Характеристика приспособленности устойчивых и чувствительных к фунгицидам изолятов Venturia inaequalis in vitro

Снижение эффективности системных фунгицидов против парши яблони связано с возникновением устойчивости Venturia inaequalis к применяемым токсикантам, что приводит к серьезным потерям в производстве. Для результативного управления устойчивостью необходимо всестороннее изучение приспособительного потенциала различных биотипов патогена, в том числе устойчивых к фунгицидам. Проведена оценка роста ми целия in vitro у изолятов с исходной чувствительностью и устойчивостью к одному или нескольким фунгицидам при четырех температурах (6, 18, 27 и 30 °С) и трех вариантах концентрации агара в питательной среде (2, 4 и 6%, масс./об.). Установлено, что за исключением роста мицелия при 27 °С, показатели прогнозируемой в лабораторных условиях приспособленности для изолятов V. inaequalis с множественной устойчивостью к фунгицидам и биотипов с исходной чувствительностью отличаются статистически незначимо.

1. Якуба Г.В. Оценка биологической эффективности биофунгицидов в защите от парши и биологизированный контроль основных микозов в агроценозах яблони // Научные труды СКЗНИИСиВ. 2016. Т. 9. С. 193–200.

2. Cox K.D. Fungicide resistance in Venturia inaequalis, the causal agent of apple scab, in the United States: Ch. 27 // Ishii H., Hollomon D. (Eds.) Fungicide Resistance in Plant Pathogens: Principles and a Guide to Practical Management. Tokyo: Springer, 2015. P. 433–447. https://doi.org/10.1007/978-4-431-55642-8_27.

3. Cox K.D., Russo N.L., Villani S.M., Parker D.M., Köller W. QoI qualitative resistance and CYP51A1 upstream anomalies in NY populations of the apple scab pathogen Venturia inaequalis // Phytopathology. 2008. V. 98, No S6. Suppl. S. P. S42. (Proc. 100th Annu. Meet. of the American Phytopathological Society, July 26–30, 2008. Minneapolis, MN: Am. Phytopathol. Soc., 2008).

4. Тютерев С.Л. Проблемы устойчивости фитопатогенов к новым фунгицидам // Вестник защиты растений. 2001. № 1. С. 38–53.

5. Nasonov A.I., Yakuba G.V., Marchenko N., Lobodina E.V., Astapchuk I.L. Evaluation of sensitivity of apple scab pathogen to difenoconazole using the discriminatory dose technique // Proc. Int. Sci. Pract. Conf. “Innovative Technologies in Agriculture” (ITIA 2022). 2022. V. 47. Art. 10002. https://doi.org/10.1051/bioconf/20224710002.

6. Насонов А.И., Якуба Г.В., Астапчук И.Л. Чувствительность краснодарской популяции Venturia inaequalis к дифеноконазолу, ингибитору деметилирования стеринов // Микология и фитопатология. 2021. Т. 55, № 4. С. 297–308. https://doi.org/10.31857/S0026364821040103.

7. Насонов А.И., Якуба Г.В., Лободина Е.В. Длительное сохранение резистентности к карбендазиму у Venturia inaequalis в Краснодарском крае (Россия) // Микология и фитопатология. 2022. Т. 56, № 5. С. 374–378. https://doi.org/10.31857/S0026364822050087.

8. Насонов А.И., Якуба Г.В., Астапчук И.Л., Степанов И.В. Чувствительность к ципродинилу популяций возбудителя парши яблони из краснодарских садов in vitro // Плодоводство и виноградарство Юга России. 2023. № 79 (1). С. 186–202. https://doi.org/10.30679/2219-5335-2023-1-79-186-202.

9. Bauske M.J., Gudmestad N.C. Parasitic fitness of fungicide-resistant and -sensitive isolates of Alternaria solani // Plant Dis. 2018. V. 102, No 3. P. 666–673. https://doi.org/10.1094/PDIS-08-17-1268-RE.

10. Karaoglanidis G.S., Markoglou A.N., Bardas G.A., Doukas E.G., Konstantinou S., Kalampokis J.F. Sensitivity of Penicillium expansum field isolates to tebuconazole, iprodione, fludioxonil and cyprodinil and characterization of fitness parameters and patulin production // Int. J. Food Microbiol. 2011. V. 145, No 1. P. 195–204. https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2010.12.017.

11. Iacomi-Vasilescu B., Bataille-Simoneau N., Campion C., Dongo A., Laurent E., Serandat I., Hamon B., Simoneau P. Effect of null mutations in the AbNIK1 gene on saprophytic and parasitic fitness of Alternaria brassicicola isolates highly resistant to dicarboximide fungicides // Plant Pathol. 2008. V. 57, No 5. P. 937–947. https://doi.org/10.1111/j.1365-3059.2008.01864.x.

12. Dorigan A.F., Moreira S.I., Ceresini P.C., Pozza E.A., Belan L.L., da Silveira P.R., Alves E. Higher fitness and competitive advantage of Pyricularia oryzae Triticum lineage resistant to QoI fungicides // Pest Manage. Sci. 2022. V. 78, No 12. P. 5251–5258. https://doi.org/10.1002/ps.7144.

13. Chapman K.S., Sundin G.W., Beckerman J.L. Identification of resistance to multiple fungicides in field populations of Venturia inaequalis // Plant Dis. 2011. V. 95, No 8. P. 921–926. https://doi.org/10.1094/PDIS-12-10-0899.

14. Liu K., Wen Z., Ma Z., Shao W. Biological and molecular characterizations of fluxapyroxad-resistant isolates of Botrytis cinerea // Phytopathol. Res. 2022. V. 4, No 1. Art. 2. https://doi.org/10.1186/s42483-022-00107-3.

15. Lesniak K.E., Proffer T.J., Beckerman J.L., Sundin G.W. Occurrence of QoI resistance and detection of the G143A mutation in Michigan populations of Venturia inaequalis // Plant Dis. 2011. V. 95, No 8. P. 927–934. https://doi.org/10.1094/PDIS-12-10-0898.

16. Fiaccadori R. Persistence of Venturia inaequalis populations resistant to strobilurins in the field and in the glasshouse // Am. J. Plant Sci. 2018. V. 9, No 4. P. 552–560. https://doi.org/10.4236/ajps.2018.94042.

17. Насонов А.И. Новый способ получения культуры Venturia inaequalis из аскоспор // Микология и фитопатология. 2019. Т. 53, № 1. С. 46–48. https://doi.org/10.1134/S0026364819010094.

18. Mann–Whitney U test calculator // Statistics Kingdom. 2017. URL: http://www.statskingdom.com.

19. Mikaberidze A., McDonald B.A., Bonhoeffer S. Can high-risk fungicides be used in mixtures without selecting for fungicide resistance? // Phytopathology. 2014. V. 104, No 4. P. 324–331. https://doi.org/10.1094/PHYTO-07-13-0204-R.

20. Milgroom M.G., Levin S.A., Fry W.E. Population genetics theory and fungicide resistance // Leonard K.J., Fry N.E. (Eds.) Plant Disease Epidemiology. N. Y., NY: McGraw-Hill Co., 1989. V. 2: Genetics, resistance and management. P. 340–367.

21. Avenot H.F., Michailides T.J. Progress in understanding molecular mechanisms and evolution of resistance to succinate dehydrogenase inhibiting (SDHI) fungicides in phytopathogenic fungi // Crop Prot. 2010. V. 29, No 7. P. 643–651. https://doi.org/10.1016/j.cropro.2010.02.019.

22. Antonovics J., Alexander H.M. The concept of fitness in plant-fungal pathogen systems // Leonard K.J., Fry N.E. (Eds.) Plant Disease Epidemiology. N. Y., NY: McGraw-Hill Co., 1989. V. 2: Genetics, resistance and management. P. 185–214.

23. Комардина В.С. Особенности культурально-морфологических признаков возбудителя парши яблони Venturia inaequalis (Coock.) Wint. (конидиальная стадия Fusicladium dendriticum (Wallr.) Fuck.), выделенных из садов различных типов // Защита растений: сборник научных трудов. Минск: Институт защиты растений НАН Беларуси, 2006. Вып. 30, ч. 2. С. 121–129.

24. Федорова Р.Н. Парша яблони. Л.: Колос, 1977. 64 с.

25. Kavak H., Celik A. Comparison of some morphological and physiological characters of apple scab pathogen (Venturia inaequalis) in two different agricultural ecology of Turkey // Erwerbs-Obstbau. 2021. V. 63. P. 47–52. https://doi.org/10.1007/s10341-020-00540-8.

26. De Gracia M., Cascales M., Expert P., Bellanger M.-N., Le Cam B., Lemaire C. How did host domestication modify life history traits of its pathogens? // PLoS ONE. 2015. V. 10, No 6. Art. e0122909. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0122909.

27. Brush L., Money N.P. Invasive hyphal growth in Wangiella dermatitidis is induced by stab inoculation and shows dependence upon melanin biosynthesis // Fungal Genet. Biol. 1999. V. 28, No 3. P. 190–200. https://doi.org/10.1006/fgbi.1999.1176.

28. Hignett R.C., Roberts A.L., Larder J.H. Melanoprotein and virulence determinants of Venturia inaequalis // Physiol. Plant Pathol. 1984. V. 24, No 3. P. 321–330. https://doi.org/10.1016/0048-4059(84)90005-5.

29. Steiner U., Oerke E.-C. A melanin-deficient isolate of Venturia inaequalis reveals various roles of melanin in pathogen life cycle and fitness // J. Fungi. 2022. V. 9, No 1. Art. 35. https://doi.org/10.3390/jof9010035.

30. Hsiang T., Yang L., Barton W. Relative virulence of isolates of Sclerotinia homoeocarpa with varying sensitivity to propiconazole // Eur. J. Plant Pathol. 1998. V. 104. P. 163–169. https://doi.org/10.1023/A:1008614832692.

31. Насонов А.И., Якуба Г.В. К вопросу об изучении феномена «платы» за приспособленность у фитопатогенных грибов // Современная микология в России. Материалы пятого съезда микологов России: сборник научных трудов. М.: Национальная академия микологии, 2022. Т. 9, вып. 4. С. 282–283.

32. Andersson D.I., Hughes D. Antibiotic resistance and its cost: Is it possible to reverse resistance? // Nat. Rev. Microbiol. 2010. V. 8. P. 260–271. https://doi.org/10.1038/nrmicro2319.