Состояние популяции возбудителя ложной мучнистой росы подсолнечника в регионах Российской Федерации

Ложная мучнистая роса – одна из наиболее распространенных и вредоносных болезней подсолнечника (Helianthus annuus L.). Цель исследования – определить расы возбудителя болезни оомицета Plasmopara halstedii (Farl.) Berl. et de Toni в нескольких регионах Российской Федерации (Республике Адыгея, Краснодарском и Ставропольском краях, Волгоградской, Липецкой, Саратовской и Ростовской областях) и чувствительность изолятов патогена к фунгициду мефеноксам. Определение рас проводили с использованием международного стандартного набора из девяти линий-дифференциаторов подсолнечника, содержащих различные гены устойчивости к возбудителю ложной мучнистой росы (обозначаются Pl). В совокупности, в России за более чем 30 лет исследований было идентифицировано 11 рас P. halstedii; самые распространенные из них в последние годы – расы 330, 334, 710 и 730. На устойчивость к идентифицированным расам были также протестированы линии подсолнечника HA-337, Rha-340 и Rha-419. Ко всем обнаруженным в регионах расам P. halstedii устойчивость проявили линии подсолнечника 803-1 (Pl₅₊), Rha-340 (Pl8) и Rha-419 (Pl_arg). Чувствительность изолятов патогена к фунгициду мефеноксам определяли лабораторным методом с использованием семян подсолнечника универсально восприимчивого к ложной мучнистой росе сорта ВНИИМК 8883, обработанных препаратом Апрон XL, ВЭ (мефеноксам 350 г/л, Syngenta, Швейцария) в соответствии с рекомендованными в РФ нормами расхода (3 л/т семян). В Краснодарском крае найдены изоляты патогена, устойчивые к фунгициду. Для защиты посевов от ложной мучнистой росы необходимо создавать и возделывать генотипы подсолнечника с устойчивостью к комплексу рас P. halstedii.

1. Маслиенко Л. В., Воронкова А. Х., Арасланова Н. М., Иванов А. С. Антифунгальное действие перспективных штаммов грибных и бактериальных антагонистов на зооспорангии возбудителя ложной мучнистой росы подсолнечника. Масличные культуры. Научно-технический бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур. 2017;3(171):85-92. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=30728798

2. Doshi P., Nisha N., Yousif A. I. A., Körösi K., Bán R., Turóczi G. Preliminary investigation of effect of neem-derived pesticides on Plasmopara halstedii pathotype 704 in sunflower under in vitro and in vivo conditions. Plants. 2020;9(4):535. DOI: https://doi.org/10.3390/plants9040535

3. Humann R. M., Johnson K. D., Wunsch M. J., Meyer S. M., Jordahl J. G., Bauske E. C., Halvorson J. M., Friskop A. J., O’Bryan K. A., Gulya T. J., Markell S. G. Evaluation of oxathiapiprolin for the management of sunflower downy mildew. Plant disease. 2019;103(10):2498-2504. DOI: https://doi.org/10.1094/PDIS-11-18-2045-RE

4. Щербакова Л. А. Развитие резистентности к фунгицидам у фитопатогенных грибов и их хемосенсибилизация как способ повышения защитной эффективности триазолов и стробилуринов (обзор). Сельскохозяйственная биология. 2019;54(5):875-891. DOI: https://doi.org/10.15389/agrobiology.2019.5.875rus

5. Molinero-Ruiz M. L., Cordón-Torres M. M., Martínez-Aguilar J., Melero-Vara J. M., Domínguez J. Resistance to metalaxyl and to metalaxyl-M in populations of Plasmopara halstedii causing downy mildew in sunflower. Canadian Journal of Plant Pathology. 2008;30(1):97-105. DOI: https://doi.org/10.1080/07060660809507500

6. Vear F., Serre F., Roche S., Walser P., Tourvieille de Labrouhe D. Recent research on downy mildew resistance useful for breeding industrial use sunflowers. Helia. 2007;30(46):45-54. DOI: https://doi.org/10.2298/HEL0746045V

7. Spring O. Spreading and global pathogenic diversity of sunflower downy mildew – Review. Plant Protect. Sci. 2019;55:149-158. DOI: https://doi.org/10.17221/32/2019-PPS

8. Gilley 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-RE

9. Viranyi F., Gulya T. J., Tourvieille de Labrouhe D. (2015): Recent changes in the pathogenic variability of Plasmopara halstedii (sunflower downy mildew) populations from different continents. Helia. 2015;38(63):149-162. DOI: https://doi.org/10.1515/helia-2015-0009

10. Cohen Y., Sackston W. E. Seed infection and latent infection of sunflower by Plasmopara halstedii. Canadian Journal of Botany. 1974;52:231-238. DOI: https://doi.org/10.1139/b74-027

11. Ioos R., Laugustin L., Rose S., Tourvieille J., Tourvieille de Labrouhe D. Development of a PCR test to detect the downy mildew causal agent Plasmopara halstedii in sunflower seeds. Plant Pathology. 2007;56(2):209-218. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1365-3059.2006.01500.x

12. Spring O. Non-systemic infections of sunflower with Plasmopara halstedii and their putative role in the distribution of the pathogen. Journal of Plant Diseases and Protection. 2001;108(4):329-336. URL: https://www.researchgate.net/publication/285685502_Nonsystemic_infections_of_sunflower_with_Plasmopara_halstedii_and_their_putative_role_in_the_distribution_of_the_pathogen

13. Pilorge E. Sunflower in the global vegetable oil system: situation, specificities and perspectives. OCL 2020;27:34. DOI: https://doi.org/10.1051/ocl/2020028

14. Vincourt P., As-Sadi F., Bordat A., Langlade N. B., Gouzy J., Pouilly N., Lippi Y., Serre F., Godiard L., Tourvieille de Labrouhe D., Vear F. Consensus mapping of major resistance genes and independent QTL for quantitative resistance to sunflower downy mildew. Theor. Appl. Genet. 2012;125:909-920. DOI: https://doi.org/10.1007/s00122-012-1882-y

15. Гончаров С. В., Голощапова Н. Н. Долговременная устойчивость подсолнечника к ложной мучнистой росе. Труды Кубанского государственного аграрного университета. 2019;(80):93-97. DOI: https://doi.org/10.21515/1999-1703-80-93-97

16. Iwebor M., Antonova T. S., Saukova S. Changes in the racial structure of Plasmopara halstedii (Farl.) Berl. et de Toni population in the South of the Russian Federation. Helia. 2016;39(64):113-121. DOI: https://doi.org/10.1515/helia-2016-0008

17. Tourvieille de Labrouhe D., Gulya T. J., Masirevic S., Penaud A., Rashid K., Viranyi F. New nomenclature of races of Plasmopara halstedii (sunflower downy mildew). In: Proceedings 15th International Sunflower Conference, June 12-15, 2000, Toulouse, France. International Sunflower Association. 2000;I:61-66. URL: https://www.researchgate.net/publication/283256504_New_nomenclature_of_Races_of_Plasmopara_halstedii_Sunflower_Downy_Mildew

18. Tourvieille de Labrouhe D., Walser P., Jolivot D., Roche S., Serre F., Leguillon M., Delmotte F., Bordat A., Godiard L., Vincourt P., Vear F. Proposal for improvement of sunflower downy mildew race nomenclature. In: Proceedings 18th International Sunflower Conference, Feb 27-March 1, 2012, Mar Del Plata, Argentina. Paris, International Sunflower Association. 2012. pp. 322-327. URL: https://www.researchgate.net/publication/283266439_Proposal_for_improvement_of_sunflower_downy_mildew_race_nomenclature

19. Якуткин В. И., Ахтулова Е. М. Физиологические расы возбудителя ложномучнистой росы подсолнечника в России. Современная микология в России, 1-й съезд микологов России (тез. докл.). М., 2002. C. 217-218.

20. Iwebor M., Antonova T. S., Saukova S. Occurrence and distribution of races 713, 733 and 734 of sunflower downy mildew pathogen in the Russian Federation. Helia. 2018;41(69):141-151. DOI: https://doi.org/10.1515/helia-2018-0015

21. Martín-Sanz A., Rueda S., García-Carneros A. B., Molinero-Ruiz L. First report of a new highly virulent pathotype of sunflower downy mildew (Plasmopara halstedii) overcoming the Pl8 resistance gene in Europe. Plant Disease. 2020;104(2):597. DOI: https://doi.org/10.1094/PDIS-07-19-1425-PDN

22. Nisha N., Körösi K., Perczel M., Yousif A. I. A., Bán R. First report on the occurrence of an aggressive pathotype, 734, of Plasmopara halstedii causing sunflower downy mildew in Hungary. Plant Disease. 2021;105(3):711. DOI: https://doi.org/10.1094/PDIS-05-20-1054-PDN

23. Gascuel Q., Martinez Y., Boniface M. C., Vear F., Pichon M., Godiard L. The sunflower downy mildew pathogen Plasmopara halstedii. Mol. Plant Pathol. 2015;16(2):109-122. DOI: https://doi.org/10.1111/mpp.12164

24. Virányi F., Spring O. Advances in sunflower downy mildew research. European Journal of Plant Pathology. 2011;129:207-220. DOI: https://doi.org/10.1007/s10658-010-9683-0

25. Seiler G. J., Qi L. L., Marek L. F. Utilization of sunflower crop wild relatives for cultivated sunflower improvement. Crop Science. 2017;57(3):1083-1101. DOI: https://doi.org/10.2135/cropsci2016.10.0856

26. Pecrix Y., Penouilh-Suzette C., Muños S., Vear F., Godiard L. Ten broad spectrum resistances to downy mildew physically mapped on the sunflower genome. Front. Plant Sci. 2018;9:1780. DOI: https://doi.org/10.3389/fpls.2018.01780

27. Terzić S., Boniface M., Marek L., Álvarez D., Baumann K., Gavrilova V., Joiţa-Păcureanu M. Sujatha M. Válková D. Velasco L., Hulke B., Jocić S., Langlade N. B., Muños S., Rieseberg L., Seiler G., Vear F. Gene banks for wild and cultivated sunflower genetic resources. OCL. 2020;27:9. DOI: https://doi.org/10.1051/ocl/2020004

28. Ma G. J., Markell S. G., Song Q. J., Qi L. L. Genotyping-by-sequencing targeting of a novel downy mildew resistance gene Pl20 from wild Helianthus argophyllus for sunflower (Helianthus annuus L.). Theor Appl Genet. 2017;130(7):1519-1529. DOI: https://doi.org/10.1007/s00122-017-2906-4

29. Рамазанова С. А., Бадьянов Е. В., Гучетль С. З. Молекулярные маркеры генов Pl6, Pl13 и Plarg для

30. использования в селекции подсолнечника на устойчивость к ложной мучнистой росе. Масличные культуры. Научно-технический бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур. 2020;3(183):20-27. DOI: https://doi.org/10.25230/2412-608X-2020-3-183-20-26