ovoshchiОвощи РоссииVegetable crops of Russia2072-91462618-7132Федеральный научный центр овощеводства10.18619/2072-9146-2025-6-154-158ovoshchi-2820Research ArticleАГРОХИМИЯ, АГРОПОЧВОВЕДЕНИЕ, ЗАЩИТА И КАРАНТИН РАСТЕНИЙAGROCHEMISTRY, SOIL SCIENCE, PLANT PROTECTION AND QUARANTINEРезультаты оценки устойчивости к антракнозу сортов земляники садовой на основе фенотипирования и ДНК-анализаResults of anthracnose resistance assessment of strawberry cultivars based on phenotyping and DNA analysisКамедькоТ. Н.KamedzkoT. N.

Татьяна Николаевна Камедько, кандидат с.-х. наук, доцент

кафедра плодоовощеводства

213410; ул. Мичурина, 5; Могилевская обл.; Горки

Tatsiana N. Kamedzko, Cand. Sci. (Agriculturе), Associate Professor

213410; 5, Michurin St.; Mogilev Region; Gorki

t.kamedko@yandex.byhttps://orcid.org/0000-0002-0194-317XПугачёвР. М.PuhachovR. M.

Роман Михайлович Пугачёв, кандидат с.-х. наук, доцент

кафедра плодоовощеводства

213410; ул. Мичурина, 5; Могилевская обл.; Горки

Roman M. Puhachov, Cand. Sci. (Agriculturе), Associate Professor

Department of Horticulture

213410; 5, Michurin St.; Mogilev Region; Gorki

puhrom@yandex.byСкоринаВ. В.SkorinaV. V.

Владимир Владимирович Скорина, доктор с.-х. наук, профессор

кафедра плодоовощеводства

213410; ул. Мичурина, 5; Могилевская обл.; Горки

Vladimir V. Skorina, Dr. Sci. (Agriculture), Professor

Department of Horticulture

213410; 5, Michurin St.; Mogilev Region; Gorki

skorina@list.ruУчреждение образования «Белорусская государственная орденов Октябрьской Революции и Трудового Красного Знамени сельскохозяйственная академия»БеларусьEducational Institution “Belarusian State of the Orders of the October Revolution and the Order of the Labour Red Banner Agricultural Academy”Belarus20250901202606154158Copyright © Камедько Т.Н., Пугачёв Р.М., Скорина В.В., 20262026Камедько Т.Н., Пугачёв Р.М., Скорина В.В.Kamedzko T.N., Puhachov R.M., Skorina V.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.vegetables.su/jour/article/view/2820   Актуальность

   Актуальность. Антракноз является вредоносным грибным заболеванием земляники садовой. Во многих странах этот возбудитель включен в список карантинных объектов. Для создания новых устойчивых к антракнозу сортов необходимо вместе с традиционными методами оценки и отбора устойчивых форм на инфекционном фоне, использовать и маркер-ассоциированную селекцию.

   Материал и методика

   Материал и методика. Объект исследований – 197 сортов земляники садовой различного происхождения. Предмет исследований – устойчивость сортов к антракнозу. Оценку проводили в полевых условиях на естественном инфекционном фоне. В работе использовались молекулярно-генетические методы выделения ДНК, ПЦР-анализ, оценка продуктов амплификации в агарозном геле. Экспериментальные данные обрабатывали методом кластерного анализа.

   Результаты

   Результаты. При оценке на естественном инфекционном фоне все сорта были разделены на 5 кластеров. Из них второй кластер с баллом поражения меньше 1 объединил в себя 82 относительно устойчивых сортов, которые можно рекомендовать в качестве источников ценных признаков в селекции на устойчивость к антракнозу. Первый и пятый кластер объединили в себя неустойчивые сорта с баллом поражения 3 и выше, куда вошло 20 и 21 сорт соответственно. Третий и четвертый кластеры объединили в себя среднеустойчивые сорта с баллом поражения выше 1 и меньше 3, куда вошло 43 и 31 сорта соответственно. На основе генетического анализа ПЦР-продукты обоих маркеров (STS Rca2_240 и STS-Rca2_417) были идентифицированы у 15,2 % изученных сортов земляники садовой, среди них сорта Татиус и Тарро, созданные в УО БГСХА на кафедре плодоовощеводства. 11,7 % сортов имели маркер STS Rca2_240. Наибольшее количество сортов (53,8 %) характеризовались наличием маркера STS-Rca2_417. У остальных сортов данные маркеры не выявлены. Учитывая полученные результаты, нельзя утверждать, что наличие в геноме образца земляники обоих изученных маркеров обеспечивает устойчивость к антракнозу.

   Relevance

   Relevance. Anthracnose is a harmful fungal disease for strawberries. In many countries, this pathogen is included in the list of quarantine objects. A good way to create new anthracnose resistant cultivars is to join forces of traditional breeding to assess and select resistant forms in conditions of infectious back-ground with the opportunities of marker-associated selection.

   Material and Methods

   Material and Methods. The object of the research – 197 strawberry cultivars of various origins. The subject of the research is the resistance to anthracnose. The assessment was carried out in conditions of natural infectious background in open field. We used molecular genetic methods of DNA extraction, PCR analysis, and assessment of amplification products in agarose gel. The experimental data were processed using cluster analysis.

   Results

   Results. All cultivars were divided into 5 clusters according to the results of the assessment on the natural infectious background. The second cluster had a damage score of less than 1 and united 82 relatively resistant cultivars. They can be recommended as sources of valuable traits for anthracnose resistance breeding. The first and fifth clusters united unstable varieties with a damage score of 3 and higher, which included 20 and 21 varieties, respectively. The third and fourth clusters united moderately resistant varieties with a damage score higher than 1 and less than 3, which included 43 and 31 varieties, respectively. The results of DNA-analysis showed the presence of PCR products for both markers (STSRca2_240 and STS-Rca2_417) in 15,2 % of the studied strawberry cultivars, including the Tatius and Tarro, which were created at the Department of Horticulture, Belarusian State Agricultural Academy. Additionally, 11,7 % of the cultivars had fragment of the STSRca2_240 marker. The largest number of samples (53,8 %) were characterized by the manifestation of the STS-Rca2_417 marker. In the remaining cultivars, these markers did not appear. Taking into account the obtained results, it cannot be stated that the presence of both assessed markers in the strawberry sample genome provides resistance to anthracnose.

Fragaria × ananássaColletotrichum acutatumДНК-маркерыустойчивость к болезнямгенысорткластерный анализFragaria × ananássaColletotrichum acutatumDNA markersdisease resistancegenescultivarcluster analysisДанные исследования выполнялись в рамках темы 3М-24 «Оценка и отбор устойчивых к антракнозу селекционных образцов земляники садовой на основе ДНК-анализа и фенотипирования» задания 2.31 «Усовершенствование методов отбора исходного селекционного материала плодовых, ягодных и орехоплодных культур в изменяющихся климатических условиях» подпрограммы «Земледелие и селекция», государственной программы научных исследований «Сельскохозяйственные технологии и продовольственная безопасность» на 2021–2025 годы и проекта Б19-087 «Генетическая идентификация потенциала устойчивости к болезням сортов земляники садовой (Fragaria × ananassa Duch.) для использования в маркер-сопутствующей селекции» Белорусского республиканского фонда фундаментальных исследованийThe study was supported as part of Project 3М- 24 «Evaluation and selection of anthracnose-resistant strawberry breeding samples based on DNA-analysis and phenotyping » task 2.31 «Improving the methods of initial breeding material selection of fruit, berry and nut crops in changing climatic conditions», subprogram «Agriculture and breeding», state program of scientific research «Agricultural technology and food safety» on 2021–2025 and Project B19-087 «Genetic identification of disease resistance opportunities among strawberry varieties (Fragaria × ananassa Duch.) for using in marker-associated selection» of the Belarusian Republican Foundation for Fundamental ResearchReferencesBaroncelli R., Talhinhas P., Pensec F., Sukno S.A., Gaetan le F., Thon M.R. The Colletotrichum acutatum species complex as a model system to study evolution and host specialization in plant pathogens. Frontiers in Microbiology. 2017; 8):2001. doi: 10.3389/fmicb.2017.02001Baroncelli R., Talhinhas P., Pensec F., Sukno S.A., Gaetan le F., Thon M.R. The Colletotrichum acutatum species complex as a model system to study evolution and host specialization in plant pathogens. Frontiers in Microbiology. 2017;(8):2001. doi: 10.3389/fmicb.2017.02001Forcelini B. B., Gonçalves F. P., Peres N. A. Effect of inoculum concentration and interrupted wetness duration on the development of anthracnose fruit rot of strawberry. Plant disease. 2017;2(101):372–377. doi: 10.1094/PDIS-08-16-1175-REForcelini B. B., Gonçalves F. P., Peres N. A. Effect of inoculum concentration and interrupted wetness duration on the development of anthracnose fruit rot of strawberry. Plant disease. 2017;2(101):372–377. doi: 10.1094/PDIS-08-16-1175-REСкрипка О.В., Дудченко И.П., Никифоров С.В., Копина М.Б. Антракноз Colletotrichum acutatum Simmonds – опасное заболевание земляники. Карантин растений. Наука и практика. 2014;4(10):24–35. https://elibrary.ru/vkbszjSkripka O.V., Dudchenko I.P., Nikiforov S.V., Kopina M.B. Anthracnose Colletotrichum acutatum Simmonds is a dangerous disease of strawberries. Plant health. Research and practice. 2014;4(10):24–35. (In Russ.) https://elibrary.ru/vkbszjПугачёв Р.М., Пугачева И.Г. Купцов В.Н., Камедько Т.Н. Морфологические особенности фитопатогенных грибов земляники садовой на различных питательных средах. Земледелие и защита растений. 2015;6(103):30–33.Puhachov R.M., Puhachova I.G., Kupczov V.N., Kamedzko T.N. Morphological features of phytopathogenic fungi of strawberries on various nutrient media. Agriculture and plant protection. 2015;6(103):30–33. (In Russ.)Камедько Т.Н. Результаты оценки различных методов искусственного заражения семян земляники садовой антракнозом (Colletotrichum acutatum J.H. Simmonds). Вестник Бел. гос. с.-х. акад. 2017;(3):81–84. https://elibrary.ru/zmmfebKamedko T.N. Results of estimation of different methods of artificial contamination of garden strawberry seeds with anthracnose (Colletotrichum acutatum J.H. Simmonds). Bulletin of the Belarussian State Agricultural Academy. 2017;(3):81–84. (In Russ.) https://elibrary.ru/zmmfebLerceteau-Köhler E., Guerin G., Denoyes-Rothan B. Identification of SCAR markers linked to Rca2 anthracnose resistance gene and their assessment in strawberry germplasm. Theoretical and applied genetics. 2005;5(111);862–870.Lerceteau-Köhler E., Guerin G., Denoyes-Rothan B. Identification of SCAR markers linked to Rca2 anthracnose resistance gene and their assessment in strawberry germplasm. Theoretical and applied genetics. 2005;5(111);862–870.Staňková B., Víchová J., Pokorný R. Virulence of Colletotrichum acutatum isolates to several host plants. Acta Universitatis Agriculturae et Silviculturae Mendelianae Brunensis. 2011;3(20)161–169.Staňková B., Víchová J., Pokorný R. Virulence of Colletotrichum acutatum isolates to several host plants. Acta Universitatis Agriculturae et Silviculturae Mendelianae Brunensis. 2011;3(20)161–169.Организационно-технологические нормативы возделывания овощных, плодовых, ягодных культур и выращивания посадочного материала : сб. отраслевых регламентов / Нац. акад. наук Беларуси, Ин-т систем исслед. в АПК НАН Беларуси; рук. разраб.: В. Г. Гусаков [и др.). - Минск: Беларус. навука, 2010. 520 с.Organizational and technological standards for the cultivation of vegetable, fruit, and berry crops and growing of planting material : collection of industry regulations / National Academy of Sciences of Belarus, Institute of Research Systems in the Agro-Industrial Complex of the National Academy of Sciences of Belarus; head developer: V. G. Gusakov [et al.]. Minsk: Belarusian Science, 2010. 520 p. (In Russ.)Пугачёв Р.М., Пугачева И.Г. Камедько Т.Н., Купцов В.Н., Сандалова М.В. Методические рекомендации по проведению экспедиционного обследования насаждений земляники садовой. Горки: БГСХА; 2017.Puhachov R.M., Puhachova I.G., Kamedzko T.N., Kupczov V.N., Sandalova M.V. Methodological recommendations for conducting an expeditionary survey of strawberry plantings. Gorki: BSAA, 2017. (In Russ.)

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