agronaukaАграрная наука Евро-Северо-ВостокаAgricultural Science Euro-North-East2072-90812500-1396FARC North-East10.30766/2072-9081.2025.26.3.564-576agronauka-1971Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ. ЗАЩИТА РАСТЕНИЙОRIGINAL SCIENTIFIC ARTICLES. PLANT PROTECTIONОптимизация методов оценки озимой ржи на устойчивость к снежной плесени в условиях естественных и искусственных инфекционных фоновOptimization of methods for assessing the resistance of winter rye to snow mold in natural and artificial infection backgroundshttps://orcid.org/0000-0002-1648-3938ПономареваМ. Л.PonomarevaM. L.

Пономарева Мира Леонидовна, доктор биол. наук, профессор, главный научный сотрудник 

Оренбургский тракт, 48, г. Казань, Республика Татарстан, 420059

Mira L. Ponomareva, DSc in Biological Science, professor, chief researcher 

Orenburg tract, 48, Kazan, Tatarstan Republic, 420059

tatniva@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-8898-4435ПономаревС. Н.PonomarevS. N.

Пономарев Сергей Николаевич, доктор с.-х. наук, главный научный сотрудник 

Оренбургский тракт, 48, г. Казань, Республика Татарстан, 420059

Sergey N. Ponomarev, DSc in Agricultural Science, chief researcher 

Orenburg tract, 48, Kazan, Tatarstan Republic, 420059

tatniva@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-9097-783XМаннаповаГ. С.MannapovaG. S.

Маннапова Гульназ Сулеймановна, кандидат с.-х. наук, ведущий научный сотрудник 

Оренбургский тракт, 48, г. Казань, Республика Татарстан, 420059

Gulnaz S. Mannapova, PhD in Agricultural Science, leading researcher 

Orenburg tract, 48, Kazan, Tatarstan Republic, 420059

tatniva@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-6806-800XПавловаС. Ю.PavlovaS. Yu.

Павлова Светлана Юрьевна, аспирант, младший научный сотрудник 

Оренбургский тракт, 48, г. Казань, Республика Татарстан, 420059

Svetlana Yu. Pavlova, postgraduate student, junior researcher 

Orenburg tract, 48, Kazan, Tatarstan Republic, 420059

tatniva@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-0084-3254ИвановаИ. О.IvanovaI. O.

Иванова Ирина Олеговна, аспирант, младший научный сотрудник 

Оренбургский тракт, 48, г. Казань, Республика Татарстан, 420059

Irina O. Ivanova, postgraduate student, junior researcher 

Orenburg tract, 48, Kazan, Tatarstan Republic, 420059

tatniva@mail.ruТатарский научно-исследовательский институт сельского хозяйства – обособленное структурное подразделение ФГБУН «Федеральный исследовательский центр «Казанский научный центр Российской академии наук»РоссияTatar Scientific Research Institute of Agriculture − Subdivision of the Federal State Budgetary Institution of Science "Kazan Scientific Center of the Russian Academy of Sciences"Russian Federation202511072025263564576Copyright © Пономарева М.Л., Пономарев С.Н., Маннапова Г.С., Павлова С.Ю., Иванова И.О., 20252025Пономарева М.Л., Пономарев С.Н., Маннапова Г.С., Павлова С.Ю., Иванова И.О.Ponomareva M.L., Ponomarev S.N., Mannapova G.S., Pavlova S.Y., Ivanova I.O.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/1971

Снежная плесень – экономически значимое и прогрессирующее заболевание озимой ржи, вызываемое различными видами низкотемпературных грибов (аскомицетами и базидиомицетами) и грибоподобными организмами (оомицетами), потери урожая от которого могут достигать 30–50 %. Цель данной работы – совершенствование методов полевой оценки устойчивости озимой ржи к снежной плесени как при искусственном заражении, так и в естественных условиях. Исследования проводили в 2019–2024 годах в условиях Республики Татарстан. С 2021 года для искусственного заражения использовали наиболее агрессивные штаммы возбудителей розовой (Microdochium nivale), серой (Typhula incarnata) и крапчатой (T. ishikariensis) снежной плесени, собранные в Приволжском федеральном округе. В эксперимент включено 60 образцов озимой ржи, в том числе сорта селекции ТатНИИСХ ФИЦ КазНЦ РАН. Для более точной оценки степени поражения и выявления устойчивых генотипов разработана детализированная 9-балльная шкала, где 1 балл означает отсутствие поражения, 9 – полное поражение. В естественных условиях средний балл поражения варьировал от 2,41 до 5,15, а при искусственном заражении был значительно выше – от 4,48 до 8,40. В течение четырех из пяти лет наблюдений большинство сортов озимой ржи показали умеренный или умеренно-восприимчивый тип реакции на естественном фоне. Частота образцов с восприимчивой реакцией на искусственном инфекционном фоне в 2024 году достигла 96 %. Использование искусственных инфекционных фонов позволяет проводить оценку поражения снежной плесенью независимо от погодных условий и ускоряет селекционный процесс, обеспечивая объективную оценку устойчивости генотипов. В результате исследований оптимизирована методика создания автономных инфекционных фонов. Она включает выбор участка с продолжительным периодом таяния снега и ровным рельефом, использование инокулята, содержащего вирулентные штаммы патогенов, характерные для данного региона, и специальный метод внесения инфекционного агента.

Snow mold is an economically important and progressive disease of winter rye caused by several species of low temperature fungi (ascomycetes and basidiomycetes) and fungal-like organisms (oomycetes), with yield losses of up to 30–50 %. The aim of this work is to improve methods for field evaluation of winter rye resistance to snow mold, both under artificial infestation and natural conditions. The research was carried out in 2019–2024 in the Republic of Tatarstan. Since 2021, the most aggressive strains of pink (Microdochium nivale), grey (Typhula incarnata) and speckled (T. ishikariensis) snow mold pathogens collected in the Volga Federal District have been used for artificial infection. The experiment involved 60 winter rye samples, including cultivars bred by Tatar Research Institute of Agriculture, FRC Kazan Scientific Center of RAS. For a more accurate assessment of the degree of damage and identification of resistant genotypes, a detailed 9-point scale was developed, with 1 − no damage and 9 − complete damage. Under natural conditions, the average damage point ranged from 2.41 to 5.15, while under artificial infestation it was significantly higher, from 4.48 to 8.40. Most winter rye cultivars showed a moderate to moderately susceptible type of reaction on a natural background in four out of 5 years of observation. The frequency of susceptible samples on the artificial infection background reached 96 % in 2024. The use of artificial infection backgrounds allows snow mold damage to be assessed independently of weather conditions and speeds up the breeding process, providing an objective assessment of genotype resistance. As a result of research, the methodology for establishing autonomous infection backgrounds has been optimized. It involves the selection of a site with a long snowmelt period and flat relief, the use of inoculum containing virulent strains of pathogens characteristic of the region and a special method of introducing the pathogen.

возбудители снежной плесенивосприимчивостьестественный фонсоздание искусственного инфекционного фонашкала учета поражения растенийsnow mold pathogenssusceptibilitynatural backgroundcreation of artificial infectious backgroundplant damage accounting scaleисследование выполнено при поддержке Российского научного фонда № 24-16-00183, https://rscf.ru/project/24-16-00183/the research was supported by the Russian Science Foundation No. 24-16-00183, https://rscf.ru/project/24-16-00183/ReferencesPonomareva M. L., Gorskov V. Y., Ponomarev S. N., Korzun V., Miedaner Th. Snow mold of winter cereals: A complex disease and a challenge for resistance breeding. Theoretical and Applied Genetics. 2021;134(2):419–433. DOI: https://doi.org/10.1007/s00122-020-03725-7 EDN: THTTUNPonomareva M. L., Gorskov V. Y., Ponomarev S. N., Korzun V., Miedaner Th. Snow mold of winter cereals: A complex disease and a challenge for resistance breeding. Theoretical and Applied Genetics. 2021;134(2):419–433. DOI: https://doi.org/10.1007/s00122-020-03725-7Hoshino T., Xiao N., Tkachenko O. B. Cold adaptation in the phytopathogenic fungi causing snow molds. Mycoscience. 2009;50(1):26–38. DOI: https://doi.org/10.1007/S10267-008-0452-2Hoshino T., Xiao N., Tkachenko O. B. Cold adaptation in the phytopathogenic fungi causing snow molds. Mycoscience. 2009;50(1):26–38. DOI: https://doi.org/10.1007/S10267-008-0452-2Белошапкина О. О., Савоськина О. А., Чебаненко С. И., Тараканов Р. И., Джалилов Ф. С.-У. Развитие снежной плесени озимой пшеницы в условиях Центрального Нечерноземья с учетом технологий обработки почвы и погодных условий разных лет. Известия Тимирязевской сельскохозяйственной академии. 2023;(4):47–57. DOI: https://doi.org/10.26897/0021-342X-2023-4-47-57 EDN: AKTMREBeloshapkina O. O., Savos'kina O. A., Chebanenko S. I., Tarakanov R. I., Dzhalilov F. S.-U. Development of snow mold of winter wheat in the conditions of the central Non-chernozem region with regard to tillage technologies and weather conditions of different years. Izvestiya Timiryazevskoy sel'skokhozyaystvennoy akademii = Izvestiya of Timiryazev Agricultural Academy. 2023;(4):47–57. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.26897/0021-342X-2023-4-47-57Smith J. D., Jackson N., Woolhouse A. R. Fungal Diseases of Amenity Turfgrass. London: E&F.N. Spon Ltd., 1989. 401 p.Smith J. D., Jackson N., Woolhouse A. R. Fungal Diseases of Amenity Turfgrass. London: E&F.N. Spon Ltd., 1989. 401 p.Sakhabutdinov I. T., Chastukhina I. B., Ryazanov E. A., Ponomarev S. N., Gogoleva O. A., Balkin A. S., et al. Variability of microbiomes in winter rye, wheat, and triticale affected by snow mold: predicting promising microorganisms for the disease control. Environmental Microbiome. 2025;20(1):3. DOI: https://doi.org/10.1186/s40793-025-00665-xSakhabutdinov I. T., Chastukhina I. B., Ryazanov E. A., Ponomarev S. N., Gogoleva O. A., Balkin A. S., et al. Variability of microbiomes in winter rye, wheat, and triticale affected by snow mold: predicting promising microorganisms for the disease control. Environmental Microbiome. 2025;20(1):3. DOI: https://doi.org/10.1186/s40793-025-00665-xТкаченко О. Б. Снежные плесени: история изучения, возбудители, их биологические особенности. М.: РАН, 2017. 71 с.Tkachenko O. B. Snow molds: history of study, pathogens, their biological features. Moscow: RAS, 2017. 71 p.Hockemeyer K., Gonzalez Vazquez A., Koch P. L. Persistence of fungicides applied to control snow mold of turfgrass as influenced by snow cover and antitranspirants. Plant Disease. 2024;108(7):2034–2045. DOI: https://doi.org/10.1094/PDIS-05-23-0948-REHockemeyer K., Gonzalez Vazquez A., Koch P. L. Persistence of fungicides applied to control snow mold of turfgrass as influenced by snow cover and antitranspirants. Plant Disease. 2024;108(7):2034–2045. DOI: https://doi.org/10.1094/PDIS-05-23-0948-REGagkaeva T. Y., Orina A. S., Gavrilova O. P., Gorina N. N. Evidence of Microdochium fungi associated with cereal grains in Russia. Microorganisms. 2020;8(3):340. DOI: https://doi.org/10.3390/microorganisms8030340Gagkaeva T. Y., Orina A. S., Gavrilova O. P., Gorina N. N. Evidence of Microdochium fungi associated with cereal grains in Russia. Microorganisms. 2020;8(3):340. DOI: https://doi.org/10.3390/microorganisms8030340Ганнибал Ф. Б., Гагкаева Т. Ю., Гомжина М. М., Полуэктова Е. В., Гультяева Е. И. Ассоциированные с пшеницей микромицеты и их значимость как возбудителей болезней в России. Вестник защиты растений. 2022;105(4):164–180. DOI: https://doi.org/10.31993/2308-6459-2023-106-4-16116 EDN: KLHPMBGannibal F. B., Gagkaeva T. Yu., Gomzhina M. M., Poluektova E. V., Gultyaeva E. I. Micromycetes associated with wheat and their significance as pathogens in Russia. Vestnik zashchity rasteniy = Plant Protection News. 2022;105(4):164–180. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.31993/2308-6459-2023-106-4-16116Tredway L. P., Tomaso-Peterson M., Kerns J. P., Clarke B. B. Compendium of turfgrass diseases. USA: APS Press, 2023. 4th ed.Tredway L. P., Tomaso-Peterson M., Kerns J. P., Clarke B. B. Compendium of turfgrass diseases. USA: APS Press, 2023. 4th ed.Урбан Э. П., Гордей С. И., Артюх Д. Ю., Гордей И. С. Направления, методы и результаты селекции ржи (Secale cereale L.) в Беларуси. Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия аграрных наук. 2022;60(2):160–170. DOI: https://doi.org/10.29235/1817-7204-2022-60-2-160-170 EDN: VTNHCNUrban E. P., Gordey S. I., Artyukh D. Yu., Gordey I. S. Directions, methods and results of rye (Secale cereale L.) breeding in Belarus. Izvestiya Natsional'noy akademii nauk Belarusi. Seriya agrarnykh nauk = Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Agrarian series. 2022;60(2):160–170. (In Belarus). DOI: https://doi.org/10.29235/1817-7204-2022-60-2-160-170Щеклеина Л. М., Шешегова Т. К., Уткина Е. И. Иммунологическая структура и урожайность сортов озимой ржи селекции Федерального аграрного научного центра Северо-Востока им. Н.В. Рудницкого. Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2024;25(2):172–180. DOI: https://doi.org/10.30766/2072-9081.2024.25.2.172-180 EDN: EWZDJWShchekleina L. M., Sheshegova T. K., Utkina E. I. Immunological structure and yield of winter rye varieties bred by the Federal Agricultural Research Center of the North-East named N. V. Rudnitsky. Agrarnaya nauka Evro-SeveroVostoka = Agricultural Science Euro-North-East. 2024;25(2):172–180. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.30766/2072-9081.2024.25.2.172-180Miedaner T., Laidig F. Hybrid breeding in rye (Secale cereale L.). In Al‐Khayri J. M., Jain S. M., Johnson D. V. (Eds.), Advances in plant breeding strategies: Сereals. Springer, Cham, 2019. Pp. 343–372. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-030-23108-8_9Miedaner T., Laidig F. Hybrid breeding in rye (Secale cereale L.). In Al‐Khayri J. M., Jain S. M., Johnson D. V. (Eds.), Advances in plant breeding strategies: Сereals. Springer, Cham, 2019. Pp. 343–372. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-030-23108-8_9Волкова Г. В., Яхник Я. В., Жуковский А. Г. Чувствительность северокавказской и белорусской популяций Microdochium nivale (Fr.) Samuels & Нallet к фунгицидам. Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. 2022;52(6):42–50. DOI: https://doi.org/10.26898/0370-8799-2022-6-5 EDN: WZLYBGVolkova G. V., Yakhnik Ya. V., Zhukovskiy A. G. Sensitivity of the north caucasian and belarusian populations of Microdochium nivale (Fr.) Samuels & Hallet to fungicides. Sibirskiy vestnik sel'skokhozyaystvennoy nauki = Siberian Herald of Agricultural Science. 2022;52(6):42–50. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.26898/0370-8799-2022-6-5Pronczuk M., Madej L. J. Evaluation of Microdochium nivale infection on rye genotypes using different methods. Vortraege fuer Pflanzenzuechtung (Germany). 1996;35:190–192.Pronczuk M., Madej L. J. Evaluation of Microdochium nivale infection on rye genotypes using different methods. Vortraege fuer Pflanzenzuechtung (Germany). 1996;35:190–192.Касынкина О. М., Орлова Н. С., Каневская И. Ю. Оценка озимых сортов тритикале на устойчивость к болезням. Аграрный научный журнал. 2017;(8):7–10. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=29907362 EDN: ZEMAPNKasynkina O. M., Orlova N. S., Kanevskaya I. Yu. Evaluation of winter varieties of triticale on disease resistance. Agrarnyy nauchnyy zhurnal = The Agrarian Scientific Journal. 2017;(8):7–10. (In Russ.). URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=29907362Kruse E. B., Carle S. W., Wen N., Skinner D. Z., Murray T. D., Garland-Campbell K. A., Carter A. H. Genomic regions associated with tolerance to freezing stress and snow mold in winter wheat. G3: Genes, Genomes, Genetics. 2017;7(3):775–780. DOI: https://doi.org/10.1534/g3.116.037622Kruse E. B., Carle S. W., Wen N., Skinner D. Z., Murray T. D., Garland-Campbell K. A., Carter A. H. Genomic regions associated with tolerance to freezing stress and snow mold in winter wheat. G3: Genes, Genomes, Genetics. 2017;7(3):775–780. DOI: https://doi.org/10.1534/g3.116.037622Miedaner T., Höxter H., Geiger H. H. Development of a resistance test for winter rye to snow mold (Microdochium nivale) under controlled environment conditions in regard to field inoculations. Canadian Journal of Botany. 1993;71(1):136–144. DOI: https://doi.org/10.1139/b93-015Miedaner T., Höxter H., Geiger H. H. Development of a resistance test for winter rye to snow mold (Microdochium nivale) under controlled environment conditions in regard to field inoculations. Canadian Journal of Botany. 1993;71(1):136–144. DOI: https://doi.org/10.1139/b93-015Aamlid T. S., Landschoot P. J., Huff D. R. Tolerance to simulated ice encasement and Microdochium nivale in USA selections of greens-type Poa annua. Acta Agriculturae Scandinavica Section B–Soil and Plant Science. 2009;59(2):170–178. DOI: https://doi.org/10.1080/09064710802093854Aamlid T. S., Landschoot P. J., Huff D. R. Tolerance to simulated ice encasement and Microdochium nivale in USA selections of greens-type Poa annua. Acta Agriculturae Scandinavica Section B–Soil and Plant Science. 2009;59(2):170–178. DOI: https://doi.org/10.1080/09064710802093854Ponomareva M., Gorshkov V., Ponomarev S., Mannapova G., Askhadullin D., Askhadullin D., et al. Resistance to snow mold as a target trait for rye breeding. Plants. 2022;11(19):2516. DOI: https://doi.org/10.3390/plants11192516Ponomareva M., Gorshkov V., Ponomarev S., Mannapova G., Askhadullin D., Askhadullin D., et al. Resistance to snow mold as a target trait for rye breeding. Plants. 2022;11(19):2516. DOI: https://doi.org/10.3390/plants11192516

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