Аннотация. Болезни картофеля имеют далеко идущие последствия для сельскохозяйственной отрасли, поскольку они не только снижают продуктивность и качество урожая картофеля, но и негативно влияют на средства к существованию фермеров. Цель исследований – обнаружение и идентификация фитопатогенов картофеля методами визуальной оценки, полимеразной цепной реакции (ПЦР) в реальном времени и молекулярно-генетического скрининга на гены устойчивости к фитопатогенам. Методы. Визуальную оценку каждого сортообразца картофеля на основные грибные, вирусные и бактериальные болезни проводили в период полных всходов, при высоте растений 15–20 см и в фазу полного цветения. Рассчитывали процент растений, пораженных болезнями, по отношению к общему количеству осмотренных растений. Диагностика устойчивости образцов картофеля к болезням проведена на основе ПЦР. Для молекулярного скрининга картофеля использовались ДНК-маркеры генов устойчивости к фитопатогенам YES3-3A, RYSC3, Ry186, TG 689, Gro1-4-1, Gpa2-2, PVX. Зараженность образцов методом ПЦР-РВ (в реальном времени) определяли с использованием наборов реагентов компании ООО «Синтол» Potato Virus X и Potato Virus Y-РВ, Potato spindle tuber viroid-PB, Clavibacter michiganensis subsp. sepedonicus-РВ, Dickeya spp-РВ. Результаты. По результатам визуальной оценки отмечено отсутствие симптомов морщинистой мозаики у 20 % гибридов, крапчатой мозаики – у 40 %, мозаичного закручивания листьев – у 96 %, скручивания листьев – у 72 % гибридов, черной ножки – у 100 %, фитофтороза – у 88 %, альтернариоза – у 84 %, ризоктониоза – у 96 % гибридов. По результатам анализа ПЦР-РВ в 21 образцах обнаружен вирус Y. Научная новизна состоит в диагностике вирусов картофеля с использованием традиционной визуальной оценки с применением молекулярных маркеров, которые позволяют выявить корреляционную связь между данными методами.
картофель, гибрид, болезни, вирус, анализ, ген, нематода, вирус Х, Y, фитофтороз, черная ножка
1. Анисимов Б. В., Симаков Е. А., Жевора С. В. [и др.] Диагностика и профилактика вирусных, бактериальных и грибных болезней, контролируемых в семеноводстве картофеля. Методические рекомендации. Владикавказ: ИР, 2021. 62 с.
2. Barkov V. A., Belov D. A., Zeiruk V. N., et al. Strategy of potato chemical protection from diseases. // BIO Web of Conferences. International Scientific and Practical Conference “Innovative Technologies in Agriculture” (ITIA 2022). Oryol, 2022. DOI:https://doi.org/10.1051/bioconf/20224705001.
3. Carillo P., Colla G., El-Nakhel C., et al. Biostimulant Application with a Tropical Plant Extract Enhances Corchorus olitorius Adaptation to SubOptimal Nutrient Regimens by Improving Physiological Parameters // Agronomy. 2019. No. 9. Рр. 249–258. DOI:https://doi.org/10.3390/agronomy9050249.
4. Сердеров В. К., Караев М. К., Атамов Б. К. Возделывание сортов картофеля для промышленной переработки // Вестник российской сельскохозяйственной науки. 2020. № 3. С. 59–61. DOI:https://doi.org/10.30850/vrsn/2020/3/59-61
5. Половникова В. В. Биологические особенности возбудителей болезней картофеля и меры борьбы с ними в условиях Курганской области // Вестник Курганской ГСХА. 2019. № 2 (30). С. 23–29.
6. Gupta P., Salava H., Sreelakshmi Y., Sharma R. A low-cost high-throughput method for plant genomic DNA isolation // Cereal Genomics. Methods in Molecular Biology. Humana, New York, 2020. Vol. 2072. Pp. 1–7. DOI:https://doi.org/10.1007/978-1-4939-9865-4_1.
7. Калашников А. Е., Кабицкая Я. А. ПЦР-диагностика возбудителей болезней сортов картофеля (Solanum tuberosum) // Известия Кабардино-Балкарского государственного аграрного университета им. В. М. Кокова. 2022. № 2 (36). С. 5–14. DOI:https://doi.org/10.55196/2411-3492-2022-2-36-5-14.
8. Zlobin I. E., Pashkovskiy P. P., Kartashov A. V., et al. The relationship between cellular Zn status and regulation of Zn homeostasis genes in plant cells // Environmental and Experimental Botany. 2020. Vol. 176. Article number 104104. DOI:https://doi.org/10.1016/j.envexpbot.2020.1041049.
9. De Keyser E., Desmet L., Losschaert M., De Riek J. A General protocol for accurate gene expression analysis in plants // Quantitative Real-Time PCR. Methods in Molecular Biology, 2020. Vol. 2065. DOI:https://doi.org/10.1007/978-1-4939-9833-3_9.
10. Рыбаков Д. А., Антонова О. Ю., Чухина И. Г. [и др.] Номенклатурные стандарты и генетические паспорта сортов картофеля селекции Всероссийского научно-исследовательского института картофеля им. А. Г. Лорха // Биотехнология и селекция растений. 2020. Т. 3, № 4. DOI:https://doi.org/10.30901/2658-6266-2020-4-o1.
11. Зотеева Н. М., Антонова О. Ю., Клименко Н. С., Гавриленко Т. А. Маркеры генов устойчивости к фитофторозу, Y вирусу картофеля и золотистой картофельной нематоде у перспективных клонов межвидовых гибридов картофеля // Биотехнология и селекция растений. 2022. Т. 5, № 1. С. 5–16. DOI:https://doi.org/10.30901/2658-6266-2022-1-o1.
12. Бирюкова В. А., Шмыгля И. В., Жарова В. А. [и др.] Молекулярные маркеры генов экстремальной устойчивости к Y вирусу картофеля в сортах и гибридах Solanum tuberosum L. // Российская сельскохозяйственная наука. 2019. Т. 5. С. 17–22. DOI:https://doi.org/10.31857/S2500-26272019517-22.
13. Шестеперов А. А., Грибоедова О. Г. Создание нематодоустойчивых сортов и гибридов сельскохозяйственных культур // Аграрная наука. 2019. Т. S2. С. 130–134. DOI:https://doi.org/10.32634/0869-8155-2019-326-2-130-134.
14. Prodhomme C., Vos P., Paulo M. J., et al. Distribution of P1(D1) wart disease resistance in potato germplasm and GWAS identification of haplotype‑specific SNP markers // Theoretical and Applied Genetics. 2020. Vol. 133. Pp. 1859–1871. DOI:https://doi.org/10.1007/s00122-020-03559-3.
15. Bhardwaj V., Sood S., Kumar A., et al. Efficiency and reliability of marker assisted selection for resistance to major biotic stresses in potato // Potato Journal. 2019. Vol. 46, No. 1. Pp. 56–66.
16. Trayanov K., Samaliev H., Kostova M., et al. Morphological and molecular identification of potato cyst nematodes Globodera rostochiensis and Globodera pallida in Bulgaria // Bulgarian Journal of Agricultural Science. 2020. Vol. 26, No. 2. Pp. 416–422.
17. Клименко Н. С. Поиск источников устойчивости к Globodera pallida и к PVX в коллекции отечественных сортов картофеля с использованием молекулярных маркеров // Биотехнология и селекция растений. 2019. Т. 2, № 1. С. 42–48. DOI:https://doi.org/10.30901/2658-6266-2019-1-42-48
