ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ ИСХОДНОЙ И САДОВЫХ ПОПУЛЯЦИЙ VENTURIA INAEQUALIS К ФУНГИЦИДАМ КЛАССА ИНГИБИТОРОВ СУКЦИНАТДЕГИДРОГЕНАЗЫ (SDHI)

  • Andrei I. Nasonov Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Северо-Кавказский федеральный научный центр садоводства, виноградарства и виноделия» https://orcid.org/0000-0002-4927-2192
  • Galina V. Yakuba Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Северо-Кавказский федеральный научный центр садоводства, виноградарства и виноделия» https://orcid.org/0000-0001-7735-960X
  • Irina L. Astapchuk Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Северо-Кавказский федеральный научный центр садоводства, виноградарства и виноделия» https://orcid.org/0000-0002-9713-0383
  • Nikita A. Marchenko Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Северо-Кавказский федеральный научный центр садоводства, виноградарства и виноделия» https://orcid.org/0000-0002-1325-4881
DOI: https://doi.org/10.12731/2658-6649-2024-16-1-707
Ключевые слова: чувствительность, Venturia inaequalis, исходная популяция, ЭК50, фактор резистентности

Аннотация

Обоснование. Среди пятнистостей яблони ведущую роль по значимости и вредоносности играет парша. Использование фунгицидов с узкоспецифичным механизмом действия против возбудителя болезни может приводить к развитию устойчивости у патогена.

Цель. Оценить чувствительность моноспоровых изолятов Venturia inaequalis из популяций, различающихся историей взаимодействия с фунгицидами к действующим веществам (д.в.) из химического класса SDHI боскалиду и флуксапироксаду в экспериментах in vitro.

Материалы и методы исследования. Чувствительность изолятов in vitro оценивали по росту мицелия при различных концентрациях боскалида и флуксапироксада и выражали как эффективную 50 %-ю концентрацию (ЭК50).

Результаты. Значения ЭК50 боскалида для всех популяций варьировали в диапазоне значений от 0,04 до <300 мг д. в. /л, а среднее значение составило 16,27 мг д. в. /л. Фактор резистентности (ФР) для боскалида для различных садовых популяций варьировал от 2 до 8, а доля резистентных изолятов была невысока. Среднее значение ЭК50 флуксапироксада для популяций составило 0,259 мг д. в. /л. ФР по флуксапироксаду не превышал 4, а для двух садовых популяций составил всего 2, что показывает незначительное смещение чувствительности в этих популяциях относительно «исходной».

Заключение. Впервые в мире были получены значение ЭК50 боскалида для исходной популяции. Активность флуксапироксада против патогена оказалась выше, чем у боскалида. Для всех садовых популяций было показано снижение чувствительности к исследуемым фунгицидам в сравнении с исходной популяцией. Предполагается, что относительно невысокое смещение чувствительности к карбоксамидам для исследованных популяций обусловливается использованием в регионе этих д.в. в виде смесевых препаратов в составе с действующими веществами, имеющими другой механизм действия.

Информация о спонсорстве. Исследование выполнено при финансовой поддержке Кубанского научного фонда в рамках научного проекта № МФИ-20.1/109.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

Andrei I. Nasonov, Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Северо-Кавказский федеральный научный центр садоводства, виноградарства и виноделия»

канд. биол. наук, заведующий лабораторией биотехнологического контроля фитопатогенов и фитофагов

Galina V. Yakuba, Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Северо-Кавказский федеральный научный центр садоводства, виноградарства и виноделия»

канд. биол. наук, старший научный сотрудник лаборатории биотехнологического контроля фитопатогенов и фитофагов

Irina L. Astapchuk, Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Северо-Кавказский федеральный научный центр садоводства, виноградарства и виноделия»

канд. биол. наук, научный сотрудник лаборатории биотехнологического контроля фитопатогенов и фитофагов

Nikita A. Marchenko, Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Северо-Кавказский федеральный научный центр садоводства, виноградарства и виноделия»

младший научный сотрудник лаборатории биотехнологического контроля фитопатогенов и фитофагов

Литература

Список литературы

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 and Agriculture. 2021. Т. 13. № 5. C. 307-320. https://doi.org/10.12731/2658-6649-2021-13-5-307-320

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., Супрун И.И. Парша яблони: особенности возбудителя и патогенеза // Микология и фитопатология. 2015. Т. 49. № 5. С. 275-285.

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., Астапчук И.Л., Степанов И.В. Чувствительность к ципродинилу популяций возбудителя парши яблони из краснодарских садов in vitro // Плодоводство и виноградарство Юга России. 2023. № 79 (1). С. 186-202. https://doi.org/10.30679/2219-5335-2023-1-79-186-202

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

Справочник пестицидов и агрохимикатов, разрешённых к применению на территории Российской Федерации. Вып. 8. Ч.1 Пестициды. М.: ИП Луцаева Н.Я. Полиграфические услуги». 2023. 846 с. Информация приведена по состоянию на 3 октября 2022 г. https://direct.farm/post/spravochnik-pestitsidov-i-agrokhimikatov-2023-g-12940

Avenot H. F., Michailides T. J. Progress in understanding molecular mechanisms and evolution of resistance to succinate dehydrogenase inhibiting (SDHI) fungicides in phytopathogenic fungi // Crop Prot. 2010. Vol. 29. P. 643-651. https://doi.org/10.1016/j.cropro.2010.02.019

Avenot H., Sellam A., Michailides T. 2009. Characterization of mutations in the membrane-anchored subunits AaSDHC and AaSDHD of succinate dehydrogenase from Alternaria alternata isolates conferring field resistance to the fungicide boscalid // Plant Pathol. 2009. Vol. 58. P. 1134-1143. https://doi.org/10.1111/j.1365-3059.2009.02154.x

Ayer K., Villani S. M., Choi M. W., Cox K. Characterization of the VisdhC and VisdhD genes in Venturia inaequalis and sensitivity to fluxapyroxad, pydiflumetofen, inpyrfluxam and benzovindiflupyr // Plant Dis. 2019. Vol. 103. P. 1092-1100. https://doi.org/10.1094/PDIS-07-18-1225-RE

Ayer K. M., Choi M. W., Smart S. T., Moffett A. E., Cox K. D. The Effects of Succinate Dehydrogenase Inhibitor Fungicide Dose and Mixture on Development of Resistance in Venturia inaequalis // Applied and Environmental Microbiology. 2020. Vol. 86(17). P. e01196-20. https://aem.asm.org/content/aem/86/17/e01196-20.full.pdf

Chatzidimopoulos M., Zambounis A., Lioliopoulou F., Vellios E. Detection of Venturia inaequalis Isolates with Multiple Resistance in Greece // Microorganisms. 2022. Vol. 10. №. 12. P. 2354. https://doi.org/10.3390/microorganisms10122354

Fernández-Ortuño D., Pérez-García A., Chamorro M., de la Peña E., de Vicente A., Torés J. A. Resistance to the SDHI Fungicides Boscalid, Fluopyram, Fluxapyroxad and Penthiopyrad in Botrytis cinerea from Commercial Strawberry Fields in Spain // Plant Dis. 2017. Vol. 101. P. 1306-1313. https://doi.org/10.1094/PDIS-01-17-0067-RE

Fiaccadori R., Battistini G. Biological Methodologies on SDHI Fungicides to Assess Reductions of Sensitivity and Activity on Venturia inaequalis and Cross-Resistance Tests // American Journal of Plant Sciences. 2021. Vol. 12. №. 7. С. 1124-1134. https://doi.org/10.4236/ajps.2021.127078

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

FRAC. 2022. FRAC Code List 2022: Fungal control agents sorted by cross-resistance pattern and mode of action (including coding for FRAC Groups on product labels). Accessed March 2022. https://www.frac.info/docs/default-source/publications/frac-code-list/frac-code-list-2022--final.pdf?sfvrsn=b6024e9a_2

Frederick Z. A., Villani S. M., Cooley D. R., Biggs A. R., Raes J. J., Cox K. D. Prevalence and stability of qualitative QoI resistance in populations of Venturia inaequalis in the Northeastern United States // Plant Dis. 2014. Vol. 98. P. 1122-1130. https://doi.org/10.1094/PDIS-10-13-1042-RE

Köller W., Wilcox W. F., Barnard J., Jones A. L., Braun P. G. Detection and Quantification of Resistance of Venturia inaequalis Populations to Sterol Demethylation Inhibitors // Phytopathology. 1997. Vol. 87. P. 184-190. https://doi.org/10.1094/PHYTO.1997.87.2.184

Statistics Kingdom - statistics online calculators. https://www.statskingdom.com/index.html

Thomas A., Langston D. B., Stevenson K. L. Baseline sensitivity and cross- resistance to succinate-dehydrogenase-inhibiting and demethylation-inhibiting fungicides in Didymella bryoniae // Plant Dis. 2012. Vol. 96. P. 979-984. https://doi.org/10.1094/PDIS-09-11-0744-RE

Toffolatti S. L., Venturini G., Bianco P. A. First report of SDHI resistant strains of Venturia inaequalis from commercial orchards in Northern Italy // Plant Disease. 2016. Vol. 100. №. 11. P. 2324. https://doi.org/10.1094/PDIS-03-16-0361-PDN

Villani S. M., Ayer K., Cox K. D. Molecular characterization of the sdhB gene and baseline sensitivity to penthiopyrad, fluopyram, and benzovindiflupyr in Venturia inaequalis // Plant Disease. 2016. Vol. 100(8). P. 1709-1716. https://doi.org/10.1094/PDIS-12-15-1512-RE

Villani S. M., Cox K. D. Heteroplasmy of the cytochrome b gene in Venturia inaequalis and its involvement in quantitative and practical resistance to Trifloxystrobin // Phytopathology. 2014. Vol. 104. P. 945-953. https://doi.org/10.1094/PHYTO-06-13-0158-R

Xiong L., Shen Y.-Q., Jiang L.-N., Zhu X.-L., Yang W.-C., Huang W., Yang G.-F. Succinate Dehydrogenase: An ideal target for fungicide discovery // Discovery and Synthesis of Crop Protection Products. American Chemical Society. 2015. P. 175-194

Yakuba G.V., Astapchuk I.L., Mazyrin E.S., Nasonov A.I., Milovanov A.V. The first report on the mycoparasite Trichothecium roseum (Pers. 1809) on Venturia inaequalis (Cooke) G. Winter in Russia // Siberian Journal of Life Sciences and Agriculture. 2022. Vol. 14. № 3. P. 11-23. https://doi.org/10.12731/2658-6649-2022-14-3-11-23

References

Ivanova E.V., Nikishina M.B., Mukhtorov L.G., Perelomov L.V., Atrosh-chenko Yu.M. Izuchenie fungicidnoj aktivnosti novyh proizvodnyh 7-R-1,5-dinitro-3,7-diazabiciklo [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 and Agriculture, 2021, vol. 13, no. 5, pp. 307-320. https://doi.org/10.12731/2658-6649-2021-13-5-307-320

Nasonov A.I. Novyj sposob poluchenija kul'tury Venturia inaequalis iz askospor [Obtaining of Venturia inaequalis ascospore culture under laboratory conditions]. Mikologija i fitopatologija, 2019, vol. 53(1), pp. 46-48. https://doi.org/10.1134/S0026364819010094

Nasonov A.I., Suprun I.I. Parsha jabloni: osobennosti vozbuditelja i patogeneza [Apple scab: peculiarities of the causal agent and the pathogenesis]. Mikologija i fitopatologija, 2015, vol. 49(5), pp. 275-285.

Nasonov A.I., Jakuba G.V., Astapchuk I.L. Chuvstvitel'nost' krasnodarskoj populjacii Venturia inaequalis k difenokonazolu, ingibitoru demetilirovanija sterinov [Sensitivity of the krasnodar population of Venturia inaequalis to difenoconazole, an inhibitor of sterol demethylation]. Mikologija i fitopatologija, 2021, vol. 55(4), pp. 297-308. https://doi.org/10.31857/S0026364821040103

Nasonov A.I., Jakuba G.V., Astapchuk I.L., Stepanov I.V. Chuvstvitel'nost' k ciprodinilu populjacij vozbuditelja parshi jabloni iz krasnodarskih sadov in vitro [Cyprodinil sensitivity of apple scab populations from Krasnodar orchards in vitro]. Plodovodstvo i vinogradarstvo Juga Rossii, 2023, vol. 79 (1), pp. 186-202. https://doi.org/10.30679/2219-5335-2023-1-79-186-202

Nasonov A.I., Jakuba G.V., Lobodina E.V. Dlitel'noe sohranenie rezistentnosti k karbendazimu u Venturia inaequalis v Krasnodarskom krae (Rossija) [The long-term resistance to carbendazim in Venturia inaquealis in the Krasnodar region (Russia)]. Mikologija i fitopatologija, 2022, vol. 56(5), pp. 374-378. https://doi.org/10.31857/S0026364822050087

Spravochnik pesticidov i agrohimikatov, razreshjonnyh k primeneniju na territorii Rossijskoj Federacii [State Catalogue of pesticides and agrochemicals, permitted for use on the territory of the Russian Federation]. https://direct.farm/post/spravochnik-pestitsidov-i-agrokhimikatov-2023-g-12940

Avenot H. F., Michailides T. J. Progress in understanding molecular mechanisms and evolution of resistance to succinate dehydrogenase inhibiting (SDHI) fungicides in phytopathogenic fungi. Crop Prot., 2010, vol. 29, pp. 643-651. https://doi.org/10.1016/j.cropro.2010.02.019

Avenot H., Sellam A., Michailides T. 2009. Characterization of mutations in the membrane-anchored subunits AaSDHC and AaSDHD of succinate dehydrogenase from Alternaria alternata isolates conferring field resistance to the fungicide boscalid. Plant Pathol., 2009, vol. 58, pp. 1134-1143. https://doi.org/10.1111/j.1365-3059.2009.02154.x

Ayer K., Villani S. M., Choi M. W., Cox K. Characterization of the VisdhC and VisdhD genes in Venturia inaequalis and sensitivity to fluxapyroxad, pydiflumetofen, inpyrfluxam and benzovindiflupyr. Plant Dis., 2019, vol. 103, pp. 1092-1100. https://doi.org/10.1094/PDIS-07-18-1225-RE

Ayer K. M., Choi M. W., Smart S. T., Moffett A. E., Cox K. D. The Effects of Succinate Dehydrogenase Inhibitor Fungicide Dose and Mixture on Development of Resistance in Venturia inaequalis. Applied and Environmental Microbiology, 2020, vol. 86(17), p. e01196-20. https://aem.asm.org/content/aem/86/17/e01196-20.full.pdf

Chatzidimopoulos M., Zambounis A., Lioliopoulou F., Vellios E. Detection of Venturia inaequalis Isolates with Multiple Resistance in Greece. Microorganisms, 2022, vol. 10, no. 12, 2354. https://doi.org/10.3390/microorganisms10122354

Fernández-Ortuño D., Pérez-García A., Chamorro M., de la Peña E., de Vicente A., Torés J. A. Resistance to the SDHI Fungicides Boscalid, Fluopyram, Fluxapyroxad and Penthiopyrad in Botrytis cinerea from Commercial Strawberry Fields in Spain. Plant Dis., 2017, vol. 101, pp. 1306-1313. https://doi.org/10.1094/PDIS-01-17-0067-RE

Fiaccadori R., Battistini G. Biological Methodologies on SDHI Fungicides to Assess Reductions of Sensitivity and Activity on Venturia inaequalis and Cross-Resistance Tests. American Journal of Plant Sciences, 2021, vol. 12, no. 7, pp. 1124-1134. https://doi.org/10.4236/ajps.2021.127078

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

FRAC. 2022. FRAC Code List 2022: Fungal control agents sorted by cross-resistance pattern and mode of action (including coding for FRAC Groups on product labels). Accessed March 2022. https://www.frac.info/docs/default-source/publications/frac-code-list/frac-code-list-2022--final.pdf?sfvrsn=b6024e9a_2

Frederick Z. A., Villani S. M., Cooley D. R., Biggs A. R., Raes J. J., Cox K. D. Prevalence and stability of qualitative QoI resistance in populations of Venturia inaequalis in the Northeastern United States. Plant Dis., 2014, vol. 98, pp. 1122-1130. https://doi.org/10.1094/PDIS-10-13-1042-RE

Köller W., Wilcox W. F., Barnard J., Jones A. L., Braun P. G. Detection and Quantification of Resistance of Venturia inaequalis Populations to Sterol Demethylation Inhibitors. Phytopathology, 1997, vol. 87, pp. 184-190. https://doi.org/10.1094/PHYTO.1997.87.2.184

Statistics Kingdom - statistics online calculators. https://www.statskingdom.com/index.html

Thomas A., Langston D. B., Stevenson K. L. Baseline sensitivity and cross- resistance to succinate-dehydrogenase-inhibiting and demethylation-inhibiting fungicides in Didymella bryoniae. Plant Dis., 2012, vol. 96, pp. 979-984. https://doi.org/10.1094/PDIS-09-11-0744-RE

Toffolatti S. L., Venturini G., Bianco P. A. First report of SDHI resistant strains of Venturia inaequalis from commercial orchards in Northern Italy. Plant Disease, 2016, vol. 100, no. 11, 2324. https://doi.org/10.1094/PDIS-03-16-0361-PDN

Villani S. M., Ayer K., Cox K. D. Molecular characterization of the sdhB gene and baseline sensitivity to penthiopyrad, fluopyram, and benzovindiflupyr in Venturia inaequalis. Plant Disease, 2016, vol. 100(8), pp. 1709-1716. https://doi.org/10.1094/PDIS-12-15-1512-RE

Villani S. M., Cox K. D. Heteroplasmy of the cytochrome b gene in Venturia inaequalis and its involvement in quantitative and practical resistance to Trifloxystrobin. Phytopathology, 2014, vol. 104, pp. 945-953. https://doi.org/10.1094/PHYTO-06-13-0158-R

Xiong L., Shen Y.-Q., Jiang L.-N., Zhu X.-L., Yang W.-C., Huang W., Yang G.-F. Succinate Dehydrogenase: An ideal target for fungicide discovery. Discovery and Synthesis of Crop Protection Products. American Chemical Society. 2015, pp. 175-194

Yakuba G.V., Astapchuk I.L., Mazyrin E.S., Nasonov A.I., Milovanov A.V. The first report on the mycoparasite Trichothecium roseum (Pers. 1809) on Venturia inaequalis (Cooke) G. Winter in Russia. Siberian Journal of Life Sciences and Agriculture, 2022, vol. 14, no. 3, pp. 11-23. https://doi.org/10.12731/2658-6649-2022-14-3-11-23


Просмотров аннотации: 83
Загрузок PDF: 53
Опубликован
2024-02-29
Как цитировать
Nasonov, A., Yakuba, G., Astapchuk, I., & Marchenko, N. (2024). ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ ИСХОДНОЙ И САДОВЫХ ПОПУЛЯЦИЙ VENTURIA INAEQUALIS К ФУНГИЦИДАМ КЛАССА ИНГИБИТОРОВ СУКЦИНАТДЕГИДРОГЕНАЗЫ (SDHI). Siberian Journal of Life Sciences and Agriculture, 16(1), 189-210. https://doi.org/10.12731/2658-6649-2024-16-1-707
Выпуск
Том 16 № 1 (2024)
Раздел
Сельскохозяйственные исследования

Copyright (c) 2024 Andrei I. Nasonov, Galina V. Yakuba, Irina L. Astapchuk, Nikita A. Marchenko

Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.