izvestiiatimacadИзвестия Тимирязевской сельскохозяйственной академииIZVESTIYA OF TIMIRYAZEV AGRICULTURAL ACADEMY0021-342XФГБОУ ВО РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева10.26897/0021-342X-2026-1-63-77izvestiiatimacad-1039Research ArticleЗЕМЛЕДЕЛИЕ, РАСТЕНИЕВОДСТВО, ЗАЩИТА РАСТЕНИЙAGRONOMY, CROP PRODUCTION, PLANT PROTECTIONЭффективность использования спороулавливателей для мониторинга мучнистой росы пшеницы озимойEfficiency of spore traps for monitoring powdery mildew in winter wheathttps://orcid.org/0000-0003-2192-3261ГасиянК. Э.GasiyanK. E.

Гасиян Ксения Эдиковна - аспирант, научный сотрудник лаборатории фитосанитарного мониторинга агроэкосистем.

350039, Краснодар, ул. имени Калинина, 62

Kseniya E. Gasiyan - postgraduate student, Research Associate at the Laboratory of Phytosanitary Monitoring of Agroecosystems, Federal Scientific Center for Biological Plant Protection.

62 Kalinina St., Krasnodar, 350039

gasiyankkk@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-0982-6821КремневаО. Ю.KremnevaO. Yu.

Кремнева Оксана Юрьевна - канд. биол. наук, ведущий научный сотрудник, заведующий лабораторией фитосанитарного мониторинга агроэкосистем.

350039, Краснодар, ул. имени Калинина, 62

Oksana Yu. Kremneva - CSc (Bio), Leading Research Associate, Head of the Laboratory of Phytosanitary Monitoring of Agroecosystems, Federal Scientific Center for Biological Plant Protection.

62 Kalinina St., Krasnodar, 350039

kremenoks@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-8454-0765ДаниловР. Ю.DanilovR. Yu.

Данилов Роман Юрьевич - канд. биол. наук, старший научный сотрудник лаборатории фитосанитарного мониторинга агроэкосистем.

350039, Краснодар, ул. имени Калинина, 62

Roman Yu. Danilov - CSc (Bio), Senior Research Associate at the Laboratory of Phytosanitary Monitoring of Agroecosystems, Federal Scientific Center for Biological Plant Protection.

62 Kalinina St., Krasnodar, 350039

daniloff.roman2011@yandex.ruФедеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный научный центр биологической защиты растений»РоссияFederal Scientific Center for Biological Plant ProtectionRussian Federation202608032026016377Copyright © Гасиян К.Э., Кремнева О.Ю., Данилов Р.Ю., 20262026Гасиян К.Э., Кремнева О.Ю., Данилов Р.Ю.Gasiyan K.E., Kremneva O.Y., Danilov R.Y.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://izvestiia.timacad.ru/jour/article/view/1039

Мучнистая роса пшеницы, вызываемая Blumeria graminis f. sp. tritici, является широко распространенной болезнью, приводящей к потере урожая до 100% при сильном развитии. Для предотвращения потерь урожая необходим регулярный мониторинг болезни в посевах, позволяющий своевременно применять средства защиты растений. Выявление болезни на начальной стадии возможно при раннем обнаружении возбудителя. Установлено, что спороулавливающие устройства позволяют выявлять возбудителей инфекций при развитии болезней менее 1%, когда мониторинг классическими методами менее эффективен. Цель данных исследований – изучить динамику лета конидий B. graminis в условиях центральной зоны Краснодарского края и выявить корреляцию между заспоренностью воздуха и развитием мучнистой росы в посевах озимой пшеницы, что позволит оценить эффективность использования спороулавливателей для мониторинга и прогнозирования развития этого заболевания. Исследования проводились на базе ФГБНУ ФНЦБЗР в 2022–2024 гг. Для исследований были выбраны следующие сорта озимой пшеницы: Гром, Безостая 100, Юка, Алексеич и Сварог. Отбор конидий осуществлялся флюгерной спороловушкой и устройством для определения заспоренности растений. Параллельно были проведены учеты развития мучнистой росы по классической фитопатологической методике. Изучена динамика лета конидий B. graminis в условиях Центральной зоны Краснодарского края: начало лета конидий начинается с момента весеннего возобновления вегетации пшеницы, пик лета приходится на фазу вегетации «Выход в трубку», а с появлением флагового листа количество конидий в воздухе постепенно снижается. Выявлена корреляция между заспоренностью воздуха и развитием мучнистой росы в исследуемых посевах.

Wheat powdery mildew, caused by Blumeria graminis f. sp. tritici, is a widespread disease capable of causing yield losses of up to 100% under high infection pressure. To prevent such losses, regular monitoring of crops is essential to ensure the timely application of plant protection products. Identifying the disease at its initial stage is possible through the early detection of the pathogen. It has been established that spore-trapping devices can detect pathogens when disease development rate is still below 1%, when classical monitoring methods are less effective. This study aimed to investigate the dynamics of B. graminis conidial flight in the Central zone of the Krasnodar Territory and to identify the correlation between airborne spore concentration and powdery mildew development in winter wheat crops. This evaluation assesses the effectiveness of spore traps for monitoring and forecasting the disease. The research was conducted at the Federal Scientific Center for Biological Plant Protection (FRCBPP) in 2022–2024. The following winter wheat varieties were selected for the study: Grom, Bezostaya 100, Yuka, Alekseich, and Svarog. Conidia sampling was performed using a vane-type spore trap and a plant spore load assessment device. Simultaneously, powdery mildew development was recorded using classical phytopathological methods. The study characterized the dynamics of B. graminis conidial flight in the Central zone of the Krasnodar Territory: dispersal begins with the spring resumption of wheat vegetation, peaks during the stem elongation stage, and gradually decreases after the emergence of the flag leaf. A significant correlation was found between airborne spore concentration and the development of powdery mildew in the investigated crops.

фитосанитарный мониторингпшеница озимаямучнистая росаконидииспорыспороулавливательphytosanitary monitoringwinter wheatpowdery mildewconidiasporesspore trapИсследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 25–26–00273; https://rscf.ru/project/25–26–00273/The research was funded by the Russian Science Foundation, grant No. 25–26–00273, https://rscf.ru/en/project/25–26–00273/ReferencesDean R., Van Kan J.A.L., Pretorius Z.A., Hammond-Kosack K.E. et al. The Top 10 fungal pathogens in molecular plant pathology. Molecular Plant Pathology. 2012;13:4:414-430. https://doi.org/10.1111/j.1364-3703.2011.00783.xDean R., Van Kan J.A.L., Pretorius Z.A., Hammond-Kosack K.E. et al. The Top 10 fungal pathogens in molecular plant pathology. Molecular Plant Pathology. 2012;13:4:414-430. https://doi.org/10.1111/j.1364-3703.2011.00783.xSavary S., Willocquet L., Pethybridge S.J., McRoberts N. et al. The global burden of pathogens and pests on major food crops. Nature Ecology & Evolution. 2019;3:3:430-439. https://doi.org/10.1038/s41559-018-0793-ySavary S., Willocquet L., Pethybridge S.J., McRoberts N. et al. The global burden of pathogens and pests on major food crops. Nature Ecology & Evolution. 2019;3:3:430-439. https://doi.org/10.1038/s41559-018-0793-yLi J., Liu X., Yang X., Li Y. et al. Proteomic analysis of the impacts of powdery mildew on wheat grain. Food Chemistry. 2018;261:30-35. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2018.04.024Li J., Liu X., Yang X., Li Y. et al. Proteomic analysis of the impacts of powdery mildew on wheat grain. Food Chemistry. 2018;261:30-35. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2018.04.024Abdelrhim A., Abd-Alla H.M., Abdou El-S., Ismail M.E. et al. Virulence of Egyptian Blumeria graminis f. sp. tritici population and response of Egyptian wheat cultivars. Plant Disease. 2018;102:2:391-397. https://doi.org/10.1094/PDIS-07-17-0975-REAbdelrhim A., Abd-Alla H.M., Abdou El-S., Ismail M.E. et al. Virulence of Egyptian Blumeria graminis f. sp. tritici population and response of Egyptian wheat cultivars. Plant Disease. 2018;102:2:391-397. https://doi.org/10.1094/PDIS-07-17-0975-REДимитриенко О.В. Мучнистая роса зерновых и меры борьбы с ней в Краснодарском крае // Тенденции развития науки и образования. 2022. № 90-4. С. 11-14. https://doi.org/10.18411/trnio-10-2022-144Dimitrienko O.V. Powdery mildew of grain and its control measures in the Krasnodar Territory. Tendentsii razvitiya nauki i obrazovaniya. 2022;(90-4):11-14. (In Russ.) https://doi.org/10.18411/trnio-10-2022-144Лебедева Т.В., Зуев Е.В., Брыкова А.Н. Перспективность использования современных европейских сортов яровой мягкой пшеницы для селекции на устойчивость к мучнистой росе в Северо-Западном регионе РФ // Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2020. Т. 180, № 4. С. 170-176. https://doi.org/10.30901/2227-8834-2019-4-170-176Lebedeva T.V., Zuev E.V., Brykova A.N. Prospects of Employing Modern European Cultivars of Spring Bread Wheat in The Breeding for Powdery Mildew Resistance in The Northwestern Region of Russia. Proceedings on Applied Botany, Genetics and Breeding. 2020;180(4):170-176. (In Russ.) https://doi.org/10.30901/2227-8834-2019-4-170-176Bapela T., Shimelis H., Terefe T., Bourras S. et al. Breeding wheat for powdery mildew resistance: genetic resources and methodologies – a review. Agronomy. 2023;13:4:1173. https://doi.org/10.3390/agronomy13041173Bapela T., Shimelis H., Terefe T., Bourras S. et al. Breeding wheat for powdery mildew resistance: genetic resources and methodologies – a review. Agronomy. 2023;13:4:1173. https://doi.org/10.3390/agronomy13041173Cowger C., Parks R., Kosman E. Structure and migration in US Blumeria graminis f. sp. tritici populations. Phytopathology. 2016;106:3:295-304. https://doi.org/10.1094/PHYTO-03-15-0066-RCowger C., Parks R., Kosman E. Structure and migration in US Blumeria graminis f. sp. tritici populations. Phytopathology. 2016;106:3:295-304. https://doi.org/10.1094/PHYTO-03-15-0066-RБиловус Г. Мучнистая роса пшеницы озимой в условиях Западной Лесостепи Украины // Stiinta Agricola. 2019. № 2. С. 73-78. https://doi.org/10.5281/zenodo.3596662Bilovus G. Powdery mildew of winter wheat in the Western Forest-Steppe of Ukraine. Stiinta Agricola. 2019;(2):73-78. (In Russ.) https://doi.org/10.5281/zenodo.3596662Basandrai A.K., Basandrai D. Powdery mildew of wheat and its management. In: Management of Wheat and Barley Diseases. Basandrai A.K., Basandrai D. (Eds.). New York, USA: Apple Academic Press, 2017:133-181. https://doi.org/10.1201/9781315207537Basandrai A.K., Basandrai D. Powdery mildew of wheat and its management. In: Management of Wheat and Barley Diseases. Basandrai A.K., Basandrai D. (Eds.). New York, USA: Apple Academic Press, 2017:133-181. https://doi.org/10.1201/9781315207537Kremneva O., Danilov R., Gasiyan K., Ponomarev A. et al. Spore-trapping device: an efficient tool to manage fungal diseases in winter wheat crops. Plants. 2023;12(2):391. https://doi.org/10.3390/plants12020391Kremneva O., Danilov R., Gasiyan K., Ponomarev A. et al. Spore-trapping device: an efficient tool to manage fungal diseases in winter wheat crops. Plants. 2023;12(2):391. https://doi.org/10.3390/plants12020391Granke L.L., Morrice J.J., Hausbeck M.K. Relationships between airborne Pseudoperonospora cubensis sporangia, environmental conditions, and cucumber downy mildew severity. Plant Disease. 2014;98(5):674-681. https://doi.org/10.1094/PDIS-05-13-0567-REGranke L.L., Morrice J.., Hausbeck M.K. Relationships between airborne Pseudoperonospora cubensis sporangia, environmental conditions, and cucumber downy mildew severity. Plant Disease. 2014;98(5):674-681. https://doi.org/10.1094/PDIS-05-13-0567-RELiebe S., Imbusch F., Erven T., Varrelmann M. Timing of fungicide application against Cercospora leaf spot disease based on aerial spore dispersal of Cercospora beticola in sugar beet. Journal of Plant Diseases and Protection. 2023;130(2):315-324. https://doi.org/10.1007/s41348-023-00708-wLiebe S., Imbusch F., Erven T., Varrelmann M. Timing of fungicide application against Cercospora leaf spot disease based on aerial spore dispersal of Cercospora beticola in sugar beet. Journal of Plant Diseases and Protection. 2023;130(3):315-324. https://doi.org/10.1007/s41348-023-00708-wDhar N., Mamo B.E., Subbarao K.V., Koike S.T. et al. Measurements of aerial spore load by qPCR facilitates lettuce downy mildew risk advisement. Plant Disease. 2020;104(1):82-93. https://doi.org/10.1094/PDIS-03-19-0441-REDhar N., Mamo B.E., Subbarao K.V., Koike S.T. et al. Measurements of aerial spore load by qPCR facilitates lettuce downy mildew risk advisement. Plant Disease. 2020;104(1):82-93. https://doi.org/10.1094/PDIS-03-19-0441-REГасиян К.Э., Кремнева О.Ю. Спороулавливающие устройства для мониторинга грибных болезней сельскохозяйственных культур (обзор) // Земледелие. 2025. № 2. С. 42-48. https://doi.org/10.24412/0044-3913-2025-2-42-48Gasiyan K.E., Kremneva O.Yu. Spore trapping devices for monitoring fungal diseases of agricultural crops (review). Zemledelie. 2025;(2):42-48. (In Russ.) https://doi.org/10.24412/0044-3913-2025-2-42-48Zadoks J.C., Chang T.T., Konzak C.F. A decimal code for the growth stages of cereals. Weed Research. 1974;14:415-421. https://doi.org/10.1111/j.1365-3180.1974.tb01084.xZadoks J.C., Chang T.T., Konzak C.F. A decimal code for the growth stages of cereals. Weed Research. 1974;14:415-421. https://doi.org/10.1111/j.1365-3180.1974.tb01084.xПатент на полезную модель 226522 U1 (Российская Федерация), МПК C12M 1/26, G01N1/28, G01N1/22. Флюгерная спороловушка / О.Ю. Кремнева, А.В. Пономарев, К.Э. Гасиян и др., 2024Patent 226522 U1 (Russian Federation): IPC C12M 1/26, G01N1/28, G01N1/22. Vane-type spore trap. Kremneva O.Yu., Ponomarev A.V., Gasiyan K.E. et al., 2024. (In Russ.)Патент на полезную модель 202119 U1 (Российская Федерация), МПК G01N1/22. Устройство для определения заспоренности растений / О.Ю. Кремнева, А.В. Пономарев, А.А. Пачкин, С.А. Ермоленко, 2021Patent 202119 U1 (Russian Federation): IPC G01N1/22. Plant spore load assessment device. Kremneva O.Yu., Ponomarev A.V., Pachkin A.A., Ermolenko S.A., 2021. (In Russ.)Койшыбаев M., Муминджанов Х. Методические указания по мониторингу болезней, вредителей и сорных растений на посевах зерновых культур. Анкара, 2016. 28 c.Koyshybaev M., Mumindzhanov H. Guidelines for monitoring diseases, pests, and weeds in grain crops. Ankara, Turkey: 2016:28. (In Russ.)Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований): Учебник. Москва: Альянс, 2011. 350 с.Dospekhov B.A. Methodology of field experiments (with the basics of statistical processing of research results): a textbook. Moscow, Russia: Al’yans, 2012:352. (In Russ.)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.