Идентификация ржавчинного гриба, паразитирующего на горохе посевном в Орловской области

  • С. Д. Каракотов, академик РАН АО "Щелково Агрохим"
  • Н. В. Аршава, кандидат биологических наук АО "Щелково Агрохим"
  • К. Н. Божко, кандидат биологических наук АО "Щелково Агрохим"
  • В. А. Щедрин, кандидат сельскохозяйственных наук АО "Щелково Агрохим"
  • А. А. Стахеев, кандидат биологических наук Институт биоорганической химии имени академиков М.М.Шемякина и Ю.А.Овчинникова РАН

Аннотация

На посевах гороха в Орловской области в течение нескольких лет диагностируется заболевание, вызываемое ржавчинными грибами рода Uromyces. Руководствуясь наблюдениями за жизненным циклом и кругом хозяев ржавчинного гриба, заселившего посевы гороха, и отчасти морфологическими особенностями телио- и урединиоспор, мы предположили, что виновником эпифитотии является однохозяинный гриб U. fabae f. pisi-sativae (специализированная форма гриба U. fabae). Для подтверждения гипотезы применяли молекулярно-генетические методы: филогенетический анализ геномов и диагностику заболеваний растений с использованием ПЦР. Однако в NCBI, нуклеотидная база которого традиционно используется для определения систематического положения организма в иерархии ему подобных и создания диагностических тестов, такая таксономическая единица отсутствует. Оперируя собранной в GenBank информацией, мы выделили три кластера ржавчинных грибов, паразитирующих на горохе. Данная работа иллюстрирует возможные противоречия, возникающие при использовании различных подходов для характеристики одного организма.

Литература

1. Афонин, А.Н. Агроэкологический Атлас России и сопредельных государств: сельскохозяйственные растения, их вредители, болезни и сорняки. [Версия 1.0] / А.Н. Афонин, С.Л.Гринн, Н.И.Дзюбенко, Фролов А.Н. - 2006. // Afonin, A.N. Agroekologicheskiy Atlas Rossii i sopredel’nyh gosudarstv: sel’skohozyaystvennye rasteni ya, ih vrediteli, bolezni i sornyaki [Agroecological Atlas of Russia and Neighboring Countries: Agricultural Plants, Their Pests, Diseases and Weeds] [Versija 1.0] / A.N. Afonin, S.L.Grinn, N.I. Dzyubenko, Frolov A.N. - 2006.
2. Каракотов, С.Д. К разработке технологии эффективной фунгицидной защиты гороха посевного от ржавчины Uromyces pisi / С.Д. Каракотов, Н.В. Аршава, К.Н. Божко// Защита и карантин растений. - 2016.№ 5. - С. 27-31. // Karakotov, S.D. K razrabotke tehnologii effektivnoy fungicidnoy zashhity goroha posevnogo ot rzhavchiny Uromycespisi [To develop technology of effective fungicidal protection of pea seed from rust] / S.D. Karakotov, N.V. Arshava, K.N. Bozhko// Zashhita i karantin raste niy. - 2016. - № 5. - S. 27-31.
3. Попкова, К.В. Общая фитопатология/ К.В. Попкова. - М.: Агропромиздат, 1989. - 399 с. // Popkova, K.V. Obshhaya fitopatologiya [Phytopathology] / K.V. Popkova.M.: Agropromizdat, 1989. - 399 s.
4. Хохряков, М.К. Определитель болезней растений / М.К. Хохряков, Т.Л.Доброзракова, К.М. Степанов, М.Ф. Летова. - СПб: изд. Лань, 2003. // Khokhryakov, M.K. Opredelitel‘ bolezney rasteniy [Plant diseases guide] / M.K. Khokhryakov, T.L. Dobrozrakova, K.M. Stepanov, M.F. Letova. - SPb: izd. Lan‘, 2003.
5. Arthur JC (1905) Terminology of the spore-structures in the Uredinales. Botanical Gazette (Chicago, Ill.) 39, 219- 222. doi:10.1086/328608.
6. Barilli E., Satovic Z., Sillero J.C., Rubiales D., Torres A.M. (2011): Phylogenetic analysis of Uromyces species infecting grain and forage legumes by sequence analysis of nuclear ribosomal Internal Transcribed Spacer region. Journal of Phytopathology, 159: 137-145.
7. Craigie, J. H. 1927. Discovery of the function of the pycnia of the rust fungi. Nature 120: 765-767.
8. Dietel P (1900) Uredinales. In ‘Die natürlichen Pflanzenfamilien I’(Eds A Engler, K Prantl) pp. 24-81. (Verlag Wilhelm Engelmann: Leipzig, Denmark).
9. Doyle J.J. and Doyle J.L. A rapid DNA isolation procedure for small quantities of fresh leaf tissue. 1987, Phyto chemistry Bulletin 19:11-15.
10. Kurkela T, Hanso M, Hantula J (1999) Differentiating cha racteristics between Melampsoridium rusts infecting birch and alder leaves. Mycologia 91, 987-992.
11. Leppik EE (1972) Evolutionary specialization of rust fungi (Uredinales) on the Leguminosae. Annales Botanici Fennici 9, 135-148.
12. Maier W., Begerow D., WeiЯ M., and Oberwinkler F. Phylogeny of the rust fungi: an approach using nuclear large subunit ribosomal DNA sequences. 2003. Canadian Journal of Botany, 81, 12-23.
13. Moricca S, Kasuga T, Mitchelson K, Ragazzi A, Dia mandis S (1996) Heterogeneity in intergenic regions of the ribosomal repeat of the pine-blister rusts Cronartium flaccidum and Peridermium pini. Current Genetics 29, 388-394.
14. Roy, B. A. 1993. Floral mimicry by a plant pathogen. Natu re 362: 56-58.
15. Roy, B. A. 1994. The use and abuse of pollinators by fungi. Trends in Ecology and Evolution 9: 335-339.
16. Roy BA, Vogler D, Bruns T, Szaro TM (1998) Cryptic species in the Puccinia monoica complex. Mycologia 90, 847-854.
17. Savile D.B.O. Fungi as aids in higher plant classification. 1979, Botanical Review 45, 377-503.
18. Singh KB, Singh A, Raina SN, Singh AK, Ogihara Y. (2002) Ribosomal DNA repeat unit polymorphism and heritability in peanut (Arachis Hypogea L.) accessions and related wild species. Euphytica 123:211-220.
19. Singh A, Devarumath RM, RamaRao S, Singh VP, Raina SN. (2008) Assessment of genetic diversity, and phylogenetic relationship based on ribosomal DNA repeat unit length variation and Internal Transcribed Spacers (ITS) sequences in chickpea (Cicer arietinum) cultivars and its wild species. Genet Resour Crop Evol 55:65-79.
20. Tulasne LR, Tulasne C (1847) Mémoire sur les Ustila ginées compares aux Urédinées. Annales des Sciences naturelles, Botanique sér 3, 12-127.
21. Tulasne LR (1854) Second mémoire sur les Urédinées et les Ustilaginйes. Annales des Sciences naturelles, Bota nique sér 4, 77-196.
22. Vogler DR, Bruns TD (1998) Phylogenetic relationships among the pine stem rust fungi (Cronartium and Pe ridermi um spp.). Mycologia 90, 244-257.
23. Zambino PJ, Szabo LJ (1993) Phylogenetic relationships of selected cereal and grass rusts based on rDNA sequence analysis. Mycologia 85, 401–414.
Опубликован
27-04-2024
Как цитировать
КАРАКОТОВ, С. Д. и др. Идентификация ржавчинного гриба, паразитирующего на горохе посевном в Орловской области. Вестник российской сельскохозяйственной науки, [S.l.], n. 4, p. 39-45, янв. 1970. ISSN 2500-2082. Доступно на: <https://www.vestnik-rsn.ru/vrsn/article/view/36>. Дата доступа: 27 апр. 2024
Раздел
НАУЧНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ