Агропромышленная газета юга России - Видео ЮтубНа основе молекулярно-генетических подходов нами в 2016 - 2017 гг. изучено биоразнообразие фитопатогенного гриба Pyricularia oryzae Cav. на юге России. Проведен мониторинг, и обследовано 25 рисосеющих хозяйств в 8 экологических зонах Краснодарского края (Красноармейского, Калининского, Абинского, Темрюкского, Северского, Славянского районов), а также Ростовской области и Республики Адыгея. Собран гербарный материал с признаками болезни.
Из пораженных листьев, узлов стебля, метелок растений риса выделено 57 штаммов (популяций) Pyricularia oryzae Cav. с различной спорулирующей способностью, которые описаны по морфолого-культуральным признакам и разделены на 11 морфотипов. Наибольшее разнообразие фитопатогенного гриба Pyricularia oryzae Cav. наблюдалось в Красноармейском районе, где выделено 7 морфотипов Pyricularia oryzae Cav.
Для генетической классификации штаммов Pyricularia oryzae Cav., встречающихся на территории Краснодарского края, Ростовской области и Республики Адыгея, была использована разработанная нами ранее в проекте мультипраймерная ПЦР-система, позволяющая проводить анализ одновременно по 6 микросателлитным локусам. В результате проведенного анализа для каждого штамма были получены индивидуальные генетические профили. Среди исследуемых штаммов патогена выявлено 24 варианта генотипов. Некоторые из них приведены в таблице.
Классификация штаммов возбудителя пирикуляриоза Pyricularia oryzae Cav. на основе полученных генетических профилей и их «ДНК-паспорта»
Анализ полученных результатов на основе ПЦР и описание по морфолого-культуральным признакам показали, что при распределении штаммов патогена на типы (морфо- и генотипы) имеются некоторые различия. Так, по результатам генетического анализа штаммы № 3-17, 4-17, 14-17 и 34-17 имеют сходный генетический профиль, но различаются по морфолого-культуральным признакам. Штаммы 26-17, 21-17, 7-17 имеют одинаковый морфотип, но по генетическим профилям отличаются. Штаммы № 17-17 и 21-17 по генотипу схожи, но отличаются по морфотипу. Штамм № 9 относится к одному кластеру со штаммом № 7-17 по генетическому профилю, но по морфологическим признакам они отличаются. Штаммы № 37-17, 14-17, 39-17 различаются по генотипу, а по морфотипу входят в один кластер. Остальные изученные в работе штаммы соответствуют распределению их в группы по морфолого-культуральным признакам и генетическим профилям. Выявленные двумя методами различия связаны с тем, что при описании по морфолого-культуральным признакам некоторые штаммы характеризовались неоднородностью колонии (секторами).
Несмотря на то что ДНК-анализ является более точным методом идентификации штаммов Pyricularia oryzae Cav., поскольку позволяет дать характеристику исследуемого образца по генотипу, а это имеет ряд преимуществ по сравнению с оценкой по фенотипу, эти два метода могут дополнять друг друга при изучении биоразнообразия возбудителя заболевания.
С использованием набора сортов - дифференциаторов рас пирикулярии, полученного из Международного института риса (IRRI, Филиппины) и Института сельскохозяйственной генетики (Ханой, Вьетнам), по двухлетним данным проекта установлено, что эффективными для юга России генами резистентности гриба Pyicularia oryzae Cav. являются: Pi-sh, Pi-b, Pi-z-5, Pi-z-t, Pi-5, Pi-1, Pi-7, Pi-kh, Pikm, Pi-kp, Pi-ks, Pi-ta, Pi-ta2. Они рекомендованы для использования в селекционных программах по созданию резистентных к заболеванию сортов риса в рисосеющих зонах юга России. Работы в данном направлении будут продолжены на третий год реализации проекта, в результате чего планируется создание базы данных с информацией о картировании и «ДНК-паспортизации» штаммов патогена. Такие научные результаты необходимы и важны в первую очередь для селекционеров, которые остро нуждаются в информации о патотипе местной популяции Pyricularia oryzae Cav. и эффективных генах вирулентности для успешной программы по созданию иммунных генетических источников риса к заболеванию, особенно при решении вопроса о территориальном размещении генов устойчивости при селекции риса на иммунитет к пирикуляриозу. Составленные «ДНК-паспорта» изолятов Pyricularia oryzae Cav. необходимы фитопатологам для мониторинга и контроля за изменениями в расовом составе гриба и появлением новых патотипов на юге России.
Е. ДУБИНА, М. РУБАН, Ю. МАКУХА, П. КОСТЫЛЕВ*, И. ШИЛОВ**, Ю. АНИСКИНА**, Н. ВЕЛИШАЕВА, ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт риса», г. Краснодар, *ФГБНУ «Аграрный научный центр «Донской», г. Зерноград, **ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной биотехнологии», г. Москва
