Заразиха кумская (подсолнечная)
ORACE
Растения-паразиты
Растение заразихи не имеет собственных корней и листьев, лишено хлорофилла. Проросток семени заразихи врастает в корень подсолнечника, формируя внутри него гаусториальный орган, с помощью которого потребляет водно-минеральные и органические вещества из сосудистой системы растения-хозяина.
В фазе 10 листьев уже видно влияние заразихи на подсолнечник — кажется, что вянет от засухи, но причина видна, если выдернуть корни. Cнаружи корня хозяина формируется так называемый клубенёк паразита, в котором закладывается точка роста стебля — цветоноса.
Заразиха не вредит подсолнечнику своими выделениями, при этом снаружи корня хозяина формируется так называемый клубенёк паразита, в котором закладывается точка роста стебля — цветоноса. Стебель вырастает на поверхность почвы, верхняя его часть представляет собой рыхлое колосовидное соцветие. Отмечены и случаи цветения до выхода на поверхность почвы. Заразиха может опыляться как самостоятельно, так и перекрестно. В цветках созревают самовскрывающиеся плоды-коробочки с мельчайшими пылевидными семенами. В одной коробочке может быть до 5000 семян, на цветоносе насчитывали до 100 коробочек. Семена заразихи легко переносятся ветром, водой, сельскохозяйственными орудиями и машинами, быстро засоряя другие поля.
Расы заразихи
Предком культурного подсолнечника был дикорастущий вид Helianthus annuus L., и поныне характерный для прерий США. В конце XVII века дикорастущий подсолнечник был завезен в Европу как декоративное растение. В России подсолнечник в конце XVII века встречался лишь на приусадебных участках.
Как полевую культуру его начали высевать в первой половине XIX века в Саратовской и Воронежской губерниях. Здесь он и встретился с заразихой.
До введения подсолнечника в культуру вид заразихи Orobanche cumana был распространен в девственной степи, где паразитировал на полынях морской и австрийской (Artemisia maritima incana Schm. и A. austriaca Jacq.) (Бейлин, 1968). Подсолнечник оказался для заразихи более подходящим хозяином.
К концу XIX века зона распространения заразихи настолько расширилась, что этот паразит стал серьезной угрозой для посевов подсолнечника в России. В 1902 году в Южно-русской сельскохозяйственной газете появилась статья Р. Будберга, где он описывал местные крестьянские сорта подсолнечника, не поддающиеся поражению заразихой, в Воронежской губернии. Эти сорта были названы крестьянами «зеленки», так как они созревали дней на 10–14 позже обыкновенного подсолнечника. Устойчивые к заразихе формы подсолнечника, найденные позже в разных губерниях (Саратовской, Херсонской, Екатеринославской), относились в основном к группе «зеленок».
С 1912 года В. С. Пустовойт на Кубанской опытной станции «Круглик» начал отбор форм, устойчивых к заразихе, подсолнечниковой моли, высокоурожайных и с высоким содержанием жира в семенах. К 30-м годам прошлого века им были созданы устойчивые к местной заразихе сорта Круглик 631 и Круглик А-41, а на Саратовской опытной станции селекционеры Е. М. Плачек и А. И. Стебут создали устойчивый сорт Саратовский 169. Однако когда эти сорта в 1926 году были высеяны на Донском сортоиспытательном участке, то сильно поразились местной заразихой. Стало ясно, что заразиха различна по вирулентности. Тогда и назвали заразиху, которая не поражала указанные сорта подсолнечника, расой А. Ту же, которая поражала их на Дону, назвали расой Б.
Вирулентность заразихи — это ее способность преодолевать иммунитет существующего сортимента. Биотип (или раса) заразихи, который поражает генотип подсолнечника, ранее обладавший иммунитетом к заразихе, является более вирулентным, и его можно назвать новой расой.
Сорта, обладающие иммунитетом к расе А, образовывали утолщения корней вокруг проникающего проростка заразихи, проросток заразихи в его корне, корень же подсолнечника развивался далее. Против расы Б такие утолщения на корнях этих же сортов не возникали. В ряде районов Украины, в Воронежской губернии и Армавирском округе заразиха по отношению к указанным сортам проявляла себя так же, как на Дону.
В дальнейшем выяснилось, что раса Б неоднородна по составу, и ее назвали комплексом рас Б. Мысль эта впервые была высказана В. С. Пустовойтом (1937). Селекционная работа активно велась, были созданы сорта подсолнечника, устойчивые к этому комплексу рас Б.
Однако в 70-х годах в республиках бывшего СССР, возделывающих подсолнечник, распространился так называемый молдавский биотип заразихи, который был назван расой С. Были созданы устойчивые к нему сорта и гибриды подсолнечника. Они способствовали очищению почвы от семян заразихи, так как стимулировали их прорастание, но проростки погибали, проникнув в корни подсолнечника. Иммунитет обеспечивался образованием лигнина в сосудах корней.
Полтора десятилетия проблема заразихи в России не возникала. Этому способствовали неукоснительное соблюдение продолжительных севооборотов (8–10 лет) под контролем отвечающих органов власти и возделывание устойчивого к заразихе сортимента подсолнечника.
С распадом СССР в регионы России из других государств начали свободно завозить семенной материал подсолнечника, который был восприимчив к местной заразихе. А в силу высокой доходности культуры возврат ее на прежнее поле стали делать через 1–3 года. Этим резко ускорилось расообразование и быстрое распространение новых рас заразихи. В России в 2013 году подсолнечником было занято, по официальным данным, свыше 7 млн га (до распада СССР — около 4 млн га).
Важно отметить, что научно доказанного способа передачи семян заразихи с семенами подсолнечника нет!
Во все зарубежные страны уже культурный, масличный подсолнечник как новая масличная культура пришел из бывшего СССР, и к 1960 году за рубежом заразиховыносливыми высокомасличными советскими сортами подсолнечника было занято около миллиона гектаров.
В настоящее время O. cumana паразитирует на подсолнечнике во всех европейских странах (особенно в Испании, Румынии), в России, Турции, Молдове, на Украине, в Израиле, Китае и др. Площади посева подсолнечника в мире доходили до 26 млн га. На родине подсолнечника в Северной Америке нет заразихи подсолнечниковой O. cumana, несмотря на то что возделывается он на площадях более 1 млн га. Нет заразихи и в Южной Америке — это подтверждает факт развития заразихи на полыни и отсутствия риска переноса с семенами подсолнечника.
Заразиха как паразит сформировалась всего около 300 лет назад, а до этого она была самостоятельным растением в России. В Америке же просто не произрастал этот вид, и когда подсолнечник как новая культура там появился, местных паразитов, подобных O. cumana, там не существовало. Зато в 2015 году там обнаружили на подсолнечнике другой вид заразихи — Orobanche ludoviciana. Так что у них еще все впереди!
В 1980 году Врынчану (Румыния) были опубликованы результаты создания дифференциаторов «тестеров заразихи» подсолнечника по пяти расам заразихи, названным буквами латинского алфавита (A, B, C, D, E). Кроме этих рас в Испании, Румынии, Болгарии распространились позднее расы F и G. В силу свободного обмена семенным материалом подсолнечника и ускорения севооборота аналогичные расы наблюдаются в настоящее время и в России. Так, на сегодня в Ростовской области раса G уже доминирует во многих агроценозах, появилась в Ставропольском и Краснодарском краях, встречается в Волгоградской, Саратовской, Оренбургской областях. А последние исследования выявляют развитие и расы H (8-я раса).
В зависимости от того, насколько ускорялась ротация подсолнечника, на одном и том же поле могут встречаться расы D, E, F, G, среди которых еще доминируют Е или F, как, например, в некоторых агроценозах Краснодарского края. Здесь ситуация несколько лучше, чем в Ростовской и Волгоградской областях.
Более старые расы заразихи (А, В, С) уже практически нигде в России не встречаются. Как известно, расы любого паразита исчезают с уходом из производства их сортов-хозяев. Запасы их семян в почве постепенно иссякают, так как они прорастают в присутствии корней устойчивых гибридов подсолнечника, но не могут на них паразитировать и возобновляться.
Систематическое положение
Высший цветковый паразит Orobanche Cumana Wallr. Паразитирует на корнях подсолнечника.
Распространение
Повсеместно.
Вредоносность
Обладает очень высокой вредоносностью: наличие двух цветоносов на растении снижает урожай на 0,9 ц/га, наличие шести цветоносов на одно растение подсолнечника снижает урожай на 4,34 ц/га. Сильное развитие заразихи способно полностью уничтожить урожай.
Источник инфекции
Почва.
Меры контроля
ВНИИМК в середине прошлого века разработал методы селекции подсолнечника на устойчивость к заразихе. Но паразит постоянно мутирует, образуя новые расы. В настоящее время известны 6 рас заразихи (A, B, C, D, E, F) и два новых биотипа (G и H). Севооборот и сроки ротации подсолнечника способны свести на нет вредоносность заразихи, семена которой могут сохраняться в почве до 18 лет. В течение 8–10 лет количество семян заразихи значительно уменьшается, и наносимый вред становится неощутимым.
В настоящее время существует три способа контроля заразихи:
1) селекционный;
2) агротехнический (культуры-ловушки, срок возврата подсолнечника на прежнее место);
3) селекционно-химический — заразиха поражается гербицидами из группы имидазолинонов, поэтому выведение сортов подсолнечника, устойчивых к этим гербицидам, и их применение на посевах — путь к снижению вредоносности заразихи.
Заразиха кумская, или подсолнечная (Orobanche cumana Wallr.) — облигатный паразит подсолнечника, относящийся к высшим растениям. Новые агрессивные расы заразихи способны погубить 100% урожая подсолнечника.