ovoshchiОвощи РоссииVegetable crops of Russia2072-91462618-7132Федеральный научный центр овощеводства10.18619/2072-9146-2024-4-28-34ovoshchi-2446Research ArticleСАДОВОДСТВО, ОВОЩЕВОДСТВО, ВИНОГРАДАРСТВО И ЛЕКАРСТВЕННЫЕ КУЛЬТУРЫAGROCHEMISTRY, SOIL SCIENCE, PLANT PROTECTION AND QUARANTINEОценка устойчивости инбредных линий свеклы столовой к церкоспорозу (Cercospora beticola Sacc.) в полевых и лабораторных условияхAssessment of the resistance of inbred table beet lines to cercosporosis (Cercospora beticola Sacc.) in field and laboratory conditionshttps://orcid.org/0000-0003-3628-6728ТимаковаЛ. Н.TimakovaL. N.

Любовь Николаевна Тимакова – кандидат с.-х. наук, старший научный сотрудник

140153, Московская область, Раменский район, д. Верея, стр. 500

Lyubov N. Timakova – Cand. Sci. (Agriculture), Senior Researcher

500, Vereya village, Ramensky urban district, Moscow region

ljubovtimakova@rambler.ruhttps://orcid.org/0000-0001-5474-0256АлексееваК. Л.AlekseevaK. L.

Ксения Леонидовна Алексеева – доктор с.-х. наук, главный научный сотрудник

140153, Московская область, Раменский район, д. Верея, стр. 500

Ksenia L. Alekseeva – Dr. Sci. (Agriculture), Chief Researcher

500, Vereya village, Ramensky urban district, Moscow region

alexenleon@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0001-6223-4767СоколоваЛ. М.SokolovaL. M.

Любовь Михайловна Соколова – доктор с.-х. наук, ведущий научный сотрудник

140153, Московская область, Раменский район, д. Верея, стр. 500

Lyubov M. Sokolova – Dr. Sci. (Agriculture), Leading Researcher

500, Vereya village, Ramensky urban district, Moscow region

lsokolova74@mail.ruВсероссийский научно-исследовательский институт овощеводства – филиал Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Федеральный научный центр овощеводства» (ВНИИО – филиал ФГБНУ ФНЦО)РоссияAll-Russian Scientific Research Institute of Vegetable Growing – branch of the FSBSI Federal Scientific Vegetable CenterRussian Federation202409072024042834Copyright © Тимакова Л.Н., Алексеева К.Л., Соколова Л.М., 20242024Тимакова Л.Н., Алексеева К.Л., Соколова Л.М.Timakova L.N., Alekseeva K.L., Sokolova L.M.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.vegetables.su/jour/article/view/2446Актуальность

Актуальность. Церкоспорозная пятнистость листьев (Сercospora beticola) – повсеместно распространенное заболевание свеклы столовой, снижающее урожайность корнеплодов во многих регионах свеклосеяния. Ежегодные потери от церкоспороза составляют до 30-40%, а в годы эпифитотий – 50% и более. Гриб имеет сложную внутривидовую структуру, включает множество патотипов и рас, что следует учитывать при селекции на устойчивость. Основным методом создания устойчивых форм свеклы столовой к С. beticola является отбор церкоспороустойчивых линий при естественном проявлении болезни и на искусственных фонах. В условиях открытого грунта проведение оценки устойчивости свеклы столовой к церкоспорозу не всегда возможно, так как в отдельные жаркие и засушливые годы церкоспороз проявляется слабо. Поэтому для ускорения селекционного процесса важное значение имеют лабораторные методы оценки.

Цель исследований – провести иммунологический анализ линий свеклы столовой в полевых и лабораторных условиях для отбора устойчивого материала.

Материал и методика

Материал и методика. Оценка сортообразцов свеклы столовой на устойчивость к церкоспорозу проводилась в условиях открытого грунта на базе Всероссийского научно-исследовательского института овощеводства – филиале ФГБНУ ФНЦО (Московская обл.). В лабораторных условиях проводилось искусственное инфицирование отделенных листьев свеклы столовой. Объектами исследования явились инбредные линии свеклы столовой 1-6 поколения.

Результаты и обсуждение

Результаты и обсуждение. В результате оценки и отбора выделены линии № 713 и 790 свеклы столовой с повышенной устойчивостью к церкоспорозу. Установлено, что для практической селекции необходимо постоянно и строго вести отбор по признаку устойчивости к церкоспорозу. В лабораторных условиях разработан метод искусственного заражения отделенных листовых пластинок, который позволяет в короткие сроки проводить предварительную оценку большого числа образцов свеклы столовой на устойчивость к церкоспорозу.

Relevance

Relevance. Cercospora leaf spot (Сercospora beticola) is a widespread disease of table beet that reduces the yield of root crops in many beet-growing regions. Annual losses from cercosporosis amount to 30-40%, and in the years of epiphytotic diseases – 50% or more. The fungus has a complex intraspecific structure, includes many pathotypes and races, which should be taken into account when breeding for resistance. The main method of creating resistant forms of table beet to C. beticola is the selection of cercospore-resistant lines in the natural manifestation of the disease and on artificial backgrounds. In open ground conditions, it is not always possible to assess the resistance of table beet to cercosporosis, since cercosporosis is weak in some hot and dry years. Therefore, laboratory assessment methods are important to accelerate the breeding process. The purpose of the research is to carry out an immunological analysis of beet lines in the field and laboratory conditions for the selection of sustainable material.

Materials and methods

Materials and methods. The assessment of beet variety samples for resistance to cercospora blight was carried out in open ground conditions on the basis of the All-Russian Scientific Research Institute of Vegetable Growing – branch of the FSBSI Federal Scientific Vegetable Center (Moscow region). In laboratory conditions, artificial infection of separated red beet leaves was carried out. The objects of the study were inbred lines of red beets of the 1st-6th generation.

Results and discussion

Results and discussion. As a result of evaluation and selection, red beet lines No. 713 and 790 with increased resistance to cercospora blight were identified. It has been established that for practical breeding it is necessary to constantly and strictly select for resistance to cercospora blight. In laboratory conditions, a method of artificial infection of separated leaves has been developed, which allows for a short period of time to carry out a preliminary assessment of a large number of beetroot samples for resistance to cercospora blight.

свекла столоваяцеркоспорозселекция на устойчивостьиммунологическая оценка сортообразцовестественный и искусственный инфекционный фонэкспресс метод оценки устойчивостиtable beetcercosporosisselection for resistanceimmunological assessment of cultivarsnatural and artificial infectious backgroundexpress method of resistance assessmentReferencesАхатов А.К, Ганнибал Ф.Б., Мешков Ю.И., Джалилов Ф.С., Чижов В.Н., Игнатов А.Н., Полищук В.П., Шевченко Т.П., Борисов Б.А., Стройков Ю.М., Белошапкина О.О. Болезни и вредители овощных культур и картофеля. Москва, Товарищество научных изданий КМК, 2013. 463 с. ISBN 978-5-87317-918-3. https://elibrary.ru/ubbgidAkhatov A.K., Hannibal F.B., Meshkov Yu.I., Jalilov F.S., Chizhov V.N., Ignatov A.N., Polishchuk V.P., Shevchenko T.P., Borisov V.A., Stroikov Yu.M., Beloshapkina O.O. Diseases and pests of vegetables and potato. Moscow, Association of Scientific Publications of the KMK, 2013. 463 p. ISBN 978-5-87317-918-3. (In Russ.) https://elibrary.ru/ubbgidАпасов И.В., Смирнов М.А. Производственно-техническая база свекловодства России. Сахар. 2020;(10):26-31. https://elibrary.ru/boeeqlApasov I.V., Smirnov M.A. Production and technical base of beet farming in Russia. Sugar. 2020;(10):26-31. (In Russ.) https://elibrary.ru/boeeqlМалько А.М. Потребность Российской Федерации в семенах сахарной свеклы – наличие и качество. Сахарная свекла. 2016;(3):17-19. https://elibrary.ru/wzsudbMalko A.M. Need of the Russian Federation in sugar beet seeds. Sugar beet. 2016;(3):17-19. (In Russ.) https://elibrary.ru/wzsudbТимакова Л.Н., Борисов В.А., Фильрозе Н.А., Успенская О.Н., Соколова Л.М. Оценка качества сортов свеклы столовой в условиях Московской области. Картофель и овощи. 2020;(7):28-32. https://doi.org/10.25630/PAV.2020.83.92.004 https://elibrary.ru/jytrooTimakova L.N., Borisov V.A., Filroze N.A., Uspenskaya O.N., Sokolova L.M. Assessment of the quality of beet varieties in the Moscow region. Potato and vegetables. 2020;(7):28-32. (In Russ.) https://doi.org/10.25630/PAV.2020.83.92.004 https://elibrary.ru/jytrooPethybridge S.J., Sharma S., Hansen Z., Vaghefi N., Hanson L. Improving fungicide-based management of Cercospora leaf spot in table beet in New York, USA. Canadian Journal of Plant Pathology. 2019;42(3):353-366.Pethybridge S.J., Sharma S., Hansen Z., Vaghefi N., Hanson L. Improving fungicide-based management of Cercospora leaf spot in table beet in New York, USA. Canadian Journal of Plant Pathology. 2019;42(3):353-366.Sharma S., Heck D.W., Branch E., Kikkert J.R., Sarah J. Cercospora Leaf Spot of Table Beet. Plant Pathology. 2022;(22). https://doi.org/10.1094/PHI-P-2022-02-0101Sharma S., Heck D.W., Branch E., Kikkert J.R., Sarah J. Cercospora Leaf Spot of Table Beet. Plant Pathology. 2022;(22). https://doi.org/10.1094/PHI-P-2022-02-0101Pethybridge S.J., Sharma S., Hansen Z., Kikkert J.R., Olmstead D.L., Hanson L.E. Optimizing Cercospora leaf spot control in table beet using action thresholds and disease forecasting. Plant Disease. 2020;104(6):1831-1840. https://doi.org/10.1094/pdis-02-20-0246-rePethybridge S.J., Sharma S., Hansen Z., Kikkert J.R., Olmstead D.L., Hanson L.E. Optimizing Cercospora leaf spot control in table beet using action thresholds and disease forecasting. Plant Dis. 2020;104(6):1831-1840. https://doi.org/10.1094/pdis-02-20-0246-reKnight N.L., Koenick L.B., Sharma S., Pethybridge S.J. Detection of Cercospora beticola and Phoma betae on Table Beet Seed using Quantitative PCR. Phytopathology. 2020;110(4):943-951. https://doi.org/10.1094/phyto-11-19-0412-rKnight N.L., Koenick L.B., Sharma S., Pethybridge S.J. Detection of Cercospora beticola and Phoma betae on Table Beet Seed using Quantitative PCR. Phytopathology. 2020;110(4):943-951. https://doi.org/10.1094/phyto-11-19-0412-rPethybridge S.J., Vaghefi N., Kikkert J. Management of Cercospora Leaf Spot in Conventional and Organic Table Beet Production. Plant Disease. 2017;101(9):1642-1651. https://doi.org/10.1094/pdis-04-17- 0528-rePethybridge S.J., Vaghefi N., Kikkert J. Management of Cercospora Leaf Spot in Conventional and Organic Table Beet Production. Plant Disease. 2017;101(9):1642-1651. https://doi.org/10.1094/pdis-04-17- 0528-reHeck D.W., Kikkert J.R., Hanson L., Pethybridge S.J. Development of a Sequential Sampling Plan using Spatial Attributes of Cercospora Leaf Spot Epidemics of Table Beet in New York. Plant Disease. 2021;(105):2453–2465.Heck D.W., Kikkert J.R., Hanson L., Pethybridge S.J. Development of a Sequential Sampling Plan using Spatial Attributes of Cercospora Leaf Spot Epidemics of Table Beet in New York. Plant Disease. 2021;(105):2453–2465.Pethybridge S.J., Vaghefi N., Kikkert J. Horticultural Characteristics and Susceptibility of Table Beet Cultivars to Cercospora Leaf Spot in New York. HortTechnology. 2017;27(4):530-538.Pethybridge S.J., Vaghefi N., Kikkert J. Horticultural Characteristics and Susceptibility of Table Beet Cultivars to Cercospora Leaf Spot in New York. HortTechnology. 2017;27(4):530- 538.Козарь Е.Г., Ветрова С.А., Енгалычева И.А., Федорова М.И. Оценка устойчивости селекционного материала свеклы столовой к церкоспорозу на фоне эпифитотии в условиях защищенного грунта Московской области. Овощи России. 2019;(6):124-132. https://doi.org/10.18619/2072-9146-2019-6-124-132 https://elibrary.ru/xxchhdKozar E.G., Vetrova S.A., Engalycheva I.A., Fedorova M.I. Evaluation of the resistance of the breeding material beetroot to Cercospora amid epiphytoty in greenhouses the Moscow region. Vegetable crops of Russia. 2019;(6):124-132. (In Russ.) https://doi.org/10.18619/2072-9146-2019-6-124-132 https://elibrary.ru/xxchhdVaghefi N., Kikkert J.R., Hay F.S., Carver G.D., Koenick L.R., Bolton M.D., Hanson L.E, Secor G.A., Pethybridge S.J. Cryptic diversity, pathogenicity, and evolutionary species boundaries in Cercospora populations associated with Cercospora leaf spot of Beta vulgaris. Fungal Biol. 2018;122(4):264-282. https://doi.org/10.1016/j.funbio.2018.01.008Vaghefi N., Kikkert J.R., Hay F.S., Carver G.D., Koenick L.R., Bolton M.D., Hanson L.E, Secor G.A., Pethybridge S.J. Cryptic diversity, pathogenicity, and evolutionary species boundaries in Cercospora populations associated with Cercospora leaf spot of Beta vulgaris. Fungal Biol. 2018;122(4):264-282. https://doi.org/10.1016/j.funbio.2018.01.008Демидова Е.С., Садыкина, Е.И., Сайчук А.И. Методы селекции томата на устойчивость к альтернариозу. Приднестровский НИИСХ, Тирасполь, 2006. 100 с.Demidova E.S., Sadykina, E.I., Saichuk A.I. Methods of tomato breeding for resistance to alternariasis. Pridnestrovian Research Institute, Tiraspol, 2006. 100 p. (In Russ.)Стогниенко О.И., Мелькумова Е.А., Корниенко А.В. Экспресс метод лабораторного скрининга устойчивости селекционного материала сахарной свеклы к церкоспорозу // Мат-лы Всероссийской научно-практической конференции «Индуцированный иммунитет сельскохозяйственных культур – важное направление в защите растений»- Большие Вяземы, Московской области, 2006. С.113-115.Stognienko O.I., Melkumova E.A., Kornienko A.V. Express method of laboratory screening of the resistance of sugar beet breeding material to cercosporosis. Materials of the All-Russian scientific and practical conference "Induced immunity of agricultural crops – an important direction in plant protection"- Bolshye Vyazemye, Moscow region, 2006. pp.113-115. (In Russ.)Салунская Н.И. Пятнистость листьев, или церкоспороз. Свекловодство. Под. ред. Савченко Е.Н. Киев: ВНИС. 1959. 431 с.Salunskaya N.I. Leaf spot, or cercosporosis. Beet growing. Ed. Savchenko E.N. Kiev: VNIS. 1959. 431 p. (In Russ.)

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