ジベレラジー

Botryosphaeria saubinetii
Dichomera saubinetii
Dothidea zeae
フザリウムグラミネアラム
フザリウムロゼウム
ジベラ・サビネティ
ジベレラロゼウム
ジベレラ・サビネティ
Sphaeria saubinetii
Sphaeria zeae

また、そのアナモルフFusarium graminearumの名前で知られるGibberella zeaeは、小麦や大麦の壊滅的な病気である赤かび病を引き起こす真菌植物病原体です。病原体は毎年世界中で数十億ドルの経済的損失の原因となっています。感染は小麦のアミノ酸組成の変化を引き起こし、結果として穀粒が収縮し、タンパク質生合成を阻害する主にデオキシニバレノールであるマイコトキシンで残りの穀物を汚染します。ゼアラレノン、エストロゲン性マイコトキシン。これらの毒素は、家畜の嘔吐、肝臓の損傷、生殖障害を引き起こし、汚染された食物を介して人間に有害です。 F. graminearumに対する耐性遺伝子を見つけるための多大な努力にもかかわらず、現在完全に耐性のある品種は入手できません。 F. graminearumの生物学に関する研究は、感染プロセスに関するより詳細な洞察を得て、この病原体のライフサイクルの弱点を明らかにし、小麦をかさぶた感染から保護する殺菌剤を開発することに向けられています。

ライフサイクル

F. graminearumは、半数体のホモタリック子嚢菌です。子実体であるペリテシアは菌糸体上で発達し、子嚢胞子を発生させます。子嚢胞子は宿主植物の影響を受けやすい部分に着地して発芽します。真菌は、小麦、大麦、および他の草種に赤かび病を引き起こし、トウモロコシの耳腐れを引き起こします。主要な接種材料は、子嚢胞子、包皮で生成される有性胞子です。胞子は強制的に排出され、植物の表面に着地すると6時間以内に発芽します。かさぶた病は単環性です;子嚢胞子による1サイクルの感染後、真菌は無性生殖により大分生子を産生します。これらの構造物は、土壌または畑の植物の残骸で越冬し、次の季節に菌糸体を発生させます。

ホストと症状

病原体は、種々の疾患を引き起こすことができる：頭枯病又は小麦（ コムギ ）、オオムギ（ オオムギ ）の「痂皮」、イネ（ イネ ）、オートムギ（ アベナ ）、およびトウモロコシにギベレラ茎及び耳腐れ病（ ゼア ） 。さらに、真菌は病気の症状を引き起こすことなく他の植物種に感染する可能性があります。

トウモロコシ

Gibberellaの茎の腐敗では、早期に感染した植物の葉は鈍い灰色がかった緑色に変わり、下部の節間は柔らかくなり、黄褐色が暗褐色に変わります。ピンクレッドの変色は、病気の組織の茎の中で発生します。髄を細断すると、茎に小さな丸い黒い包皮が現れることがあります。 ジベレラ （赤）の耳腐れは、耳の先にあることが多い赤みを帯びたカビを持つことがあります。感染はコーンシルクに定着することで起こり、症状は最初に耳の頂点で起こります。白い菌糸体は時間の経過とともにピンク色から赤色に変わり、最終的に耳全体を覆います。早期に感染した耳は、カビが外皮と耳の間で成長するため、耳の先端付近で赤みを帯びたカビが完全に発達しません。

ご飯

ジベレラゼエは、影響を受けた種子を赤くし、種子の特定の領域または種子の表面全体に茶色の変色を引き起こす可能性があります。殻の表面に白い斑点ができ、それが後に黄色になりサーモンやカーマインになります。感染した穀物は軽く、縮んでいてもろい。茎のノードは腐敗し、しおれ始め、最終的にそれらが真菌病原体に感染すると黒くなって崩壊します。

小麦

茶色、濃い紫黒の壊死性病変が小穂の外表面に形成され、小麦の穂が分裂します。病変はかさぶたと呼ばれることもありますが、これは混同されたり、宿主や病原体が異なる他のかさぶた病に関連したりするものではありません。スパイクが成熟する前に、胴枯れが見えます。 ike花は、クロロフィルが失われる前に水に浸されたように見え始め、それが白い麦わら色を与えます。花序の真下にある花柄は、茶色がかった紫色に変色することがあります。花序の組織は通常、黄ばんだ漂白された黄褐色の外観になり、その中の穀物は萎縮します。オーンは変形し、ねじれ、下方向に湾曲します。

オオムギ

大麦の感染は、野外で常に見えるとは限りません。小麦と同様に、感染した小穂は褐色化または水浸しの外観を示します。感染した核は黄褐色から暗褐色への変色を示します。長期間の湿気の中で、感染した小穂と穀粒にピンクからサーモンオレンジの胞子の塊が見られます。感染した種子の皮質病変は、冷たく湿った土壌で赤褐色になります。温暖な土壌は、出芽後に胴枯れを引き起こす可能性があり、後期の植物の発育において冠および基部のcul腐れを観察することができます。

感染プロセス

F. graminearumは、穀粒の発育の柔らかい生地段階を通して、開花から小麦の穂に感染します。菌は主に花を通して植物に入ります。しかし、感染プロセスは複雑であり、宿主の完全な植民地化の過程は説明されていません。生殖管は、花を保護するレンマとパレアの硬くてワックス状の表面に浸透できないようです。真菌は、気孔などの自然の開口部から植物に入り、植物に感染するには花、flowers、胚などの軟組織が必要です。感染した小花から、真菌はラチを通して成長し、好ましい条件下で短期間で深刻な損傷を引き起こす可能性があります。 anおよび発育中の核の表面の胞子が発芽すると、菌糸は外果皮に浸透し、種皮全体に広がります。続いて、種皮の異なる層と最終的に胚乳が定着し、殺されます。

管理

この病気の防除は、殺菌剤の散布、抵抗性育種、適切な保管、作物の輪作、作物残渣の耕作、および種子処理の戦略の組み合わせを使用して達成できます。赤かび病に対する殺菌剤の適切な使用は、病気を50〜60パーセント減らすことができます。 フザリウムとは、作物に与える深刻な影響のために経済的に重要な土壌菌類の大きな属を指します。殺菌剤の散布は、オオムギの出穂期早めと小麦の早咲き時に必要であり、早めに散布すると耳の感染が制限される可能性があります。大麦と小麦は、発達特性の違いのために殺菌剤の適用が異なります。この病気は一般にシーズンの後半または保管中に発症するため、殺菌剤の使用はシーズンの初めにのみ有効です。とうもろこしのようなイモムシなどの害虫に対する管理は、昆虫の摂食によって引き起こされる傷からの耳の感染も減らすでしょう。

赤かび病に抵抗性のある様々な宿主の育成は、病気を管理する最も根拠に基づいた費用対効果の高い方法の一つです。耳を覆う牙のゆるい品種を使用すると、赤かび病の被害を受けにくくなります。収穫された作物は、貯蔵中のGibberella zeaeおよびFusarium種の出現を減らすため、15％未満の低水分で保管することが不可欠です。

他の小粒作物またはトウモロコシに続く小粒作物の植え付けと作物残渣の耕作を回避することは、環境上好ましい年に赤かび病の可能性を最小限に抑えます。大豆または他の非宿主作物による小粒の輪作は、赤かび病およびマイコトキシン汚染を減らすことが証明されています。残渣の耕作を伴う作物の輪作は、作物が残って土壌表面に感染するのを防ぎます。残留物は、 フザリウム属の種に越冬媒体を提供して、フザリウム属の胴枯れ病を引き起こす可能性がある。結果として、後続の小粒作物で感染の可能性が大幅に改善されます。耕作が最小限またはまったく行われない場合、残留物が広がり、真菌がトウモロコシの茎や腐った耳で越冬し、胞子を生成します。

真菌が定着した種子（カーネル）は、発芽が不十分なため抵抗力が低下します。認定または処理された種子を植えることにより、真菌が定着した種子によって引き起こされる苗枯れ病の量を減らすことができます。赤かび病に感染した畑から収穫した種子を植え直す必要がある場合は、感染の再発を防ぐために種子を処理する必要があります。

重要性

収量の低下とマイコトキシンによる種子の汚染は、種子の品質の低下とともに、この病気の影響の主な原因です。強力な生合成阻害剤であるトリコテセンデオキシニバレノールとエストロゲン様マイコトキシンであるゼアラレノンの2つのマイコトキシンは、フザリウム病による疫病の後に穀物に含まれています。ボミトキシンで汚染された作物を消費する家畜は病気になり、もはや食べることを拒否します。ゼアラレノンは、植物のエストロゲンであり、哺乳類のエストロゲンを模倣しています。ゼアラレノンは妊娠中の女性の妊娠中絶や男性の女性化を引き起こすため、食物連鎖に入ると悲惨なものになる可能性があります。

1982年には、大流行が400万ヘクタールの春小麦に影響を及ぼし、ノースダコタ州のグレートプレーンズ北部、サウスダコタ州、ミネソタ州でほとんど成長していませんでした。イールド損失は約8億2,600万ドルに相当する650万トンを超え、総損失は10億ドル近くの流行に関連しています。この流行に続く年は、年間2億ドルから4億ドルの間と推定される損失を報告しました。フザリウムの胴枯病によるオオムギの損失は、デオキシニバレノールの存在に一部起因しています。ミネソタ州の1996年以降のオオムギの価格は、マイコトキシンが存在する場合、ブッシェルあたり3.00ドルから2.75ドルに、デオキシニバレノール100万分の1部分につきさらに0.05ドル下落しました。