Методи визначення хвороб насіння зернових

Залежно від виду патогену, застосовують різні методи їхнього виявлення в зерні/насінні: макроскопічний, люмінесцентний, шляхом обмивання насіння з подальшим центрифугуванням суспензії спор, аналізування зародків, біологічний, ПЛР та ін.

Макроскопічний, або візуальний, метод застосовується для швидкого встановлення якості насіннєвого матеріалу щодо зараження деякими фітопатогенами: виявлення в пробі насіння сорусів сажкових хвороб, ріжок жита, фузаріозного зерна та з ознаками чорного зародка. Однак вибір цього методу досліджень не завжди дає точні результати. Соруси сажкових грибів дуже крихкі й під час обмолоту руйнуються, а спори їхніх збудників осідають на насінні та заспорюють його. Визначення кількості фузаріозних зерен також не завжди відповідає їхній реальній кількості. Визначити їх за описом у ДСТУ досить складно, для цього потрібен насамперед кваліфікований спеціаліст та належне освітлення, щоб відрізнити фузаріозне зерно від здорового.

Виявлення наявності на насінні зернових культур заспорення сажковими грибами (тверда та карликова сажка пшениці, кам’яна й чорна сажки ячменю та ін.) доцільно проводити методом обмивання поверхні зерна. Суть його полягає в змиванні з поверхні насіння наявних на ньому спор фітопатогенних грибів та підрахунку їхньої кількості в перерахунку на одну насінину. Якщо кількість спор у суспензії незначна — її слід центрифугувати. Завдяки цьому спори осідають на дно центрифужної пробірки і їх легше виявити в осаді та, що важливо, визначити їхню кількість. Після центрифугування надосадова рідина зливається, а осад перемішується і переглядається під мікроскопом за допомогою камери Горяєва.

Після підрахунку кількості спор у квадратах камери за відповідною формулою перераховують виявлену кількість спор грибів на одну насінину. Залежно від виявленої кількості спор визначають інфекційне навантаження та загрозу майбутньому врожаю. Так, якщо кількість виявлених спор сажкових грибів сумарно не перевищує 100 штук на одну насінину (низький ступінь заспорення), то зерно залишається у відповідному класі за ДСТУ 3768:2019.

Для виявлення зараження насіння зернових культур збудниками летючої сажки застосовують метод відмивання зародків. Щоб відокремити зародки, насіння замочують у розчині лугу та кип’ятять. Після цього зародки промивають через сито, фарбують барвником і переглядають під мікроскопом. У зоні зародка під час мікроскопічного дослідження стають добре помітними скупчення гіфів грибів — збудників летючої сажки.

Для виявлення більшості збудників хвороб, що колонізують насіння, застосовують біологічний метод. Суть його полягає в стимуляції росту й розвитку фітопатогенних організмів у зараженому насінні за допомогою підбору оптимальних умов середовища. Використовується для виявлення внутрішньої інфекції, ідентифікації виду патогену та рівня зараження насіння.

РОЗРІЗНЯЮТЬ ДЕКІЛЬКА СПОСОБІВ:

пророщування насіння в умовах вологої камери на зволоженому фільтрувальному папері — застосовують для визначення внутрішнього інфікування грибами й бактеріями;

висів насіння на агаризоване живильне середовище, на якому мікроорганізми із зараженого насіння переходять на субстрат, де формують властиві для того чи іншого збудника колонії зі спороношенням;

висів насіння у пісок — зазвичай використовують для виявлення хвороб проростків.

Стандартні для фітопатологіі методи ідентифікації фітопатогенних організмів — це тривалий процес, який передбачає виділення збудника хвороби, отримання спороношення і лише потім — проведення ідентифікації під мікроскопом. Використання методу полімеразно-ланцюгової реакції (ПЛР) дає змогу ідентифікувати патогенні види в рослинному матеріалі, оминаючи етап ізоляції грибів, що значно скорочує час на ідентифікацію збудника захворювання. Застосування ПЛР-тестування у фітопатології допомагає виявляти послідовності нуклеїнової кислоти, специфічні для конкретного організму і таким чином відстежувати його наявність в аналізованому зразку.

Кожний із зазначених методів важливий і застосовується для виявлення та ідентифікації певного типу інфікування. Зараження насіння фузаріозом, альтернаріозом чи гельмінтоспоріозом можна виявити біологічним методом, заспорення чи зараження сажковими грибами — методом обмивання поверхні чи відмивання зародків, зараження проростків смугастою чи сітчастою плямистостями ячменю — шляхом посіву насіння у пісок, а для швидкої діагностики обираємо ПЛР.

Л. Голосна, канд. с.-г. наук, старш. наук. співробітник,

Інститут захисту рослин НААН

Журнал «Пропозиція», №1, 2021 р.