ovoshchiОвощи РоссииVegetable crops of Russia2072-91462618-7132Федеральный научный центр овощеводства10.18619/2072-9146-2026-3-109-119ovoshchi-3005Research ArticleАГРОХИМИЯ, АГРОПОЧВОВЕДЕНИЕ, ЗАЩИТА И КАРАНТИН РАСТЕНИЙAGROCHEMISTRY, SOIL SCIENCE, PLANT PROTECTION AND QUARANTINEФенотипическая оценка линейного материала свеклы столовой на устойчивость Fusarium к вредоносным видамPhenotypic assessment of beetroot linear material for resistance to harmful Fusarium specieshttps://orcid.org/0000-0002-9897-0413ВетроваС. А.VetrovaS. А.

Светлана Александровна Ветрова кандидат с.-х. наук, старший научный сотрудник лаборатории молекулярно-иммунологических исследований

Svetlana A. Vetrova Cand. Sci. (Agriculture), Senior Researcher of the Laboratory Molecular Immunological Research

https://orcid.org/0000-0002-7407-4139МухинаК. С.MuhinaK. S.

Ксения Сергеевна Мухина младший научный сотрудник лаборатории молекулярно-иммунологических исследований

Kseniya S. Muhina Junior Researcher of the Laboratory Molecular Immunological Research

https://orcid.org/0000-0002-1319-5631КозарьЕ. Г.KozarЕ. G.

Елена Георгиевна Козарь кандидат с.-х. наук, ведущий научный сотрудник лаборатории молекулярно-иммунологических исследований

Еlena G. Kozar Cand. Sci. (Agriculture), Head Researcher of the Laboratory Molecular Immunological Research

https://orcid.org/0000-0003-4843-111XЕнгалычеваИ. А.EngalychevaI. A.

Ирина Александровна Енгалычева кандидат с.-х. наук, ведущий научный сотрудник, зав. лаборатории молекулярно-иммунологических исследований

Irina A. Engalycheva Cand. Sci. (Agriculture), Leading Researcher of the Laboratory Molecular Immunological Research

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр овощеводства" (ФГБНУ ФНЦО)РоссияFederal State Budgetary Scientific Institution Federal Scientific Vegetable Center (FSBSI FSVC)Russian Federation20261108202603109119Copyright © Ветрова С.А., Мухина К.С., Козарь Е.Г., Енгалычева И.А., 20262026Ветрова С.А., Мухина К.С., Козарь Е.Г., Енгалычева И.А.Vetrova S.А., Muhina K.S., Kozar Е.G., Engalycheva I.A.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/3005

Актуальность.Создание фонда линейного материала для гибридной селекции свеклы столовой на основе ЦМС с комплексом хозяйственно-ценных признаков, в том числе устойчивостью к высокопатогенным видам Fusarium является актуальной задачей на сегодняшний день. Цель. Идентификация современного состава экономически значимых видов возбудителей фузариозной гнили свеклы столовой и фенотипическая оценка устойчивости перспективного линейного материала к высокоагрессивным изолятам Fusarium . Материалы и методы. Объекты исследований: 71 изолят грибов рода Fusarium , выделенных за период 2018-2024 годов с пораженных семян (29 изолятов), листьев (10 изолятов) и корнеплодов (32 изолята) свеклы столовой; 20 селекционных линий и пять гибридных комбинаций свеклы столовой. В работе использовали фитопатологические и молекулярно-генетические методы. Искусственное заражение корнеплодов проводили мицелиальными блоками десятисуточных культур идентифицированных видов Fusarium . Результаты. По результатам теста на патогенность 45% выделенных в чистую культуру изолятов Fusarium характеризовались умеренной агрессивностью в отношении корнеплодов свеклы столовой. Высокоагрессивные изоляты (23 % от числа изученных) выделены из пораженной головки корнеплода, жилки листа, корешка и семядольных листьев проростков. Молекулярная филогения с использованием генов TEF-1α и RPB2 в совокупности с морфологическими характеристиками показала, что в патогенезе фузариозной гнили свеклы столовой в условиях Московской области участвуют шесть видов: F. acuminatum, F. avenaceum, F. campestre (FTSC); F. solani (FSSC), F. flagelliforme (FIESC) и F. sporotrichioides (FSAMSC). Среди них преобладают виды F. avenaceum и F. acuminatum с наибольшей долей высокоагрессивных штаммов. При иммунологической оценке устойчивости линейного материала к высокоагрессивному штамму F. acuminatum (F-св38) в условиях in vitro наименьшим объемом зоны поражения (Vп) дисков характеризовались три материнские линии «А» 413, 363 и 404 Vп=82, 85 и 93 мм[3] соответственно; две отцовские линии «С» 427 и 426 Vп=20 и 33 мм³ соответственно (у восприимчивых линий Vп>500 мм[3] ). Отобранные по устойчивости к фузариозу при искусственном заражении линии характеризовались высокой сохранностью корнеплодов (более 80%) во время хранения на естественном фоне на протяжении пяти лет, а также комплексом других хозяйственно ценных признаков, важных для гибридной селекции. При создании коммерческих гибридов F1 свеклы столовой обе родительские линии должны обладать высокой устойчивостью к этому новому для Центрального региона РФ возбудителю фузариозной гнили корнеплодов. 

Relevance. The creation of a fund of linear material for hybrid breeding of canteen beets based on CMS with a complex of economically significant features, including resistance to highly pathogenic Fusarium species, is an urgent task today. Goal. Identification of the current composition of economically significant causative agents of fusarium rot in beetroot and a phenotypic assessment of the resistance of a promising linear material to highly aggressive Fusarium isolates.Materials and Methods. Objects of research: 71 isolates of Fusarium fungi isolated over the period 2018-2024 from affected seeds (29 isolates), leaves (10 isolates) and root crops (32 isolates) of table beet; 20 breeding lines and five hybrid combinations of beetroot. Phytopathological and molecular genetic methods were used in the work. Artificial infection of root crops was carried out with mycelial blocks of ten-day cultures of identified Fusarium species. Results. According to the results of the pathogenicity test for beet roots, it was shown that 45% of the isolates isolated into the pure culture were characterized by moderate aggressiveness. Highly aggressive isolates (23% of the number studied) were isolated from the affected head of the root crop, from the leaf vein, root and cotyledon leaves of seedlings. Molecular phylogeny using the TEF-1a and RPB2 genes, combined with morphological characteristics, showed that six Fusarium species participated in the pathogenesis of fusarium rot in beetroot during the years of research in the Moscow region: F. acuminatum, F. avenaceum, F. campestre (FTSC); F. solani (FSSC), F. flagelliforme (FIESC) and F. sporotrichioides (FSAMSC). Among them, the dominant species were F. acuminatum (with the largest proportion of highly aggressive strains) and F. avenaceum. As a result of an immunological assessment of the resistance of linear beetroot material to the highly aggressive F. acuminatum strain (F-cb-38) in vitro , three maternal lines "A" 413, 363 and 404 (Va=82, 85 and 93 mm[3] , respectively) were characterized by the smallest volume of the disc lesion zone; two paternal lines "C" 427 and 426 (Va=20 and 33 mm[3] , respectively). The lines selected for resistance to fusarium in case of artificial infection were characterized by high preservation and during storage on a natural background for five years, and were also distinguished by other economically valuable characteristics, which is important for hybrid beet breeding. 

свёкла столоваяселекция на гетерозислинейный материалгрибы рода Fusariumпатогенностьустойчивостьотборbeetrootheterosis selectionlinear materialFusarium fungipathogenicityresistanceselectionReferencesClifford T., Howatson G., West D.J., Stevenson E.J. The potential benefits of red beetroot supplementation in health and disease. Nutrients. 2015;7:2801–2822. https://doi.org/10.3390/nu7042801Clifford T., Howatson G., West D.J., Stevenson E.J. The potential benefits of red beetroot supplementation in health and disease. Nutrients. 2015;7:2801–2822. https://doi.org/10.3390/nu7042801Gilchrist M., Winyard P.G., Fulford J., Anning C., Shore A.C., Benjamin N. Dietary nitrate supplementation improves reaction time in type 2 diabetes: Development and application of a novel nitrate-depleted beetroot juice placebo. Nitrate Oxide. 2014;40:67-74. https://doi.org/10.1016/j.niox.2014.05.003Gilchrist M., Winyard P.G., Fulford J., Anning C., Shore A.C., Benjamin N. Dietary nitrate supplementation improves reaction time in type 2 diabetes: Development and application of a novel nitrate-depleted beetroot juice placebo. Nitrate Oxide. 2014;40:67-74. https://doi.org/10.1016/j.niox.2014.05.003Hobbs D.A., George T.W., Lovegrove J.A. The effects of dietary nitrate on blood pressure and endothelial function: A review of human intervention studies. Nutr. Res. Rev. 2013;26:210-222. https://doi.org/10.1017/S0954422413000188Hobbs D.A., George T.W., Lovegrove J.A. The effects of dietary nitrate on blood pressure and endothelial function: A review of human intervention studies. Nutr. Res. Rev. 2013;26:210-222. https://doi.org/10.1017/S0954422413000188Заячковский В.А., Молдован А.И., Терешонок В.И., Харченко В.А., Антошкина М.С., Павлов Л.В., Голубкина Н.А., Степанов В.А. Факторы, влияющие на уровень общей антиоксидантной активности и содержание полифенолов в чипсах из корнеплодов свеклы в процессе приготовления и хранения. Овощи России. 2022;(2):36-43. https://doi.org/10.18619/2072-9146-2022-2-36-43 https://elibrary.ru/ironjnZayachkovsky V.A., Moldovan A.I., Tereshonok V.I., Kharchenko V.A., Antoshkina M.S., Pavlov L.V., Golubkina N.A., Stepanov V.A. Factors affecting total antioxidant activity and polyphenol content in beet root chips during production and storage. Vegetable crops of Russia. 2022;(2):36-43. (In Russ.) https://doi.org/10.18619/2072-9146-2022-2-36-43 https://elibrary.ru/ironjnЛеунов В.И. Направления в селекции и семеноводстве овощных корнеплодных культур. Картофель и овощи. 2017;(10):6-9. https://elibrary.ru/zizykhLeunov V.I. Trends in breeding and seed production of vegetable root crops. Potato and vegetables. 2017;(10):6-9. https://elibrary.ru/zizykh (In Russ.)Разин А.Ф., Шатилов М.В., Мещерякова Р.А., Сурихина Т.Н., Разин О.А., Телегина Г.А. Овощи борщевой группы в России. Картофель и овощи. 2019;(10):10-13. https://doi.org/10.25630/PAV.2019.37.28.009 https://elibrary.ru/nlgsbbRazin A.F., Shatilov M.V., Meshcheryakova R.A., Surikhina T.N., Razin O.A., Telegina G.A. Vegetables of the borscht group in Russia. Potato and vegetables. https://elibrary.ru/nlgsbb (In Russ.)Ветрова С.А., Заячковский В.А., Мухина К.С. Раздельноплодные сорта свеклы столовой селекции ФГБНУ ФНЦО в разрезе современных требований сельхозпроизводителей. Аграрная наука. 2019;(1112):61-67. https://doi.org/10.32634/0869-8155-2019-333-10-61-67 https://elibrary.ru/qzkjviVetrova S.A., Zayachkovsky V.A., Mukhina K.S. Single-fruited beet varieties of table breeding of the Federal State Budgetary Budgetary Institution of the Russian Academy of Natural Sciences in the context of modern requirements of agricultural producers. Agrarian science. 2019;(11-12):6167. https://doi.org/10.32634/0869-8155-2019-333-10-61-67 https://elibrary.ru/qzkjvi (In Russ.)Тимакова Л.Н., Борисов В.А., Фильрозе Н.А. Перспективные сорта свеклы столовой на различных фонах минерального питания. Картофель и овощи. 2020;(4):11-13. https://doi.org/10.25630/PAV.2020.87.98.002 https://elibrary.ru/yezhyxTimakova L.N., Borisov V.A., Filrose N.A. Promising beet varieties based on various mineral nutrition backgrounds. Potato and vegetables. 2020;(4):11-13. https://doi.org/10.25630/PAV.2020.87.98.002 https://elibrary.ru/yezhyx (In Russ.)Ветрова С.А., Солдатенко А.В., Пинчук Е.В. Свёкла столовая как элемент продовольственной безопасности Российской Федерации. Овощи России. 2025;(5):5-12. https://doi.org/10.18619/2072-9146-2025-5-5-12 https://elibrary.ru/nqnteoVetrova S.A., Soldatenko A.V., Pinchuk E.V. Beetroot as an element of food security in the Russian Federation. Vegetable crops of Russia. 2025;(5):5-12. (In Russ.) https://doi.org/10.18619/2072-9146-2025-5-5-12 https://elibrary.ru/nqnteo 10. Byford W.J., Gambogi P. Phoma and other fungi on beet seed. Trans. Br. Mycol. Soc. 1985;(84):21-28. https://doi.org/10.1016/S0007-1536(85)80215-1Byford W.J., Gambogi P. Phoma and other fungi on beet seed. Trans. Br. Mycol. Soc. 1985;(84):21-28. https://doi.org/10.1016/S0007-1536(85)80215-1Abawi G.S., Crosier D.C., Becker R.F. Symptomatology and etiology of root rot of table beets in New York. Phytopathology. 1974;(1):132.Abawi G.S., Crosier D.C., Becker R.F. Symptomatology and etiology of root rot of table beets in New York. Phytopathology. 1974;(1):132.Olaya G., Abawi G.S. Occurrence of Thanatephorus cucumeris on table beets in New York State (Abstr.). Phytopathology. 1991;(81):1186. 13. Pethybridge S.J., Vaghefi N., Kikkert J.R. Management of Cercospora leaf spot in conventional and organic table beet production. Plant Dis. 2017;(101):1642-1651. https://doi.org/10.1094/pdis-04-17-0528-reOlaya G., Abawi G.S. Occurrence of Thanatephorus cucumeris on table beets in New York State (Abstr.). Phytopathology. 1991;(81):1186. 13. Pethybridge S.J., Vaghefi N., Kikkert J.R. Management of Cercospora leaf spot in conventional and organic table beet production. Plant Dis. 2017;(101):1642-1651. https://doi.org/10.1094/pdis-04-17-0528-reVetrova S.A., Kozar E.G., Engalycheva I.A., Mukhina K.S. Assessment of the resistance of table beet breeding material to storage diseases. Biosphere. 2022;(14):282-287. https://elibrary.ru/sfpluu (In Russ.)Ветрова С.А., Козарь Е.Г., Енгалычева И.А., Мухина К.С. Оценка устойчивости селекционного материала свеклы столовой к болезням хранения. Биосфера. 2022;(14):282-287. https://elibrary.ru/sfpluuBugbee W. M. Storage rot of sugar beet. Plant Dis. 1982;(66):871-873. https://doi.org/10.1094/PD-66-871Bugbee W. M. Storage rot of sugar beet. Plant Dis. 1982;(66):871-873. https://doi.org/10.1094/PD-66-871Whitney E.D., Duffus J.E. Compendium of beet diseases and insects. American Phytopathological Society, St. Paul, Minn. 1986. 76 p.Whitney E.D., Duffus J.E. Compendium of beet diseases and insects. American Phytopathological Society, St. Paul, Minn. 1986. 76 p.Cao S., Yang N., Zhao C. et al. Diversity of Fusarium species associated with root rot of sugar beet in China. J Gen Plant Pathol. 2018;(84):321-329. https://doi.org/10.1007/s10327-018-0792-5Cao S., Yang N., Zhao C. et al. Diversity of Fusarium species associated with root rot of sugar beet in China. J Gen Plant Pathol. 2018;(84):321-329. https://doi.org/10.1007/s10327-018-0792-5Burov B.V., Samokhvalov A.N. Species composition of fusarium fungi pathogens of table beet root beet. Collection of scientific papers "Breeding of vegetable crops". 1988;(26):79-82. (In Russ.)Буров Б.В., Самохвалов А.Н. Видовой состав фузариевых грибов возбудителей корнееда столовой свеклы. Сборник научных трудов «Селекция овощных культур». 1988;(26):79-82.Burov B.V., Slepko G.I. et al. Reduce the loss of root crops during storage. Potato and vegetables. 1990;(1):5-8. (In Russ.)Буров Б.В., Слепко Г.И. и др. Снизить потери корнеплодов при хранении. Картофель и овощи. 1990;(1):5-8.Samokhvalov A.N. Methods of breeding vegetable plants for disease resistance. Moscow: Mospromstroymaterialy JSC. 1997. 206 p. (In Russ.) 21. Bilai V.I., Ellanskaya I.A. Basic mycological methods in phytopathology. Methods of experimental mycology. Kiev: Naukova Dumka Publishing House, 1982. 552 p. (In Russ.)Самохвалов А.Н. Методы селекции овощных растений на устойчивость к болезням. Москва: АО «Моспромстройматериалы». 1997. 206 с.Gerlach W., Nirenberg H., Eckart I., Rummland I., Schwarz R. The genus Fusarium : a pictorial atlas. Kommissionsverlag P. Parey Berlin. 1982.Билай В.И., Элланская И.А. Основные микологические методы в фитопатологии. Методы экспериментальной микологии. Киев: Изд-во Наукова думка, 1982. 552 с.Leslie J.F., Summerell B.A. The Fusarium Laboratory Manual. John Wiley & Sons; 2008.Gerlach W., Nirenberg H., Eckart I., Rummland I., Schwarz R. The genus Fusarium : a pictorial atlas. Kommissionsverlag P. Parey Berlin. 1982.Crous P.W., Lombard L., Sandoval-Denis M., Seifert K.A., Schroers HJ., Chaverri P. Fusarium : more than a node or a foot-shaped basal cell. Stud Mycol. 2021;(98):100-116. https://doi.org/10.1016/j.simyco.2021.100116Leslie J.F., Summerell B.A. The Fusarium Laboratory Manual. John Wiley & Sons; 2008. 24. Crous P.W., Lombard L., Sandoval-Denis M., Seifert K.A., Schroers HJ., Chaverri P. Fusarium : more than a node or a foot-shaped basal cell. Stud Mycol. 2021;(98):100-116. https://doi.org/10.1016/j.simyco.2021.100116Kumar S., Stecher G., Suleski M., Sanderford M., Sharma S., Tamura K. MEGA12: Molecular Evolutionary Genetic Analysis Version 12 for Adaptive and Green Computing. Mol Biol Evol. 2024;(41):263. https://doi.org/10.1093/molbev/msae263Kumar S., Stecher G., Suleski M., Sanderford M., Sharma S., Tamura K. MEGA12: Molecular Evolutionary Genetic Analysis Version 12 for Adaptive and Green Computing. Mol Biol Evol. 2024;(41):263. https://doi.org/10.1093/molbev/msae263Duncan D.B. Multiple Range and Multiple F Tests. Biometrics. 1955;(11):1. https://doi.org/10.2307/3001478Duncan D.B. Multiple Range and Multiple F Tests. Biometrics. 1955;(11):1. https://doi.org/10.2307/3001478Vetrova S., Kozar E., Engalycheva I., Mukhina K., Chizhik V., Martynov V. Diversity of Fusarium species causing storage rot of table beets in the Moscow region of the Russian Federation. J. Of Fungi. 2026;12(6):413. https://doi.org/10.3390/jof12060413Vetrova S., Kozar E., Engalycheva I., Mukhina K., Chizhik V., Martynov V. Diversity of Fusarium species causing storage rot of table beets in the Moscow region of the Russian Federation. J. Of Fungi. 2026;12(6):413. https://doi.org/10.3390/jof12060413Mukhina K.S., Vetrova S.A., Kozar E.G., Tikhonova T.O. Influence of in vitro growing conditions on the development of the phytopathogen Fusarium acuminatum in pure culture. Modern mycology in Russia. Proceedings of the interdisciplinary mycological conference. Moscow: National Academy of Mycology. 2026;(12):375-378. (In Russ.)Мухина К.С., Ветрова С.А., Козарь Е.Г., Тихонова Т.О. Влияние условий выращивания in vitro на развитие фитопатогена Fusarium acuminatum в чистой культуре. Современная микология в России. Материалы междисциплинарной микологической конференции. М.: Национальная академия микологии. 2026;(12):375-378.De Lucchi C., Stevanato P., Hanson L. et al. Molecular markers for improving control of soil-borne pathogen Fusarium oxysporum in sugar beet. Euphytica. 2017;213(71). https://doi.org/10.1007/s10681-017-1859-7De Lucchi C., Stevanato P., Hanson L. et al. Molecular markers for improving control of soil-borne pathogen Fusarium oxysporum in sugar beet. Euphytica. 2017;213(71). https://doi.org/10.1007/s10681-017-1859-7Levitin M.M. Modern specific names of phytopathogenic fungi. P lant protection and quarantine. 2018;(8):8-11. (In Russ.) https://elibrary.ru/xwblfjЛевитин М.М. Современные видовые названия фитопатогенных грибов. Защита и карантин растений. 2018;(8):8-11. https://elibrary.ru/xwblfjЛевитин М.М. Современные видовые названия фитопатогенных грибов. Защита и карантин растений. 2018;(8):8-11. https://elibrary.ru/xwblfj

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