sorghum grain mold. In: Chandrashekar A, Bandyopadhyay R, Hall AJ, editors / R. Bandopadyay, D.R. Butler, A. Chandrashekar, R.K. Reddy, S. S. Navi // International Crops Research Institute for Semi-Arid Tropics, Patancheru 502324, Andhra Pradesh, Indian. - 2000. - P. 34-71.

15. Bandopadyay, R. Sorghum and Millets Diseases / R. Bandopadyay, C. R. Little, R. D. Waniska and D. R. Butler // Sorghum grain mold: Through the 1990s into the new millennium. Iowa State Press Ames, Iowa. - 2002. - P. 173 - 183.

16. Dada, J.D. Studies of fungi causing grain mould of Sorghum varieties in northern Nigeria with special emphasis on species capable of producing mycotoxins / J.D. Dada // M.Sc. thesis, Ahmadu Bello University, Zaria. - 1979. - P. 258-278.

17. Elegbede, J.A. Fungal and mycotoxin contamination of Sorghum during storage / J.A. Elegbede // M. scthesis submitted to department of Biochemistry, Ahmadu Bello University, Zaria. - 1978. - P. 83-87.

18. Kucharek, T. Foliar and Head Diseases of Sorghum in Florida / T. Kucharek // This document is SS-AGR-333, one of a series of the Agronomy Department, Florida Coop. Ext. Serv., Institute of Food and Agricultural Sciences, University of Florida. - 1992. - P. 1-10.

19. Makun, H.A. Fungi and some mycotoxins found in mouldy Sorghum in Niger State, Nigeria / H.A. Makum, T.A. Gbodi, H.O. Akanya, E.A. Salako, and G.H. Ogbadu // World Journal of Agricultural Sciences. - 2009. - Vol. 5(1). - P. 5-17.

20. Mantle, P.G. Dihydroergosine: A new naturally occurring alkaloid from the sclerotia of Sphacelia Sorgi / P.G. Mantle, E.S. Waight // MCR Nature 218. - 1968. - P. 581-582.

21. Moreno, M.E. Tratamiento Químico de las Semillas para el Combate de los Hongos Unidad de Investigación en Grano y Semillas / M.E. Moreno // UNAM-INIFAP (Eds). Inst. Biología. México. - 1993. - 66 p.

22. Newman,Y. Forage Sorghum (Sorghum bicolor): Overview and Management / Y. Newman, J. Erickson, W. Vermerris, and D. Wright // This document is SS-AGR-333, one of a series of the Agronomy Department, Florida Cooperative Extension Service, Institute of Food and Agricultural Sciences, University of Florida. - 2010. - P. 1-14.

23. Salifu, A. Mycotoxins in short season in Northern Nigeria / A. Salifu // Samaru J. Agric. Res. - 1981. - Vol. 1. - P. 83-87.

24. TeBeest, D. 6 - Common and Important Diseases of Grain Sorghum / D. TeBest, T. Kirkpatrick, R. Cartwright. - Arkansas, 2003. - N. 6. - P. 37-46.

25. Thakur, R.P. Sorghum grain mold: Resistance stability in advanced B-line / R.P. Thakur, B.V. S. Reddy, V.P. Rao, T.B. Garud, G.D. Agarkar, B. Bhat // Newsletter 44. - 2003. - P. 108112.

26. Thakur, R.P. Variability among the sorghum grain mold fungi / R.P. Thakur, V.P. Rao, K. Krishnappa, G.D. Agarkar, R. B. Solunke, B. Bhat // Invited paper presented at the National Symposium on "Crop Disease Management in Dry land Agriculture" an Annual meeting of Indian Phytopathological Society, New Delhi, held at MAU, Parbhani, 12-14 January 2005. - 32 p.

27. Thakur, R.P. Sorghum grain mold / R.P. Thakur, BVS Reddy, S. Indira, V.P Rao, SS Navi, XB Yang and S. Ramesh // Patancheru, Andhra Pradesh, India: International Crops Research Institute for the Semi-Arid Tropics. Information Bulletin No. 72. - 2006. - 32 pp.

28. Tyagi, P. D. Sorghum disease in Nigeria / P.D. Tyagi // A paper presented at the International Workshop on Sorghum disease. Hyberabad, India. Dec. - 1974. - P. 11-15.

29. Warrick, B.E. Grain Sorghum Production in West Central Texas / B.E. Warrick, C. Sansone and J. Johnson // Extension Agronomist, Extension Entomologist and Extension Economist. - 2000. - Vol. - P. 3-25.

SPRING SEEDS OF SORGO (REVIEW) E.V. Matvienko, candidate of biology sciences, junior researcher

Volga region research institute of breeding and seed production named after P.N. Konstantinova

Abstract. On the basis of the conducted review of domestic and foreign literature, it can be concluded that the molding of sorghum seeds may depend primarily on weather conditions -temperature and air humidity. In the periodfrom flowering to harvest culture. Creating a fund of healthy seeds - and reducing the population of the causative agent of mold growth of sorghum seeds, it is advisable to: -to use seed for sowing that meets the requirements of the sowing standard; — seed dressing with recommended preparations; -The production of resistant varieties and hybrids; - observance of crop rotations with the return of cereals to their former place in 3-4 years; -Timely sowing in the heated soil and in the optimal time for harvesting sorghum; -Drying out after harvesting sorghum and -deletion ofplant residues from the field and plowing in the scorch of seeds; -Sorting, cleaning and calibration of seeds.

Keywords: sorghum, seeds, molds, mycelium, conditions, soil