Агрессивные изоляты Fusarium spp. на овощных культурах Московской области: видовой состав и фитотоксичность

В связи с потеплением климата заболевания, вызванные возбудителями Fusarium spp., становятся более вредоносными для овощных культур. Наиболее эффективным способом борьбы с данными заболеваниями считается создание устойчивых сортов и гибридов. Одним из путей, обеспечивающих целенаправленное ведение селекции на устойчивость, является выделение местных изолятов и штаммов возбудителей заболеваний. Ранее на овощных культурах в Московской области были выделены более 120 изолятов Fusarium, у которых были изучены патогенность и агрессивность. Среди них выбрано 9, наиболее агрессивных, собранных с пораженных растений моркови, свеклы, гороха, капусты, огурца, томата. Цель работы – определить видовую принадлежность и дать характеристику токсикогенных свойств агрессивных изолятов фузариоза овощных культур. Определение видов Fusarium производили по морфологическим признакам и посредством молекулярно-генетического анализа. Токсикогенные свойства изучали при проращивании семян редьки Тамбовчанка на фильтратах культуральной жидкости изучаемых изолятов. В результате исследований показано, что все изученные изоляты представлены видом Fusarium oxysporum, дополнительно в трех изолятах обнаружен Fusarium equiseti, а еще в четырех – Fusarium equiseti и Fusarium poae. Таким образом, агрессивные изоляты фузариоза представлены преимущественно смесью видов Fusarium. Показано, что агрессивные изоляты фузариума зна- чительно различаются по фитотоксической активности. Высокой фитотоксичностью обладали как изоляты, представленные одним видом (№ 12, № 54), так и изоляты, представленные дву- мя видами (№ 10, № 16). Слабой фитотоксичностью характеризовался изолят № 13, представ- ленный смесью видов Fusarium oxysporum и Fusarium equiseti. Все изоляты (№ 19, № 26, № 30, № 53), представленные тремя видами Fusarium, проявляли умеренную токсичность.

1. Коломиец Т.М., Киселева М.И., Жемчужина Н.С., Панкратова Л.Ф. и др. Особенности видового состава патогенных грибов рода Fusarium в биоценозах кукурузы Воронежской области // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2022. Т. 26, № 6. С. 583-592. https://doi.org/10.18699/VJGB-22-71

2. Монахос С.Г., Воронина А.В., Байдина А.В., Зубко О.Н. Селекция растений на устойчивость – основа защиты от болезней в органическом земледелии // Картофель и овощи. 2019. № 6. С. 38-40. https://doi.org/10.25630/PAV.2019.92.83.009

3. Назаров П.А., Балeeв Д.Н., Иванова М.И., Соколова Л.М. и др. Инфекционные болезни растений: этиология, современное состояние, проблемы и перспективы в защите растений // Acta Naturae. 2020. Т. 12, № 3 (46). С. 46-59.

4. https://doi.org/10.32607/actanaturae.11026

5. Саттон Д., Фотергилл А., Ринальди М. Определитель патогенных и условно патогенных грибов: Пер. с англ. Москва: Мир, 2001. 486 с.

6. Соколова Л.М. Проявление фузариоза на овощных культурах // Агропромышленные технологии Центральной России. 2019. № 2 (12). С. 42-47. https://doi.org/10.24888/2541-7835-2019-12-42-47

7. Соколова Л.М., Егорова А.А. Экспресс-оценка устойчивости моркови столовой к грибным болезням рр. Alternaria и Fusarium на фильтрат культуральной жидкости // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2019. № 3 (173). С. 36-42. EDN: JKSBRP.

8. Соколова Л.М., Егорова А.А., Ховрин А.Н. Определение видовой принадлежности грибов рода Fusarium молекулярным методом // Аграрная наука. 2021. № 9. С. 118-124. https://doi.org/10.32634/0869-8155-2021-352-9-118-124

9. Тимина Л.Т., Енгалычева И.А. Комплекс патогенов на овощных культурах в условиях Центрального региона РФ // Овощи России. 2015. № 3-4. С. 123-129. https://doi.org/10.18619/2072-9146-2015-3-4-123-129

10. Чистякова Л.А., Соколова Л.М., Бакланова О.В., Егорова А.А. Оценка штаммов гриба рода Fusarium на поражение растений огурца // Картофель и овощи. 2020. № 3. С. 32-36. https://doi.org/10.25630/PAV.2020.76.39.005

11. Afroz T., Jee S., Choi H. – W., Kim J.H. et al. First Report of Fusarium wilt Caused by Fusarium equiseti on Cabbage (Brassica oleracea var. capitate) in Korea // Plant Disease. 2021. Vol. 105, № 4. P. 1198. https://doi.org/10.1094/pdis-06-20-1278-pdn

12. Aslam S., Ghazanfar M.U., Munir N., Hamid M.I. Managing Fusarium wilt of Pea by Utilizing Different Application Methods of Fungicides // Pakistan Journal of Phytopathology. 2019. Vol. 31, № 1. Pр. 81-88. https://doi.org/10.33866/phytopathol.031.01.0482

13. Bahadur A. Current Status of Fusarium and Their Management Strategies // In: Mirmajlessi S.-M. (ed.). Fusarium – An Overview of the Genus. Belgium: IntechOpen, 2022. 110 p. https://doi.org/10.5772/intechopen.95213

14. Beltran Beache M., Delgado Ortiz J.C., Valdivia Flores A.G., Hernandez Juárez A. et al. First Report of Fusarium equiseti Causing Root and Crown Rot in Tomato in Mexico // Plant Disease. 2023. Vol. 107, № 8. Art. 2542. https://doi.org/10.1094/PDIS-10-22-2494-PDN

15. Cabral C.S., Gonçalves A.M., Fonseca M.E.N., Urben A.F. et al. First Detection of Fusarium oxysporum f. sp. Radicis-lycopersici across Major Tomato-producing Regions in Brazil // Phytoparasitica. 2020. Vol. 48, № 4. Pр. 545-553. https://doi.org/10.1007/s12600-020-00824-5

16. Kuzdraliński A., Szczerba H., Tofil K., Filipiak A. et al. Early PCR-based Detection of Fusarium culmorum, F. graminearum, F. sporotrichioides and F. poae on Stem Bases of Winter Wheat throughout Poland // European Journal of Plant Pathology. 2014. Vol. 140. Pр. 491-502. https://doi.org/10.1007/s10658-014-0483-9

17. Leunov V.I., Sokolova L.M., Beloshapkina O.O., Khovrin A.N. Resistance of Carrots to Alternaria sp., Fusarium sp. and Factors Influencing It // In: IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2021. Vol. 624, № 1. P. 012010. https://doi.org/10.1088/1755-1315/624/1/012010

18. Marcinkowska J. Micromycetes on Pisum sativum var. arvense // Acta Mycologica. 1997. Vol. 32, № 1. Pр. 31-39. DOI: https://doi.org/10.5586/am.1997.004

19. Mishra P.K., Fox R.T.V., Culham A. Development of a PCR-based assay for rapid and reliable identification of pathogenic Fusaria // FEMS Microbiology Letters. 2003. Vol. 218, № 2. Pр. 329-332. https://doi.org/10.1111/j.1574-6968.2003.tb11537.x

20. Murray M.G., Thompson W. Rapid Isolation of High Molecular Weight Plant DNA // Nucleic Acids Research. 1980. Vol. 8, № 19. Pр. 4321-4326. https://doi.org/10.1093/nar/8.19.4321

21. Shukla A., Sharma D., Sharma M., Tarafdar A. et al. First Report of Fusarium equiseti Causing Crown and Root Rot of Cucumber in India // Journal of Plant Pathology. 2022. Vol. 104, № 2. Art. 875. https://doi.org/10.1007/s42161-022-01075-5

22. Stenglein S.A., Barreto D., Nicholson P., Chandler E. et al. First Report of Fusarium poae on Tomato in Argentina // Plant Pathology. 2009. Vol. 58. Art. 401. https://doi.org/10.1111/j.1365-3059.2008.01973.x

23. Tilahun T., Abate S., Tilahun T., Taye M. Morphological Variability of Fusarium oxysporum f. sp. capsici (FOC) Isolates Infecting Pepper (Capsicum annum L.) Landraces in West Gojjam Zone, Ethiopia // Cogent Food & Agriculture. 2024. Vol. 10, № 1. Art. 2322782. https://doi.org/10.1080/23311932.2024.2322782

24. Vetrova S., Alyokhina K., Engalycheva I., Kozar E. et al. Identification and Pathogenicity of Fusarium Species Associated with Onion Basal Rot in the Moscow Region of Russian Federation // Journal of Fungi. 2024. Vol. 10, № 5. P. 331. https://doi.org/10.3390/jof10050331

25. Yu F., Zhang C.-W., Wang S., Wang H. et al. Genome Sequence of Fusarium oxysporum f. sp. conglutinans, the Etiological Agent of Cabbage Fusarium wilt // Molecular Plant-Microbe Interactions. 2021. Vol. 34, № 2. Pр. 210-213. https://doi.org/10.1094/MPMI-08-20-0245-A

26. Zehra A., Aamir M., Dubey M.K., Ansari W.A. et al. Enhanced Protection of Tomato against Fusarium wilt through Biopriming with Trichoderma harzianum // Journal of King Saud University-Science. 2023. Vol. 35, № 2. Art. 102466. https://doi.org/10.1016/j.jksus.2022.102466