Ржавчинные грибы широко распространены по земному шару. Все представители этого класса являются облигатными паразитами, паразитируя в основном на вегетативных органах многих травянистых, кустарниковых и древесных растений, как культурных так и дикорастущих, и отличаясь широким спектром трофической специализации и исключительной вредоносностью. Ржавчинные грибы вызывают гипертрофию и деформацию пораженных частей растения, опухоли, ведьмины метлы. В цикле развития ржавчинных грибов имеется пять типов (стадий) спороношений, для краткости обозначаемых цифрами: 0 – спермогонии, І – эции, ІІ – урединии, ІІІ – телии, ІV – базидии. Развитие на одном растении-хозяине характерно не для всех представителей ржавчинных грибов. Некоторые из них являются многоядными и паразитируют на видах различных родов и семейств сосудистых растений. Разные стадии ржавчинных грибов могут развиваться на различных хозяевах, из которых различаются основной и промежуточный.
Систематика ржавчинных грибов основана главным образом на строении телиоспор. Наиболее крупными являются роды Puccinia, Uromyces, Aecidium, Phragmidium.
Идентификация ржавчинных грибов достаточно сложна в случае, если на растении обнаружена только одна стадия. Как систематический признак учитывается наличие спермогониев, их расположение на органах хозяина, величина и форма (плоские, конические или округлые), наличие, расположение и длина устьичных гиф; строение эциев, наличие, форма и способ вскрытия перидия, соединение, толщина и скульптура перидиальных клеток, размеры и форма эциоспор, строение оболочки; строение урединиев, форма и величина урединиоспор, строение и структура оболочки, число, расположение и строение ростковых пор; строение телиев, форма и величина телиоспор, количество клеток в них, наличие, цвет и строение ножки, строение оболочки.
Издание краткого иллюстрированного определителя ржавчинных грибов вызвано главным образом потребностью в современных определителях, включающих новые виды, обнаруженные на территории республики Казахстан, основанных на современных системах грибов и питающих растений и иллюстрированных фотографиями внешнего вида поражения растений и микроскопических структур грибов. Материалом для составления предлагаемого определителя послужила ревизия гербарных образцов из фонда Института ботаники и фитоинтродукции Республики Казахстан, литературных данных и собственные сборы авторов.
В кратком иллюстрированном определителе ржавчинных грибов Казахстана насчитывается 294 вида ржавчинных грибов, зарегистрированных на территории Казахстана (таблица). Ржавчинные грибы относятся к 23 родам и паразитируют на 884 видах сосудистых растений (отдел Polypodiophyta – 3 вида, Pinophyta – 8, Magnoliophyta – 872).
Перечень семейств и родов ржавчинных грибов, включенных в определитель (с указанием количества видов)
|
Семейство |
Род |
Количество видов |
|
Coleosporiaceae |
Chrysomyxa |
2 |
|
Coleosporium |
4 |
|
|
Cronartiaceae |
Cronartium |
2 |
|
Melampsoraceae |
Melampsora |
10 |
|
Phragmidiaceae |
Arthuriomyces |
1 |
|
Phragmidium |
14 |
|
|
Trachyspora |
1 |
|
|
Xenodochus |
1 |
|
|
Pucciniaceae |
Gymnosporangium |
6 |
|
Haplotelium |
1 |
|
|
Micropuccinia |
6 |
|
|
Miyagia |
1 |
|
|
Pleomeris |
1 |
|
|
Puccinia |
156 |
|
|
Uromyces |
53 |
|
|
Pucciniastraceae |
Hyalopsora |
1 |
|
Melampsorella |
1 |
|
|
Melampsoridium |
1 |
|
|
Pucciniastrum |
5 |
|
|
Uredinopsis |
1 |
|
|
Sphaerophragmiaceae |
Triphragmium |
2 |
|
Uropyxidaceae |
Tranzschelia |
4 |
|
Genera insertae sedis |
Aecidium |
20 |
|
Всего |
23 |
294 |
В определителе ключ построен по принципу «теза-антитеза» и позволяет идентифицировать виды ржавчинных грибов, основываясь на систематическом положении растения-хозяина, симптоматике пораженных растений, стадии развития грибов-возбудителей и их морфологических признаках, выявленных с помощью световой микроскопии.
Названия питающих растений приведены в соответствии с Плантариум, определителем растений on-line (www.plantarium.ru), названия грибных таксонов – с базой данных Index Fungorum (http://www.indexfungorum.org/names/names.asp).
Ключ содержит четыре сборных вида грибов, обозначенных, точное определение таких видов, представленных обычно одной стадией, на основании морфологических признаков не представляется возможным, три вида грибов, отмеченные, отсутствуют в базе данных Index Fungorum. Одиннадцать видов грибов, вызывающих ржавчину, являются новыми для Казахстана (отмечены**), в качестве питающих растений впервые зарегистрированы 50 видов (отмечены*).
Определитель содержит 440 рисунков (из 462 фотографий), иллюстрирующих внешние признаки поражения растений-хозяев и морфологические особенности отдельных стадий развития ржавчинных грибов.
Для удобства в определителе дана таблица распределения стадий ржавчинных грибов по растениям-хозяевам, с помощью которой можно легко определить основного и промежуточного хозяина.
Определитель предназначен для специалистов-микологов, фитопатологов, работников сельского и лесного хозяйства, преподавателей и студентов биологического профиля, а также всех, кто интересуется болезнями как культурных, так и диких растений, вызванных патогенными грибами.
Определитель опубликован при финансовой поддержке научного проекта «Инвентаризация микобиоты и альгофлоры Алтайской горной страны», выполненного в рамках программно-целевого финансирования по научно-технической программе «Международные научно-технические программы и проекты на 2013–2015 годы».