Распространение фузариозной сухой гнили клубней картофеля в Российской Федерации

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.

1. Kerkeni 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_tuberosi

2. Tiwari 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/s13205-020-02496-8

3. Azil 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/s10658-020-02177-5

4. Белосохов 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/

5. Гагкаева Т. Ю., Гаврилова О. П., Левитин М. М., Новожилов К. В. Фузариоз зерновых культур. Защита и карантин растений. 2011;(S5):69–120.

6. 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.php

7. Nirenberg 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/BF01103337

8. Geiser 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-LE

9. Peters 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.x

10. Bojanowski 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.2013.04.008

11. Stefańczyk 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/s10658-016-0875-0

12. Du 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/s11540-012-9217-6

13. Gachango 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-RE

14. 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.

15. 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.2006.350.355

16. Estrada 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.x

17. Gavrilova 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/microorganisms12030598

18. Lombard 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.2019.43.01

19. Гаврилова 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: VPWCMH

20. Хадиева 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: YWENZR

21. Прудникова 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: DLSUMC

22. Гагкаева 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: AXVVWQ

23. Орина 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.