Фенотипическая оценка линейного материала свеклы столовой на устойчивость Fusarium к вредоносным видам

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. 

1. Clifford 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/nu7042801

2. Gilchrist 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.2014.05.003

3. Hobbs 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/S0954422413000188

4. Заячковский 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/ironjn

5. Леунов В.И. Направления в селекции и семеноводстве овощных корнеплодных культур. Картофель и овощи. 2017;(10):6-9. https://elibrary.ru/zizykh

6. 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/nlgsbb

7. 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/qzkjvi

8. 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/yezhyx

9. 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/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)80215-1

11. 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.

12. 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-re

13. 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/sfpluu

14. Bugbee W. M. Storage rot of sugar beet. Plant Dis. 1982;(66):871-873. https://doi.org/10.1094/PD-66-871

15. Whitney E.D., Duffus J.E. Compendium of beet diseases and insects. American Phytopathological Society, St. Paul, Minn. 1986. 76 p.

16. 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/s10327-018-0792-5

17. Буров Б.В., Самохвалов А.Н. Видовой состав фузариевых грибов возбудителей корнееда столовой свеклы. Сборник научных трудов «Селекция овощных культур». 1988;(26):79-82.

18. Буров Б.В., Слепко Г.И. и др. Снизить потери корнеплодов при хранении. Картофель и овощи. 1990;(1):5-8.

19. Самохвалов А.Н. Методы селекции овощных растений на устойчивость к болезням. Москва: АО «Моспромстройматериалы». 1997. 206 с.

20. Билай В.И., Элланская И.А. Основные микологические методы в фитопатологии. Методы экспериментальной микологии. Киев: Изд-во Наукова думка, 1982. 552 с.

21. Gerlach W., Nirenberg H., Eckart I., Rummland I., Schwarz R. The genus Fusarium : a pictorial atlas. Kommissionsverlag P. Parey Berlin. 1982.

22. Leslie 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.2021.100116

23. Kumar 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/msae263

24. Duncan D.B. Multiple Range and Multiple F Tests. Biometrics. 1955;(11):1. https://doi.org/10.2307/3001478

25. Vetrova 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/jof12060413

26. 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.

27. 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/s10681-017-1859-7

28. Левитин М.М. Современные видовые названия фитопатогенных грибов. Защита и карантин растений. 2018;(8):8-11. https://elibrary.ru/xwblfj