ВЛИЯНИЕ Microsphaera alphitoides Griff. et Maubl.

НА СОДЕРЖАНИЕ ПИГМЕНТОВ В ЛИСТЬЯХ ДУБА ЧЕРЕШЧАТОГО

 

Хвасько А.В. (бгту, г. Минск, РБ)

 

In article the data on influence Microsphaera alphitoides Griff. et. Maubl on the contents of pigments in leafs an oak are given.

 

Мучнистая роса, вызываемая сумчатым грибом Microsphaera alphitoides Griff. et Maubl., является одной из распространенных и опасных болезней дубовых насаждений. Лесопатологические обследования, проведенные в ряде лесхозов РБ, выявили значительное распространение и развитие этой болезни. Пораженность дубрав мучнистой росой в отдельные годы составляет 95 – 100 %, а интенсивность развития 50 – 54 %. Заболевание вредоносно не только для сеянцев и молодых дубков, но и для взрослых насаждений.

На пораженных листьях появляется налет мицелия гриба. Гаустории, проникающие внутрь листа, своими токсинами видоизменяют физиологические процессы последнего. При этом естественно ожидать отрицательное влияние патогена, прежде всего на процессы фотосинтеза, а следовательно и на содержание пигментов, что и подтверждено рядом исследований [1 – 5].

Несмотря на имеющуюся информацию по влиянию мучнистой росы на фотосинтез листьев дуба, некоторые стороны этого вопроса остаются не совсем исследованными. Например, еще слабо изучено воздействие патогена на содержание пигментов в листьях в зависимости от степени поражения листовой пластинки и от возраста листа.

Объектами исследования явились культуры дуба черешчатого I класса возраста, расположенные в различных геоботанических подзонах республики. Образцы отбирались в 4-х кратной повторности в июне и сентябре, на здоровых и в разной степени поврежденных мучнистой росой листьях дуба: слабой (мицелием занято 10 % площади листа), средней (лист поражен на 40 – 50 %) и сильной (поражено более 50 % площади листа). Наряду с пораженной площадью листа учитывали и плотность налета. Так, налет мог покрывать половину листа, но если он был очень тонким, паутинистым, то степень поражения снижали на единицу.

Содержание хлорофилла и каротиноидов в листьях определялось спектрофотометрически, по методу Т.Н. Годнева [5, 6].

Полученные нами результаты (табл.) показали, что содержание пигментов в листьях дуба изменялось как в зависимости от возраста листа, так и от степени поражения листовой пластинки мучнистой росой. Причем с увеличением степени повреждения листовой пластинки содержание пигментов в ней уменьшалось.

В начале развития заболевания, т.е. во время появления на листьях вегетативного мицелия, наблюдалось уменьшение содержания хлорофилла ’’а’’ по сравнению с неповрежденными листьями в 1,6 раза. При дальнейшем развитии болезни его содержание уменьшалось в 1,9 раза. Подобная зависимость наблюдалась и в отношении хлорофилла ’’b’’, но его содержание в пораженных листьях уменьшалось в соответствующей стадии развития гриба в 2 и 2,4 раза.

 

Таблица - Содержание хлорофилл и каротиноидов в здоровых и пораженных листьях дуба

Время взятия проб	Степень поражения листа	Содержание пигментов в листьях, %				Соотношение пигментов
		хл. ’’a’’	хл. ’’b’’	сумма хлороф.	каротиноиды	хл. ’’a’’ хл. ’’b’’	суммы хл. каротин.
28.06.99 г.	контроль	0,16	0,14	0,30	0,04	1,14	7,50
	слабая	0,12	0,09	0,20	0,03	1,33	6,67
	средняя	0,11	0,08	0,19	0,03	1,38	6,33
	сильная	0,10	0,07	0,17	0,03	1,43	5,67
24.09.99 г.	контроль	0,15	0,12	0,27	0,05	1,25	5,40
	слабая	0,10	0,08	0,18	0,04	1,25	4,50
	средняя	0,10	0,07	0,17	0,04	1,43	4,30
	сильная	0,08	0,05	0,13	0,03	1,60	4,30

 

При сравнении содержания суммы хлорофиллов ’’а’’ + ’’b’ в’ пораженных и здоровых листьях видно, что в случае начального развития болезни, в здоровых листьях их содержание больше в 1,8 раза, а при дальнейшем развитии гриба – в 2,1 раза.

Подобную закономерность в отношении снижения содержания общего количества хлорофиллов, отмечает М. Д. Кушнеренко и Т.Н. Медведева [7], И.С. Кузнецова [8].

Содержание каротиноидов также не остается постоянным, однако, их количество в больных листьях незначительно отличается от содержания в здоровых листьях дуба. При появлении и развитии вегетативного мицелия содержание каротиноидов в больных листьях было в 1,3 раза ниже, чем в здоровых. В случае дальнейшего развития гриба, содержание каротиноидов в пораженных листьях по сравнению со здоровыми уменьшалось в 1,6 раза.

Количественное соотношение хлорофиллов не является постоянной величиной и по данным R. Willstatter и A. Stoll [9], Т.Н. Годнева [5] и Г.А. Ширяева [10], зависит от условий освещенности и ряда иных факторов и изменяется в пределах от 1 до 5. Наши наблюдения показали, что соотношение между хлорофиллами ’’а’’ : ’’b’’ изменялось в течении развития болезни. У больных листьев, соотношение хлорофиллов, как при начальном развитии гриба, так и при дальнейшем развитии болезни увеличивалось до 1,3. Одной из причин изменения соотношений между компонентами хлорофиллов пораженных и здоровых листьев, на наш взгляд является действие выделяемых грибом токсинов, которые вызывают деструктивные изменения фотосистем с последующим нарушением ультраструктуры хлоропластов.

С увеличением степени поражения листовой пластинки патогеном, наблюдается снижение отношения суммы хлорофиллов (’’а’’ + ’’b’’) к каротиноидам в 1,3 раза в начале развития гриба и в 1,2 при дальнейшем развитии.

Таким образом, приведенные данные свидетельствуют о том, что содержание хлорофиллов и каротиноидов в листьях дуба, в большей степени зависит от стадии развития мучнистой росы и не зависит от лесорастительных условий.

 

Литература

1.      Купревич В.Ф. Физиология больного растения в связи с общими вопросами паразитизма // Научные труды: В 4 т. – Минск: Наука и техника, 1973. – Т. 3 – 456 с.

2.      Кириленко Т.С. Мучнистая роса дуба и физиологические исследования больного растения: Автореф. дис. … канд. биол. наук: 06.01.11 / АН УССР. – Киев, 1955. – 11 с.

3.      Hewitt H.G., Ayres P.G. Changes in CO₂ and water vapour exchange rates in leaves of Quercus robur infected by Microsphaera alphitoides (powdery mildew). // Physiol. plant pathology. – 1975. – № 7. – Р. 21 – 27.

4.      Magyarosli G., Schurmaun P., Buchanan B. Effect of powdery mildew on photosynthesis by leaves and chloroplast of sugar beets. // Plant Physiol. – 1976. – № 57. – Р. 16 – 23.

5.      Годнев Т.Н. Хлорофилл, его строение и образование в растении. – Мн., 1963. – 237 с.

6.      Гавриленко В.Ф., Ладыгина М.Е., Хандобина Л.М. Большой практикум по физиологии растений. – М.: Высшая школа, 1975. – 392 с.

7.      Кушниренко М.Д., Медведева Т.Н. Влияние завядания на пигментную систему и развитие водоудерживающих сил листьев // Физиол. растений. – 1969. – Т. 16, В. 3. – С. 43 – 52.

8.      Кузнецова И.С. Влияние мучнистой росы на содержание хлорофилла и отражательную способность листьев дуба черешчатого // Лесоведение. – 1988. – № 5 – С. 63 – 67.

9.      Willstatter R, Stoll A. Untersuchungen uber die Assimilation der Kohlesaure. – Berlin, 1918. – 53 р.

10.  Ширяева Г.А. О взаимосвязи отдельных компонентов пигментной системы хвои // Сообщения по анатомии и физиологии древесных растений. / ЛТА им. С.М. Кирова. – Л., 1967.