Сосудистый бактериоз капусты

Значение капусты в жизни человека очень велико, так как она удовлетворяет большую долю потребности его пищевого рациона в витаминах и является основной овощной культурой на большей территории Российской Федерации. В Нечерноземной зоне площади под посадками этой культуры (особенно вида «белокочанная») неизменно остаются значительными. Однако большой ущерб урожаю этой культуре причиняют болезни, среди которых вторым (после слизистого бактериоза) по распространенности и по значимости высокой вредоносности  находится сосудистый бактериоз. Это заболевание, наблюдается  в период вегетации культуры и хранении кочанов, нередко проявляется совместно со слизистым бактериозом, в результате чего значительно возрастают  потери урожая (Лазарев, Рогачев, 2004; Игнатов, 2006; Попов и др., 2011; Лазарев и др., 2017а, 2017б; Артемьева и др., 2018).

При выращивании в грунте рассада поражается сравнительно редко, поэтому в парниках встречают единичные больные растения. Также развитие болезни незначи­тельно при прямом посеве в поле (безрассадная технология). Но при использовании кассетной технологии при выращивании рассады в защищенном грунте с дождеванием единичное зараженное растение в кассете может в течение 3 недель привести к инфи­цированию до 60% рассады. При семенной инфекции первыми заражаются семядоли.

В открытом грунте начало массового проявления сосудистого бактериоза обыч­но отмечают по истечении 15-20 дней после высадки молодых зараженных растений. При температуре ниже 20 °C развитие симптомов задерживается. При заражении на­стоящих листьев патоген проникает в сосуды растения через гидатоды во время гутта­ции. На одном листе может быть одно или несколько таких пятен. Со временем зона поражения увеличивается в размерах и доходит до центральной жилки. При поражении одной стороны лист обычно искривляется в эту сторону, приобретая уродливую фор­му. 

У больных растений зона поражения от места первичной инфекции распространя­ется от края листовой пластинки под острым углом, направленным своей вершиной в сторону центра листовой пластинки и проявляется в виде пожелтения, принимая ха­рактерные для этого бактериоза V-образные очертания. Пораженные участки подсыхают, буреют и приобретают вид пергаментных. Замечено, что в первую очередь поражаются нижние листья, затем — по ходу сосудистой системы растения — верхние. Больные листья постепенно увядают и отваливаются.

При сильном поражении у кочана капусты остается лишь нескольких листьев на верхней части кочерыги. Поперечный или продольный разрез через черешок или цен­тральную жилку листа, либо кочерыги позволяет обнаружить черные, пораженные со­суды ксилемы. У больных растений рост в значительной степени замедляется. В этом случае наблюдают гибель растений или недоразвитость кочанов, характеризующихся низким качеством.

В хранилище больные кочаны в первую очередь поражаются пектолитическими фитопатогенными бактериями (P. carotovorum) и сапрофитной микрофло­рой (Pseudomonas spp., Bacillus spp., Leliottia spp.). При благоприятных условиях бак­терии быстро распространяются по сосудам, проникают в кочерыгу и кочан. В резуль­тате процесса мацерации тканей в черешках и кочерыгах капусты возникают продоль­ные полости. Оптимальными условиями для развития сосудистого бактериоза считают температуру 20-24 °C и влажность воздуха 80-100% — условия типичные для жаркого лета с обильными дождями.

Патоген поражает как культурные капустные (все виды капусты, редис, рапс, горчицу), так и многие сорные крестоцветные растения:

• Lepidium virginicum,
• R. raphanistrum,
• Sinapisnigra,
• Coronopusdidymus,
• Barbareavulgaris,
• Capsellabursa-pastoris.

Основной источник инфекции — зараженные семена. В почве патоген сохраняет­ся только в неперегнивших остатках пораженных растений. Может переноситься лис­тогрызущими насекомыми, поливной водой, инструментами.

Клетки возбудителя бактериоза [X. campestris pv. campestris (Pammel 1895) Dowson 1939)] представляет собой прямые палочки обычно — 0,5-0,8 х 1,0-2,0 мкм. Подвижные посредством простого полярного жгутика: грамотрицательные, аэробы, неспороносные. На картофельном агаре колонии X. campestris pv. campestris круглые, гладкие, блестящие, с ровным краем, разжижают желатин; свертывают (с последующей пептонизацией) молоко; не восстанавливают нитраты; гидролизуют крахмал. 

Реакция каталазоположительная и оксидазоотрицательная. Продуцируют кислоту из декстрозы, галактозы, арабинозы, ксилозы, мальтозы, сахарозы, раффинозы, глицерина, маннита. Оптимальная температура— 25-30 °С, максимальная 38-39 °С, минимальная 5 °С. Известны 9 рас патогена, из них  1, 3 и 4 были наиболее распространены в России до 2012 г.  Против каждой — нужен свой ген устойчивости. Изменение доминирующей расы возбудителя этого заболевания на территории РФ наблюдали ориентировочно в 2012 году, при этом возросла доля более вирулентных для белокочанной капусты и рапса рас 5 и 6 (Ha, Vo Thi Ngoc, et al., 2014, 2015).

Основными источниками первичной инфекции сосудистого бактериоза являются неперегнившие растительные остатки и семена. Перенос бактерий осуществляется посредством полива растений, капель дождя, с пылью, через сельскохозяйственные орудия труда, животных и насекомых-вредителей. Меры борьбы включают соблюдение комплекса агротехнических и защитных приемов. Основной акцент защиты от сосудистого бактериоза делается на использование здорового семенного материала устойчивых сортов, профилактику заболевания и снижение скорости распространения патогена с пораженных растений на здоровые.

Диагностика заражения семян основана на применении традиционных микробиологических тестов (высев экстракта из семян на питательные среды и анализ выросших бактерий) и высокоточных методов серологической диагностики. Во многих странах действует так называемый «нулевой уровень толерантности» по отношению к заражению возбудителем этого заболевания. Порог чувствительности чрезвычайно высок: ни одного зараженного семени на 10 тыс. семян, при этом анализу подвергают пробу в 40 тыс. семян — 4 повторения по 10 тыс. 

Известно много методов оздоровления семян, но большинство из них приводят к снижению всхожести и энергии прорастания. Физические методы включают гидротермическую обработку (горячей водой) при 50 °C в течение 20-30 мин., которая используется уже более 100 лет. Подсушивание семян при 40 °C в течение 24 ч и обработка жаром при 75 °C в течение 5-7 ч были достаточными для обеззараживания семян капусты без потери всхожести. 

Сосудистый бактериоз выявлен на посадках капусты в Хакасии

Проблема термической обработки заключается в сложности точного соблюдения температурных параметров для крупных партий семян. Среди химических препаратов, применяют кислый ацетат меди или кислый сульфат цинка (pH 2.8), обработка которыми в течение 20 мин. при 38-40 °C дает высокую техническую эффективность. Обработка 0,5%-ным раствора гипохлорида натрия или перекисью водорода течение 30 мин. также обеспечивала обеззараживание семян. Однако ни один из указанных приемов химической обработки семян против сосудистого бактериоза не разрешен на территории РФ.

Положительные результаты исследований получены группой московских ученых по защите от возбудителя сосудистого бактериоза с помощью препарата «зерокс» на основе химически модифифицированного высокодисперсного серебра. Из биологических соединений для этой цели также рекомендованы:

• Бактофит (СП),
• Витаплан (СП),
• Споробактерин (СП),
• Триходерма Вериде 471 (СП),
• Альбит (ТПС),
• Ризоплан (Ж).

Алирин-Б (Ж) и Фитоспорин-М (П) предложены для снижения распространения слизистого бактериоза капусты, который следует в поле за сосудистым бактериозом (Государственный каталог пестицидов 2019). Селекцию устойчивых сортов считают наиболее эффективным способом снижения экономического ущерба от болезни. Во многих регионах мира с субтропическим климатом используют только сорта, устойчивые к сосудистому бактериозу.

Сосудистый бактериоз капусты обнаружен практически во всех странах и на всех континентах, где выращивают эту культуру (CABIDatasheet. X. campestris pv. campestris (black rot). Наибольшую опасность представляет его широкое распространение в регионах массового выращивания семян овощных культур международными селекционными компаниями:

• Италия,
• Латинская Америка,
• Новая Зеландия,
• Китай,
• Южная Африка.

Многочисленные исследования свидетельствуют о широкой распространенно­сти указанного заболевания капусты на всей территории стран СНГ, где выращивают эту культуру:

• Российская Федерация,
• Азербайджан,
• Беларусь,
• Грузия,
• Казахстан,
• Рес­публика Молдова,
• Украина.

При составлении ареала сосудистого бактериоза капусты на территории Россий­ской Федерации и сопредельных государств за основу была взята карта распростране­ния капусты, предложенная Н.В. Терехиной (2004) (цит. по Афонин и др., 2008). 

Карта векторная состоит из двух тематических слоев, характе­ризующих зону распространения и зоны высокой вредоносности болезни на капусте. Зона вредоносности определена в тех регионах, где спорадически возникают эпифитотии и могут поражаться более 10% растений. Зона высокой вредоносности в РФ включает:

• Центральный,
• Черноземный,
• Западно-Сибирский регионы,
• Краснодар­ский край,
• Поволжье,
• Приморский край.

В Центральной зоне Российской Федерации (Московская область) поражение растений достигает в эпифитотийные годы 90-100% (при развитии болезни 40-47%). В Черноземной зоне (Воронежская область) отмечают 15-53% больных растений у сортов раннего созревания и 6-8% — у сортов среднего и позднего созревания. В Западной Сибири (Алтайский край, Омская область и др.) по­ражение растений нередко превышает 10-25% в зависимости от выращиваемых сор­тов. В Беларуси в отдельные годы отмечают 50-80% больных растений. В Казахстане количество больных растений в середине лета составляет 17-24%, а к концу вегетации — 27-48%.

1. Артемьева А.М., Игнатов А.Н., Волкова А.И., Кочерина Н.В., Коноплева М.Н., Чесноков Ю.В. Физиолого-генетические компоненты устойчивости к сосудистому бактериозу у линий удвоенных гаплоидов Brassicarapa L. Cельскохозяйственная биология, 2018, 1 (53). С. 157-169.
2. Игнатов А.Н. Генетическое разнообразие фитопатогенных бактерий Xanthomonas campestris и устойчивость к ним растений семейства Brassicaceae. Автореф. дисс.  докт. биол. наук. М., 2006. 40 с.
3. Лазарев А.М., Рогачев Ю.Б. Бактериальные болезни капусты и меры борьбы с ними (методические рекомендации) (ред. Павлюшин В.А.). СПб, ГНУ ВИЗР, 2004. 56 с.
4. Лазарев А.М., Мысник Е.Н., Игнатов А.Н. Ареал и зона вредоносности сосудистого бактериоза капусты.Вестник защиты растений, 2017а, N 1 (91). С. 52-55.
5. Лазарев А.М., Мысник Е.Н., Варицев Ю.А., Зайцев И.А., Кожемяков А.П., Попов Ф.А., Волгарев С.А., Чеботарь В.К. Ареалы и зоны вредоносности основных бактериозов растений на территории России и сопредельных стран.  Монография (под ред. В.А.Павлюшина и И.Я.Гричанова). СПб, ВИЗР, 2017б. 136 c. (Приложение к журналу «Вестник защиты растений», № 24).
6. Попов Ф.А. Мямин В.Е., Прищепа И.А., Лазарев А.М. К вопросу о бактериозах капусты белокочанной в условиях Беларуси. // Тр. научно-практической конференции «Интегрированная защита растений: стратегия и тактика»,  посвященной 40-летию со дня организации Института защиты растений. Прилуки, 2011. С. 746-750.