МОРФОТИПИЧЕСКИЙ СОСТАВ И ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ К ДИФЕНОКОНАЗОЛУ ПОПУЛЯЦИЙ ВОЗБУДИТЕЛЯ ПАРШИ ЯБЛОНИ, РАЗЛИЧАЮЩИХСЯ ИСТОРИЕЙ ПРИМЕНЕНИЯ ФУНГИЦИДА

  • Andrey I. Nasonov ФГБНУ Северо-Кавказский федеральный научный центр садоводства, виноградарства, виноделия https://orcid.org/0000-0002-4927-2192
  • Mariya V. Bardak Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный университет" https://orcid.org/0000-0002-1559-5073
Ключевые слова: чувствительность, Venturia inaequalis, морфотип, структура популяции, ЭК50, фактор резистентности

Аннотация

Парша – одно из самых вредоносных заболеваний основной семечковой культуры мира – яблони.

Цель. Оценить влияние фунгицида на структуру популяции Venturia inaequalis по чувствительности к дифеноконазолу и морфотипическому составу.

Материалы и методы исследования. Исследование проведено на 88 моноспоровых изолятах, выделенных из двух популяций V. inaequalis. Исходная популяция не подвергалась обработкам фунгицидами, отобрана из природных стаций Malus orientalis. Популяция из коммерческих садов яблони домашней испытывала ежегодные опрыскивания дифеноконазолом. Чувствительность изолятов оценивали в лабораторных условиях по росту мицелия при различных концентрациях фунгицида и выражали как эффективную 50 % концентрацию (ЭК50). Морфотипы выделяли путем сравнения фотоизображений изолятов с изображениями морфотипов в базе данных.

Результаты. Популяции различались по чувствительности к дифеноконазолу на высоком уровне значимости (p≤0,003), их медианные значения ЭК50 составили 0,5 и 2,5 мг д. в./л. Фактор резистентности садовой популяции имел значение 22. Морфологический анализ изолятов также показал неравномерное распределение морфотипов в популяциях. Из 15 выделенных морфотипов 73 % были уникальны для той или иной популяции. Выявлена средняя положительная корреляция между признаками «морфотип» и «чувствительность к фунгициду».

Заключение. Впервые показано изменение структуры популяции Venturia inaequalis под влиянием фунгицида не только по признаку, находящемуся под давлением отбора (чувствительность), но и по эволюционно нейтральному признаку – морфотипическому составу.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

Andrey I. Nasonov, ФГБНУ Северо-Кавказский федеральный научный центр садоводства, виноградарства, виноделия

заведующий лабораторией биотехнологического контроля фитопатогенов и фитофагов, кандидат биологических наук

Mariya V. Bardak, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный университет"

магистрант биологического факультета

Литература

Список литературы

Барсукова О.Н. Парша яблони в Европейской части СССР // Микология и фитопатология. 1983. Т. 17. № 5. С. 395-403.

Бондарь Л.В. Сравнительное изучение популяций возбудителя парши яблони по морфологическим признакам // Защита растений (сборник науч. трудов). Минск: Ураджай. 1988. Вып. 13. С. 21-25.

Животовский Л.А. Популяционная биометрия. М.: Наука, 1991. 271 с.

Иванова Е.В., Никишина М.Б., Третьякова А.В., Мухторов Л.Г., Переломов Л.В., Атрощенко Ю.М. Изучение фунгицидной активности новых производных 7-R-1,5-динитро-3,7-диазабицикло [3.3.1] нонан-2-она // Siberian Journal of Life Sciences & Agriculture. 2021. Т. 13. № 5. C. 307-320. https://doi.org/10.12731/2658-6649-2021-13-5-307-320

Комардина В.С., Васеха Е.В., Плескацевич Р.И. Оценка чувствительности возбудителя парши яблони – гриба Venturia inaequalis к крезоксим-метилу различными методами // Защита растений. 2022. № 44. С. 96-103.

Насонов А.И. База данных «Морфолого-культуральные признаки различных изолятов в популяциях возбудителя парши Venturia inaequalis (Cooke) G. Winter агроценозов яблони Западного Предкавказья» // Свидетельство о регистрации базы данных 2021622649, 25.11.2021. Заявка № 2021622619 от 19.11.2021.

Насонов А.И. Новый способ получения культуры Venturia inaequalis из аскоспор // Микология и фитопатология. 2019. Т. 53. № 1. С. 46-48. https://doi.org/10.1134/S0026364819010094

Насонов А.И., Якуба Г.В., Астапчук И.Л. Чувствительность краснодарской популяции Venturia inaequalis к дифеноконазолу, ингибитору деметилирования стеринов // Микология и фитопатология. 2021. Т. 55. № 4. С. 297-308. https://doi.org/10.31857/S0026364821040103

Насонов А.И., Якуба Г.В., Лободина Е.В. Длительное сохранение резистентности к карбендазиму у Venturia inaequalis в Краснодарском крае (Россия) // Микология и фитопатология. 2022. Т. 56. № 5. С. 374-378. https://doi.org/10.31857/S0026364822050087

Насонов А.И., Якуба Г.В., Лободина Е.В. Особенности морфотипного состава популяции Venturia inaequalis (Cooke) G. Winter на восприимчивых к парше сортах яблони // Плодоводство и ягодоводство России. 2019. Т. 58. С. 151-157. https://doi.org/10.31676/2073-4948-2019-58-151-157

Супрун И.И., Насонов А.И., Токмаков С.В., Барсукова О.Н., Якуба Г.В. Применение SSR маркеров для изучения генетического разнообразия Venturia inaequalis на Северном Кавказе в агрофитоценозах разного типа // Сельскохозяйственная биология. 2018. Т. 53. № 1. С. 170-178. https://doi.org/10.15389/agrobiology.2018.1.170rus

Тютерев С.Л. Механизмы действия фунгицидов на фитопатогенные грибы. СПб.: ИПК «Нива», 2001. 172 с.

Якуба Г.В. Экологизированная защита яблони от парши в условиях климатических изменений. Краснодар: ГНУ СКЗНИИСиВ, 2013. 213 с.

Belete T., Boyraz N. Critical review on apple scab (Venturia inaequalis) biology, epidemiology, economic importance, management and defense mechanisms to the causal agent // J. Plant Physiol. Pathol. 2017. Vol. 5(2). P. 1-11. https://doi.org/10.4172/2329-955X.1000166

Chapman K.S., Sundin G.W., Beckerman J.L. Identification of resistance to multiple fungicides in field populations of Venturia inaequalis // Plant Dis. 2011. Vol. 95. P. 921-926. https://doi.org/10.1094/PDIS-12-10-0899

Cox K.D. Fungicide resistance in Venturia inaequalis, the causal agent of apple scab, in the United States. Fungicide Resistance in Plant Pathogens. Springer: Tokyo, 2015. P. 433-447. https://doi.org/10.1007/978-4-431-55642-8_27

Fiaccadori R. Researches on methodologies to verify reduced sensitivities of Venturia inaequalis in field to difenoconazole and first indications of a survey in Italy // American Journal of Plant Sciences. 2017. Vol. 8(9). Р. 2056–2068. https://doi.org/10.4236/ajps.2017.89138

Finney D.J. Probit analysis. Cambridge: UK, 1971. 383 p.

Gladieux P., Zhang X.G., Afoufa-Bastien D., Sanhueza R.V., Sbaghi M., Le Cam B. On the origin and spread of the scab disease of apple: out of Central Asia // PLoS ONE. 2008. Vol. 3(1). P. 1455. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0001455

Gladieux P., Zhang X.G., Roldan-Ruiz I.R., Caffier V., Leroy T., Devaux M., Glabeke S.V., Coart E., Cam B.L. Evolution of the population structure of Venturia inaequalis, the apple scab fungus, associated with the domestication of its host // Mol. Ecol. 2010. Vol. 19(4). P. 658-674. https://doi.org/10.1111/j.1365-294X.2009.04498.x

Henríquez Sáez J., Sarmiento O., Alarcón P. Sensitivity of Venturia inaequalis Chilean isolates to difenoconazole, fenarimol, mancozeb, and pyrimethanil // Chilean J. Agric. Res. 2011. Vol. 71 (1). P. 39-44. https://doi.org/10.4067/S0718-58392011000100005

Koller W., Parker D.M., Turechek W.W., Avila-Adame C., Cronshaw K. A two‐phase resistance response of Venturia inaequalis populations to the QoI fungicides kresoxim‐methyl and trifloxystrobin // Plant Dis. 2004. Vol. 88. P. 537-544. https://doi.org/10.1094/PDIS.2004.88.5.537

Leroy T., Lemaire C., Dunemann F., Le Cam B. The genetic structure of a Venturia inaequalis population in a heterogeneous host population composed of different Malus species // BMC Evol. Biol. 2013. Vol 13(1). P. 64. https://doi.org/10.1186/1471-2148-13-64

Li X., Li H., Yu Z., Gao L., Yang J. Investigating the sensitivity of Venturia inaequalis isolates to difenoconazole and pyraclostrobin in apple orchards in China // European Journal of Plant Pathology. 2021. Vol. 161(1). P. 207-217. https://doi.org/10.1007/s10658-021-02316-6

Mondino P., Casanova L., Celio A., Bentancur O., Leoni C., Alaniz S. Sensitivity of Venturia inaequalis to Trifloxystrobin and Difenoconazole in Uruguay // Journal of Phytopathology. 2015. Vol. 163(1). P. 1-10. https://doi.org/10.1111/jph.12274

Polat Z., Bayraktar H. Resistance of Venturia inaequalis to multiple fungicides in Turkish apple orchards // Journal of Phytopathology. 2021. Vol. 169(6). P. 360-368. https://doi.org/10.1111/jph.12990

Quello K.L., Chapman K.S., Beckerman J.L. In situ detection of benzimidazole resistance in field isolates of Venturia inaequalis in Indiana // Plant disease. 2010. Vol. 94(6). P. 744-750. https://doi.org/10.1094/PDIS-94-6-0744

Sitther V., Garrido Haro P.A., Molineros J.E., Garzon C.D., Jiménez‐Gasco M.M. Genetic diversity of apple‐and crabapple‐infecting isolates of Venturia inaequalis in Pennsylvania, the United States, determined by microsatellite markers // Forest Pathology. 2018. Vol. 48(2). e12405. https://doi.org/10.1111/efp.12405

Villani S.M., Biggs A.R., Cooley D.R. Raes J.J., Cox K.D. Prevalence of myclobutanil resistance and difenoconazole insensitivity in populations of Venturia inaequalis // Plant Dis. 2015. Vol. 99. P. 1526-1536. https://doi.org/10.1094/PDIS-01-15-0002-RE

Xu X., Yang J., Thakur V., Roberts A., Barbara D.J. Population variation of apple scab (Venturia inaequalis) within mixed orchards in the UK // Eur. J. Plant Pathol. 2013. Vol. 135(1). P. 97-104. https://doi.org/10.1007/s10658-012-0068-4

References

Barsukova O.N. Parsha yabloni v Evropeyskoy chasti SSSR [Apple scab in the affected parts of the USSR]. Mikologiya i fitopatologiya [Mycology and Phytopathology], 1983, vol. 17, no. 5, pp. 395-403.

Bondar' L.V. Sravnitel'noe izuchenie populyatsiy vozbuditelya parshi yabloni po morfologicheskim priznakam [Comparative study of apple scab pathogen populations by morphological characters]. Zashchita rasteniy (sbornik nauch. Trudov) [Plant protection (collection of scientific papers)]. Minsk: Urajay, 1988, issue 13, pp. 21-25.

Zhivotovskiy L.A. Populyatsionnaya biometriya [Population biometry]. Moscow: Nauka, 1991, 271 p.

Ivanova E.V., Nikishina M.B., Tret'yakova A.V., Mukhtorov L.G., Perelomov L.V., Atroshchenko Yu.M. Izuchenie fungitsidnoy aktivnosti novykh proizvodnykh 7-R-1,5-dinitro-3,7-diazabitsiklo [3.3.1] nonan-2-ona [Investigation of the fungicidal activity of new derivatives of 7-R-1,5-dinitro-3,7-diazabicyclo[3.3.1] nonan-2-one]. Siberian Journal of Life Sciences & Agriculture, 2021, vol. 13, no. 5, pp. 307-320. https://doi.org/10.12731/2658-6649-2021-13-5-307-320

Komardina V.S., Vasekha E.V., Pleskatsevich R.I. Otsenka chuvstvitel'nosti vozbuditelya parshi yabloni – griba Venturia inaequalis k krezoksim-metilu razlichnymi metodami [Evaluation of the causing agent of apple scab – fungus Venturia inaequalis sensitivity to cresoxym-methyl by various methods]. Zashchita rasteniy [Plant Protection], 2022, no. 44, pp. 96-103.

Nasonov A.I. Baza dannykh «Morfologo-kul'tural'nye priznaki razlichnykh izolyatov v populyatsiyakh vozbuditelya parshi Venturia inaequalis (Cooke) G. Winter agrotsenozov yabloni Zapadnogo Predkavkaz'ya» [Morphological and cultural characters of different isolates in populations of scab pathogen Venturia inaequalis (Cooke) G. Winter apple-tree agrocenoses of the Western Caucasus]. Svidetel'stvo o registratsii bazy dannykh 2021622649 [Database Registration Certificate 2021622649], 25.11.2021, Application no. 2021622619 dated 11.19. 2021.

Nasonov A.I. Novyy sposob polucheniya kul'tury Venturia inaequalis iz askospor [New method of producing of Venturia inaequalis culture from ascospores]. Mikologiya i fitopatologiya [Mycology and Phytopathology], 2019, vol. 53, no. 1, pp. 46-48. https://doi.org/10.1134/S0026364819010094

Nasonov A.I., Yakuba G.V., Astapchuk I.L. Chuvstvitel'nost' krasnodarskoy populyatsii Venturia inaequalis k difenokonazolu, ingibitoru demetilirovaniya sterinov [Sensitivity of the Krasnodar population of Venturia inaequalis to difenoconazole, an inhibitor of sterol demethylation]. Mikologiya i fitopatologiya [Mycology and Phytopathology], 2021, vol. 55, no. 4, pp. 297-308. https://doi.org/10.31857/S0026364821040103

Nasonov A.I., Yakuba G.V., Lobodina E.V. Dlitel'noe sokhranenie rezistentnosti k karbendazimu u Venturia inaequalis v Krasnodarskom krae (Rossiya) [The long-term resistance to carbendazime in Venturia inaequalis in the Krasnodar region (Russia)]. Mikologiya i fitopatologiya [Mycology and Phytopathology], 2022, vol. 56, no. 5, pp. 374-378. https://doi.org/10.31857/S0026364822050087

Nasonov A.I., Yakuba G.V., Lobodina E.V. Osobennosti morfotipnogo sostava populyatsii Venturia inaequalis (Cooke) G. Winter na vospriimchivykh k parshe sortakh yabloni [Peculiarities of the morphotype composition of the Venturia inaequalis (Cooke) G. Winter population on susceptible to scab apple tree varieties]. Plodovodstvo i yagodovodstvo Rossii [Pomiculture and small fruits culture in Russia], 2019, vol. 58, pp. 151-157. https://doi.org/10.31676/2073-4948-2019-58-151-157

Suprun I.I., Nasonov A.I., Tokmakov S.V., Barsukova O.N., Yakuba G.V. Primenenie SSR markerov dlya izucheniya geneticheskogo raznoobraziya Venturia inaequalis na Severnom Kavkaze v agrofitotsenozakh raznogo tipa [Application of SSR markers for study of genetic diversity of Venturia inaequalis in the different types of orchards in the North Caucasian region]. Sel'skokhozyaystvennaya biologiya [Agricultural Biology], 2018, vol. 53, no. 1, pp. 170-178. https://doi.org/10.15389/agrobiology.2018.1.170rus

Tyuterev S.L. Mekhanizmy deystviya fungitsidov na fitopatogennye griby [Mechanisms of fungicide action on phytopathogenic fungi]. St. Petersburg: IPK “Niva”, 2001, 172 p.

Yakuba G.V. Ekologizirovannaya zashchita yabloni ot parshi v usloviyakh klimaticheskikh izmeneniy [Ecological protection of apple trees from scab under conditions of climatic changes]. Krasnodar: GNU SKZNIISiV, 2013, 213 p.

Belete T., Boyraz N. Critical review on apple scab (Venturia inaequalis) biology, epidemiology, economic importance, management and defense mechanisms to the causal agent. J. Plant Physiol. Pathol, 2017, vol. 5, no. 2, pp. 1-11. https://doi.org/10.4172/2329-955X.1000166

Chapman K.S., Sundin G.W., Beckerman J.L. Identification of resistance to multiple fungicides in field populations of Venturia inaequalis. Plant Dis, 2011, vol. 95, pp. 921-926. https://doi.org/10.1094/PDIS-12-10-0899

Cox K.D. Fungicide resistance in Venturia inaequalis, the causal agent of apple scab, in the United States. Fungicide Resistance in Plant Pathogens. Springer: Tokyo, 2015, pp. 433-447. https://doi.org/10.1007/978-4-431-55642-8_27

Fiaccadori R. Researches on methodologies to verify reduced sensitivities of Venturia inaequalis in field to difenoconazole and first indications of a survey in Italy. American Journal of Plant Sciences, 2017, vol. 8, no. 9, pp. 2056–2068. https://doi.org/10.4236/ajps.2017.89138

Finney D.J. Probit analysis. Cambridge: UK, 1971, 383 p.

Gladieux P., Zhang X.G., Afoufa-Bastien D., Sanhueza R.V., Sbaghi M., Le Cam B. On the origin and spread of the scab disease of apple: out of Central Asia. PLoS ONE, 2008, vol. 3, no. 1, p. 1455. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0001455

Gladieux P., Zhang X.G., Roldan-Ruiz I.R., Caffier V., Leroy T., Devaux M., Glabeke S.V., Coart E., Cam B.L. Evolution of the population structure of Venturia inaequalis, the apple scab fungus, associated with the domestication of its host. Mol. Ecol., 2010, vol. 19, no. 4, pp. 658-674. https://doi.org/10.1111/j.1365-294X.2009.04498.x

Henríquez Sáez J., Sarmiento O., Alarcón P. Sensitivity of Venturia inaequalis Chilean isolates to difenoconazole, fenarimol, mancozeb, and pyrimethanil. Chilean J. Agric. Res., 2011, vol. 71, no. 1, pp. 39-44. https://doi.org/10.4067/S0718-58392011000100005

Koller W., Parker D.M., Turechek W.W., Avila-Adame C., Cronshaw K. A two‐phase resistance response of Venturia inaequalis populations to the QoI fungicides kresoxim‐methyl and trifloxystrobin. Plant Dis, 2004, vol. 88, pp. 537-544. https://doi.org/10.1094/PDIS.2004.88.5.537

Leroy T., Lemaire C., Dunemann F., Le Cam B. The genetic structure of a Venturia inaequalis population in a heterogeneous host population composed of different Malus species. BMC Evol. Biol, 2013, vol 13, no. 1, p. 64. https://doi.org/10.1186/1471-2148-13-64

Li X., Li H., Yu Z., Gao L., Yang J. Investigating the sensitivity of Venturia inaequalis isolates to difenoconazole and pyraclostrobin in apple orchards in China. European Journal of Plant Pathology, 2021, vol. 161, no. 1, pp. 207-217. https://doi.org/10.1007/s10658-021-02316-6

Mondino P., Casanova L., Celio A., Bentancur O., Leoni C., Alaniz S. Sensitivity of Venturia inaequalis to Trifloxystrobin and Difenoconazole in Uruguay. Journal of Phytopathology, 2015, vol. 163, no. 1, pp. 1-10. https://doi.org/10.1111/jph.12274

Polat Z., Bayraktar H. Resistance of Venturia inaequalis to multiple fungicides in Turkish apple orchards. Journal of Phytopathology, 2021, vol. 169, no. 6, pp. 360-368. https://doi.org/10.1111/jph.12990

Quello K.L., Chapman K.S., Beckerman J.L. In situ detection of benzimidazole resistance in field isolates of Venturia inaequalis in Indiana. Plant disease, 2010, vol. 94, no. 6, pp. 744-750. https://doi.org/10.1094/PDIS-94-6-0744

Sitther V., Garrido Haro P.A., Molineros J.E., Garzon C.D., Jiménez‐Gasco M.M. Genetic diversity of apple‐and crabapple‐infecting isolates of Venturia inaequalis in Pennsylvania, the United States, determined by microsatellite markers. Forest Pathology, 2018, vol. 48, no. 2, p. e12405. https://doi.org/10.1111/efp.12405

Villani S.M., Biggs A.R., Cooley D.R. Raes J.J., Cox K.D. Prevalence of myclobutanil resistance and difenoconazole insensitivity in populations of Venturia inaequalis. Plant Dis, 2015, vol. 99, pp. 1526-1536. https://doi.org/10.1094/PDIS-01-15-0002-RE

Xu X., Yang J., Thakur V., Roberts A., Barbara D.J. Population variation of apple scab (Venturia inaequalis) within mixed orchards in the UK. Eur. J. Plant Pathol, 2013, vol. 135, no.1, pp. 97-104. https://doi.org/10.1007/s10658-012-0068-4


Просмотров аннотации: 124
Загрузок PDF: 105
Опубликован
2023-06-30
Как цитировать
Nasonov, A., & Bardak, M. (2023). МОРФОТИПИЧЕСКИЙ СОСТАВ И ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ К ДИФЕНОКОНАЗОЛУ ПОПУЛЯЦИЙ ВОЗБУДИТЕЛЯ ПАРШИ ЯБЛОНИ, РАЗЛИЧАЮЩИХСЯ ИСТОРИЕЙ ПРИМЕНЕНИЯ ФУНГИЦИДА. Siberian Journal of Life Sciences and Agriculture, 15(3), 219-238. https://doi.org/10.12731/2658-6649-2023-15-3-219-238
Раздел
Сельскохозяйственные исследования