agronaukaАграрная наука Евро-Северо-ВостокаAgricultural Science Euro-North-East2072-90812500-1396FARC North-East10.30766/2072-9081.2025.26.1.98-106agronauka-1889Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ. ЗАЩИТА РАСТЕНИЙОRIGINAL SCIENTIFIC ARTICLES. PLANT PROTECTIONРаспространение фузариозной сухой гнили клубней картофеля в Российской ФедерацииDistribution of Fusarium dry rot of potato tubersin Russian Federationhttps://orcid.org/0000-0002-3276-561XГагкаеваТ. Ю.GagkaevaTatiana Yu.

Гагкаева Татьяна Юрьевна, кандидат биол. наук, ведущий научный сотрудник лаборатории микологии и фитопатологии

ш. Подбельского, д. 3, г. Санкт-Петербург-Пушкин, 196608

Tatiаna Yu. Gagkaeva, PhD in Biology, leading researcher, the Laboratory of Mycology and Phytopathology

Podbelskogo shosse, 3, St. Petersburg, Pushkin, 196608

t.gagkaeva@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-7657-6618ОринаА. С.OrinaAleksandra S.

Орина Александра Станиславовна, кандидат биол. наук, старший научный сотрудник лаборатории микологии и фитопатологии

ш. Подбельского, д. 3, г. Санкт-Петербург-Пушкин, 196608

Aleksandra S. Orina, PhD in Biology, senior researcher, the Laboratory of Mycology and Phytopathology

Podbelskogo shosse, 3, St. Petersburg, Pushkin, 196608

info@vizr.spb.ruhttps://orcid.org/0000-0002-5350-3221ГавриловаО. П.GavrilovaOlga P.

Гаврилова Ольга Павловна, кандидат биол. наук, старший научный сотрудник лаборатории микологии и фитопатологии

ш. Подбельского, д. 3, г. Санкт-Петербург-Пушкин, 196608

Olga P. Gavrilova, PhD in Biology, senior researcher, the Laboratory of Mycology and Phytopathology

Podbelskogo shosse, 3, St. Petersburg, Pushkin, 196608

info@vizr.spb.ruТрубинИ. И.TrubinIlya I.

Трубин Илья Иванович, лаборант-исследователь лаборатории микологии и фитопатологии

ш. Подбельского, д. 3, г. Санкт-Петербург-Пушкин, 196608

Ilya I. Trubin, research assistant, the Laboratory of Mycology and Phytopathology

Podbelskogo shosse, 3, St. Petersburg, Pushkin, 196608

info@vizr.spb.ruhttps://orcid.org/0000-0003-1479-7746ХюттиА. В.KhiuttiAleksandr V.

Хютти Александр Валерьевич, кандидат биол. наук, старший научный сотрудник лаборатории иммунитета растений к болезням

ш. Подбельского, д. 3, г. Санкт-Петербург-Пушкин, 196608

Aleksandr V. Khiutti, PhD in Biology, senior researcher, the Laboratory of Plant Resistance to Diseases

Podbelskogo shosse, 3, St. Petersburg, Pushkin, 196608

info@vizr.spb.ruФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт защиты растений»РоссияAll-Russian Institute of Plant ProtectionRussian Federation20252802202526198106Copyright © Гагкаева Т.Ю., Орина А.С., Гаврилова О.П., Трубин И.И., Хютти А.В., 20252025Гагкаева Т.Ю., Орина А.С., Гаврилова О.П., Трубин И.И., Хютти А.В.Gagkaeva T.Y., Orina A.S., Gavrilova O.P., Trubin I.I., Khiutti A.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/1889

Фузариозная сухая гниль клубней (ФСГК), вызываемая грибами рода Fusarium, повсеместное заболевание картофеля, приводящее к снижению качества семян как при посадке, так и в процессе хранения. Цель исследования – установить распространение ФСГК в РФ и оценить видовое разнообразие грибов, вызывающих это заболевание. В период 2018–2024 гг. был проведен клубневой анализ 342 партий картофеля, полученных из различных регионов 5 федеральных округов (ФО) РФ. Оценивали долю партий картофеля с ФСГК и встречаемость клубней с симптомами заболевания, а также проводили выделение грибов Fusarium из этих клубней с последующей идентификацией по сумме морфолого-культуральных признаков. Установлено, что 82,7 % анализированных партий картофеля содержали клубни с симптомами поражения ФСГК – в среднем от 5,7 до 13,5 %. Урожай клубней 2020, 2021, 2023 и 2024 гг. можно охарактеризовать как относительно слабо зараженный ФСГК – встречаемость клубней с симптомами не превышала в среднем 6,5 %, тогда как в 2018 и 2019 гг. отмечена значительная заражённость урожая – 15,3–20,5 % клубней. Согласно результатам дисперсионного анализа, установлено достоверное влияние факторов «происхождение», «год», «сорт» и «репродукция» на проявление ФСГК в партиях картофеля. Идентификация изолятов Fusarium, выделенных из клубней, выявила представителей семи комплексов видов: F. sambucinum (FSAM), F. oxysporum (FO), F. tricinctum, F. incarnatum-equiseti, F. redolens (FR), F. solani и F. nisikadoi. В Сибирском, Центральном и Северо-Западном ФО из клубней с симптомами ФСГК чаще выделялись представители комплекса видов FSAM (34,2–66,7 % от всех выделенных грибов Fusarium, среди которых доминировал F. sambucinum. Отмечено превалирование представителей комплекса видов FO в Северо-Кавказском ФО – 68,8 %. В Приволжском ФО с высокой частотой (33,3 %) выявлен гриб F. redolens из комплекса видов FR. Понимание, какие именно потенциальные факторы влияют на распространение ФСГК и видовой состав доминирующих патогенов позволит обосновать мероприятия по защите картофеля от заболевания.

Fusarium dry rot of tubers (FDR), caused by Fusarium fungi, is a widespread potato disease that reduces seed quality both during planting and storage. The aim of the study was to establish the distribution of FDR in Russia and to reveal the species diversity of fungi causing this disease. In 2018–2024, tuber analysis of 342 potato batches obtained from various regions of 5 Federal Districts of the Russia was carried out. The share of batches with FDR and the occurrence of the tubers with disease symptoms were assessed, and Fusarium fungi were isolated from these tubers, followed by identification of them based on the morphological and cultural characteristics. It was found that 82.7 % of the analyzed potato batches contained tubers infected with Fusarium fungi, the proportion of which varied from 5.7 to 13.5 %. Potato yield of 2020, 2021, 2023 and 2024 can be characterized as a relatively low-infected by FDR, the frequency occurrence of tubers with disease symptoms did not exceed 6.5 % on average, whereas in 2018 and 2019, high potato infestation was noted – 15.3–20.5 % of tubers. According to the results of the dispersion analysis, a reliable effect of the factors “origin”, “year”, “cultivar” and “reproduction” on the FSGC occurrence in potato batches was established. Fusarium fungi isolated from tubers were represented by members of seven species complexes: F. sambucinum (FSAMSC), F. oxysporum (FOSC), F. tricinctum, F. incarnatum-equiseti, F. redolens (FRSC), F. solani and F. nisikadoi. In the Siberian, Central and Northwestern Federal Districts, FSAMSC isolates were the most common in the tuber with FDR symptoms (34.2–66.7 % of all isolated Fusarium fungi), and F. sambucinum dominated among them. xIn the North Caucasian Federal District, FOSC isolates prevailed – 68.8 % of all isolated Fusarium fungi. In the Volga Federal District, the F. redolens from the FRSC was detected with a high frequency (33.3 %). Understanding the key factors facilitating on FDR and the species composition of pathogens will make it possible to justify the control of this potato disease.

Solanum tuberosum L.виды Fusariumмониторингрепродукциясортфедеральный округ РФSolanum tuberosum L.Fusarium speciesmonitoringreproductioncultivarFederal District of Russian Federationисследование выполнено при поддержке Российского научного фонда (№ проекта 23-26-00105) https://rscf.ru/project/23-26-00105/the study was supported by the Russian Science Foundation (project No. 23-26-00105) https://rscf.ru/project/23-26-00105/ReferencesKerkeni A., Daami-Remadi M., Khedher M. B. In vivo evaluation of compost extracts for the control of the potato Fusarium wilt caused by Fusarium oxysporum f. sp. tuberosi. The African Journal of Plant Science and Biotechnology. 2013;7(1):36–41. URL: https://www.researchgate.net/publication/311970290_In_vivo_Evaluation_of_compost_extracts_for_the_control_of_the_potato_Fusarium_wilt_caused_by_Fusarium_oxysporum_f_sp_tuberosiKerkeni A., Daami-Remadi M., Khedher M. B. In vivo evaluation of compost extracts for the control of the potato Fusarium wilt caused by Fusarium oxysporum f. sp. tuberosi. The African Journal of Plant Science and Biotechnology. 2013;7(1):36–41. URL: https://www.researchgate.net/publication/311970290_In_vivo_Evaluation_of_compost_extracts_for_the_control_of_the_potato_Fusarium_wilt_caused_by_Fusarium_oxysporum_f_sp_tuberosiTiwari R. K., Kumar R., Sharma S., Sagar V., Aggarwal R., Naga K. C., et al. Potato dry rot disease: current status, pathogenomics and management. 3 Biotech. 2020;10(11):503. DOI: https://doi.org/10.1007/s13205-020-02496-8Tiwari R. K., Kumar R., Sharma S., Sagar V., Aggarwal R., Naga K. C., et al. Potato dry rot disease: current status, pathogenomics and management. 3 Biotech. 2020;10(11):503. DOI: https://doi.org/10.1007/s13205-020-02496-8Azil N., Stefańczyk E., Sobkowiak S., Chihat S., Boureghda H., Śliwka J. Identification and pathogenicity of Fusarium spp. associated with tuber dry rot and wilt of potato in Algeria. European Journal of Plant Pathology. 2021;159:495–509. DOI: https://doi.org/10.1007/s10658-020-02177-5Azil N., Stefańczyk E., Sobkowiak S., Chihat S., Boureghda H., Śliwka J. Identification and pathogenicity of Fusarium spp. associated with tuber dry rot and wilt of potato in Algeria. European Journal of Plant Pathology. 2021;159:495–509. DOI: https://doi.org/10.1007/s10658-020-02177-5Белосохов А. Ф., Ярмеева М. М., Долгов А. М., Миславский С. М., Албантов Г. П., Курчаев М. Л., и др. Грибы рода Fusarium на клубнях картофеля. Современная микология в России. 2022;9:250–252. Режим доступа: https://istina.msu.ru/publications/article/504031416/Belosokhov A. F., Yarmeeva M. M., Dolgov A. M., Mislavskiy S. M., Albantov G. P., Kurchaev M. L., et al. Fusarium fungi on potato tubers. Sovremennaya mikologiya v Rossii = Current Mycology in Russia. 2022;9:250–252. (In Russ.). URL: https://istina.msu.ru/publications/article/504031416/Гагкаева Т. Ю., Гаврилова О. П., Левитин М. М., Новожилов К. В. Фузариоз зерновых культур. Защита и карантин растений. 2011;(S5):69–120.Gagkaeva T. Yu., Gavrilova O. P., Levitin M. M., Novozhilov K. V. Fusarium wilt disease of grain crops. Zashchita i karantin rasteniy. 2011;(S5):69–120. (In Russ.).Gerlach W., Nirenberg H. The genus Fusarium - a pictorial atlas. Mitteilungen aus der Biologischen Bundesanstalt Für Land- und Forstwirtschaft, Berlin – Dahlem. 1982;209:1–405. URL: https://eurekamag.com/research/001/138/001138278.phpGerlach W., Nirenberg H. The genus Fusarium - a pictorial atlas. Mitteilungen aus der Biologischen Bundesanstalt Für Land- und Forstwirtschaft, Berlin – Dahlem. 1982;209:1–405. URL: https://eurekamag.com/research/001/138/001138278.phpNirenberg H. I. Morphological differentiation of Fusarium sambucinum Fuckel sensu stricto, F. torulosum (Berk. & Curt.) Nirenberg comb. nov. and F. venenatum Nirenberg sp. nov. Mycopathologia. 1995;129:131–141. DOI: https://doi.org/10.1007/BF01103337Nirenberg H. I. Morphological differentiation of Fusarium sambucinum Fuckel sensu stricto, F. torulosum (Berk. & Curt.) Nirenberg comb. nov. and F. venenatum Nirenberg sp. nov. Mycopathologia. 1995;129:131–141. DOI: https://doi.org/10.1007/BF01103337Geiser D. M., Al-Hatmi A. M. S., Aoki T., Arie T., Balmas V., Barnes I., et al. Phylogenomic analysis of a 55.1 kb 19-gene dataset resolves a monophyletic Fusarium that includes the Fusarium solani species complex. Phytopathologia. 2021;111(7):1064–1079. DOI: https://doi.org/10.1094/PHYTO-08-20-0330-LEGeiser D. M., Al-Hatmi A. M. S., Aoki T., Arie T., Balmas V., Barnes I., et al. Phylogenomic analysis of a 55.1 kb 19-gene dataset resolves a monophyletic Fusarium that includes the Fusarium solani species complex. Phytopathologia. 2021;111(7):1064–1079. DOI: https://doi.org/10.1094/PHYTO-08-20-0330-LEPeters J. C., Lees A. K., Cullen D. W., Sullivan L., Stroud G. P., Cunnington A. C. Characterization of Fusarium spp. responsible for causing dry rot of potato in Great Britain. Plant Pathology. 2008;57(2):262–271. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1365-3059.2007.01777.xPeters J. C., Lees A. K., Cullen D. W., Sullivan L., Stroud G. P., Cunnington A. C. Characterization of Fusarium spp. responsible for causing dry rot of potato in Great Britain. Plant Pathology. 2008;57(2):262–271. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1365-3059.2007.01777.xBojanowski A., Avis T. J., Pelletier S., Tweddell R. J. Management of potato dry rot. Postharvest Biology and Technology. 2013;84:99–109. DOI: https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2013.04.008Bojanowski A., Avis T. J., Pelletier S., Tweddell R. J. Management of potato dry rot. Postharvest Biology and Technology. 2013;84:99–109. DOI: https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2013.04.008Stefańczyk E., Sobkowiak S., Brylińska M., Śliwka J. Diversity of Fusarium spp. associated with dry rot of potato tubers in Poland. European Journal of Plant Pathology. 2016;145:871–884. DOI: https://doi.org/10.1007/s10658-016-0875-0Stefańczyk E., Sobkowiak S., Brylińska M., Śliwka J. Diversity of Fusarium spp. associated with dry rot of potato tubers in Poland. European Journal of Plant Pathology. 2016;145:871–884. DOI: https://doi.org/10.1007/s10658-016-0875-0Du M., Ren X., Sun Q., Wang Y., Zhang R. Characterization of Fusarium spp. causing potato dry rot in China and susceptibility evaluation of Chinese potato germplasm to the pathogen. Potato Research. 2012;55:175–184. DOI: https://doi.org/10.1007/s11540-012-9217-6Du M., Ren X., Sun Q., Wang Y., Zhang R. Characterization of Fusarium spp. causing potato dry rot in China and susceptibility evaluation of Chinese potato germplasm to the pathogen. Potato Research. 2012;55:175–184. DOI: https://doi.org/10.1007/s11540-012-9217-6Gachango E., Hanson L. E., Rojas A., Hao J. J., Kirk W. W. Fusarium spp. causing dry rot of seed potato tubers in Michigan and their sensitivity to fungicides. Plant Disease. 2012;96(12):1767–1774. DOI: https://doi.org/10.1094/PDIS-11-11-0932-REGachango E., Hanson L. E., Rojas A., Hao J. J., Kirk W. W. Fusarium spp. causing dry rot of seed potato tubers in Michigan and their sensitivity to fungicides. Plant Disease. 2012;96(12):1767–1774. DOI: https://doi.org/10.1094/PDIS-11-11-0932-RESecor G. A., Salas B. Fusarium dry rot and Fusarium wilt. In: Stevenson W. R., Loria R., Franc G., Weingartner D. P. (Eds.). Compendium of potato diseases. St. Paul: APS Press, 2001. pp. 23–25.Secor G. A., Salas B. Fusarium dry rot and Fusarium wilt. In: Stevenson W. R., Loria R., Franc G., Weingartner D. P. (Eds.). Compendium of potato diseases. St. Paul: APS Press, 2001. pp. 23–25.Daami-Remadi M., Jabnoum-Khiareddine H., Ayed F., El Mahdjoub M. Effect of temperature on aggressivity of Tunisian Fusarium species causing potato (Solanum tuberosum L.) tuber dry rot. biocontrol. Journal of Agronomy. 2006;5(2):350–355. DOI: https://doi.org/10.3923/ja.2006.350.355Daami-Remadi M., Jabnoum-Khiareddine H., Ayed F., El Mahdjoub M. Effect of temperature on aggressivity of Tunisian Fusarium species causing potato (Solanum tuberosum L.) tuber dry rot. biocontrol. Journal of Agronomy. 2006;5(2):350–355. DOI: https://doi.org/10.3923/ja.2006.350.355Estrada Jr. R., Gudmestad N. C., Rivera V. V., Secor G. A. Fusarium graminearum as a dry rot pathogen of potato in the USA: Prevalence, comparison of host isolate aggressiveness and factors affecting aetiology. Plant Pathology. 2010; 59(6):1114–1120. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1365-3059.2010.02343.xEstrada Jr. R., Gudmestad N. C., Rivera V. V., Secor G. A. Fusarium graminearum as a dry rot pathogen of potato in the USA: Prevalence, comparison of host isolate aggressiveness and factors affecting aetiology. Plant Pathology. 2010; 59(6):1114–1120. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1365-3059.2010.02343.xGavrilova O., Orina A., Trubin I., Gagkaeva T. Identification and pathogenicity of Fusarium fungi associated with dry rot of potato tubers. Microorganisms. 2024;12(3):598. DOI: https://doi.org/10.3390/microorganisms12030598Gavrilova O., Orina A., Trubin I., Gagkaeva T. Identification and pathogenicity of Fusarium fungi associated with dry rot of potato tubers. Microorganisms. 2024;12(3):598. DOI: https://doi.org/10.3390/microorganisms12030598Lombard L., Sandoval-Denis M., Lamprecht S. C., Crous P. W. Epitypification of Fusarium oxysporum – clearing the taxonomic chaos. Persoonia. 2019;43:1–47. DOI: https://doi.org/10.3767/persoonia.2019.43.01Lombard L., Sandoval-Denis M., Lamprecht S. C., Crous P. W. Epitypification of Fusarium oxysporum – clearing the taxonomic chaos. Persoonia. 2019;43:1–47. DOI: https://doi.org/10.3767/persoonia.2019.43.01Гаврилова О. П., Ганнибал Ф. Б., Гагкаева Т. Ю. Зараженность грибами Fusarium и Alternaria зерна овса на Северо-западе России. Сельскохозяйственная биология. 2016;51(1):111–118. DOI: https://doi.org/10.15389/agrobiology.2016.1.111rus EDN: VPWCMHGavrilova O. P., Gannibal F. B., Gagkaeva T. Yu. Fusarium and Alternaria fungi in grain of oats grown in the North-Western Russia regarding cultivar specificity. Sel'skokhozyaystvennaya biologiya = Agricultural Biology. 2016;51(1):111–118. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.15389/agrobiology.2016.1.111rusХадиева Г. Ф., Лутфуллин М. Т., Акосах Й. А., Малова А. В., Мочалова Н. К., Вологин С. Г., и др. Анализ микромицетов рода Fusarium, изолированных из инфицированных клубней картофеля, выращенных в Республике Татарстан. Достижения науки и техники АПК. 2018;32(3):34–39. DOI: https://doi.org/10.24411/0235-2451-2018-10307 EDN: YWENZRKhadieva G. F., Lutfullin M. T., Akosakh Y. A., Malova A. V., Mochalova N. K., Vologin S. G., et al. Analysis of fusarium micromycetes, isolated from infected potato tubers grown in the republic of Tatarstan. Dostizheniya nauki i tekhniki APK = Achievements of Science and Technology of AICis. 2018;32(3):34–39. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.24411/0235-2451-2018-10307Прудникова С. В., Чураков А. А., Овсянкина С. В., Хижняк С. В. Выделение и идентификация автохтонных возбудителей болезней картофеля, распространенных в регионах Сибири. Биотехнология новых материалов – окружающая среда – качество жизни: мат-лы IV Международ. научн. конф. Красноярск: Сибирский федеральный университет, 2021. С. 174–177. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=46578152 EDN: DLSUMCPrudnikova S. V., Churakov A. A., Ovsyankina S. V., Khizhnyak S. V. Isolation and identification of autochthonous pathogens of potato diseases common in the regions of Siberia. Biotechnology of new materials – environment – quality of life: Proceedings of the IV International scientific conference. Krasnoyarsk: Sibirskiy federal'nyy universitet, 2021. pp. 174–177. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=46578152Гагкаева Т. Ю., Орина А. С., Трубин И. И., Гаврилова О. П., Хютти А. В. Fusarium sambucinum – возбудитель сухой гнили клубней картофеля. Вестник защиты растений. 2023;106(3):137–145. DOI: https://doi.org/10.31993/2308-6459-2023-106-3-16041 EDN: AXVVWQGagkaeva T. Yu., Orina A. S., Trubin I. I., Gavrilova O. P., Khyutti A. V. Fusarium sambucinum: causing dry tuber rot of potatoes. Vestnik zashchity rasteniy = Plant Protection News. 2023;106(3):137–145. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.31993/2308-6459-2023-106-3-16041Орина А. С., Гаврилова О. П., Трубин И. И., Гагкаева Т. Ю. Действие фунгицидов на возбудителей фузариозной сухой гнили картофеля. Агрохимия. 2024;3:37–42. DOI: https://doi.org/10.31857/S0002188124030057 EDN: DNVIKE.Orina A. S., Gavrilova O. P., Trubin I. I., Gagkaeva T. Yu. Effect of fungicides on fusarium fungi caused potato dry rot. Agrokhimiya. 2024;3:37–42. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.31857/S0002188124030057.

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