Соя (Glycine hispida Max), как и  другие сельскохозяйственные культуры, подвержена воздействию фитопатогенных вирусов, грибов и бактерий. Заражение ими посевов приводит к снижению урожая или гибели растений. Но время вносит свои коррективы в агротехничес­кие условия выращивания этой популярной  культуры. Площади посевов сои  постоянно увеличиваются, спектр средств ее защиты от бактериальных и грибковых заболеваний  изменяется и расширяется. Кроме того, за последние десятилетия почти во всех регионах  произошла замена районированных сортов. (Опубликовано в № 09.2010 г.)

Бактериальные болезни сои зарегистрированы во всех странах мира, в которых выращивают эту культуру. Вспышки бактериозов сои возникают ежегодно по одной и той же схеме. Так, в период роста и цветения растения на полях появляются возбудители угловатой пятнистости, иногда вместе с пустульным бактериозом. При этом листья сои часто поражаются бактериальным ожогом. Затем, когда культура созревает, преобладает возбудитель пустульного бактериоза и пероноспороза. Изолирование возбудителей в течение всего вегетационного периода сопровождается появлением условного фитопатогена Pantoea agglomerans. В отдельных случаях он может вызывать заболевание, проявляющееся в виде полосатости стебля и черенков сои. На сегодняшний день ученым известно более 15 бактериальных возбудителей болезней сои.
Пустульный бактериоз (фото 1) наблюдается на всех наземных органах сои, однако чаще всего поражаются именно листья растения. Возбудитель данного бактериоза – Xanthomonas axonopodis pv. glycines проявляется на листьях сначала в виде красновато-коричневых или зеленовато-коричневых пятен, которые слегка просвечиваются. Постепенно пятна увеличиваются в размере, иногда вокруг них появляется желтая кайма. Ткань вокруг пораженных участков приподнимается, образуя так называемые пустулы. Со временем пустулы лопаются, ткань приобретает серый цвет и становится более прозрачной.

Фото 1. Пустульный бактериоз сои (Xanthomonas axonopodis pv. Glycones), естественное поражение. Гербарный материал

Первые симптомы этого заболевания проявляются в начале лета, а в июле – августе происходит массовое поражение растений. При этом большинство листьев покрывается пятнами различной величины буро-ржавого цвета с желтой каймой и выпуклым центром. На бобах заболевание проявляется в ранней фазе развития растения в виде маленьких округлых пятен с коричневой каймой. Пораженные болезнью семена по размеру меньше, чем здоровые, с пятнами буро-коричневого цвета, иногда выпуклые и с трещинами.
Угловатая пятнистость (фото 2, 3, 4) – одно из наиболее вредоносных бактериальных заболеваний сои (особенно в фазе бутонизации и цветения). Его возбудитель – Pseudomonas savastanoi pv. glycinea поражает все наземные части растения в период его роста и развития, но чаще всего поражаются листья в период цветения сои, проростки и семядоли. Пораженные семядоли сои сначала имеют маслянистый серо-коричневый цвет, затем – серо-черный. По краям ткань светло-коричневая с темно-коричневой каймой. Иногда семядоли имеют неровный (словно погрызенный) край. Пятна могут быть гладкими, плоскими, плотными в центре и по краям поверхности семядоли.

 

Фото 2. Угловатая пятнистость сои (Pseudomonas savastanoi pv. Glycinea), естественное поражение
09_10_56-3Фото 3. Развитие инфекции. Ткань в местах поражения выпадает, листья приобретают продырявленный вид
09_10_56-4Фото 4. Pseudomonas savastanoi pv. glycinea – естественное поражение жилки листа сои

На листьях пятна сначала мелкие, угловатые, маслянистые, просвечиваются на свет (на молодых листьях обычно по 2-3 пятна) желтого или светло-коричневого цвета. Затем цвет пятен становится более темным, а вокруг появляется желтовато-оранжевый ореол. Пятна располагаются возле мелких жилок по всей поверхности листа, но чаще всего – по краю листа. Со временем пораженные участки увеличиваются в размерах и приобретают различные оттенки коричнево-черного цвета. Ткань в местах поражения выпадает, листья становятся продырявленными, на поверхнос­ти пятна иногда выступает экссудат.
Больные семена по сравнению со здоровыми имеют меньшие размеры, а также тусклую морщинистую поверхность. На семенах могут появляться серо-коричневые сухие пятна и трещины. Однако отличить по внешнему виду больные семена от здоровых удается не всегда. Если инфекция внутренняя, внешне семена могут выглядеть, как здоровые.
При благоприятных условиях массовое поражение сои угловатой пятнистостью может усилиться во второй половине лета, когда происходит вторичное заражение растений. Возбудитель угловатой пятнистости может распространяться во время дождя или переноситься насекомыми. Главный путь передачи инфекции – через семена.
К достаточно распространенным и вредоносным возбудителям бактериозов сои относится также патоген Pseudomonas syringae pv. tabaci. Вообще, это возбудитель бактериальной рябухи табака, но на сое он вызывает заболевание, получившее названиебактериальный ожог (фото 5). При поражении этой бактерией листья сои словно обожжены огнем, на семядолях и листьях появляются светло-бурые некротические пятна различных размеров, окруженные широким желтым ореолом. Сначала болезнь появляется на нижних листьях, а когда устанавливается влажная погода, быстро распространяется по всему растению. Пятна увеличиваются и образуют обширные участки пораженной ткани, поврежденные листья опадают. Если листья остаются на кусте, то ассимиляционная поверхность значительно уменьшается, что снижает урожай зерна и соломы. Эта бактерия-полифаг кроме сои способна поражать фасоль, конские бобы, горох, красный клевер и другие растения.

09_10_56-5

Фото 5.  Дикий ожог сои (Pseudomonas syringae pv. Tabaci)

К менее распространенным возбудителям бактериозов сои относятся:
Pseudomonas syringae pv. syringae – космополит, который паразитирует на многих растениях. На листьях сои, пораженной этим заболеванием, появляются небольшие округ­лые пятна, палевые или сероватые в центре, с темно-красной или бордовой каймой. Со временем пятна становятся более выпуклыми и приподнятыми, цвет меняется на коричневый, размер пятен увеличиваются до 3-4 мм. Возбудитель поражает главным образом молодые листья и достигает наибольшего распространения до периода цветения и начала образования бобов. При увеличении пятен центр обычно усыхает и приобретает соломенный цвет, края пятен становятся блестящими, красновато-бурыми. Иногда центр пятен выпадает;
Pseudomonas savastanoi pv. phaseolicola – вызывает угловатую пятнистость фасоли. Синонимы заболевания: бактериальный ореол, ореольное поражение, жировая пятнистость. Как на фасоли, так и на сое заболевание развивается довольно быстро, особенно в дождливую погоду и при сравнительно низкой температуре. Если растения поражены в фазу первых настоящих листьев, то они не цветут и гибнут, особенно чувствительные сорта. Если же поражение произошло не на первых фазах развития (например перед цветением), то растение цветет и даже формирует семена, но не вырастает до нормальных размеров. Вредоносность заболевания очень высокая;
Pantoea agglomerans и Xanthomonas heteroceae. Они поражают эту культуру при комплексе определенных условий. Pantoea agglomerans является постоянной составной частью ризосферной, эпифитной и эндофитной микрофлоры растений. Xanthomonas heteroceae вызывает черную пятнистость сои – заболевание наземных частей 28 видов растений, в том числе сои. Проявляется оно обычно на молодых настоящих листьях в виде мелких маслянистых мокнущих пятен, которые просвечиваются розоватым оттенком. Вокруг пятен часто появляется хлоротичный ореол, пятна начинают буреть и постепенно становятся черными, словно лакированными. При сильной инфекции пятна напоминают брызги смолы. Xanthomonas heterocea вызывает побурение стебля, черенков и бобов фасоли.

Методы борьбы с бактериозами

Интегрированная система защиты растений предполагает объединение всех доступных методов борьбы с вредителями и болезнями. Контроль бактериальных болезней зернобобовых растений и, прежде всего, сои начинается с совершенствования агротехнических приемов и выведения устойчивых к бактериозу сортов.
К общим методам борьбы с бактериозами относятся:
1) ранний посев (запоздалые посевы увеличивают угрозу поражения);
2) оптимальная норма высева (соблюдение плотности посевов);
3) соблюдение рекомендуемых критериев влажности при уборке урожая;
4) точное соблюдение требований агротехники;
5) постоянная интродукция новых устойчивых сортов;
6) обработка семян и вегетирующих растений химическими и биологическими пестицидами;
7) правильное размещение зернобобовых культур при севообороте.
Кроме того, для защиты растений от бактериальных болезней необходимо уничтожать растительные остатки на полях, хорошо просушивать семена и сохранять их при влажности 14-15,5% в сухих, продезинфицированных хранилищах, оборудованных вентиляцией.

Современные возможности биоконтроля

Использование биопрепаратов в настоящее время считается наиболее перспективным методом биоконтроля. Однако получить достаточное количество биопрепарата довольно трудно, да и надежного средства продления его действия пока не существует. Поэтому биологический метод борьбы с болезнями сои пока еще мало применяется. Несмотря на это, интерес к методу растет, и он включается в интегрированную систему защиты растений, позволяя ограничить применение химических средств защиты.
Существует несколько способов создания биологически активных препаратов против фитопатогенов сои. Один из них – поиск биологических антагонистов в природных условиях среди планосферы растений. Кроме основных паразитов на поверхности растений развиваются разнообразные сапрофитные бактерии, условные фитопатогены и фитопатогены, находящихся в эпифитных состояниях. Организм растения колонизирует не только фитопатогенные бактерии, но и способствующие росту и развитию культуры эпифитные и эндофитные сапрофитные бактерии.
Так, среди полезных для растений свойств эндофитов и эпифитов стоит отметить усвоение атмосферного азота, продуцирование биостимуляторов, растительных гормонов, улучшение минерального питания, повышение всхожести семян, улучшение адаптации растений к стрессовым условиям, в том числе к патогенам. За счет выделения специфических метаболитов и питательных веществ растение может самостоятельно регулировать видовой и количественный состав микрофлоры на своей поверхности. Эпифиты заселяют поверхность растений, на которых они живут и размножаются.
Среди эпифитов встречаются представители родов Pantoea, Pseudomonas, Xanthomonas и другие. Эндофиты – это микроорганизмы, которые не вызывают видимых повреждений растений, их экологической нишей является внутренняя часть растений. Эндофиты занимают ту же экологическую нишу, что и фитопатогенные бактерии, и благодаря этому способны контролировать их размножение. Непатогенные ризосферные бактерии активно проникают внутрь корней и стеблей из почвы и семян при прорастании. Бактерии попадают в корень растения в зоне элонгации и продвигаются дальше по межклеточникам к ксилемным сосудам. В растительных тканях эти бактерии защищены от неблагоприятных условий и получают все необходимое для жизнедеятельности.
Кроме довольно специфических азотфиксирующих эндофитов (например Azoarcus spp, Acetobacter diazotrophicus, Herbaspirillum seropedicae, H. rubrisubalbicans или Burkholderia faecalis), образующих стабильные ассоциации с растениями и имеющие узкий круг хозяев, выделяют также менее специфическую по отношению к растениям группу эндофитов, которые имеют более широкий круг хозяев и способны образовывать ризосферную популяцию. К таким эндофитам относятся представители родов Bacillus, Clavibacter, Corynebacterium, Erwinia, Pseudomonas, Ralstonia и Xanthomonas.
Среди таких сапрофитных бактерий достаточно много перспективных для создания биопрепаратов, стимулирующих рост растений и их устойчивость к болезнетворным микроорганизмам. Например, перспективной группой бактерий для биологического контроля болезней растений и стимуляции их роста является псевдомонады, которые колонизируют широкий круг одно- и двудольных растений и образуют стабильные ассоциации с растением на протяжении его вегетационного периода. В частности, хорошо известно антагонистическое влияние представителей рода Bacillus на различные виды фитопатогенов. На основе B. amyloliqueefaciens, B. subtilis и B. thuringiensis созданы препараты для защиты от болезнетворных микроорганизмов и насекомых-вредителей.

Наталия Житкевич, ведущий инженер отдела фитопатогенных бактерий
Владимир Патыка, доктор биологических наук, профессор, завотделом фитопатогенных бактерий
Институт микробиологии и вирусологии им. Д. К. Заболотного НАН Украины