ゆるいスマット

ゆるいスマット
科学的分類
ドメイン：	真核生物
王国：	菌類
分割：	担子菌類
クラス：	ウスチラギノミセス
注文：	ウスチラギナ目
家族：	ウスチラギナ科
属:	ウスティラゴ
種：	U.ヌダ
二名法名
ヌダウナギ (CN ジェンセン)ロスト[1] (1889)

大麦の黒穂病は、ウスチラゴ・ヌダによって引き起こされます。^{[2]これは、}大麦の収穫の大部分を壊滅させる可能性のある病気です。黒穂病は、穂を黒穂病に置き換えます。黒穂病とは、健康な植物の開花した花に感染し、症状を示さずに種子に成長する胞子の塊です。種子は健康に見えますが、翌シーズンに成熟したときに初めて感染していたことが明らかになります。黒穂病の主な防除方法は、 全身性殺菌剤です。

ゆるい黒穂病の主な症状は、黒穂が「黒穂」になることです。この黒穂には、通常穀物がある場所に黒または茶色の胞子が大量に含まれています。胞子は穀物の穂を完全に覆うため、感染した植物からは穀物を収穫できません。畑の他の部分よりも背が高く成熟している植物を探すことで、開花期に達する前に畑で感染した植物を特定できる場合があります。菌類は、感染した植物を畑の未感染植物よりもわずかに背が高く成長させ、わずかに早く成熟させます。菌類は開いた花蕾を通して感染する必要があるため、健康な植物に落ちて、健康な植物の花蕾が開く前に菌類が胞子を生成して散布する余分な時間を確保することで、菌類に競争上の優位性を与えます。

Ustilago nuda は大麦「Hordeum vulgare L.」に感染しますが、 Ustilagoには多くの株があり、同様の方法でさまざまな穀物作物に感染します。たとえば、 Ustilago tritici は小麦の黒穂病です。

黒穂病の病気サイクルは、冬胞子が開花した花に吹き飛ばされ、柱頭を通して、または子房壁を通して直接子房に感染することで始まります。Ustilago 属には複数の交配型があるため、感染は 2 つの適合する交配型が同じ花に存在する場合にのみ発生します。

開いた小花に着地した後、冬胞子は担子胞子を生じます。担子胞子は他の宿主植物に拡散することなく、そのままの場所で発芽します。その後、適合する 2 つの担子胞子の菌糸が融合して二核期を形成します。

子房内で発芽した後、菌糸は種子内の成長中の胚に侵入します。菌は種子内で次の成長期まで生き続け、次の成長期に種子と一緒に植えられます。成長中の植物が成長するにつれて、菌も一緒に成長します。花が咲く時期になると、花の代わりに冬胞子が生成され、穀物があるはずの場所で成長します。

ウスチラゴ属菌に感染した植物は、健康な植物よりも背が高くなり、開花も早くなります。感染していない植物の花は物理的にも形態的にも感染を受けやすいため、感染した植物は有利になります。黒穂病にかかった穂の中の冬胞子は健康な植物の開花した花に拡散し、サイクルが続きます。

ゆるい黒穂病は、現在の生育期に植物の病原菌となるためには、前の生育期に種子に感染する必要があるという点で独特です。つまり、環境条件に関係なく、感染した種子を植えても、生育条件が植物にとって良好であれば、菌類にとっても良いことになります。しかし、干ばつや猛暑などの環境ストレスが植物に加わると、菌類感染によるストレスが加わり、植物はより傷つきやすくなります。植物が繁殖期まで生き残らなければ、菌類も繁殖できません。

一度冬胞子が生成されて散布の準備が整うと、環境が要因になります。健康な植物の開花した花に到達するには、冬胞子は風や雨、場合によっては昆虫によって運ばれる必要があります。花が開いている間ずっと乾燥した穏やかな状態が続くと、感染率は低くなります。風と適度な雨、そして涼しい気温 (16～22 °C または 61～72 °F) は、胞子の散布に最適です。東ヨーロッパ、西シベリア、北コーカサス地域の条件は、緩い黒穂病の発生に最も適しています。

最も広く使用されている黒穂病の防除方法は、処理済みの種子を使用することです。種子は通常、内部にある可能性のある菌を殺すために全身性殺菌剤で処理されます。菌は植物とともに成長するので、種子の処理に使用する殺菌剤は外部だけでなく全身性であることが非常に重要です。黒穂病に使用される最も一般的なタイプの全身性殺菌剤は、カルボキシングループの化学物質です。カルボキシンは魚類に対して非常に有毒で、他の動物に対しては軽度の毒性がありますが、環境中で急速に分解され、殺菌剤は種子に塗布され、散布されないため、環境への損失はそれほど大きくありません。

黒穂病に耐性のある大麦品種も市販されています。耐性品種の開発プロセスを迅速化するための技術が研究され、使用されていますが、これらの従来の育種方法は依然として非常に遅く、収量や穀物の品質など、他の望ましい特性も備えた耐性品種を開発することは困難です。別の選択肢は、植える前に種子を熱処理して菌を殺すことですが、これは繊細なプロセスです。熱が多すぎると植物の胚が死滅し、熱が少なすぎると菌が生き残れないからです。種子を処理するために高周波加熱を使用する研究も行われています。

制御されない場合、緩い黒穂病は穀物を置き換えるため、作物全体を全滅させる可能性があります。人々が生存のために穀物作物に依存しており、それを制御するための資金や技術リソースがない地域では、この病気は壊滅的になる可能性があります。作物を全滅させるだけでなく、収穫できた種子はすべて感染し、次のシーズンには種子を生産しないため、栽培者は翌年も再び試みることさえできません。

インドのヒマラヤ山脈のラダック地方では、最近、黒穂病がさらに深刻な問題になっています。この地域は特に地球規模の気候変動の影響を受けて、その影響で多くの新しい害虫や病気が発生しています。この地域では大麦が重要な主食作物ですが、黒穂病はこの地域で最も一般的な大麦の病気ではありませんが、今後数年間でさらに深刻な問題に発展する可能性があります。

米国のように、殺菌剤による種子処理などの資源や技術が豊富な場所では、黒穂病は特に重要な病気ではありません。

ウスティラゴ・ヌダの品種は以下のとおりです。

• Ustilago nuda var.フォリコラ[トロッター]
• ウスチラゴヌダvar.ホルデイ
• Ustilago nuda var.ヌーダ(CN ジェンセン) Rostr.
• ウスチラゴ・ヌダvar.トリチシ

• Thomas, PL (1984). 「カナダ産ウスティラゴ・ヌダのアルビノ株」(PDF) . Canadian Journal of Plant Pathology . 6 (2): 98– 100. Bibcode :1984CaJPP...6...98T. doi :10.1080/07060668409501567. 2007-09-29 にオリジナル(PDF)からアーカイブ。2007-03-03に取得。

• Thomas, PL (1984). 「自然条件下で大麦に感染する Ustilago nuda 分離株間の交雑後の毒性遺伝子の組み換え」(PDF) . Canadian Journal of Plant Pathology . 6 (2): 101– 104. Bibcode :1984CaJPP...6..101T. doi :10.1080/07060668409501568. 2007-09-29 にオリジナル(PDF)からアーカイブ。2007-03-03に取得。

• Martin, RA; LV Edgington (1980). 「大麦の黒穂病防除におけるトリアジメノールとフェナパニルの効力に対する温度の影響」(PDF) . Canadian Journal of Plant Pathology . 2 (4): 201– 204. Bibcode :1980CaJPP...2..201M. doi :10.1080/07060668009501409. 2007-09-27 にオリジナル(PDF)からアーカイブ。2007-03-03に取得。