Вивчення грибів синяви деревини в хвойних лісах центральної сибіру — тема наукової статті по біологи

Вивчення грибів синяви деревини в хвойних лісах Центральної Сибіру Текст наукової статті за фахом «Біологічні науки»

Анотація наукової статті з біологічних наук, автор наукової роботи — Пашенова Н. В., Полякова Г. Г., Афанасова Е. Н.

Наведено результати багаторічних досліджень грибів синяви деревини, пов’язаних з найнебезпечнішими комахами-шкідниками стовбурів хвойних в Центральному Сибіру. Було виявлено, що ці гриби представляють звичайний елемент мікобіоти, що мешкає в ходах комах-ксилофагов. Ходи комах під корою ослаблених і загиблих дерев були ключовим резервуаром офіостомових грибів в досліджених лісах, і власне ксилофаги поширювали ці гриби, переносячи спори на поверхні екзоскелета. Частота народження грибів в ходах переносників варіювала від 50 до 100%. Були ідентифіковані гриби, що належать до пологів Ceratocystis Ellis & Halstead, Ceratocystiopsis Upad. & Kendrick, Grosmannia Goid., Ophiostoma H.and P. Syd. Серед них види Ceratocystis laricicola Redfern & Minter, C. polonica (Siem.) C. Moreau, Grosmannia penicillata (Grosmann) Goid., O.minus (Hedgc.) H. & P.Syd., Ophiostoma sp., І ще недосконалий гриб Leptographium sibirica Jacobs & Wingfield, sp.nov., можуть приносити найбільший збиток деревостанів. Як було встановлено, ці гриби можуть розвиватися навіть у флоеме здорових дерев у разі штучного їх зараження. Вони викликали некрози провідних тканин з довжиною 4 10 см і до 40 см в здорових і ослаблених деревах, виходячи з цього. В умовах широкомасштабних спалахів чисельності комах-переносників, спровокованих кліматичними стресами і техногенними забрудненнями, такі варіанти здатні перетворитися на важливий фітопатогенів фактор.

Схожі теми наукових робіт з біологічних наук, автор наукової роботи — Пашенова Н. В., Полякова Г. Г., Афанасова Е. Н.

Текст наукової роботи на тему «Вивчення грибів синяви деревини в хвойних лісах Центральної Сибіру»

ВИВЧЕННЯ ГРИБІВ синяви ДЕРЕВИНИ У ХВОЙНИХ ЛІСАХ ЦЕНТРАЛЬНОЇ СИБИРИ
Н.В. Пашенова1, Г.Г. Полякова1, Е.Н. Афанасова2
‘ВНЗ лісу ім. В.Н.Сукачева СО РАН 660036 Красноярськ, Академмістечко, 50
2Красноярскій Національний Педагогічний Університет ім. В.П. Астаф’єва
Наведено результати багаторічних досліджень грибів синяви деревини, які пов’язані з найбільш опа з-ними комахами-шкідниками стовбурів хвойних в Центральному Сибіру. Було виявлено, що ці гриби представляють звичайний елемент мікобіоти, що мешкає в ходах комах-ксилофагов. Ходи комах під корою ослаблених і загиблих дерев були ключовим резервуаром офіостомових грибів в дослідні о-ванних лісах, і власне ксилофаги поширювали ці гриби, переносячи спори на поверхні екзоскелета. Частота народження грибів в ходах переносників варіювала від 50 до 100%. Були ідентифіковані гриби, що належать до пологів Ceratocystis Ellis & Halstead, Ceratocystiopsis Upad. & Kendrick, Grosmannia Goid., Ophiostoma H.and P. Syd. Серед них види Ceratocystis laricicola Redfern & Minter, C. polonica (Siem.) C. Moreau, Grosmannia penicillata (Grosmann) Goid., O.minus (Hedgc.) H. & P.Syd., Ophiostoma sp., І ще недосконалий гриб Leptographium sibirica Jacobs & Wingfield, sp.nov., можуть приносити найбільший збиток деревостанів. Як було встановлено, ці гриби можуть розвиватися навіть у флоеме здорових дерев у разі штучного їх з а-ражения. Вони викликали некрози провідних тканин з довжиною 4 — 10 см і до 40 см в здорових і ослаблених деревах, виходячи з цього. В умовах широкомасштабних спалахів чисельності комах -переносчіков, спровокованих кліматичними стресами і техногенними забрудненнями, такі варіанти здатні перетворитися на важливий фітопатогенів фактор.
Основні слова: гриби синяви деревини, хвойні, комахи -ксілофагі
The results of the multi-year study of blue stain fungi associated with the most dangerous major conifer pest species in Central Siberia are reported. The fungi were found to be the typical mycobiota comp onent in the galleries of xylo-phagous insects. The study revealed that the under -bark pest galleries served as the main fungi pools in the forests of i n-terest and that it was xyl ophages who contributed greatly to the fungi spread by carrying the spores on their exoskeletons. The fungi occurrence was calculated to vary from 50 to 100% in the vector galleries. The species of the genera Ceratocystis Ellis & Halstead, Ceratocystiopsis Upad. & Kendrick, Grosmannia Goid., Ophiostoma H.and P. Syd. were identified, among which Ceratocystis laricicola Redfern & Minter, C. polonica (Siem.) C. Moreau, Grosmannia penicillata (Grosmann) Goid., O.minus (Hedgc.) H. & P.Syd., Ophiostoma sp. as well as hyphomycetous fungus Leptographium sibirica Jacobs & Wingfield, sp.nov. appeared to have the highest pathogenic importance. These fungi were found to be c a-pable to develop even in healthy tree phloem, when artificially inoculated there. They caused conducting woody tissue necrosis that extended 4-10 сант. and up to 40 сант. in healthy and we akened trees, respectively. These species are deemed to be particularly important, since they can contribute considerably to wood damage caused by large -scale vector outbreaks resulting from ecological stresses and industrial pollution.
Key words: blue stain fungi, conifers, xylophagous insects
Сумчасті гриби з сем. Ophiostomataceae Nannf., (Рр. Ceratocystis Ellis & Halstead, Ceratocystiopsis Upad. & Kendrick, Grosmannia Goid., І Ophiostoma H.and P. Syd.), І ще — недосконалі гриби роду Leptographium Lager.et Mellin, які пов’язані з офіостомовимі в онтогенезі , викликають великої шкоди в промисловості деревообробки (збудники синяви деревини) і лісовому господарстві (фітопатогени). За способом проживання представники перерахованих пологів варіюють від патогенів до сапротрофов, і більшість видів пов’язано з
* Робота зроблена за часткової фінансової підтрим ж-ке ККФН 7Р0164 (1998), РФФД — ККФН 03-04-99126 (2003), РФФД — ККФН 09-04-98030 (2009-2010), і ще -РНП.2.2.3.1 .2466 Міносвіти Російської Федерації по відомчої програми «Розвиток наукового потенціалу вищої школи (2006-2008)»
комахами-ксилофагов, які, вважаються їх головними поширювачами (Gibbs, 1993; Seifert, 1993, Jacobs and Wingfield, 2001).
З другої половини 20 століття в Америці, Кан пекло і ряді країн Євросоюзу відзначається зростаючий інтерес до офіостомовим грибам, що мешкають на хво й-них породах: багато разів проводилися ревізії таксонів, вивчалися біологія, екологія, філогенія та фітопатогенні властивості. Було показано, що фітопатогенів значення офіостомових г рібов для хвойних здатний значно зростати, якщо вони пов’язані з агресивними видами комах -ксілофагов, які можуть нападати на живі дерева. В даному випадку, гриби, що заносяться насек о-мимі в провідні тканини хвойних, ак з-ється у флоеме і заболоні, роблячи більше розміри пошкоджених комахами ділянок з про-судистую тканини, порушують транспорт води і піт а-них речовин по стовбуру і допомагають бис т-
рому усихання і загибелі рослини-господаря (Pain et al., 1997). Подібні явища були відзначені в Америці, країнах Східної і Західної Європи, в Японії і Китаї.
У нашій країні цією групою грибів займалися Ванін С.І., Вакін А.Т., Мейер Є.І., Белякова Л.А., Горшин С.Н., Крапівіна І.Г. та інші дослідники. Дані роботи були пов’язані з розробкою методів захисту деревини від грибних забарвлень. Фітопатогенів значення офіостомових грибів в хвойних лісах вивчалося недостатньо. Досл а-ня грибів синяви деревини, пов’язаних у власному життєвому циклі з найнебезпечнішими шкідниками ями хвойних порід в лісах Середньої Сибіру, ​​вип ол-ються в Інституті лісу СО РАН (м Красноярськ) з 1988 р Мета цієї роботи — узагальнення результатів, стосуються фітопатогенної ролі даних гр і-бов.
Матеріали та методи ДОСЛІДЖЕНЬ

Матеріал для досліджень збирали на тер і-торії Красноярського краю і Рес публіки Хакасія в місцях локалізації розріджених попул Яцій або спалахів чисельності (в осередках) ксилофагов. В и-нують дослідження були зосереджена на очени, в основному, на грибах, є ассоц і-антами подібних небезпечних шкоду ІТЕЛ хвойних порід в Сибіру, ​​як короїд-друкар, великий сосновий Лубоєд, великий модриновий короїд і чорний смерековий вусань, але були піддані з вченню і популяції інших видів ксилофагов (табл. 1). Збори зразків проводили протягом ле тнего сезону, але, в основному, в періоди масового льоту комах і заселення ними дерев. Досліджувані зразки представляли собою: 1). до усочкі лубу і заболоні, вирізані зі стовбурів хвойних і соді р-жащие різні частини ходів кс ілофагов, і 2). великі особини комах. При з вченні грибів, які переносяться смерековим вусанем, крім ходів, лок а-лізованних в лубе, аналізували зразки ялиць о-виття деревини з ходами личинок старших возра з-тов і куколочная камерами. Всього було дослідні о-вано понад 1500 зразків.

При вивченні грибів, що живуть в ходах нас е-комих-ксилофагов, застосовували метод прям ого спостереження за розвитком грибних структур в про б-зразках рослинної тканини, поміщених у вла ж-ні камери, зроблені з чашок Петрі і паперу для фільтра. Ізолювання офіостом о-вих грибів в чисту культуру проводили шляхом перенесення аскоспор і конідій на щільну піт а тільну середу (Пашенова і ін., 1995). Перевірку на ідентичність видів грибів робили на підставі морф о-логічних ознак анаморф і телеоморфи (Hunt, 1956; Olchowecki, Reid, 1974; Solheim, 1986; Redfern et al., 1987; Grills, Seifert, 1999). Частоту зустрічаємо ості розраховували за співвідношенням кількості зразків, що містять офіостомовие гриби, до загального кол і-кість зразків в досліджуваних партіях.
Аналіз грибів філлоплани, підстилки, грунту в місцях проживання комах, і ще, грибів, п е-реносімих комахами на поверхні і всередині
тіла, робили відповідно до класичних мікробіологічними методиками. Для изолир о-вання і культивування грибів застосовували аг а-ризовались неохмеленное пивне сусло 4 ° Б, ритм е-ратура культивування 22-24 ° С.
Фітопатогенів активність грибів синяви деревини оцінювали на підставі розмірів ні до-рожевий флоеми, які з’являються у хвойних порід у відповідь на штучне внесення міцелію фітопатогенів в провідні тканини стовбура (БоШет, 1988). На висоті 1,3 м в стовбурах дерев стерильним металевим пробійником (діаметр
— 6-7 мм) робили отвір на глибину лубу. В про б-утворених лунку поміщали міцелій гриба, і лунку закривали висіченим луб’яних пробкою, щоб уникнути нетривалого висихання поврежде н-них тканин. В контролі робили механічне поранених провідних тканин без інокуляції. Ч е-рез 4 тижні мертву кору навколо отвору молодецький яли до поверхні лубу і вимірювали довжину овал ого, витягнутого уздовж стовбура некротичного плями, яка мала темно-коричневе забарвлення на тлі більш світлого здорового лубу. Розміри некротіч е-ського плями, що розвивається навколо місця інфіц і-вання, дозволяли виявити патогенність гр Іба, оцінити його ворожість і активність реакції захисту власника. Інокуліруют Анію піддавалися як живі дерева, так і свежезаготовленной частини великих гілок.
РЕЗУЛЬТАТИ І ЇХ Розгляд
Зроблені спостереження показали, що пров Енош грибів синяви деревини в лісах Централ ьной Сибіру був властивий для всіх досліджень нних ксилофагов (табл.1). Звичайною була висока частота народження грибів в ходах шкідників (70 -100%), але, для шкідників сосни відзначали невисокий рівень цього показника (33 -59%), (табл. 1).
При посівах на живильне середовище грунтових суспензій і водних змивів з хвої, кори, підстилки, відібраних в місцях проживання комах-переносників, гриби з сем. Ophiostomataceae і роду Leptographium не були виявлені. У той же час, водні змиви з поверхні індивідуальних частин тіла дорослих жуків-короїдів містили приблизно 1000-1500 пропагул офіостомових грибів на одного жука (табл. 2).
Облік грибів, що розвиваються в ходах насек о-мих і прилеглих до них ділянках лубу і забол вони, показав, що жуки як правило переносять на собі одночасно суперечки різних видів грибів і інфікувати ними тканини заселених дерев. Так, в ходах короїдів і чорного пихтового вусаня част ота народження 2-ух і більш видів грибів в сере днем ​​досягала рівня 70 — 80%.
У таблиці 3 представлений видовий склад гр ібов синяви деревини, які виявлені в ходах КСІЛ о-фагів. Всього було ідентифіковано 12 видів грибів. Певні види, представлені в ходах ксилофагов, виступали, як специфічні ассоц і-анти: C. laricicola — для модринового короеда, C.
polonica і O. penicillatum — для короїд-типографа (табл.3). При цьому C. laricicola був знайдений в ходах I. cembrae виключно на модрини, проте не на сосні, яку даний шкідник також заселяє в районах півдня Центрального Сибіру. Гриби O. ips, O. minus і O. piliferum зустрічалися як в ходах звичайних шкідників сосни звичайної (I. acuminatus, T. piniperda, Pytiogenus sp.), Так і в ходах великого модринового короеда, сел е-лявшего в стовбурах тієї ж кормової породи. Плодові тіла гриба, ідентифікованого як
O. nigrum, відзначені в ходах чорного пихтового вусаня і древесінніка смугастого, причому рослина-господар був один і той же — ялиця сибірська. Відмінні двоколірні пров ітеціі гриба O. bicolor розвивалися в ходах великого листяні ч-ного короеда (модрина, сосна) і короеда —
типографа (ялина). Зв’язок з 2-ма власниками (ялина і ялиця) і 2-мя переносниками (короїд-друкар, чорний смерековий вусань) була також позначена і про людське око Ophiostoma (Grosmannia) europhioides. Причому і в тому і в іншому випадку частота зустріч емости даного виду була невисокою і дозволяла припустити сл у-чайний занос в тканини досліджуваного рослини-господаря. Гриби, чиї морфологічні характер і-стики відповідали опису виду O. ainoae, були знайдені в ходах трьох шкідників: коро їжа-друкаря, великого модринового і ве р-шинного короїдів (на їли, листі ННІЦ і сосні), табл.3. Перітеціі O. picea спостерігали в ходах чорного пихтового вусаня на ялиці з ібірской і на заготовленої деревини кедрової сосни — Pinus sibirica Du Tour зі слідами жізнедеятель ьности Polygrapphus sp. і Monochamus sp.
Таблиця 1 — Частота народження грибів синяви деревини Центрального Сибіру
в ходах стовбурових шкідників хвойних в
Г од досліджень *
Великий модриновий короїд — Ips cembrae Heer.
Короїд-друкар — I. typographus L.
Модрина сибірська -Larix sibirica Ledeb.
Сосна звичайна -Pinus sylvestris L.
Ялина сибірська -Picea obovata Ledeb.
Чорний смерековий вусань — Monochamus Ялиця сибірська —
urussovi Fisch. Abies sibirica Ledeb.
Древесіннік смугастий -ТгуроскпсТоп НпеаШш Ь.
джерело: cyberleninka.ru