Тема 5 Морфология и систематика базидиальных грибов. Ржавчинные грибы (2 часа)

Цель занятия: уяснение систематического положения, особенностей строения и биологии базидиальных грибов.

Вопросы, подлежащие изучению:

1. Систематика базидиальных грибов.

2. Особенности строения и биологии базидиальных грибов.

3. Ржавчинные грибы: жизненный цикл, типы спороношения.

Базидиальные грибы около 30000 видов грибов. Основной диагностический признак - наличие базидии с экзогенными базидиоспорами, образующимися в результате полового процесса - соматогамии. Типичная базидия - несептированная с четырьмя одноклеточными базидиоспорами. У некоторых видов базидия двух- или четырехклеточная (имеет продольные или поперечные перегородки). Рассеивание базидиоспор происходит путем их активного отбрасывания. Конидиальные спороношения (бесполое размножение) у базидиальных грибов встречаются редко. В цикле развития преобладает септированный дикариотический мицелий с пряжками.

Класс Pucciniomycetes. Мицелий без пряжек. Базидии четырехклеточные, образуются при прорастании покоящихся спор - телиоспор.

Порядок Пукциниевые (Pucciniales). Облигатные узкоспециализированные паразиты-биотрофы. Вызывают болезни под названием «ржавчина». Основной признак ржавчины - ржаво-бурые, оранжево-желтые или темно-бурые скопления спор, которые в большинстве случаев выступают наружу через разрывы покровных тканей растений.

Особенности:

• сложный цикл развития, включающий несколько стадий и спороношений, последовательно сменяющих друг друга.

• разнохозяиность, т.е. свойство развиваться в одной из стадий на одном, а в других стадиях - на другом виде растений. Существуют и однохозяйные ржавчинные грибы, у которых все стадии протекают на растениях одного вида.

Эциостадия развивается весной в результате первичного заражения растений базидиоспорами. В этой стадии гриб образует два спороношения: спермогонии и эции. Спермогонии - незаметные вместилища, в которых формируются очень мелкие споры - спермации (пикноспоры); они не вызывают заражения растений. Эции - вместилища, имеющие форму бокальчиков, продолговатых разрывов или пузыревидных вздутий, заполненных порошащей золотисто-желтой или оранжевой массой эциоспор. По мере созревания эциоспоры высыпаются из эциев и служат (у разнохозяйных видов) для заражения другого хозяина.

Урединиостадия развивается летом и слагается из нескольких генераций урединиоспор. Они имеют вид порошащих светло-желтых или оранжевых скоплений, образующихся в урединиях - округлых разрывах эпидермиса и кутикулы (пустулы). Урединиоспоры вновь заражают растения, обеспечивая массовое развитие болезни.

Телиостадия характеризуется наличием двух спороношений: телиоспор и базидиоспор. Телиоспоры образуются к концу вегетационного периода и предназначены для сохранения в зимний период. Они выходят на поверхность растений в виде порошащих темно-бурых или черных скоплений через разрывы покровных тканей (открытые телиопустулы), либо размещаются под эпидермисом (закрытые телиопустулы). После перезимовки телиоспоры прорастают, образуя базидии с базидиоспорами; базидиоспоры вновь осуществляют переход гриба на другой вид растения-хозяина и вызывают первые весенние заражения.

Таким образом, в цикле развития ржавчинных грибов возможны три стадии и пять спороношений. Такой цикл называют полным. Цикл развития, в котором отсутствуют те или иные стадии и спороношения, называют неполным.

Gymnosporangium tremelloides - ржавчина яблони. Развивает телейтоспоры на можжевельнике

Phragmidium distiflomm - ржавчина роз

Uromyces caryophyllinus - ржавчина цветочных растений

Melampsora pinitorqua - в эциостадии вызывает ржавчину всходов и побегов сосны, а в урединио- и телиостадии - ржавчину листьев осины.

Peridermium pini - возбудитель смоляного рака сосны, имеет только эциостадию

Cronartium ribicola - столбчатая ржавчина смородины и крыжов­ника, пузырчатая ржавчина сосны

Класс Exobasidiomycetes.

Порядок экзобазидиальные (Exobasidiales). Базидии одноклеточные, образуются непосредственно на мицелии рыхлым слоем. Облигатные паразиты вечнозеленых растений. Вызывают «экзобазидиозы», проявляющиеся в деформациях пораженных органов, на поверхности которых образуется налет, состоящий из базидий и базидиоспор.

Exobasidium vaccinii - экзобазидиоз брусники

Порядок Tilletiales. Возбудители болезней зерновых злаков.

Tilletia caries - возбудитель твердой (мокрой) головни пшеницы

Класс Ustilaginomycetes.

Порядок головневые (Ustilaginales). Возбудители болезней зерновых злаков под названием «головня». Они проявляются в разрушении пораженных частей растений с образованием черных пылящих масс, состоящих из огромного количества хламидоспор гриба.

Ustilago maydis - возбудитель пузырчатой головни кукурузы

Задание:

1. Изучить и записать признаки базидиальных грибов, их деление на классы, группы порядков и порядки.

2. Зарисовать холо- и гетеробазидию.

3. Изучить и зарисовать цикл развития ржавчинных грибов.

4. Приготовить и зарисовать микроскопический препарат ржавчинного гриба Puccinia graminis.

5. По гербариям, коллекциям, таблицам, слайдам познакомиться с болезнями декоративных растений, вызываемых ржавчинными грибами.

6. Изучить и зарисовать типы плодовых тел грибов.

7. Используя определитель и наборы плодовых тел определить и записать признаки следующих видов грибов: ложный трутовик, ложный осиновый трутовик, ложный дубовый трутовик, сосновая губка, еловая губка, кленовый трутовик, лиственничная губка, корневая губка, дубовая губка, настоящий трутовик, окаймленный трутовик, дубовый трутовик, березовый пластинчатый трутовик, волосистый трутовик, разноцветный трутовик, серно-желтый трутовик, чешуйчатый трутовик, березовая губка, стереум волосистый, стереум раздробленный, пениофора гигантская, опенок осенний.

Материалы и оборудование: таблицы, схемы, учебные пособия, микроскопы, наборы микроскопических препаратов и комплект средств для работы с ними (препаровальные иглы, лезвия, пипетки, предметные и покровные стёкла, пинцеты), наборы плодовых тел.

Форма отчетности: конспект, выполненные задания и контрольный опрос.