Колонизация почвенными фитопатогенами колосьев яровой пшеницы в лесостепи Западной Сибири

Цель исследований состояла в оценке влияния сортов и условий года на колонизацию колосьев яровой пшеницы фитопатогенами. В задачи исследования входило уточнение механизмов и сроков колонизации фитопатогенами колосьев яровой пшеницы, установление приуроченности таксономических групп и видов микромицетов к различным по строению генеративным органам, выявление влияния сортов и условий года на колонизацию генеративных органов микромицетами. Исследования проводили в 2021–2022 гг. в северной лесостепи Приобья на 10 сортах яровой пшеницы из различных регионов Российской Федерации и стран мира по общепринятым методикам. Из двух лет экспериментов 2021 г. был относительно увлажненным (ГТК августа 1,2), 2022 г. – засушливым (ГТК августа 0,45). В годы исследований микоценоз генеративных органов сортов яровой пшеницы был представлен Bipolaris sorokiniana Sacc. Shoem., грибами родов Fusarium Link. и Alternaria Nees., однако представленность таксонов значительно различалась по годам, сортам и органам колосьев. Данные динамики колонизации генеративных органов сортов яровой пшеницы микромицетами говорят о раннем инфицировании стержней зачатков колосьев грибами рода Fusarium (фаза выхода в трубку) и B. sorokiniana (фаза стеблевания), что свидетельствует о способности этих микромицетов к заражению колосьев по сосудам и воздушно-капельным путем. Исследования коллекции не позволили выявить сортов, устойчивых к инфицированию генеративных органов B. sorokiniana и грибами родов Fusarium и Alternaria. Выявлена приуроченность B. sorokiniana к инфицированию стержней колосьев по сравнению с зерновками и усиление колонизации колосьев фитопатогеном в более увлажненных условиях. B. sorokiniana доминировал на стержнях колосьев в оба года исследований, на зерновках – в более влажном 2021 г. Грибы рода Fusarium уступали B. sorokiniana по активности колонизации генеративных органов как в засушливых, так и в увлажненных условиях, они были больше приурочены к стержням колосьев, инфицирование которых практически не зависело от условий года, в отличие от колонизации зерновок, которая на 22,5% зависела от условий года и была в засушливых условиях в 1,9 раза ниже в среднем по сортам. Грибы рода Alternaria имели приуроченность к зерновкам сортов яровой пшеницы по сравнению со стержнями колосьев, колонизируя их более успешно в засушливых условиях, неблагоприятных для влаголюбивых фитопатогенов из родов Fusarium и B. sorokiniana. Они доминировали на зерновках всех сортов коллекции в засушливом 2022 г.  

1. Торопова Е.Ю., Кириченко А.А., Стецов Г.Я. Защита всходов яровой пшеницы в Сибири // Защита и карантин растений. – 2023. – №2. – С. 20–28. – DOI 10.47528/1026-8634_2023_2_20.

2. Торопова Е.Ю., Кириченко А.А., Стецов Г.Я. Как повысить озерненность колоса и массу 1000 зерен яровой пшеницы // Защита и карантин растений. – 2023. – № 3. – С. 16–25. – DOI: 10.47528/1026-8634_2023_3_16.

3. Популяционные исследования грибов - возбудителей болезней зерновых культур / М.М. Левитин, О.С. Афанасенко, Т.Ю. Гагкаева, Ф.Б. Ганнибал, Е.И. Гультяева, Н.В. Мироненко // Вестник защиты растений. – 2019. – № 4 (102). – С. 5–16.

4. Левитин М.М. Микроорганизмы в условиях глобального изменения климата // Сельскохозяйственная биология. – 2015. – Т. 50, № 5. – С. 641–647.

5. The micromycetae composition of the soil under the crops of a summer grain cultures and a specificity of Bipolaris sorokiniana and Fusarium spp. strains / V.V. Lapina, N.V. Smolin, A.V. Ivoilov [et al.] / Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences. – 2016. – Vol. 7, № 4. – P. 1804–1810.

6. Торопова Е.Ю., Стецов Г.Я., Чулкина В.А. Эпифитотиология / под ред. М.С. Соколова, В.А. Чулкиной. – Новосибирск, 2011. – 711 с.

7. Vorob’eva I., Toropova E. Fungi ecological niches of the genus Fusarium Link // International Conferences “Plant Diversity: Status, Trends, Conservation Concept” 2020/ BIO Web of Conferences 24. 00095 (2020). – https://doi.org/10.1051/bioconf/20202400095.

8. The conidia Bipolaris sorokiniana Sacc. Shoem. distribution in the soil of Altai and Kazakhstan arid regions / E.Yu. Toropova, A.P. Glinushkin, M.K. Insebaeva, G.Ya. Stetsov // J. Phys.: Conf. Ser. 1942 (2021) 012078. 5р. IOP Publishing. – DOI: 10.1088/1742-6596/1942/1/012078.

9. Мониторинг грибов рода Fusarium Link. и их микотоксинов на зерне пшеницы в Западной Сибири / Е.Ю. Торопова, И.Г. Воробьева, М.А. Мустафина, М.П. Селюк // Агрохимия. – 2019. – № 5. – С. 76–82.

10. Биологическое разнообразие фитопатогенных почвенных микромицетов на сортах яровой пшеницы в Западной Сибири / Е.Ю. Торопова, И.Г. Воробьева, О.А. Казакова, Р.И. Трунов // Агрохимия. – 2022. – № 10. – С. 56–64. – DOI: 10.31857/S000218812210012X.

11. Монастырский О.А. Микотоксины – глобальная проблема безопасности продуктов питания и кормов // Агрохимия. – 2016. – № 6. – С. 67–71.

12. Саркисов А.Х. Избранные труды. Микология. Микотоксикозы. Дерматомикозы. – М., 2000. – 400 с.

13. Influence of agronomic and climatic factors on Fusarium infestation and mycotoxin contamination of cereals in Norway / A. Bernhoft, M. Torp, P.-E. Clasen [et al.] // Food Additives & Contaminants. – 2012. – Part A. – P. 1–12.

14. Ганнибал Ф.Б. Изучение факторов, влияющих на развитие альтернариоза зерна у злаков, возделываемых в европейской части России // Сельскохозяйственная биология. – 2018. – Т. 53, № 3. – С. 605–615.

15. Кириченко А.А., Торопова Е.Ю. Биологические особенности сибирской популяции грибов рода Alternaria // Вестник НГАУ (Новосибирский государственный аграрный университет). – 2013. – №1 (26). – С. 21–26.

16. Альтернариоз зерна яровой пшеницы и ячменя в Западной Сибири и Восточном Зауралье / Е.Ю. Торопова, А.А. Кириченко, О.А. Казакова, И.Н. Порсев // Защита и карантин растений. – 2015. – №1. – С. 20–22.

17. Манукян И.Р., Басиева М.А. Селекция озимой пшеницы на устойчивость к фузариозу колоса для условий предгорной зоны Северного Кавказа // Вестник АПК Ставрополья. – 2016. – № 3 (23). – С. 194–196.

18. Принципы и методы селекции пшеницы на устойчивость к болезням в КНИИСХ им. П.П. Лукьяненко / И.Б. Аблова, Л.А. Беспалова, Ф.А. Колесников [и др.] // Зерновое хозяйство России. – 2016. – № 5. – С. 32–36.

19. Фитосанитарная диагностика агроэкосистем: учеб.-практ. пособие: В.А. Чулкина, Е.Ю. Торопова, Г.Я. Стецов [и др.]; под ред. Е.Ю. Тороповой. – Барнаул, 2017. – 210 с.

20. Шипилова Н.П., Иващенко В.Г. Систематика и диагностика грибов рода Fusarium на зерновых культурах. – СПб., 2008. – 84 с.

21. Инфицированность органов зерновок сортов яровой пшеницы почвенными фитопатогенами / Е.Ю. Торопова, И.Г. Воробьева, О.А. Казакова, В.М. Гришин, В.В. Пискарев // Труды Кубанского государственного аграрного университета. – 2022. – № 7 (100). – С. 185–192. – DOI: 10.21515/1999-1703-100-185-192.