Структура та обсяг роботи. Дисертація викладена на 351 сторінці машинописного тексту, включає 48 таблиць, 54 рисунки і 11 додатків. Робота складається із вступу, 6 розділів, висновків, рекомендацій виробництву. Список використаних джерел охоплює 427 найменувань, у тому числі 214 іншомовних.

2. ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Ізоляти гриба C. lunata було виділено з зерна вівса сорту Небесний промінь (Київська обл.) і перенесено на поживне середовище Чапека в чашки Петрі. Ідентифікацію проведено за визначниками (Наумов, 1970; Пидопдичко, 1977). Культури мали оксамитову поверхню темно-коричневого, майже чорного кольору. Конідієносці прямі. Конідії з трьома перегородками; коричневого кольору; зігнуті; з характерно збільшеною третьою клітиною, що за своїм забарвленням є більш темною ніж крайні. Середній розмір - 21-29Ч9-13 мкм. Проростають конідії біполярно.

Інокуляція молодих рослин вівса в умовах теплиці та відрізків листя на бензимідазолі призвела до появи чітких симптомів: у рослин спостерігалось побіління верхівок листків, а на відрізках з'являлись світлі плями, що згодом темніли і вкривались спороношенням гриба. З уражених тканин виділено культуру гриба, ідентичну тій, якою проводили інокуляцію.

Прослідковано процес проростання конідій C. lunata на листі. Для цього зроблено ряд поздовжніх зривів епідермісу. При інокуляції молодих листків озимої пшениці появи симптомів не спостерігалось, хоча проростання конідій і розвиток міцелію на листі пшениці було зафіксовано.

Таким чином, вперше в Україні виділено із насіння вівса й ідентифіковано гриб C. lunata, а також показано його можливість спричиняти плямистості листя зернових культур. Описані симптоми плямистостей листя вівса зумовлені цим патогеном. Отримані результати вказують на необхідність ретельнішого контролю за мікрофлорою зернових культур, оскільки існує велика ймовірність набуття економічного значення малопоширеними раніше хворобами, в т.ч. і потенційно небезпечним для рослин і людини збудником C. lunata.

Видовий склад збудників септоріозу листя озимої пшениці. Септоріоз озимої пшениці є однією з найбільш шкодочинних хвороб, здатних стрімко поширюватись і завдавати значних економічних збитків. Тому велике значення має постійний моніторинг поширення, розвитку та видового складу збудників хвороби. З цією метою в 2005-2007 рр. проведено маршрутні обстеження посівів Київської, Черкаської, Хмельницької та Волинської областей, відібрано рослинний матеріал.

Встановлено, що, крім добре знаних збудників септоріозу - S.tritici та St. nodorum, в умовах України хворобу може спричиняти гриб St. avenae f.sp. triticeа. З літератури відомо, що він є поширеним і шкодочинним у Канаді та центральних регіонах Сполучених Штатів Америки, Аргентині. Крім пшениці, може уражуватись ячмінь, що слід враховувати при розміщенні культур у сівозміні.

St. avenae f.sp. triticea зумовлює появу видовжено-еліптичних плям золотаво-брунатного кольору з жовтою облямівкою. Пікніди, розташовані вздовж жилок, мають еліптичну форму, рідше - шароподібну, і коричневе забарвлення (інколи - майже чорне). Розміри їх варіювали у межах 92-148 мкм. Конідії паличкоподібної форми, прямі або трохи зігнуті, безбарвні, з трьома перегородками. Розміри пікноспор знаходились в межах 21- 48Ч2,1- 4 мкм (дані наведено за результатами 100 вимірювань) (табл. 2). Отримані нами дані повністю відповідають описам St. avenae f.sp. triticea в літературі.

Лабораторний аналіз рослинного матеріалу дав можливість встановити частоту ізоляції різних збудників септоріозу листя озимої пшениці. В цілому відмічено чітке домінування гриба S.tritici (в середньому 90,8%). Разом з тим слід враховувати присутність інших збудників, зокрема St.nodorum (7,0%), що може колонізувати колосся та зерно, зумовлюючи значні прямі втрати врожаю. Частота ізоляції St. avenae f.sp. triticea була не високою (в середньому 2,2%), проте, враховуючи загальні зміни в агроценозах, що відбуваються останніми десятиріччями, необхідно проводити постійний моніторинг поширення цього збудника.

Таблиця 2 Біометричні показники пікнід та пікноспор збудників септоріозу, мкм

Примітка: * - за Cunfer B.M.(1999); ** - за М.М. Підоплічком (1977); *** - за Kiehr M., Delhey R. (2007).

Погодні умови, що створюються протягом вегетаційного періоду, є одним з визначальних чинників формування видового складу та розвитку хвороб. Для виявлення їх впливу на септоріоз листя проаналізовано метеорологічні показники за 2001-2007 рр. - температуру повітря, опади та ГТК. Досліджували їх зв'язок з питомою часткою збудників S. tritici і S. nodorum у популяції та рівнем розвитку септоріозу на листі.

Встановлено, що існує зв'язок між середньою температурою І та ІІ декад квітня і співвідношенням збудників септоріозу листя. Коефіцієнт кореляції для S. tritici становив 0,623, для S. nodorum - -0,549. Тобто в роки з більш прохолодною погодою в першій половині квітня частка збудника S. nodorum збільшується і відповідно зменшується частка S. tritici.

Як свідчать отримані результати, найбільш тісним є зв'язок розвитку хвороби з показниками суми опадів та ГТК травня. Коефіцієнт кореляції становить, відповідно, 0,876 і 0,799 для сорту Миронівська 65 та 0,879 і 0,812 для сорту Поліська 90. Між показниками суми опадів за червень, ГТК червня та розвитком хвороби на сортах озимої пшениці Миронівська 65 та Поліська 90 менш тісний. В усіх розглянутих випадках зафіксовано прямий кореляційний зв'язок між показниками, тобто більш волога погода сприяла сильнішому розвитку септоріозу листя.

Таким чином, встановлено, що збудниками септоріозу листя озимої пшениці в Лісостепу України є три гриби: S.tritici, St.nodorum та St. avenae f.sp. triticea. Визначено їх частоту ізоляції, а також показано особливості прояву хвороби при інфікуванні листя St. avenae f.sp. triticea.

Доведено, що для розвитку септоріозу листя визначальними є показники опадів і ГТК за травень і червень. Встановлено прямий кореляційний зв'язок між ними та розвитком септоріозу листя озимої пшениці.

Зміна видового складу збудників фузаріозу колоса. Серед грибів, збудників хвороб пшениці, фузарії є одними з найбільш небезпечних. Кількісні і якісні втрати від фузаріозів значною мірою залежать від того, які види були першопричиною розвитку хвороби. Доведено, що на формування видового складу та співвідношення видів значно впливають погодні умови, зокрема режим зволоження (Терехов, 1991; Соколов,1998; Кислих, 2000). Вони також визначають рівень розвитку та поширення хвороби.

Враховуючи зміну погодних умов, що спостерігається останніми десятиліттями, нашою метою був аналіз зміни видового складу збудників фузаріозу колоса озимої пшениці в період з 1991 по 2007 р. Для цього були використані результати власних досліджень, а також опубліковані дані інших вчених.

В 2001-2007 рр. проведено обстеження посівів озимої пшениці в Львівській, Івано-Франківській, Тернопільській, Хмельницькій, Вінницькій, Черкаській, Київській, Харківській та Полтавській областях. В лабораторних умовах визначено видовий склад збудників фузаріозу колоса.

В 2001-2002 рр. зерно колонізували від 8 до 10 видів грибів роду Fusarium. Домінуюче положення серед них займав F.culmorum (29,5 та 33,3% відповідно). Рідше ізолювали F.graminearum (у 27,3 та 29,9% випадків). Досить часто із зерна виділяли гриби видів F. sporotrichiella і F.avenaceum.

В 2003 році виділено 10 видів фузаріїв. Найчастіше зерно уражували гриби виду F.graminearum (24,2%). Майже з такою самою частотою ізолювали гриби виду F.culmorum (22,7%). Сумарна частка видів F. sporotrichiella і F. sporotrichiella var. рoae зросла до 28,5%. В 2004 році ізольовано 9 видів грибів роду Fusarium, домінуюче положення серед яких займав F.culmorum (25,8%). Загальна частота зустрічання видів F. sporotrichiella і F. sporotrichiella var. рoae становила 27,6%. Гриби виду F.graminearum виділяли значно рідше - у 15,3% випадків. В наступні два роки (2005-2006 рр.) зерно колонізували 7-8 видів фузаріїв. Найчастіше причиною ураження зерна були гриби виду F.culmorum, рідше - F.graminearum. Сумарна частка видів F. sporotrichiella і F. sporotrichiella var. рoae становила 24,7 та 35% відповідно. Погодні умови 2007 року виявились сприятливими для розвитку лише 6 видів. Домінуюче положення в патогенному комплексі займав гриб F.sporotrichiella - 48,1%. На другому за частотою ізоляції знаходився F.sporotrichiella var. рoae (20,3%).

Таким чином, результати досліджень свідчать про зростання частки грибів виду F. sporotrichiella, а також його різновидів. Загалом в ці роки на зерні пшениці зустрічалось від 6 до10 видів і різновидів грибів роду Fusarium.

Простежується тенденція до зменшення кількості видів у патогенному комплексі збудників фузаріозу колоса озимої пшениці. Частота ізоляції звичних для наших умов збудників хвороби (F.graminearum і F.culmorum) поступово зменшується, а на домінуючі позиції виходять гриби, що можуть розвиватися за посушливих умов (F. sporotrichiella var. рoae). Небезпечність такої зміни полягає в тому, що в зерні може накопичуватись Т-2 токсин, що спричиняє гострі отруєння людей і тварин, при цьому видимі симптоми на колосі, як правило, не спостерігаються.

Контамінація продовольчого зерна озимої пшениці. Метою досліджень було визначення рівня зараженості грибами продовольчого зерна, що зберігалось на 39 елеваторах в 13-ти областях України. Централізований відбір зразків відбувся за сприяння Міністерства аграрної політики України. В результаті фітопатологічного аналізу зерна встановлено, що більшість зразків мали велику кількість зерен з внутрішньою інфекцією. Інфікованість грибами коливалась у межах від 4 до 61% і в середньому становила 23%. Максимальну кількість ураженого зерна (до 61%) виявлено у зразках з Вінницької області. Досить високий рівень спостерігався у Сумській, Житомирській та Хмельницькій областях (до 48%, 43% та 39% відповідно). Зерно з Київської області мало найнижчий рівень зараженості.

Виділені ізоляти належать до 9 родів: Alternaria Nees ,Fusarium Link, Cochliobolus Drechsler, Ulocladium Preuss, Chaetomium Kunze, Cladosporium Link, Aspergillus P. Micheli ex Link, Penicillium Link, Gliocladium Corda.

Найбільша кількість виділених ізолятів належить до роду Alternaria (74,3%). Значно рідше зустрічались гриби роду Fusarium (8,9%). Частота ізоляції інших грибів була незначною і коливалась у межах 0,5-1,4% (рис. 3).

Враховуючи значне поширення альтернаріозу зерна, наступним етапом досліджень стало визначення видової належності його збудників. В більшості випадків дослідники, стикаючись з дрібноспоровими представниками роду Alternaria, визначають їх як A.alternata.

Вивчення морфологічних і культуральних властивостей виділених ізолятів, а також габітуса споруляції, дало можливість визначити їх як види A. tenuissima, A.alternata та A. infectoria.

Домінуюче місце належить A. infectoria (80,8%). Частота ізоляції A. tenuissima була значно меншою (16,9%). Гриби виду A.alternata ізолювали із зерна досить рідко (у 2,4% випадків).

Видовий склад грибів роду Fusarium на зерні представлено 6 видами: F.graminearum, F.avenaceum, F. sporotrichiella var. рoae, F. sporotrichiella var. tricinctum, F.semitectum, F.subglutinans (Wolenw.et Rreinking). У цілому частота ізоляції фузаріїв була невисокою. Найпоширенішими серед них виявились такі небезпечні токсиноутворюючі види, як F. sporotrichiella var. tricinctum (48,1%) та F. sporotrichiella var. рoae (20,3%). Значно рідше зустрічались F.subglutinans (15,2%) і F.semitectum (11,4%). Слід зазначити, що такий типовий і зазвичай дуже поширений на зерні пшениці вид, як F.culmorm, не ізолювали жодного разу.

Частота ізоляції інших грибів була незначною, тому зупинились лише на визначенні їх родової належності. Зокрема, гриби роду Cladosporium колонізували зерно у 8-ми зразках, а родів Gliocladium і Penicillium - у 6. При цьому частота їх ізоляції не перевищувала 1,4, 1,1 та 0,9% відповідно. Зерно чотирьох зразків колонізували Aspergillus spp. (у 1,2% від загальної кількості випадків). Гриби родів Ulocladium та Chaetomium виділено із трьох зразків. Загалом їх частота зустрічання не перевищувала 0,5 і 0,6% відповідно.

Таким чином, фітопатологічний аналіз зерна показав, що більшість зразків містили значну частку зерен з внутрішньою інфекцією. Зокрема, 15,4% зразків мали до 10% зерен з внутрішньою ін'єкцією; у 25,6% зразків спостерігалась зараженість грибами на рівні 10-20%; переважна більшість зразків (41,1%) мали до 30% інфікованих зерен. У 17,9% зразків кількість контамінованих зерен перевищувала 30% і в окремих випадках досягала 61%.

Найчастіше зерно колонізували гриби роду Alternaria (74,3%), значно рідше зустрічались гриби роду Fusarium (8,9%). Частота ізоляції інших грибів була незначною і коливалась в межах 0,5 - 1,4%.

Високий рівень інфікованості грибами продовольчого зерна вказує на необхідність посилення контролю за ступенем забруднення зерна та продуктів його переробки мікотоксинами, особливо при виготовленні продуктів для дієтичного та дитячого харчування.

Біологічні особливості Aternaria infectoria E.G. Simmons. Серед видів роду Alternaria, що за нашими даними зустрічаються на пшениці в умовах України, лише гриби A.infecotria мають здатність формувати сумчасте спороношення. Телеоморфа Lewia infectoria (синонім Pleospora infectoria Fuckel) належить до роду Lewia (Pleosporaceae). Пошук псевдотеціїв L.infectoria на рослинних рештках проводили паралельно з пошуком сумчастого спороношення збудника жовтої плямистості P.tritici-repentis. Залишки рослин відбирали на полях восени та навесні. Завершення формування сумкоспор відмічали у березні - квітні.

Темно-коричневі, еліпсоїдальної форми псевдотеції L.infectoria розміщувались групами. Їх розмір варіював в межах 420 - 500 Ч150 мкм. Сумки мали циліндричну форму (їх розміри: 110 - 120 Ч 12 - 15 мкм), містили 8 сумкоспор циліндричної форми з перетяжками біля центральної септи.

Сформовані аскоспори мали 5 поперечних перегородок, а поздовжні розміщувались по 1 в кожному з центральних сегментів. Забарвлення сумкоспор варіювало від жовто-коричневого до золотисто-коричневого, а розміри - в межах 19- 21 Ч 7 - 8 мкм. Отримані дані повністю відповідають описам Сіммонса.

Псевдотеції L.infectoria було відмічено практично в усіх відібраних зразках рослинних решток пшениці. Можна зробити припущення, що здатність L.infectoria формувати сумчасте спороношення відіграє певну роль у підвищенні конкурентоспроможності виду, проте роль аскоспор у життєвому циклі потребує подальшого вивчення.

ШКІДЛИВІСТЬ ХВОРОБ ЛИСТЯ ОЗИМОЇ ПШЕНИЦІ В ЛІСОСТЕПУ УКРАЇНИ