Болезнь кукурузной карликовости — бактериальное заболевание кукурузы и других злаков . Симптомы включают задержку роста и покраснение листьев. Возбудителем является бактерия Spiroplasma kunkelii . [1]
Цикл болезни
S. kunkelii , спироплазма, часто называемая спироплазмой кукурузной карликовости, может выживать и перезимовывать в цикадке кукурузы ( Dalbulus maidis ), которая заражает растения кукурузы весной и вызывает болезнь карликовости кукурузы. [2] [3] Сообщалось, что в долине Сан-Хоакин в Калифорнии самосевные растения имеют решающее значение для выживания цикад зимой, где самосевные растения могут дать цикадкам два дополнительных месяца сезона. [3] Этот патоген был описан как распространяющийся стойкий и циркулирующий, накапливающийся и размножающийся в векторе, где он был обнаружен в гемолимфе , клетках кишечника и слюнных железах насекомых-переносчиков. Во время питания он доставляется во флоэмную ткань растения-хозяина кукурузы. [4] [5] [6] [7]
Существует важная связь между S. kunkelii и D. maidis , где выживание цикадки в течение зимы зависит от выживания цикадки. [3] Эта связь также может быть полезной для D. maidis . Когда цикадки Dalbulus заражаются S. kunkelii , сообщается, что плодовитость и продолжительность жизни снижаются. [6] Однако, что касается D. maidis , одно исследование предполагает, что присутствие S. kunkelii увеличивает шансы на выживание D. maidis в более холодную погоду, в частности, при температуре 10-20 градусов по Цельсию, когда им дают овес или они живут на влажном песке, хотя этот эффект на выживание не был обнаружен в случае отрицательных температур. [8] Аналогичным образом, одна группа предполагает, что спироплазма может предоставлять полезные метаболиты для своего переносчика цикадки. [6]
S. Kunkelii может передаваться и другими родами цикадок, [9] однако наибольшее значение в Латинской Америке имеет цикадка D. Maidis . [10] [11] [9] [12] [13]
Управление
Самый эффективный способ борьбы с карликовостью кукурузы — ранняя посадка. Хотя карликовость кукурузы может повлиять на кукурузу, посаженную в ранние месяцы, такие как апрель или март, наибольший ущерб наносится кукурузе, посаженной после июля. [2] Химикаты, такие как инсектициды, можно использовать для борьбы с D. maidis , [14] [15] [16] однако использование этого метода для борьбы с карликовостью кукурузы не очень успешно. [2] [16] В сахарной кукурузе отражающая мульча может быть эффективным способом борьбы с D. maidis и переносимой ею болезнью по сравнению с инсектицидами. [17] Мульчирование следует проводить на ранней стадии развития растения, чтобы должным образом контролировать это заболевание, так как больший ущерб наносится, если растение-хозяин моложе, когда заражено карликовостью кукурузы. [16] [17] Хотя D. maidis является основным переносчиком S. kunkelii , [12] одно исследование призывает сосредоточиться на всех переносчиках, которые могут передавать болезнь карликовости кукурузы, поскольку, помимо D. maidis , три других вида Dalbulus способны распространять и переносить спироплазму карликовости кукурузы. [18]
Важность
S. kunkelii , спироплазма карликовости кукурузы, была охарактеризована как возбудитель болезни карликовости кукурузы Уиткомбом и др. в 1986 году. [19] [20] В литературе сочетание микоплазмы кустистой карликовости кукурузы и вируса rayado fino marafivirus кукурузы в дополнение к S. kunkelii было названо комплексом болезней карликовости кукурузы, также называемым «achaparramiento». Сочетание этих болезней разрушительно, и все они могут передаваться D. maidis . Из-за патогенов и способности передаваться D. maidis имеет большое финансовое значение в Латинской Америке. [21] [16] [22] [23] [11] [12] [9] [13] Кроме того, сообщалось, что вирус хлоротической карликовости кукурузы также связан с болезнью карликовости кукурузы. [21] Когда кукурузная спироплазма карликовости и кукурузная кустистая микоплазма карликовости могут встречаться одновременно, заболевание, которое они могут вызывать, называют «пука пончо» из-за его красной окраски больной кукурузы. [12] Различные комбинации этих патогенов особенно заметны и вызывают серьезные проблемы с производством урожая в Центральной Америке, о чем сообщалось в Никарагуа [23] , Перу [12] и Аргентине [24] [25] , а также в южной части Соединенных Штатов, где это было отмечено в Калифорнии [3] и Флориде. [26] [25] Несмотря на частое совместное возникновение с другими возбудителями, S. kunkelii является наиболее распространенным в субтропиках возбудителем карликовости кукурузы и может быть весьма разрушительным. [25] [24]
Ссылки
^ JH Tsai; JW Miller. "Corn Stunt Spiroplasma" (PDF) . Freshfromflorida.com . Получено 18 марта 2022 г. .
^ abc "UC IPM: Руководство по управлению UC при карликовости кукурузы". ipm.ucanr.edu . Получено 12.12.2018 .
^ abcd Саммерс, К. Г.; Ньютон, А. С.; Опгенорт, Д. К. (2004-12-01). «Зимовка кукурузной цикадки, Dalbulus maidis (Homoptera: Cicadellidae) и Spiroplasma kunkelii (Mycoplasmatales: Spiroplasmataceae) в долине Сан-Хоакин в Калифорнии». Экологическая энтомология . 33 (6): 1644–1651. doi : 10.1603/0046-225x-33.6.1644 . S2CID 85949914.
^ Özbek, Elvan; Miller, Sally A; Meulia, Tea; Hogenhout, Saskia A (март 2003 г.). «Места заражения и репликации Spiroplasma kunkelii (класс: Mollicutes) в средней кишке и мальпигиевых трубочках цикадки Dalbulus maidis». Журнал патологии беспозвоночных . 82 (3): 167–175. doi :10.1016/s0022-2011(03)00031-4. PMID 12676553.
^ ALIVIZATOS, AS; MARKHAM, PG (июнь 1986). «Размножение спироплазмы карликовости кукурузы в Dalbulus maidis и передача in vitro после инъекции». Annals of Applied Biology . 108 (3): 545–554. doi :10.1111/j.1744-7348.1986.tb01993.x.
^ abc Hogenhout, SA; Özbek, E. (2002). "Реферат: Дифференциальная патогенность спироплазмы карликовости кукурузы по отношению к ее переносчикам Dalbulus leafhopper: результаты электронного микроскопа". Фитопатология . Публикация № P-2002-0023-SSA.
^ G., Markham, P. (1983). «Спироплазмы у цикадовых: обзор». Yale Journal of Biology and Medicine . 56 (5–6): 745–51. OCLC 679347314. PMC 2590530. PMID 6382827 .{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )[ нужна страница ]
^ Эбберт, Мерседес А.; Нолт, Лоуэлл Р. (1994-06-01). «Улучшенная способность к зимовке у переносчиков Dalbulus maidis (Homoptera: Cicadellidae), инфицированных Spiroplasma kunkelii (Mycoplasmatales: Spiroplasmataceae)». Environmental Entomology . 23 (3): 634–644. doi :10.1093/ee/23.3.634.
^ abc Nault, LR (1980). «Кустарниковая карликовость кукурузы и карликовость кукурузы: сравнение симптомов болезни, диапазонов хозяев патогена и векторов». Фитопатология . 70 (7): 659. doi :10.1094/phyto-70-659.
^ Moya-Raygoza, Gustavo; Hogenhout, Saskia A.; Nault, Lowell R. (2007-10-01). "Среда обитания цикадки кукурузной (Hemiptera: Cicadellidae) в сухой (зимний) сезон в Мексике". Environmental Entomology . 36 (5): 1066–1072. doi : 10.1603/0046-225x(2007)36[1066:hotclh]2.0.co;2 . PMID 18284730.
^ ab Nault, LR (1990). «Эволюция насекомых-вредителей: кукуруза и кукурузная цикадка, пример». Maydica . 35 (2): 165–175.
^ abcde Nault, LR; Гордон, DT; Лоайса, Х. Кастильо (сентябрь 1981 г.). «Вирус кукурузы и микоплазменные заболевания в Перу». Борьба с тропическими вредителями . 27 (3): 363–369. дои : 10.1080/09670878109413806.
^ ab Moya-Raygoza, Gustavo; Nault, Lowell R. (1998-09-01). "Биология передачи фитоплазмы кустистой карликовой кукурузы кукурузной цикадкой (Homoptera: Cicadellidae)". Annals of the Entomological Society of America . 91 (5): 668–676. doi :10.1093/aesa/91.5.668.
^ Габрис, Беата; Капинера, Джон Л.; Легаспи, Хесуса К.; Легаспи, Бенджамин К.; Лонг, Льюис С.; Капинера, Джон Л.; Эллис, Джейми; Вебер, Дональд К.; Саска, Павел; Чабу, Кэролайн С.; Винер, Линда; Крессвелл, Джеймс; Гиберсон, Донна; Орфанидес, Джордж М.; Клотц, Джон Х.; Хансен, Лорел Д.; Капинера, Джон Л.; Хеппнер, Джон Б.; Сайкс, Дерек С.; Хангей, Джордж; Хеппнер, Джон Б.; Нойеншвандер, Питер; Беллотти, Энтони К.; Капинера, Джон Л.; Хинкль, Нэнси К.; Кёлер, Филип Г.; Тейлор, Стивен Дж.; Слэйни, Дэвид; Вайнштейн, Филипп; и др. (2008). «Цикадка кукурузная, Dalbulus maidis (Delong and Wolcott) (Hemiptera: Cicadellidae)». Энциклопедия энтомологии . С. 1072–1074. doi :10.1007/978-1-4020-6359-6_10037. ISBN978-1-4020-6242-1.
^ Бхируд, К. М.; Питре, Х. Н. (1972). «Биоактивность системных инсектицидов в кукурузе: связь с контролем переносчиков цикадки и заболеваемостью карликовостью кукурузы»12. Журнал экономической энтомологии . 65 (4): 1134–1140. doi :10.1093/jee/65.4.1134.
^ abcd Hruska, Allan J.; Peralta, Modesto Gomez (1997-04-01). "Реакция кукурузы на заражение кукурузной цикадкой (Homoptera: Cicadellidae) и болезнь Achaparramiento". Журнал экономической энтомологии . 90 (2): 604–610. doi :10.1093/jee/90.2.604.
^ ab Summers, CG; Stapleton, JJ (2002-04-01). «Управление цикадкой кукурузы (Homoptera: Cicadellidae) и болезнью карликовости кукурузы в сладкой кукурузе с использованием отражающей мульчи». Журнал экономической энтомологии . 95 (2): 325–330. doi :10.1603/0022-0493-95.2.325. PMID 12020008. S2CID 16297948.
^ Эбберт, Мерседес А.; Джефферс, Дэниел П.; Харрисон, Найджел А.; Нолт, Лоуэлл Р. (октябрь 2001 г.). «Отсутствие специфичности во взаимодействии между двумя патогенами, вызывающими задержку роста кукурузы, и собранными в полевых условиях цикадками Dalbulus». Entomologia Experimentalis et Applicata . 101 (1): 49–57. doi :10.1046/j.1570-7458.2001.00890.x. S2CID 54946193.
^ Whitcomb, RF; Chen, TA; Williamson, DL; Liao, C.; Tully, JG; Bove, JM; Mouches, C.; Rose, DL; Coan, ME (1986-04-01). "Spiroplasma kunkelii sp. nov.: Характеристика этиологического агента болезни карликовости кукурузы". Международный журнал систематической бактериологии . 36 (2): 170–178. doi : 10.1099/00207713-36-2-170 .
^ ab Nault, LR; Bradfute, OE (1979). "Corn Stunt: Involvement of a Complex of Leafhopper-Borne Pathogens". Переносчики цикадовых и агенты болезней растений . стр. 561–586. doi :10.1016/b978-0-12-470280-6.50021-0. ISBN9780124702806.
^ Moya-Raygoza, Gustavo; Trujillo-Arriaga, Javier (1993). «Эволюционные отношения между цикадкой Dalbulus (Homoptera: Cicadellidae) и ее паразитоидом дринидом (Hymenoptera: Dryinidae)». Журнал энтомологического общества Канзаса : 41–50 – через JSTOR.
^ ab Hruska, Allan J.; Gladstone, Sarah M.; Obando, Rafael (1996). «Эпидемические американские горки: болезнь задержки роста кукурузы в Никарагуа». American Entomologist . 42 (4): 248–252. doi : 10.1093/ae/42.4.248 .
^ аб П., Вирла, Эдуардо Г. Диас, К.Г. Карпане, П. Лагуна, Исидро Г. Рамалло, Х. Херонимо Гомес, Л. Хименес Печчи, М. (2004). Предварительная оценка распространения и производства кукурузы для «Corn Stunt Spiroplasma» (CSS) в Тукумане, Аргентина . Министерство сельского хозяйства, пищевой промышленности и окружающей среды: Центр публикаций аграриев, пескерас и алиментариас. ОСЛК 668523457.{{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
^ abc Карлони, Э.; Карпане, П.; Параделл, С.; Лагуна, И.; Хименес Печчи, член парламента (01 августа 2013 г.). «Присутствие Dalbulus maidis (Hemiptera: Cicadellidae) и Spiroplasma kunkelii в умеренном регионе Аргентины». Журнал экономической энтомологии . 106 (4): 1574–1581. дои : 10.1603/ec12323 . hdl : 11336/24075 . ПМИД 24020268.
^ Брэдфьют, О.Е. (1981). «Спироплазма и вирусы карликовости кукурузы, связанные с эпидемией заболевания кукурузы в Южной Флориде». Болезни растений . 65 (10): 837. doi :10.1094/pd-65-837.