Зараженность зерна озимой мягкой пшеницы и тритикале грибами рода FUSARIUM на территории РСО-Алания
Аннотация и ключевые слова
Аннотация (русский):
Аннотация. В статье представлены результаты исследований видового состава фузариозных грибов, встречающихся в пораженном колосе и зерне озимой мягкой пшеницы и озимой тритикале. Молекулярно-генетическими методами обнаружены новые для региона виды фузариев, определены доминирующие виды. На восприимчивом сорте обнаружено больше видов микромицетов. Методы. Все более важную роль в изучении разнообразия представителей рода Fusarium приобретает метод филогенетического анализа. Подтверждение видовой принадлежности проводили методом ПЦР с универсальными праймерами и дальнейшим секвенированием нуклеотидных последовательностей по методу Сэнгера. Для секвенирования была амплифицирована область генов β-тубулина. Результаты. Выявлено 14 видов грибов рода Fusarium. Во всех образцах доминировал вид F. graminearum. С высокой частотой отмечены виды F. avenaceum, F. sporotrichioides и F. equiseti. Далее в порядке убывания частот встречаемости: F. oxysporum, F. boothii, F. poae, F. proliferatum, F. incarnatum, F. vorosii, F. tricinctum, F. cerealis, F. sambucinum. Научная новизна. Впервые для РСО-Алания в больном зерне пшеницы обнаружены шесть видов фузариозных грибов: F. boothii, F. vorosii, F. cerealis, F. sporotrichioides, F. oxysporum, F. incarnatum. Полученные результаты свидетельствуют о сообществе фузариозных грибов, постоянно присутствующих в зерновом агроценозе. В больном зерне тритикале обнаружено четыре вида фузариумов: F. graminearum, F. oxysporum, F. equiseti и F. boothii. Виды различаются между собой по требованиям к влаге и температуре, а также набором токсических веществ вторичного метаболизма, обеспечивающих конкурентные взаимодействия между видами и успешную колонизацию питательного субстрата. Постоянное присутствие в агроценозе комплекса фузариозных грибов, занимающих различные экологические ниши, обеспечивает непрерывное заражение колоса и зерна с фазы цветения до уборки.

Ключевые слова:
пшеница озимая мягкая, заболевание колоса, грибы рода Fusarium, ДНК-маркер, филогенетический анализ
Список литературы

1. Гавриловa О. П., Гагкаевa Т. Ю., Орина А. С., Гогина Н. Н. Разнообразие видов фузариоза и их микотоксинов в зерновых культурах Азиатской территории России // Доклады биологических наук. 2023. № 508 (1). С. 9–19. DOI:https://doi.org/10.1134/S0012496622700156.

2. Бучнева Г. Н., Гусев И. В., Корабельская О. И., Дубровская Н. Н., Чекмарев В. В. Видовой состав и частота встречаемости грибов рода Fusarium на сортaх пшеницы в Тамбовской области // Зерновое хозяйство России. 2019. № 2 (62). С. 74–76. DOI:https://doi.org/10.31367/2079-8725-2019-62-2-74-76.

3. Костерина Н. А. Анализ современного состояния проблемы фузариоза колоса и зерна пшеницы в Российской Федерации // Аграрный вестник Урала. 2023. № 05 (234). С. 49‒60. DOI:https://doi.org/10.32417/1997-4868-2023-234-05-49-60.

4. Аблова И. Б., Тархов А. С. Поиск доноров и источников устойчивости пшеницы к фузариозу колоса и вовлечение их в селекционную программу // Генетика и селекция растений, основанная на современных генетических знаниях и технологиях: материалы Международной научной конференции молодых ученых. Звенигород, 2008. С. 5–6.

5. Манукян И. Р., Басиева М. А., Мирошникова Е. С., Абиев В. Б. Оценка экологической пластичности сортов озимой пшеницы в условиях предгорной зоны Центрального Кавказа // Аграрный вестник Урала. 2019. № 4 (183). С. 20–26. DOI:https://doi.org/10.32417/article_5cf94f63b4d0f7.46300158.

6. Левитин М. М., Джавахия В. Г. Токсигенные грибы и проблемы продовольственной безопасности (обзор) // Достижения науки и техники АПК. 2020. Т. 34, № 12. С. 5–11. DOI:https://doi.org/10.24411/0235-2451-2020-11201.

7. Стахеев А. А., Самохвалова Л. В., Рязанцев Д. Ю., Завриев С. К. Молекулярно-генетические методы в исследовании таксономии и специфическoй идентификации токсинпродуцирующих грибов рода Fusarium: успехи и проблемы // Сельскохозяйственная биология. 2016. Т. 51 (3). С. 275–284. DOI:https://doi.org/10.15389/agrobiology.2016.3.275rus.

8. Стахеев А. А., Самохвалова Л. В., Микитюк О. Д., Завриев С. К. Филогенетический анализ и молекулярное типирование трихотеценпродуцирующих грибов рода Fusarium из российских коллекций // Acta naturae. 2018. Т. 10, № 2 (37). С. 85–99. DOI:https://doi.org/10.32607/20758251-2018-10-2-79-92.

9. Kebede M., Adugna G., Hundie B. Status of Fusarium head blight on wheat fields in Southwestern Ethiopia // Italian Journal of Mycology. 2021. Vol. 50, No. 1. Рр. 117–130. DOI:https://doi.org/10.6092/issn.2531-7342/13320.

10. Шварцев А. А., Королева М. Л., Блинова С. А., Рубец В. С., Пыльнев В. В. Анализ видового разнообразия возбудителей фузариозов на озимой тритикале (×Triticosecale Wittm. ex A. Camus) с использованием молекулярно-генетических методов // Вестник Пермского университета. Сер. Биология. 2023. Вып. 1. С. 65‒75. DOI:https://doi.org/10.17072/1994-9952-2023-1-65-75.

11. Chandra N. R., Wulff E. G., Udayashankar A. C., Nandini B. P., Niranjana S. R., Mortensen C. N., Prakash N. S. Prospects of molecular markers in Fusarium species diversity // Applied Microbiology and Biotechnology. 2011. Vol. 90, No. 5. Рр. 1625–1639. DOI:https://doi.org/10.1007/s00253-011-3209-3.

12. Wegulo S. N., Valverde-Bogantes E., Dolanos-Carriel C., Hallen-Adams H., Bianchini A., McMaster N., Schmale D. G. First report of Fusarium boothii causing head blight of wheat in the United States // Plant Disease. 2018. Vol. 102, No. 12. Рр. 2646–2667. DOI:https://doi.org/10.1094/PDIS-04-18-0696-PDN.

13. Leyiva-Mir S. G., Garcia-Leon F. K., Camacho-Nahia M., Vllasenor H., Romero G. F., Towar-Pedaza J. M. Occurrence of the Fusarium incarnatum-equiseti species complex causinng fusarium head blight of wheat in Mexico // Plant Disease. 2022. Vol. 10. Pp. 2755. DOI:https://doi.org/10.1094/PDIS-11-21-2467-PDN.

14. Xi K., Shan L., Yang Y., Zhang G., J. Zhang., Guo Y. Species Diversity and Chemotypes of Fusarium Species Associated With Maize Stalk Rot in Yunnan Province of Southwest China // Frontiers in Microbiology. 2021. Vol. 12. DOI:https://doi.org/10.3389/fmicb.2021.652062.

15. Avilla C. F., Moreira G. M., Nicollii C. P., Gomes L. B., Abreru L. M., Pfenning, L. H. Fusarium incarnatum-equiseti species complex associated with Brazilian rice: phylogeny, morphology, and toxigenic potential // International Journal of Food Microbiology. 2019. Vol. 306. Article number 108267. DOI:https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2019.108267.

16. Laraba I., McCormick S. P., Vaughan M., Geiser D. M., O’Donnell K. Phylogenetic diversity, trichothecene potential, and pathogenicity within Fusarium sambucinum species complex // PLoS One. 2021. Vol. 16, No. 4. Article number e0250812. DOI:https://doi.org/10.1371/journal.pone.0245037.

17. Wang W., Wang B., Sun X., Qi X., Gong, G. Symptoms and pathogens diversity of corn Fusarium sheath rot in Sichuan province, China // Scientific Reports. 2021. Vol. 11. DOI:https://doi.org/10.1038/s41598-021-82463-2.

18. Хасанов Б. А., Шеримбетов А. Г. Таксономия рода Fusarium и современные методы идентификации его видов (обзор) // Узбекский биологический журнал. 2020. № 2. С. 22–32.

19. Домрачева Л. И., Скугорева С. Г., Ковина А. Л., Коротких А. И., Стариков П. А., Ашимхина Т. Ч. Специфика растительно-микробных комплексов при антропогенном загрязнении почвы (обзор) // Теоретическая и прикладная экология. 2022. № 3. С. 14–25. DOI:https://doi.org/10.25750/1995-4301-2022-3-014-02.

Войти или Создать
* Забыли пароль?