izvestiiatimacadИзвестия Тимирязевской сельскохозяйственной академииIZVESTIYA OF TIMIRYAZEV AGRICULTURAL ACADEMY0021-342XФГБОУ ВО РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева10.26897/0021-342X-2024-2-127-138izvestiiatimacad-586Research ArticleЗЕМЛЕДЕЛИЕ, РАСТЕНИЕВОДСТВО, ЗАЩИТА РАСТЕНИЙAGRONOMY, CROP PRODUCTION, PLANT PROTECTIONЧувствительность возбудителя сетчатой пятнистости листьев (Pyrenophora teres) к двухкомпонентным фунгицидам на основе триазолового и стробилуринового классовSensitivity of the causative agent of net blotch of barley (Pyrenophora teres) to a two-component fungicide based on triazole and strobilurine classeshttps://orcid.org/0000-0002-3696-2610ЯхникЯ. В.YakhikYa. V.

Яхник Яна Викторовна - аспирант, научный сотрудник лаборатории иммунитета растений к болезням.

350039, Краснодар, п/о 39, ФГБНУ ФНЦБзР; тел.: (918) 320–26–46

Yana V. Yakhnik - postgraduate student, Research Associate at the Laboratory of Plant Immunity to Diseases.

Post office 39, FSBSI FRCBPP, Krasnodar, 350039; phone: (918) 320–26–46

yahnik1@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3696-2610ВолковаГ. В.VolkovaG. V.

Волкова Галина Владимировна - д-р биол. наук, член-корреспондент РАН, зам. директора по развитию и координации НИР, руководитель лаборатории иммунитета растений к болезням.

350039, Краснодар, п/о 39, ФГБНУ ФНЦБзР; тел.: (918) 374–76–78

Galina V. Volkova - DSc (Bio), Corresponding Member of the Russian Academy of Sciences, Deputy Director for Development and Coordination.

Post office 39, FSBSI FRCBPP, Krasnodar, 350039; phone: (918) 374–76–78

galvol.bpp@yandex.ruФедеральный научный центр биологической защиты растенийРоссияFederal Research Center of Biological Plant ProtectionRussian Federation20241005202402127138Copyright © Яхник Я.В., Волкова Г.В., 20242024Яхник Я.В., Волкова Г.В.Yakhik Y.V., Volkova G.V.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/586

Исследования проводили с целью изучения чувствительности сетчатой пятнистости листьев (возбудитель – Pyrenophora teres Drechsler) к двухкомпонентным фунгицидам на основе триазолового и стробилуринового классов. Работу выполняли на интактных растениях ячменя и в чистой культуре гриба с использованием 4 препаратов (Амистар Экстра, СК, Амистар Голд, СК, Балий, КМЭ, Деларо, КС) и 3 вариантов обработки с различной от рекомендуемой производителями нормой применения: 0% (контроль без фунгицида), 50%, 100% (рекомендуемая производителями норма), 150%, 200%. Было выявлено, что чувствительность гриба P. teres значительно варьировала в зависимости от действующего вещества в составе токсиканта и механизмов взаимодействия с препаратом – in vivo (опосредованное) или in vitro (прямое). При обработке растений рекомендуемой производителями нормой минимальная биологическая эффективность выявлена после обработки фунгицидом Деларо, КС – 76,3% (на основе протиоконазола (175 г/л) и трифлоксистробина (150 г/л)), максимальные показатели биологической эффективности выявлены после обработки препаратом Балий, КМЭ – 83,1% (на основе азоксистробина (120 г/л) и пропиконазола (180 г/л)). При внесении фунгицидов в чашки с питательной средой рост колоний гриба замедлился во всех опытных вариантах, максимальные показатели биологической эффективности выявлены при внесении препаратов Амистар Голд, СК – 98,8% (на основе азоксистробина (125 г/л) и дифеноконазола (125 г/л)), Деларо, КС – 98,4% (на основе протиоконазола (175 г/л) и трифлоксистробина (150 г/л)); минимальные значения выявлены при внесении препарата Амистар Экстра, СК – 38,8% (на основе азоксистробина (200 г/л) и ципроконазола (80 г/л)). Внесение всех препаратов на питательную среду вызвало чрезмерное структурирование и патологическую дифференциацию мицелия гриба P. teres, на среде с фунгицидами наблюдалось ускорение фаз роста колоний в сравнении с контрольным вариантом. Внесение препаратов Амистар Голд, СК, Деларо, КС, и Балий, КМЭ полностью ингибировало споруляцию. Проведенные исследования позволили получить новые знания по изменению морфолого-культуральных признаков региональной популяции P. teres под действием фунгицидов триазолового и стробилуринового классов и ее чувствительности к токсикантам.

The study was conducted to investigate the sensitivity of net blotch of barley (pathogen – Pyrenophora teres Drechsler) to two-component fungicides based on triazole and strobilurine classes. The work was carried out on intact barley plants and in pure culture of the fungus using four preparations (Amistar Extra, SC, Amistar Gold, SC, Baliy, MC, Delaro, SC) and five treatment options with different application rates from those recommended by the manufacturers (0 (control without fungicide), 50%, 100% (manufacturers’ recommended rate), 150%, 200%). It was found that the sensitivity of the P. teres fungus varied significantly depending on the active ingredient in the toxicant and the mechanism of interaction with the preparation – in vivo (indirect) or in vitro (direct). When the plants were treated with the doses recommended by the manufacturers, the minimum biological efficacy was found after treatment with the fungicide Delaro, SC – 76.3% (based on protioconazole (175 g/l) and trifloxystrobin (150 g/l)), the maximum biological efficacy was found after treatment with Baliy, MC – 83.1% (based on azoxystrobin (120 g/ l) and propiconazole (180 g/l)). When fungicides were applied to cups with a nutrient medium, the growth of fungal colonies was slowed down in all experimental variants, the maximum biological efficacy values were found after application of Amistar Gold, SC – 98.8% (on the basis of azoxystrobin (125 g/l) and diphenoconazole (125 g/l)), Delaro, SC – 98.4% (based on based on protioconazole (175 g/l) and trifloxystrobin (150 g/l)); minimum values were found when applying Amistar Extra, SC – 38.8% (on the basis of azoxystrobin (200 g/l) and ciproconazole (80 g/l)). The introduction of all preparations into the nutrient medium caused excessive structuring and pathological differentiation of P. teres fungus mycelium, and an acceleration of colony growth phases was observed on the medium with fungicides in comparison with the control variant. The introduction of Amistar Gold, SC, Delaro, SC, and Baliy, MC preparations completely inhibited sporulation. The conducted studies provided new knowledge on the changes in morphological and cultural characteristics of the regional population of P. teres under the action of fungicides of the triazole and strobilurine classes and its sensitivity to toxicants.

ячмень озимыйPyrenophora teresсетчатая пятнистость листьевболезни ячменяфунгицидычувствительностьwinter barleyPyrenophora teresnet blotch of barleybarley diseasesfungicidessensitivityИсследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 23–76–10063, https://rscf.ru/project/23–76–10063/The research was carried out at the expense of a grant from the Russian Science Foundation № 23-76-10063, https://rscf.ru/project/23-76-10063/ReferencesАндреева Е.И., Зинченко В.А. Системные фунгициды – ингибиторы биосинтеза эргостерина // Журнал «АгроXXI». – 2002. – № 4. – С. 14–15.Andreeva E.I., Zinchenko V.A. Systemic fungicides – inhibitors of ergosterol biosynthesis. Agro XXI. 2002;4:14–15. (In Russ.)Байбакова Е.В., Нефедьева Е.Э., Белопухов С.Л., Зорькина О.В., Желтобрюхов В.Ф., Колотова О.В., Могилевская И.В. Физиологические особенности действия флудиоксонила и ципроконазола на прорастание зерновок пшеницы // АгроЭкоИнфо. – 2021. – № 3. – С. 1–19.Baybakova E.V., Nefedeva E.E., Belopukhov S.L., Zorkina O.V. et al. Physiological features of the action of fludioxonil and cyproconazole on the germination of wheat kernels. AgroEcoInfo. 2021;3;1–19. (In Russ.)Волкова Г.В., Яхник Я.В., Кремнева О.Ю., Мерзликина Е.Н. Подбор оптимальной питательной среды для культивирования Pyrenophora teres Drechsler // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. – 2022. – № 3 (59). – С. 122–127. https://doi.org/10.18286/1816-4501-2022-3-122-127.Volkova G.V., Yakhnik Ya.V., Kremneva O.Yu., Merzlikina E.N. Selection of appropriate nutrient medium for cultivation of Pyrenophora teres Drechsler. Vestnik of Ulyanovsk State Agricultural Academy. 2022;3(59):122–127. (In Russ.) https://doi.org/10.18286/1816-4501-2022-3-122-127Захарычев В.В., Марцынкевич А.М. Аналоги стробилуринов в защите растений // Агрохимия. – 2013. – № 12. – С. 64–74.Zakharychev V.V., Martsinkevich A.M. Strobilurin analogues in plant protection. Agrohimia. 2013;12:64–74. (In Russ.)Санеева Е.А., Зорькина О.В., Нефедьева Е.Э. Исследование фитотоксического действия тебуконазола, протиоконазола, флудиоксонила и препаратов на их основе на энергию прорастания и рост проростков пшеницы и горчицы белой // Siberian Journal of Life Sciences and Agriculture. – 2022. – Т. 14, № 5. – С. 166–186. https://doi.org/10.12731/2658–6649–2022–14–5–166–186.Saneeva E., Zorkina O., Nefedeva E. Research of the phytotoxic effect of tebuconazole, рrothioconazole, fludioxonyl and based on them products on the germination power and growth of seedlings of wheat and white mustard. Siberian Journal of Life Sciences and Agriculture. 2022;14(5):166–186. (In Russ.) https://doi.org/10.12731/2658–6649–2022–14–5–166–186Чекмарев В.В., Зеленева Ю.В., Бучнева Г.Н., Корабельская О.И., Дубровская Н.Н., Левин В.А., Фирсов В.Ф. Методика определения биологической эффективности фунгицидов в отношении грибов рода Fusarium и их резистентности к химическим препаратам. – Тамбов: Принт-Сервис, 2015. – 61 с.Chekmarev V.V., Zeleneva Yu.V., Buchneva G.N., Korabelskaya O.I. et al. Methodology for determining the biological effectiveness of fungicides against fungi of the genus Fusarium and their resistance to chemicals. Tambov, Russia: Print-Service, 2015:61. (In Russ.)Afanasenko O.S., Jalli M., Pinnschmidt H.O., Filatova O., Platz G J. Development of an international standard set of barley differential genotypes for Pyrenophora teres f. teres // Plant Pathology. – 2009. – Т. 58, № 4. – С. 665–676. https://doi.org/10.1111/j.1365-3059.2009.02062.x.Afanasenko O.S., Jalli M., Pinnschmidt H.O., Filatova O., Platz G.J. Development of an international standard set of barley differential genotypes for Pyrenophora teres f. teres. Plant Pathology. 2009;58(4):665–676. https://doi.org/10.1111/j.1365-3059.2009.02062.xBackes A., Vaillant-Gaveau N., Esmaeel Q. Biological agent modulates the physiology of barley infected with Drechslera teres // Sci Rep. – 2021. – Р. 8330. https://doi.org/10.1038/s41598-021-87853-0.Backes A., Vaillant-Gaveau N., Esmaeel Q. Biological agent modulates the physiology of barley infected with Drechslera teres. Sci Rep. 2021:8330. https://doi.org/10.1038/s41598-021-87853-0Bartlett D.W., Clough J.M., Godwin J.R., Hall A.A., Hamer M., ParrDobrzanski B. The strobilurin fungicides // Pest Management Science: formerly Pesticide Science. – 2002. – Т. 58, № 7. – Pр. 649–662. https://doi.org/10.1002/ps.520.Bartlett D.W., Clough J.M., Godwin J.R., Hall A.A. et al. The strobilurin fungicides. Pest Management Science. 2002;58(7):649–662. https://doi.org/10.1002/ps.520Ellwood S.R., Piscetek V., Mair W.J., Lawrence J.A., Lopez‐Ruiz F.J., Rawlinson C. Genetic variation of Pyrenophora teres f. teres isolates in Western Australia and emergence of a Cyp51A fungicide resistance mutation // Plant Pathology. – 2019. – Т. 68, № 1. – Pр. 135–142. https://doi.org/10.1111/ppa.12924.Ellwood S.R., Piscetek V., Mair W.J., Lawrence J.A. et al. Genetic variation of Pyrenophora teres f. teres isolates in Western Australia and emergence of a Cyp51A fungicide resistance mutation. Plant Pathology. 2019:68(1):135–142. https://doi.org/10.1111/ppa.12924Knight N.L., Adhikari K.C., Dodhia K.N., Mair W.J., Lopez‐Ruiz F.J. Workflows for detecting fungicide resistance in net form and spot form net blotch pathogens // Pest Management Science. – 2023. – P. 7951. https://doi.org/10.1002/ps.7951.Knight N.L., Adhikari K.C., Dodhia K.N., Mair W.J., Lopez‐Ruiz F.J. Workflows for detecting fungicide resistance in net form and spot form net blotch pathogens. Pest Management Science. 2023:7951. https://doi.org/10.1002/ps.7951Liu R., Li J., Zhang L., Feng T., Zhang Z., Zhang B. Fungicide difenoconazole induced biochemical and developmental toxicity in wheat (Triticum aestivum L.) // Plants. – 2021. – Т. 10, № 11. – P. 2304. https://doi.org/10.3390/plants10112304.Liu R., Li J., Zhang L., Feng T. et al. Fungicide difenoconazole induced biochemical and developmental toxicity in wheat (Triticum aestivum L.). Plants. 2021;10(11):2304. https://doi.org/10.3390/plants10112304Mair W.J., Wallwork H., Garrard T.A., Haywood J., Sharma N., Dodhia K.N., Lopez-Ruiz F.J. Emergence of resistance to succinate dehydrogenase inhibitor fungicides in Pyrenophora teres f. teres and P. teres f. maculata in Australia // BioRxiv. – 2023. – P. 2023.04. 23.537974. DOI: https://doi.org/10.1101/2023.04.23.537974Mair W.J., Wallwork H., Garrard T.A., Haywood J. et al. Emergence of resistance to succinate dehydrogenase inhibitor fungicides in Pyrenophora teres f. teres and P. teres f. maculata in Australia. BioRxiv. 2023. https://doi.org/10.1101/2023.04.23.537974Matsuzaki Y., Kiguchi S., Suemoto H., Iwahashi F. Antifungal activity of metyltetraprole against the existing QoI‐resistant isolates of various plant pathogenic fungi: Metyltetraprole against QoI‐R isolates // Pest management science. – 2020. – Т. 76, № 5. – Pр. 1743–1750. https://doi.org/10.1002/ps.5697.Matsuzaki Y., Kiguchi S., Suemoto H., Iwahashi F. Antifungal activity of metyltetraprole against the existing QoI‐resistant isolates of various plant pathogenic fungi: Metyltetraprole against QoI‐R isolates. Pest management science. 2020;76(5):1743–1750. https://doi.org/10.1002/ps.5697Mironenko N.V., Lashina N.M., Baranova OA., Zubkovich A.A., Afanasenko O.S. Hybridization between Pyrenophora teres Forms in Natural Populations of Russia and the Republic of Belarus // Doklady Biological Sciences. – Moscow: Pleiades Publishing, 2022. – Т. 507, № 1. – С. 373–379. https://doi.org/10.1134/S0012496622060114.Mironenko N.V., Lashina N.M., Baranova O.A., Zubkovich A.A., Afanasenko O.S. Hybridization between Pyrenophora teres Forms in Natural Populations of Russia and the Republic of Belarus. Doklady Biological Sciences. 2022;507(1):373–379. https://doi.org/10.1134/S0012496622060114Sautua F.J., Carmona M.A. SDHI resistance in Pyrenophora teres f. teres and molecular detection of novel double mutations in sdh genes confering high resistance // Pest Management Science. – 2023. – № 79 (9). – Pр. 3300–3311. https://doi.org/10.1002/ps.7517.Sautua F.J., Carmona M.A. SDHI resistance in Pyrenophora teres f. teres and molecular detection of novel double mutations in sdh genes confering high resistance. Pest Management Science. 2023;79(9):3300–3311. https://doi.org/10.1002/ps.7517Tini F., Covarelli L., Ricci G., Balducci E., Orfei M., Beccari G. Management of Pyrenophora teres f. teres, the causal agent of net form net blotch of barley, in a two-year field experiment in central Italy // Pathogens. – 2022. – № 11 (3). – Р. 291. https://doi.org/10.3390/pathogens11030291.Tini F., Covarelli L., Ricci G., Balducci E. et al. Management of Pyrenophora teres f. teres, the causal agent of net form net blotch of barley, in a two-year field experiment in central Italy. Pathogens. 2022;11(3):291. https://doi.org/10.3390/pathogens11030291Vasileva K. Monitoring of barley net blotch (Pyrenophora teres Drechsler) in Bulgaria // Scientific Papers. Series A. Agronomy. – 2022. – Т. 65, № 1. – Pр. 373–379.Vasileva K. Monitoring of barley net blotch (Pyrenophora teres Drechsler) in Bulgaria. Scientific Papers. Series A. Agronomy. 2022;65(1):373–379.

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