Учебный центр «Крисмас+»

РАЗВИТИЕ МУЧНИСТО-РОСЯНЫХ ГРИБОВ В ЛЕТНИЙ ПЕРИОД 2013 ГОДА

Власов Даниил, 8 кл.

ГБОУ СОШ №1, г. Санкт-Петербург

Руководитель: Тобиас А. В.

Мучнисто-росяные грибы относятся к сумчатым микромицетам и представляют собой светлый налет на поверхности пораженного листа растения. Мицелий гриба прикрепляется к субстрату с помощью аппресориев. От мицелия отходят тонкие ветви, прорывающие кутикулу листа и проникающие в эпидермальные клетки растения хозяина, где образуют органы питания – гаустории. Большинство представителей мучнисто – росяных грибов имеют полный цикл развития, т.е. формируют как конидиальную стадию (анаморфу), так и сумчатую стадию (телеоморфу). Однако иногда у некоторых видов наблюдается и сокращенный цикл развития. Мучнисто-росяные грибы являются облигатными паразитами высших растений и не способны существовать вне их. Мучнисто-росяные грибы чрезвычайно распространены в природе, причиняя немалый вред растениям, изменяя внешний вид декоративных растений и снижая пищевые качества кормовых.

Цель работы: наблюдение за особенностями развития мучнисто-росяных грибов, обитающих во дворах в окрестностях площади Победы (Московский район, г. Санкт-Петербург).

Задачи работы:

1. Периодический сбор листьев растений, наиболее сильно пораженных мучнистой росой, начиная с обнаружения первых признаков заболевания и заканчивая полным созреванием гриба (формирование зрелых клейстотециев).

2. Оценка фазы развития каждого вида мучнисто-росяных грибов в каждый момент сбора.

3. Определение собранного материала.

4. Сравнение видов между собой.

5. Выявление пораженных микопаразитами видов мучнисто-росяных грибов.

Объекты исследования. Большую часть материала – листьев деревьев, кустарников и травянистых растений, пораженных мучнистой росой, были собраны во дворах у площади Победы, а также во дворах ближе к Варшавской улице. Основным временем сборов было лето, когда начинается развитие мучнисто-росяных грибов и первая половина осени, когда грибы формируют сумчатую стадию, которая и позволяет точно их определить. Были собраны пораженные листья Клена широколиственного, Клена татарского, Клена американского, Дуба черешчатого, Караганы древовидной и топинамбура.

Методы исследования. Для работы с материалом с помощью различных микроскопов изготавливали препараты, которые затем использовали для детального рассмотрения. Препараты готовили с помощью предметного стекла, покровного стекла и препаровальной иглы, соскребая клейстотеции и частицы мицелия с пораженного листа. Для наблюдения распространения мицелия на субстрате также были выполнены срезы пораженного листа Caragana arborescens с помощью микротома. Первоначальный препарат (пораженный лист) фиксировали в 70% спирте, а после нескольких дней выдержки лист перемещался в 50% спирт. Спустя 30-35 минут лист извлекался из спирта и подвергался обработке на микротоме. После нарезки препарат вновь переносился в 50% спирт. Затем препарат помещали на предметное стекло, излишки спирта убирали фильтровальной бумагой и прокрашивали красителем метиленовый синий, как рекомендуется для окрашивания мицелия (Дудка, Вассер, 1982).

Результаты исследования. В результате исследования были выявлены следующие виды мучнисто-росяных грибов: Erysiphe cichoracearum на листьях тополя, Microsphaera alphithoides на листьях дуба черешчатого, Microsphaera palczewskii на листьях караганы, Sawadaea bicornis на листьях клена татарского и американского, Sawadaea tulasnei на листьях клена широколиственного.

Проведенные наблюдения за развитием мучнисто-росяных грибов в Московском районе в июне-октябре 2013 года позволили придти к следующим заключениям: все виды грибов, кроме одного - Sawadaea bicornis - поражали один вид питающих растений. Вид Sawadaea bicornis был отмечен на двух видах клена Acer tataricum и Acer negundo, а из представленных видов мучнисто-росяных грибов раньше всех удалось обнаружить Sawadaea bicornis на Acer tataricum – поражение было едва заметным. Затем был отмечен вид Microsphaera palczewskii (на Caragana arborescens), при этом было отмечен хорошо развитый мицелиальный налет на обеих сторонах листа. Позже были обнаружены остальные виды.

В данной работе оценивалась и конидиальная (анаморфная) стадия размножения. У Microsphaera palczewskii,  Sawadaea bicornis и Sawadaea tulasnei в начале июля было отмечено появление конидиального спороношения. При этом у Sawadaea bicornis было зафиксировано очень небольшое количество конидий. У вида Sawadaea tulasnei, который паразитирует, на Acer platanoides анаморфную стадию удалось обнаружить только на клене, растущем у проезжей части.

В некоторых случаях в образцах присутствовала и конидиальная, и сумчатая стадии в один и тот же срок, что является вполне обыденным явлением для мучнисто-росяных грибов. На отдельных видах анаморфную стадию проследить не удалось. К таким видам относятся, Microsphaera alphitoides и Golovinomyces cichoracearum. Сбор этих видов мучнисто-росяных грибов начался достаточно поздно, и анаморфная стадия на них к тому времени уже отсутствовала – об этом свидетельствует большое количество зрелых клейстотециев у данных видов уже во время первых сборов.

Почти у всех обнаруженных видов в начале июля было отмечено появление первых, в основном незрелых клейстотециев. При этом у Microsphaera palczewskii уже в это время наблюдалось большое количество зрелых плодовых тел. Полное созревание клейстотециев всех видов грибов зафиксировано в сентябре-октябре.

Интересно, что клейстотеции обоих видов Sawadaea были поражены грибом Ampelomyces quisqualis. При этом оба вида вначале подвергались поражению мицелия микопаразитом и только затем им были поражены клейстотеции.

Выводы:

1. Все 5 собранных и определенных мною видов развивались с июня по октябрь, при этом ранее всего был отмечен вид Sawadaea bicornis

2. Все виды поражали растения массово, образуя интенсивный налет на листьях

3. Все виды грибов были отмечены на одном виде питающих растений, за исключением Sawadaea bicornis, поражавшего два вида кленов

4. У трех из пяти видов в начале июля отмечено конидиальное спороношение

5. Клейстотеции у всех видов появлялись с середины июля, но наиболее рано и массово они развивались у гриба Microsphaera palczewskii

6. В большинстве случаев начало в середине лета на листьях отмечались как конидии, так и незрелые клейстотеции

7. Массовое созревание клейстотециев происходило в сентябре-октябре

8. Виды рода Sawadaea оказались пораженными микопаразитом Ampelomyces quisqualis:

9. С июля до начала сентября Ampelomyces quisqualis формировал конидии в собственных пикнидах, а с середины сентября – в клейстотециях хозяина

Источники информации в литературе:

1. Бурова Л.Г. Загадочный мир грибов. Москва, 1991 г. Жизнь растений. Грибы. Т.2 1976 г.

2. Вилли К., Детье В.; Биология. Москва, 1975 г

3. Дудка И.А., Вассер С.П. Методы экспериментальной мико-логии. Киев, 1982

4. Черепанова Н.П. Грибы-микофилы. СПБ, 2006 г.

5. Черепанова Н.П., Черепанов П.С.  Определитель мучнисто-росяных грибов (пор. Erysiphales) северо-запада России. СПБ, 2004 г.

6. Sucharzewska Ewa, Dynowska Maria, Kempa Aneta Bożena, Occurrence of the fungi from the genus Ampelomyces hyperparasites of powderymildews (Erysiphales) infesting trees and bushes in the municipal environment. Acta Societatis Botanicorum Poloniae/ 2011 vol. 80, no. 2: 169-174

См. также

Путеводитель по выбору оборудования для учебно-исследовательских работ

Этот материал опубликован в Сборнике тезисов участников IX Международного конкурса «Инструментальные исследования окружающей среды»