Тема 12. Изучение типичных представителей головнёвых грибов

Класс Базидиомицеты (Basidiomycetes)

Подкласс Телиоспоромицеты, или Фрагмобазидиомицеты

(Teliosporomycetidae, или Phragmobasidiomycelidae)

Порядок Головнёвые (Ustilaginales)

Семейство Устилагиновые (Ustilaginaceae)

Пузырчатая головня кукурузы (Ustilago maydis)

Пыльная головня овса (Ustilago avenae)

Пыльная головня пшеницы (Ustilago tritici)

Семейство Тиллециевые (Tilletiaceae)

Твёрдая головня пшеницы (Tilletia tritici)

Объекты изучения:

раздаточный и демонстрационный гербарий злаков, поражённых головнёвыми грибами.

ЗАДАНИЯ

Работа I. Порядок Головнёвые грибы

1. Изучите по гербарным образцам и зарисуйте внешний вид соцветий злаков, поражённых головнёвыми грибами.

2. Рассмотрите при большом увеличении микроскопа и зарисуйте головнёвые споры и их прорастание.

3. Зарисуйте жизненные циклы головнёвых грибов. Составьте схемы циклов воспроизведения и запишите выводы в виде ответов на следующие вопросы: в какую фазу происходит заражение растений головнёй? Как распространяется мицелий (диффузное или местное заражение)? Как и где зимует гриб (в виде головнёвых спор или покоящегося мицелия)?

4. Заполните таблицу:

Сравнительная характеристика пыльной и твёрдой головни пшеницы

№	Признаки	Пыльная головня	Твёрдая головня
1	Род гриба
2	Головнёвые споры (размеры, особенности оболочки)
3	Базидии (одно- или многоклеточные, число и форма базидиоспор)
4	Сроки заражения растений
5	Внешний вид поражённых соцветий

5. Изучите в литературе характеристику подкласса и порядка головнёвых грибов.

Литература: Горбунова Н.П. и др. С. 171-175; Гордеева Т.Н. и др. С. 67-70; Старостенкова М.М., Лысогор А.И. С. 114-116.

Контрольные вопросы и задания

1. Какие порядки базидиомицетов содержат исключительно паразитические формы?

2. На растениях каких систематических групп преимущественно паразитируют головнёвые грибы?

3. Какие в основном органы злаков разрушает большинство возбудителей головни? Как это объяснить?

4. Каково соотношение ядерных фаз в цикле воспроизведения головнёвых грибов? У какого вида гаплоидная фаза наиболее редуцирована?

5. В какой ядерной фазе паразитируют головнёвые грибы? При каких условиях происходит заражение растений?

6. Охарактеризуйте три основных типа заражения хлебных злаков головнёвыми грибами.

7. Какие типы базидий встречаются у головнёвых грибов? Из каких клеток они развиваются?

8. Каково происхождение и биологическое значение головнёвых спор? Как и при каких условиях происходит их образование?

9. Какое влияние оказывают грибы-паразиты на поражаемые ими растения? Приведите примеры.

10. Какие признаки головнёвых грибов свидетельствуют о высокой степени их приспособленности к паразитизму?

11. Перечислите основные меры борьбы с головнёй в зависимости от биологии грибов-паразитов.

Тема 13. Изучение типичных представителей ржавчинных грибов

Класс Базидиомицеты (Basidiomycetes)

Подкласс Телиоспоромицеты, или Фрагмобазидиомицеты

(Teliosporomycetidae, или Phragmobasidiomycelidae)

Порядок Ржавчинные грибы (Uredinales)

Семейство Пукциниевые (Pucciniaceae)

Хлебная, или линейная ржавчина (Puccinia graminis)

Объекты изучения:

раздаточный и демонстрационный гербарий растений, поражённых ржавчинными грибами.

ЗАДАНИЯ

Работа I. Цикл воспроизведения хлебной (линейной) ржавчины

1. Изучите по гербарным образцам, рассмотрите в лупу и зарисуйте спороношения ржавчинного гриба на поражённых листьях барбариса. Обратите внимание на форму и окраску эцидиев.

2. Рассмотрите под микроскопом и зарисуйте поперечный срез листа барбариса с пикнидами и эцидиями.

3. Невооружённым глазом и в лупу рассмотрите уредоспороношения гриба на стеблях злаков. Зарисуйте поражённые соломины. Обозначьте скопления уредоспор в виде линейных полосок ржавого цвета («летняя, или красная ржавчина»). При большом увеличении микроскопа изучите их строение и зарисуйте уредоспоры.

4. Невооружённым глазом и в лупу рассмотрите телейтоспороношения гриба на стеблях злаков. Зарисуйте поражённые соломины. Обозначьте скопления телейтоспор в виде линейных полосок чёрного цвета («чёрная ржавчина»). При большом увеличении микроскопа изучите их строение и зарисуйте телейтоспоры.

5. Заполните таблицу:

Спороношения Puccinia graminis

Спороношение	Споры	Ядерная фаза	Растение-хозяин	Сроки образования спор
Пикнида, или спермогоний
Эцидий
Уредоспороношение
Телейтоспороношение
Фрагмабазидия

Работа II. Спороношения ржавчинных грибов

1. Ознакомьтесь с гербарными образцами других видов растений, поражённых грибами-ржавчинниками. Рассмотрите под микроскопом и зарисуйте телейтоспоры данных грибов (роды Uromyces, Trifragmidium, Phragmidium).

2. Опишите меры борьбы с грибами-паразитами.

Литература: Горбунова Н.П. и др. С. 175-179; Гордеева Т.Н. и др. С. 70-73; Старостенкова М.М., Лысогор А.И. С. 116-118.

Контрольные вопросы и задания

1. Укажите существенные отличия ржавчинных грибов от головнёвых.

2. Какие типы спороношений известны у ржавчинных грибов? Какой из них является систематическим признаком?

3. Каково биологическое значение телейтоспор? В чём сходство и различие головнёвых спор и телейтоспор?

4. Что такое гетероталлизм? Когда и кем открыто это явление у ржавчинных грибов?

5. Кем и когда впервые описан цикл развития стеблевой (хлебной) ржавчины злаков и установлено явление разнохозяинности?

6. К какому времени относятся первые упоминания о ржавчине, головне и других болезнях растений?

7. Каково соотношение ядерных фаз в цикле воспроизведения ржавчинных грибов? Назовите существенные отличия от головнёвых по образу жизни в гаплоидной фазе.

8. Что такое дикариотизация? Каковы пути (способы) дикариотизации? Каково биологическое значение пикноспор?

9. Какова роль уредоспор в распространении ржавчинных грибов? Приведите примеры потенциальной энергии размножения с участием уредоспор.

10. Как происходит образование эцидия и эцидиоспор Puccinia graminis? Каково значение эцидиоспор в заражении злаков?

11. Назовите главнейшие роды одно- и разнохозяинных ржавчинных грибов. Какие из них содержат полные и неполные формы?

12. Покажите основные пути специализации ржавчинников. Имеются ли приспособления грибов к определённым родам, видам и сортам культурных злаков?

13. Каковы меры борьбы с грибами-паразитами?

14. Каковы основные пути эволюции паразитизма у низших и высших грибов?