Вовчок соняшниковий стає справжнім лихом для тих, хто хоча б раз з ним стикнувся. Стійкий, надзвичайно витривалий, вміє клонуватись і мутувати – виживає там, де інші шкідники вже давно б загинули. Що робити із цією загрозою XXI століття, які методи боротьби і чи вдасться селекціонерам світу знайти правильні рішення?

— На сьогодні різні види Вовчку вражають 16 млн світових посівів соняшнику та зачіпають 50% світових врожаїв. Ось чому 2-4 липня минулого року відбувся IV міжнародний симпозіум щодо Orobanche Cumana у Бухаресті, де були присутні більше, ніж 200 учасників з 20 країн світу. Всі погодились, що потрібно об’єднати зусилля, аби боротись із Вовчком на світовому рівні. Ми теж приєднуємось і зараз проводимо власні дослідження, — відзначає директор ТОВ «Євросем» Дмитро Шацман.

Він поділився найцікавішою інформацією щодо Вовчку соняшникового, розказав про методи боротьби та захисту. Усі подробиці у нашому матеріалі.

Хто він ВОВЧОК СОНЯШНИКОВИЙ?

Загалом всі рослини Orobanchaceae (Вовчкові) мають 89 родів та 1600 видів. Не всі вони є паразитами. Із них тільки 13 родин є паразитами. Більшість з яких пристосовані до паразитування як на культурних рослинах, так і на деяких деревах.

У країнах СНД зустрічається до 20 видів рослин (Вовчкові). В Україні 5.

  • Егітенія (росте у Південній та Південно-Східній Азії та островах Тихого океану) паразитує на деревах.
  • Вовчок чудовий. Паразитує на рослинах роду полиней.
  • Вовчок конопляний або гіллястий.
  • Вовчок соняшниковий (Orobanche Cumana).
  • Вовчок баштанний. Вражає біля 70 видів рослин у т.ч. картоплю, тютюн, томати, баштанні культури.

NB: Вовчок соняшниковий — це трав’яниста безхлорофільна рослина з простим або гіллястим стеблом жовтуватого або буруватого кольору. Висота Вовчку може бути 60 см. Але іноді зустрічаються і непоодинокі особини, які досягають висоти 1 м і вище

Розмноження

  • Перехресне запилення до 20% (міжвидове схрещення, що дає рекомбінацію генів, дозволяє отримати успішні нові популяції).
  • Самозапилення до 80% (призводить до «инцухту» та фіксації найбільш успішних генів).
  • Апоміксис до 1% (нестатевий механізм розмноження, без запилення фактично це клонування, що часто призводить до появи мутантів).

Коренева система вовчка гаусторія. Вона не має кореневих волосків, а зростається (паразитує) з корінням соняшника таким чином, що рослина соняшника втрачає поживні речовини і не може нормально розвиватись.

Причина паразитування нестача хлорофілу, а отже, відсутність можливості брати участь у фотосинтезі. Замість цього вони отримують запаси вуглецю, азоту і неорганічні речовини шляхом паразитування на коренях рослин-господарів.

У місці кріплення заразихи до коріння соняшника формується потовщення місце всмоктування та накопичення поживних речовин.

Плід Вовчка коробочка, при дозріванні розкривається двома, трьома стулками (створками). Одна рослина може мати до 120 квіток і сформувати до 300 тисяч насінин.

1 коробочка може містити до 2,5 тисяч насінин. Тобто теоретичний потенціал 1 рослини Вовчку 300 тисяч насінин.

Насіння вовчка 360-500*160-250 мм. Занесено до Книги рекордів Гіннеса, як найдрібніше.

Воно дуже легке, електростатичне, переноситься вітром, водою, технікою.

— У ґрунті насіння Вовчку може зберігатись до 20 років. Фактично, це та проблема, яка буде законсервована на 20 років і потім ще не раз дасть про себе знати, — говорить Дмитро Шацман.

Після дозрівання насіння та попадання у ґрунт перш, ніж насіння зможе прорости має пройти два етапи:

  1. Післязбиральне дозрівання. За рахунок зовнішньої вологи з насінини видаляються інгібітори проростання.
  2. Так званий метод покою, в який насіння набирає сил для проростання.

*Загальна тривалість цих процесів до 40 днів.

Процес проростання, прикріплення та формування пагону:

  1. Виявлення кореневих ексудатів соняшнику (стриголактони та сесквитерпенові лактони). За це відповідає ГЕН КАІ-2D. У геномі Вовчку виявлено декілька генів КАІ-2D.
  2. Виділення зародкової трубки, що рухається в напрямку найбільшої концентрації виділень соняшника.

*Для проростання насіння Вовчку оптимальною є температура ґрунту — 16-25 С, та вологість 70-75%. При температурі нижче 10 С та вище 35 С насіння не проростає. При температурі вище 50 С гине. Насіння може проростати будь-якої глибини та рослина може формувати квіти та насіння під поверхнею ґрунту.

  1. Після зустрічі паростка кореня відбувається подальше проникнення паростка у корінь.
  2. Паросток виділяє клейкі речовини та ферменти, що розкладають міжклітковий пектин та проникають у клітини паренхіми (м’які клітини). Ціль проникнути у ксилему та флоему кореня (провідні тканини) та встановити судинні зв’язки.
  3. Проникнення у провідні тканини пусковий момент запуску росту гаусторіального органу, після чого у Вовчку починає вироблятися флоемний потік, що є сильним приймачем поживних речовин.
  4. В подальшому гаусторія виділяє ферменти, що розчиняють міжклітинні пластини кореня для просування по них, не знищуючи їх
  5. На наступному етапі починає активно рости орган накопичення брунька, з якої в результаті виходить пагін.
  6. На останньому етапі пагін виходить із землі, з’являються квіти, формується та розсіюється насіння.

Шкодочинність

При ураженні Вовчком порушується водний і поживний режим коренів і надземної частини рослин соняшника.

Втрата води призводить до порушення транспірації ураженої рослини, у кілька разів збільшується водний дефіцит і знижується фотосинтезуюча активність.

При ураженні рослин соняшника Вовчком сповільнюється їх зростання і розвиток, що у свою чергу призводить до значних втрат врожаю.

Листя соняшника в’яне і никне у результаті дефіциту води, через деякий час воно жовтіє.

ДОВІДКА

Скільки сьогодні ідентифіковано рас?

Перша згадка про Вовчок на території Вороніжської губернії 1866 рік.

Вовчок з рослин полину переходить на соняшник. Раса А.

1925 рік поява Раси В. Але фактично 12 рас, тому її називають комплексом рас (Ростовська область).

1960 рік  Раса С Молдавський тип.

1990 рік Раса D (біла морфологічно подібна Раса C) та Е.

У 1997 році в Румунії та Іспанії ідентифікували Расу F.

У період з 2000 по 2007 роки у Туреччині, Румунії та Іспанії були виявлені дуже вірулентні раси, що отримали назви G та H (мутації рас мають локальний характер). Але за деякими даними ідентифіковано Расу I (відсутнє офіційне підтвердження).

 

Причини мутації

Природа завжди знайде вихід Мутація обумовлена нормою адаптативної модифікації (И.И. Шмальгаузен) «виживає найсильніший» Можливість міжвидового схрещення рослин роду

Orobanchaceae

 

Приклади мутації Вовчка:

  • Перехід Вовчка з полинових на соняшник.
  • Збільшення насіннєвої продуктивності з 80 до 300 тисяч насінин з 1 рослини.
  • Поява багатостеблових форм.

    У нас є інформація, що на півдні України ті, хто займаються овочівництвом уже не раз стикнулись із таким паразитом як Вовчок баштанний, відзначає Дмитро Шацман. Цього року ми проїхали 16 локацій по всіх регіонах, де були посіяні різні гібриди різних компаній і з’ясували, що майже на всіх локаціях скрізь є Вовчок. Перше, що ми виявили: висота рослин може бути різною (від 30 см до 1 метра). Глибина формування гаусторії може сягати від 6 см до 12-15 см. Кількість квіток на одній рослині може варіюватись від 40 коробочок до 90 коробочок на 1 рослині. Це все були різні гібриди. Тобто вони подолали стійкість.

Механізми самозахисту соняшника:

  1. Вперше ідентифікований на гібридах стійких до Раси А. Характерна ознака – здуття на корені, обумовлене посиленою діяльністю кори та деревини, в результаті з’явились вторинні тканини в корені.
  2. Притаманне для гібридів стійких до Раси В. Характерне зміною хімічного складу ексудатів або зниження рівня ексудації необхідних речовин для проростання насіння Вовчка.
  3. Ще один механізм стійкості реакція надчутливості. Загибель клітин кореня у місці контакту з клітинами паростка Вовчка. Також виявлене у гідридів стійких до Раси В.
  4. Зміцнення клітинної стінки шляхом поперечного зшивання білків.
  5. Властиве для гібридів стійких до Раси С. Під час проникнення паростка Вовчка у судини провідної тканини, рослина реагує відкладанням матаболітів (лігніну, суберину).

Шляхи поширення та методи боротьби

Повне зараження поля потребує до 4 циклів сівозміни:

Цикл 1 уражені поодинокі рослини.

Цикл 2 уражені невеликі групи в радіусі до 10 метрів від осередку первинного ураження.

Цикл 3 збільшення зон вторинного ураження. Початок втрат урожаю.

Цикл 4 повне ураження поля.

  1. Поширення з технікою. Використання найманої техніки при збиранні, обприскуванні, обробці ґрунту чи транспортуванні.

ПОРАДИ ЕКСПЕРТІВ: обов’язково мити колеса техніки та нижні частини корпусу. В першу чергу збирання та обробку проводити на не уражених полях.

  1. Перехід з інших культур. Окрім соняшника, Orobanche паразитують на багатьох інших культурах (полин, конопля)

ПОРАДИ ЕКСПЕРТІВ: обстеження території навколо полів. Боротьба з бур’янами на полі та по периметру поля.

  1. З насінням соняшника. Насіння заразихи є електростатичним, а отже, після розкриття коробочки (плід), прилипає до ґрунту або переноситься на невелику відстань. Але іноді можливе ураження кошика.

ПОРАДИ ЕКСПЕРТІВ: купувати тільки сертифіковане насіння (сертифікація в Україні складається з польового інспектування та лабораторного аналізу).

Додаткові заходи боротьби:

  • Кислотність ґрунту впливає на здатність насіння Вовчка проростати. Оптимальний pH 6,5 та нижче. А отже, треба вносити лужні добрива та обробляти насіння стимуляторами з достатньо високим pH.
  • Строки сівби впливають на здатність насіння Orobanche Cumana проростати. Дуже пізні або дуже ранні строки знижують здатність насіння проростати. Оптимальна температура проростання вовчка 16-25 градусів. При температурі нижче 10 та вище 35 градусів насіння не проростає.
  • Мінімальний обробіток ґрунту без перевертання пласту або обробка ґрунту навесні. Оскільки насіння Orobanche Cumana дуже сильно уражається грибами роду Fusarium та вразливе до надмірного зволоження.
Використання технології Clearfield (Basf).

Вперше соняшник стійкий до гербіцидів з класу імідазолінонів був відмічений у 1996 році в Канзасі.

У 2000 році стійкість від дикого сорту соняшника була передана лінії HA-26 селекціонером Маліджою, а у 2002 році одним з перших у світі з’явився гібрид Рімісол.

Висів сортів або гібридів соняшника другого покоління суцільним посівом, з метою провокації проростання та подальшого знищення посіву, але не раніше, ніж через 40 днів після дозрівання насіння Вовчку.


Підготувала Ірина Прохорчук

Аби не пропустити найцікавішого, підписуйтесь на наш канал-Telegram