МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
по учету фузариоза колоса и визуальному определению
содержания фузариозных зерен в пшенице и ячмене
Разработчики
Учет фузариоза колоса.
Визуальное определение содержания Фузасиозных зерен.
-пшеница
-ячмень
Ход анализа
УТВЕРЖДАЮ УТВЕРЖДАЮ
Первый заместитель Министра Заместитель Председателя
сельского хозяйятва и про- Госкомсанэпиднадзора России
довольствия Российской Фе-
дерации А.А.Монисов
Г.А.Романенко
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
по учету фузариоза колоса и визуальному определению
содержания фузариозных зерен в пшенице и ячмене
РАЗРАБОТАНО: СОГЛАСОВАНО:
Директор Всероссийского Зам. директора Института
Н.-И. института зерна и питания РАМН
Продуктов его переработки чл.-корр. РАМН, проф.
Г.С.Зелинский В.А.Тутельян
Зам. начальника Государственной
хлебной инспекции Российской
федерации
В.А.Мальцев
Зам. начальника департамента
химизации и защиты растений
Минсельхозпрода России
П.Г.Фоменко
Зам. начальника департамента
ветеринарии Минсельхозпрода
россии
В.В.Селиверстов
Академик-секретарь отделения
защиты растений Россельхоз-
академии, академик Россель-
хозакадемии
В.А.Захаренко
Методические указания предназначены для специалистов сельского хозяйства,
хлебоприемных и зерноперерабатывающих предприятий.
Документ разработан во Всероссийском научно-исследова-
тельском институте зерна и продуктов его переработки ( д.б.н.
Закладной Г.А., к.б.н. Львова Л.С., к.б.н. Омельченко М.Д.,
Быстрякова 3.К.) при участии специалистов:
Института питания РАМН (к.м.н. Кравченко Л.В., Захарова Л.П.):
Всероссийского научно-исследовательского института защиты рас -
тений (чл.корр.РАСХН, д.б.н.Левитин М.М., д.б.н. Иващенко
В.Г., к.б.н. Шипилова Н.П.,.к.б.н. Гагкаева Т.Ю);
Всероссийского научно-исследовательского ветеринарного инсти-
тута ( д.б.н. Тремасов М.Я.);
Всероссийского научно-исследовательского института ветеринар-
ной санитарии, гигиены и экологии ( д.б.н. Иванов В.Г., д.б.н.
Таланов Г.А., к.х.н. Кононенко Г.П.);
ОАО "Кубаньхлебопродукт" (зам. генерального директора Степан-
цов Г.Д.).
При созревании в годы с избыточным количеством осадков,
а также при длительном нахождении колосовых зерновых культур
в валках в условиях повышенной относительной влажности воздуха
возможно поражение колоса и зерна грибами рода Фузариум, при-
водящее к возникновению Фузариоза колоса.
Фузариоз вызывает потери урожая, ухудшает качество и се-
менные достоинства зерна, нередко приводит к накоплению в нем
высокотоксичных веществ грибного происхождения (микотоксинов).
Наиболее часто зерно загрязняется дезоксиниваленолом (вомиток-
сином) и зеараленонцм. Установлены допустимые уровни содержа-
нии этих микотоксинов в зерне. Использование пшеницы и ячменя,
загрязненных дезоксиниваленолом и зеараленоном, регламентиру-
ется "Инструкцией по выявлению фузариоза колоса и зерна пше-
ницы и ячменя, контролю содержания в них дезоксиниваленола и
зеараленона и использованию такого зерна".
i. Учет фузариоза колоса.
Симптомы поражения колоса фузариозом проявляются прежде
всего в виде обесцвечивания чешуек колосков и верхней части
стебля - они как бы "выцветают". Чаще поражение ограничивается
несколькими колосками. Поражаться может либо только верхняя
часть колоса, либо - нижняя и средняя части колоса, реже пора-
жается весь колос.
При благоприятных для развития болезни температуре и влаж-
ности на пораженных чешуйках появляется налет грибницы белого,
розового, оранжевого или красного цвета. На мицелии формируют-
ся оранжевые или красноватые подушечки, представляющие собой
скопление конидий гриба (спородохии). Первоначально они имеют
вид узкой полоски или валика близ линии касания обеих кроющих
чешуй в нижней части колоска или на его наружной поверхности.
Затем валик увеличивается в длину и ширину, переходит на при-
цветные чешуйки и может покрыть всю поверхность колоска, плот-
но склеивая его части.
Иногда в конце вегетации на пораженных колосках образуют-
ся перитеции черного цвета, представляющие собой сумчатую ста-
дию гриба fusarium gramineasum - gibberella zeae.Присутствие
перитециев чаще наблюдается на колосьях ячменя.
Выявление фузариоза колоса зерновых культур осуществляют
наблюдениями при маршрутных обследованиях посевов. С этой целью
они проводятся на посевах пшеницы и ячменя с начала молочной
спелости не реже, чем через 10-14 дней. На каждом участке поля
размером 50 га по диагонали просматриваются 20 проб по 50 ко-
лосьев. Последний учет проводится перед уборкой в фазу полной
спелости. Во все сроки учета определяют распространенность
болезни, которая будет соответствовать:
n * 100
Р = ----------- , где
n
n- количество пораженных колосьев;
n- общее количество учтенных колосьев.
Для определения развития болезни учитывают степень пора-
жения каждого колоса, которую выражают по четырехбальной шкале:
О - здоровые растения,
1 - поражено до 10 % поверхности колоса,
2 - поражено свыше 10 до 25 %,
3 - поражено свыше 25 до 50 %,
4 - поражено свыше 50 % поверхности колоса.
Запись ведут по следующей форме:
Запись результатов маршрутного обследования
по выявлению интенсивности поражения:
Наименования
бригады,отделе-
ния
|
Наименование
севооборота
|
№ поля
|
№ пробы
|
Число
колосьев
в пробе
|
Число колосьев с различной
интенсивностью поражения
(в баллах)
|
| . |
. |
. |
.
|
.
|
0
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
| . |
. |
. |
1
|
50
|
25
|
10
|
5
|
5
|
5
|
. |
| . |
. |
. |
2
|
50
|
30
|
0
|
10
|
5
|
5
|
. |
| . |
. |
. |
10
|
. |
. |
. |
. |
. |
. |
. |
Всего:
|
. |
. |
. |
. |
. |
. |
. |
. |
. |
. |
Развитие болезни (в процентах) вычисляют по формуле:
e (a * b)*100
r= ----------------, где
n*k
r - развитие болезни (%);
(а*b) - сумма произведений числа колосьев на соответствующий
балл поражения;
n - общее количество учтенных колосьев (здоровых и
больных);
К - высший балл шкалы учета.
ii. Визуальное определение содержания Фузасиозных зерен.
Поражение колоса фузариозом всегда приводит к поражению
зерна. Степень поражения зависит от вида возбудителя, сроков
заражения и от сорта. Наиболее вредоносно заболевание при зара-
жении колоса в фазу цветения. В колосьях, пораженных в этот
период, формируются щуплые, белесые зерна, часто с видимым
налетом грибницы на поверхности всей зерновки, иногда грибница
со спороношением гриба концентрируется в зародышевой части и в
бороздке. Такие семена легковесны и при сортировке отвеиваются.
При более поздних сроках заражения пораженные зерновки, как
оправило, внешне не отличаются от здоровых, но несут в себе
скрытую форму инфекции. Частично такие семена могут формиро-
ваться также в ранние сроки заражения колоса. Эти зерна оста-
ются в партии товарного зерна и представляют большую опасность,
т.к. служат источником инфекции для других семян в период
хранения и при посеве. При высеве семян со скрытой формой по-
ражения имеет место гибель всходов или ослабление растений.
Такие ослабленные растения более восприимчивы к почвенной и
аэрогенной инфекции.
Определение поражения зерна фузариозом основано на визу-
альном выявлении и учете зерен, которые под воздействием гриба-
возбудителя приобретают ряд характерных признаков.
ПШЕНИЦА
Основные признаки фузариоза зерна пшеницы при раннем по-
ражении следующие:
- пораженные зерна щуплые, морщинистые, с вдавленной глу-
бокой бороздкой и заостренными бочками;
- поверхность зерна белесая, меловидная; наблюдается пол-
ная потеря блеска;
- эндосперм рыхлый, крошащийся; резкое ухудшение или пол-
ная потеря стекловидности;
- в бороздке и в зародышевой части зерна может присутство-
вать паутинистый налет мицелия гриба и оранжевые подушечки-
скопления конидий;
- зародыш зерна нежизнеспособный, на срезе темного цвета.
Обычно мицелиальный налет фузариев на зерне бесцветный,
но во влажные годы может быть окрашен в розово-малиновый или
оранжево-охряный цвета.
При позднем развитии фузариоза внешние признаки поражения
проявляются менее четко. Такие зерна по размеру часто не отли-
чаются от нормальных, зачастую вздуты за счет частичного или
полного отслаивания оболочек. По остальным перечисленным пока-
зателям эти зерна занимают промежуточное положение между здо-
ровыми и пораженными на ранних стадиях созревания.
Фузариозные зерна пшеницы необходимо отличать от обесцве-
ченных 3 степени и розовоокрашенных нефузариозных (табл.1).
Основным отличаем обесцвеченного зерна от фузариозного
является нормальная форма зерна с выполненной бороздкой, плот-
ный эндосперм, нормально окрашенный жизнеспособный зародыш, от-
сутствие налета гриба.
Розовоокрашенные зерна нефузариозного происхождения также
практически не отличаются от нормальных по форме, размеру, вы-
полненности, блеску и стекловидности, обладают жизнеспособным
зародышем (на срезе соломенно-желтого цвета), но имеют на фоне
нормально-окрашенных оболочек пятна розовых, красных или кир-
пичных оттенков разной интенсивности на любой части поверхности
зерновки, преимущественно в области зародыша. Красящее вещество
в таких зернах располагается внутри оболочек.
Сравнительная характеристика фузариозных, обесцвеченных и
розовоокрашенных нефузариозных зерен приведена в таблице 1.
Таблица 1
Внешние признаки зерна пшеницы, пораженного фузариозом,
а также обесцвеченного и розовоокрашенного нефузариозного
Признаки
|
Фузариозное
зерно
|
Обесцвеченное
нефузарионое
зерно (3 степени)
|
Розовоокрашенное
нефузариозное зерно
|
Форма и
выполненность
зерна
|
Большинство зерен
морщинистые,щуплые;
имеют заостренные
бочки и сильно
вдавленную бороздку,
Реже пораженные
зерна-вздутые
с отслаивающейся,
крошащейся оболочкой
|
Не отличается
от нормальноокра-
шенного зерна
может быть слабо
морщинистой
|
Не отличается от
нормальноокрашенного
зерна
|
Внешний вид,
поверхность
зерна
|
Зерно, белесое,
меловидное,
полнаяпотеря
блеска
|
Оболочки зерна
обемцвечены.
частичная или
полная потеря
блеска.
Зерно имеет кремовый
оттенок
за счет просвечива-
ющего эндосперма
|
На фоне нормально-
окрашенных оболочек
имеются пятна
розово-красных
оттенков по всей
поверхности зерна,
чаще в области
зародыша.
Зерно имеет
нормальный блеск
|
Структура
зерна
|
Значительная
или полная потеря
стекловидности.
Эндосперм рыхлый,
крошащийся, с
мучнистой консис-
тенцией
|
Незначительное
уменьшение стекло-
видности по сравнению
с нормальноокрашенным
зерном
|
Эндосперм по стекло-
ловидности не отли-
чается от нормально-
окрашенного зерна
|
Наличие грибной
инфекции и
жизнеспособность
зародыша
|
На зародышевой
части и в бороздке
присутствует мицелий
и спородохии
гриба.Зародыш
нежизнеспособный,
на срезе имеет
темный цвет.
|
Зародыш жиснеспособный,
на срезе соломенно-
желтого цвета.Фузариозная
инфекция отсутствует.
|
Зародыш жизнеспособный,
на срезе соломенно-
желтого цвета.
Фузариозная инфекция
отсутствует.
|
Примечание:Во влажные годы на фузариозном зерне могут наблюдаться
пятна розово-малинового или оранжевого-охряного цвета
(далее обазначаются как розово-окрашенные фузариозные зерна),
ЯЧМЕНЬ
Цветковые пленки пораженных дерновок ячменя обесцвеченные
или светло-коричневые, с розово-малиновыми пятнами и налетом
гриба, чаще всего в области прикрепления зерна к колосу.
Наряду с розово-малиновым и бесцветным мицелием на некото-
рых зернах образуются светло-оранжевые (лососевые) подушечки -
скопление спор фузариев (спородохии).
Нефузариозные зерна по сравнению с нормальными в основной
массе щуплые, менее выполненные, более легковесные. При сильном
поражении зерно внутри пленок не развивается (пустозерность).
Эндосперм рыхлый, при сильном поражении зерна крошится
при раздавливании пальцами.
Зародыш у пораженных зерновок нежизнеспособный, на срезе
темного цвета.
При интенсивном поражении фузариозом как на розовоокрашен-
ных, так и на обесцвеченных зернах развивается совершенная ста-
дия грибов в виде поверхностного, четко локализованного сажис-
того налета. Под лупой налет состоит из отдельных выпуклых чер-
ных или темно-фиолетовых бляшек - округлых плодовых тел фузариев
(так называемый "скэб"); такой черный налет можно удалить с
оболочек.
"Скэб" следует отличать от "оливковой плесени", образуе-
мой грибами родов Альтернария, Кладоспориум и Гельминтоспориум.
Темно-бурые пятна "оливковой плесени" размытые, не имеют чет-
ких границ. Такие пятна невозможно удалить с зерновки. Они
вызваны развитием темно-окрашенных грибов не только на поверх-
ности, но и внутри оболочек.
iv. Ход анализа
1.Отбор проб.
1.1. От партии отбирают среднюю пробу зерна массой не ме-
нее 2 кг по ГОСТ 13586.3-83.
1.2. Из средней пробы, освобожденной от крупной сорной
примеси по ГОСТ 13686.2-81, выделяют две навески массой
50,0 +- 0,1 г.
2. Аппаратура.
Весы лабораторные общего назначения З-го класса точности
с наибольшим пределом взвешивания 1 кг с допускаемой погреш-
ностью взвешивания не более +-0,01 г по ГОСТ 24104-80;
лупа с кратностью увеличения не менее 4,5х по ГОСТ
25706-83;
доска лабораторная;
скальпель или лезвие бритвы;
совочек;
чашки для навесок.
3. Определение
3.1. Ее навески массой 50+-0,1 г в условиях хорошей осве-
щенности выделяют в соответствии с таблицей 1 зерна с признака-
ми фузариоза, в том числе с розово-малиновым или оранжево-охря-
ным окрашиванием.
3.2. В случае обнаружения сомнительных зерен, которые мо-
гут быть отнесены к обесцвеченным 3 степени, с помощью лупы
определяют наличие мицелия и спородохий в области зародыша и в
бороздке, а также делают срез зародыша и устанавливают его ок-
раску. Зерна относят к фузариозным при обнаружении совокупности
признаков, указанных в таблице 1.
3.3. Фузариозные зерна, выделенные из каждой навески,
взвешивают на весах с точностью до 0,01 г.
4. Вычисление результатов
4.1. Содержание фузариозных зерен выражают в процентах.
4.2. За окончательный результат принимают среднее арифме-
тическое значение двух параллельных определений с точностью до
второго десятичного знака. Если третий десятичный знак равен 5,
то второй десятичный знак увеличивают на единицу.
4.3. Расхождения между результатами параллельных определе-
ний, а также при контрольных определениях не должны превышать
величины, указанной в таблице 2.
4.4. Если расхождения результатов двух параллельных опре-
делений превышают допустимые, дополнительно анализируют третью
навеску. Затем вычисляют среднее арифметическое результатов
тех двух параллельных определений, расхождение между которыми
не превышает значений, установленных в таблице 2.
Таблица 2
Содержание фузариозных зерен,%
|
Допустимые расхождения при параллельных
и контрольных определениях. в %
|
До 0,30 включ.
|
0,10
|
Св. 0,30 до 0,60
|
0,20
|
" 0,60 " 1,00"
|
0,35
|
"1,00 " 3,6"
|
0,50
|
"3,00 "6,0"
|
0,85
|
"6,0 "10,00"
|
1,25
|
4.5. В документах о качестве зерна (карточка анализа зер-
на; удостоверение о качестве зерна и др.) проставляют среднее
арифметическое значение общего содержания фузариозных зерен в
графе "особые отметки" с точностью до второго десятичного знака.
Дополнительно отмечают наличие в пшенице розово окрашенных фуза-
риозных зерен.
Методические указания разработаны взамен Методических ука-
заний, утвержденных Госагропромом СССР, Минздравом СССР, Мин-
хлебопродуктом СССР 09.06.88г.