agronaukaАграрная наука Евро-Северо-ВостокаAgricultural Science Euro-North-East2072-90812500-1396FARC North-East10.30766/2072-9081.2023.24.5.792-798agronauka-1448Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ. ЗАЩИТА РАСТЕНИЙОRIGINAL SCIENTIFIC ARTICLES. PLANT PROTECTIONРазнообразие биотипов возбудителя ржавчины подсолнечника в регионах Российской ФедерацииDiversity of sunflower rust pathogen biotypes in the regions of the Russian Federationhttps://orcid.org/0000-0002-3607-9254АраслановаН. М.AraslanovaN. M.

Арасланова Нина Михайловна, кандидат с.-х. наук, ведущий научный сотрудник лаборатории иммунитета

ул. им. Филатова, д. 17, г. Краснодар, 350038

Nina M. Araslanova, PhD in Agriculture, leading researcher, the Laboratory of Immunity

17 Filatova str., Krasnodar, 350038

araslanova-nina@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-8915-1136АнтоноваТ. С.AntonovaT. S.

Антонова Татьяна Сергеевна, доктор биол. наук, главный научный сотрудник, руководитель лаборатории иммунитета

ул. им. Филатова, д. 17, г. Краснодар, 350038

 

Tatyana S. Antonova, DSc in Biology, chief researcher, Head of the Laboratory of Immunity

17 Filatova str., Krasnodar, 350038

vniimk@vniimk.ruhttps://orcid.org/0000-0002-2176-3491СауковаС. Л.SaukovaS. L.

Саукова Светлана Леонидовна, кандидат биол. наук, старший научный сотрудник лаборатории иммунитета

ул. им. Филатова, д. 17, г. Краснодар, 350038

 

Svetlana L. Saukova, PhD in Biology, senior researcher, the Laboratory of Immunity

17 Filatova str., Krasnodar, 350038

 

vniimk@vniimk.ruhttps://orcid.org/0000-0003-3973-2965ИвеборМ. В.IweborM. V.

Ивебор Мария Вячеславовна, кандидат с.-х. наук, ведущий научный сотрудник лаборатории иммунитета

ул. им. Филатова, д. 17, г. Краснодар, 350038

 

Maria V. Iwebor, PhD in Agriculture, leading researcher, the Laboratory of Immunity

17 Filatova str., Krasnodar, 350038

 

vniimk@vniimk.ruФГБНУ «Федеральный научный центр «Всероссийский научно-исследовательский институт масличных культур имени В. С. Пустовойта»РоссияV. S. Pustovoit All-Russian Research Institute of Oil CropsRussian Federation202331102023245792798Copyright © Арасланова Н.М., Антонова Т.С., Саукова С.Л., Ивебор М.В., 20232023Арасланова Н.М., Антонова Т.С., Саукова С.Л., Ивебор М.В.Araslanova N.M., Antonova T.S., Saukova S.L., Iwebor M.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.agronauka-sv.ru/jour/article/view/1448

Распространение и развитие ржавчины на подсолнечнике в регионах Российской Федерации обусловлено появлением новых биотипов возбудителя, преодолевших устойчивость возделываемых сортов и гибридов. Цель исследований – идентифицировать в соответствии с международной номенклатурой изоляты возбудителя ржавчины подсолнечника, собранные в период 2020-2022 гг. в 8 регионах возделывания культуры: Краснодарском крае, Волгоградской, Саратовской, Воронежской, Ульяновской, Пензенской, Оренбургской, Тамбовской областях Российской Федерации. Для тестирования использовали линии-дифференциаторы устойчивости подсолнечника к ржавчине (СМ 90, СМ 29, Р-386, HAR-1, HAR-2, HAR-3, HAR-4, HAR-5) и восприимчивый ко всем расам патогена сорт ВНИИМК 8883. В соответствии с международной номенклатурой были идентифицированы в общей сложности 280 изолятов урединиоспор паразита, собранных с поражённых растений разных генотипов подсолнечника. В этой выборке были дифференцированы 27 биотипов возбудителя ржавчины. Обнаружены в РФ впервые 15 биотипов с кодовыми номерами: 320, 701,703, 710, 720, 721, 730, 742, 744, 747, 761, 765, 766, 771, 777. Наиболее вирулентный биотип 777 выявлен в 2022 году среди изолятов из Волгоградской области. Биотип с кодовым номером 700 найден во всех представленных регионах и составил 50 % изученной выборки изолятов, что указывает на целесообразность проведения селекции подсолнечника на устойчивость к нему.

The spread and development of sunflower rust in the regions of the Russian Federation is due to the emergence of new biotypes of the pathogen, which have overcome the resistance of cultivated varieties and hybrids. The aim of the research was to identify isolates of the sunflower rust pathogen collected in 2020-2022 in 8 regions of crop cultivation according to the internationally accepted classification: Krasnodar, Volgograd, Saratov, Voronezh, Ulyanovsk, Penza, Orenburg, and Tambov regions of the Russian Federation. Differential lines of sunflower rust resistance (CM 90, CM 29, R-386, HAR-1, HAR-2, HAR-3, HAR-4, HAR-5) and the variety VNIIMK 8833 susceptible to all races of the pathogen were used for testing. A total of 280 isolates of urediniospores of the parasite collected from infected plants of different sunflower genotypes were identified according to the internationally accepted classification. In this sample, 27 biotypes of rust pathogens were differentiated. There have been identified fifteen biotypes not previously found in Russia, their code numbers are 320, 701, 703, 710, 720, 721, 730, 742, 744, 747, 761, 765, 766, 771 and 777. The most virulent biotype 777 was detected in 2022 among isolates from the Volgograd region. The biotype with the code number 700 was detected in all the regions presented, accounting for 50 % of the sample of isolates studied. It is advisable to carry out sunflower breeding for its resistance.

Puccinia helianthiраспространениепоражениеподсолнечниклинии-дифференциаторыурединиоспорыидентификацияPuccinia helianthispreadinginfestationsunflowerdifferential linesurediniosporesidentificationработа выполнена при поддержке Минобрнауки РФ в рамках Государственного задания ФГБНУ «Федеральный научный центр «Всероссийский научно-исследовательский институт масличных культур имени В. С. Пустовойта» (тема № FGRU-2022-0009). Авторы благодарят рецензентов за их вклад в экспертную оценку этой работы.the research was carried out under the support of the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation within the state assignment of the V. S. Pustovoit All-Russian Research Institute of Oil Crops (theme No. FGRU-2022-0009). The authors thank the reviewers for their contribution to the peer review of this work.ReferencesSackston W. Studies on sunflower rust. III. Occurrence, distribution, and significance of races of Puccinia helianthi Schw. Canadian Journal of Botany. 1962;40:1449-1458. DOI: https://doi.org/10.1139/b62-139Sackston W. Studies on sunflower rust. III. Occurrence, distribution, and significance of races of Puccinia helianthi Schw. Canadian Journal of Botany. 1962;40:1449-1458. DOI: https://doi.org/10.1139/b62-139Gulya T. J. The sunflower rust situation: current races in the northern and central Great Plains, and resistance in oilseed and confection hybrids. In: Proceedings of the 28th sunflower research workshop. Fargo, ND, 11-12 January 2006. 8 p. URL: https://fliphtml5.com/oogm/gxfc/basicGulya T. J. The sunflower rust situation: current races in the northern and central Great Plains, and resistance in oilseed and confection hybrids. In: Proceedings of the 28th sunflower research workshop. Fargo, ND, 11-12 January 2006. 8 p. URL: https://fliphtml5.com/oogm/gxfc/basicGulya T. J., Maširević S. Inoculation and evaluation methods for sunflower rust. Proc. 18th Sunflower Research Workshop. National Sunflower Association. Bismarck, ND. 1996. pp. 31-38.Gulya T. J., Maširević S. Inoculation and evaluation methods for sunflower rust. Proc. 18th Sunflower Research Workshop. National Sunflower Association. Bismarck, ND. 1996. pp. 31-38.Guo D., Jing L., Hu W. J., Li X., Navi S. Sh. Race identification of sunflower rust and the reaction of host genotypes to the disease in China. Biology European Journal of Plant Pathology. 2016;144:419-429. URL: https://link.springer.com/article/10.1007/s10658-015-0778-5Guo D., Jing L., Hu W. J., Li X., Navi S. Sh. Race identification of sunflower rust and the reaction of host genotypes to the disease in China. Biology European Journal of Plant Pathology. 2016;144:419-429. URL: https://link.springer.com/article/10.1007/s10658-015-0778-5Friskop A. J., Gulya T. J., Harveson R. M., Humann R. M., Acevedo M., Markell S. G. Phenotypic diversity of Puccinia helianthi (sunflower rust) in the United States from 2011 and 2012. Plant Disease. 2015;99(11):1604-1609. DOI: https://doi.org/10.1094/PDIS-11-14-1127-REFriskop A. J., Gulya T. J., Harveson R. M., Humann R. M., Acevedo M., Markell S. G. Phenotypic diversity of Puccinia helianthi (sunflower rust) in the United States from 2011 and 2012. Plant Disease. 2015;99(11):1604-1609. DOI: https://doi.org/10.1094/PDIS-11-14-1127-REMarkell S. G., Friskop A. J., Gulya T. J. Rust pathogen: Puccinia helianthi. In: Compendium of Sunflower Diseases. American Phytopathological Society. 2016. St. Paul, MN. pp. 114-115Markell S. G., Friskop A. J., Gulya T. J. Rust pathogen: Puccinia helianthi. In: Compendium of Sunflower Diseases. American Phytopathological Society. 2016. St. Paul, MN. pp. 114-115Sendall B. C., Kong G. A., Goulter K. C., Aitken E. A. B., Thompson S. M., Mitchell J. H. M., Kochman J. K., Lawson W., Shatte T., Gulya T.J. Diversity in the sunflower: Puccinia helianthin pathosystem in Australia. Australasian Plant Pathology. 2006;35(6):657-670. DOI: https://doi.org/10.1071/AP06071Sendall B. C., Kong G. A., Goulter K. C., Aitken E. A. B., Thompson S. M., Mitchell J. H. M., Kochman J. K., Lawson W., Shatte T., Gulya T.J. Diversity in the sunflower: Puccinia helianthin pathosystem in Australia. Australasian Plant Pathology. 2006;35(6):657-670. DOI: https://doi.org/10.1071/AP06071Gulya T., Harveson R., Mathew F., Block C., Thompson S., Kandel H., Berglund D., Sandbakken J., Kleingartner L., Markell S. Comprehensive disease survey of U.S. sunflower: Disease trends, research priorities and unanticipated impacts. Plant Disease. 2019;103(4):601-618. DOI: https://doi.org/10.1094/PDIS-06-18-0980-FEGulya T., Harveson R., Mathew F., Block C., Thompson S., Kandel H., Berglund D., Sandbakken J., Kleingartner L., Markell S. Comprehensive disease survey of U.S. sunflower: Disease trends, research priorities and unanticipated impacts. Plant Disease. 2019;103(4):601-618. DOI: https://doi.org/10.1094/PDIS-06-18-0980-FEGilley M. A., Gulya T. J., Seiler G. J., Underwood W., Hulke B. S., Misar C. G., Markell S. G. Determination of virulence phenotypes of Plasmopara halstedii in the United States. Plant Disease. 2020;104(11):2823-2831. DOI: https://doi.org/10.1094/PDIS-10-19-2063-REGilley M. A., Gulya T. J., Seiler G. J., Underwood W., Hulke B. S., Misar C. G., Markell S. G. Determination of virulence phenotypes of Plasmopara halstedii in the United States. Plant Disease. 2020;104(11):2823-2831. DOI: https://doi.org/10.1094/PDIS-10-19-2063-REДецына А. А., Терещенко Г. А., Илларионова И. В. Распространённость ржавчины на сортах подсолнечника в условиях Краснодарского края. Масличные культуры. Научно-технический бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур. 2018;(2(174)):101-106. DOI: https://doi.org/10.25230/2412-608X-2018-2-174-101-106 EDN: XTCVPVDetsyna A. A., Tereshchenko G. A., Illarionova I. V. The occurrence of rust on sunflower varieties in the conditions of the Krasnodar region. Maslichnye kul'tury. Nauchno-tekhnicheskiy byulleten' Vserossiyskogo nauchno-issledovatel'skogo instituta maslichnykh kul'tur = Oil crops. Scientific and technical Bulletin of VNIIMK. 2018;(2(174)):101-106. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.25230/2412-608X-2018-2-174-101-106Выприцкая А. А. Микобиота подсолнечника в Тамбовской области. Тамбов: Принт-Сервис, 2015. 143 с.Vypritskaya A. A. Sunflower mycobiota in the Tambov region. Tambov: Print-Servis, 2015. 143 p.Araslanova N., Antonova T., Lepeshko E., Usatenko T., Saukova S., Iwebor M., Pitinova Y. New races of rust patogen on sunflower in Russia. Helia. 2021;44(75):147-154. DOI: https://doi.org/10.1515/helia-2021-0007Araslanova N., Antonova T., Lepeshko E., Usatenko T., Saukova S., Iwebor M., Pitinova Y. New races of rust patogen on sunflower in Russia. Helia. 2021;44(75):147-154. DOI: https://doi.org/10.1515/helia-2021-0007Слюсарь Э. Л. Расы ржавчины подсолнечника. Защита растений. 1981;(11):42-43.Slyusar' E. L. Races of sunflower rust. Zashchita rasteniy. 1981;(11):42-43. (In Russ.).Yang S. M., Antonelli E. E., Luciano H., Lucinai N. D. Reactions of Argentine and Australian Sunflower Rust Differentials to Four North American Cultures of Pucciniahelianthifrom North Dacota. Plant Disease. 1986;70:883-886. URL: https://www.apsnet.org/publications/PlantDisease/BackIssues/Documents/1986Articles/PlantDisease70n09_883.pdfYang S. M., Antonelli E. E., Luciano H., Lucinai N. D. Reactions of Argentine and Australian Sunflower Rust Differentials to Four North American Cultures of Pucciniahelianthifrom North Dacota. Plant Disease. 1986;70:883-886. URL: https://www.apsnet.org/publications/PlantDisease/BackIssues/Documents/1986Articles/PlantDisease70n09_883.pdfАрасланова Н. М., Ивебор М. В., Антонова Т. С., Хатнянский В. И. Определение расовой принадлежности изолятов ржавчины (Puccinia helianthi Schwein), поражающей подсолнечник в некоторых регионах РФ. Масличные культуры. Научно-технический бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур. 2019;(4 (180)):107-112. DOI: https://doi.org/10.25230/2412-608X-2019-4-180-107-112 EDN: ZLPUBAAraslanova N. M., Ivebor M. V., Antonova T. S., Khatnyanskiy V. I. Race identification of isolates of puccinia helianthi schwein. that affects sunflower in some regions of Russia. Maslichnye kul'tury. Nauchno-tekhnicheskiy byulleten' Vserossiyskogo nauchno-issledovatel'skogo instituta maslichnykh kul'tur = Oil crops. Scientific and technical Bulletin of VNIIMK. 2019;(4 (180)):107-112. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.25230/2412-608X-2019-4-180-107-112

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