20.05.2017: Не так страшна "розовая парша" на колосе, как её малюют...Статья Гагкаевой Т.Ю., опубликованная в журнале ЗиКР, № 5, 2017
Вегетационный период 2016 года в Краснодарском крае выдался необычно влажным, количество осадков, выпавших в течение мая, в некоторых районах превышало 200 мм. В результате, на генеративных органах озимой пшеницы в период колошения массово наблюдался розовый налёт и обесцвечивание колосковых чешуек, напоминающие фузариоз колоса, вызываемый грибом Fusarium graminearum Schwabe. (см. фото).
Однако дальнейший микологический анализ пораженных колосьев показал, что розовый налёт в подавляющем большинстве случаев представляет собой спороношение грибов рода Microdochium Syd. & P. Syd.
Наиболее часто из грибов этого рода упоминается вид Microdochium nivale (Fr.) Samuels & I.C. Hallett. Со времён его первого описания в 1849 году как Lanosa nivalis Fr. систематическое положение таксона менялось несколько раз. В 1886 году на основе сходства спороношения с грибами рода Fusarium Link, гриб был переименован в F. nivale Ces. ex Berl. & Voglino. В 1983 году номенклатурный статус этого таксона вновь изменился - вид стали называть Microdochium nivale на основании объективной близости (типу образования конидий, морфологии полового спороношения) с другими представителями рода Microdochium [1]. На фото - конидии грибов M. nivale (слева) и F. graminearum (справа), вызывающих паршу колоса.
 |
 |
Существует ошибочное мнение, что гриб M. nivale (устар. F. nivale) образует микотоксин ниваленол (НИВ). Эта заблуждение возникло из-за неточной первоначальной видовой идентификации гриба-продуцента этого микотоксина. Впервые ниваленол был выделен в 1968 году, как метаболит изолята, по морфологическим признакам определенного как F. nivale [2]. По видовому названию гриба было присвоено название этому микотоксину, относящемуся, как и дезоксиниваленол (ДОН), к группе трихотеценовых микотоксинов. Позже этот изолят был заново исследован с помощью молекулярных методов и переопределен как новый вид - F. kyushuense O"Donnell & T. Aoki [3]. Сегодня уже точно известно, что представители рода Microdochium не образуют вторичные метаболиты, токсичные для теплокровных организмов [4].
Изначально вид F. nivale, а впоследствии M. nivale, по морфологическим особенностям был разделён на две разновидности var. nivale и var. majus [1, 5]. Разновидность majus образует более широкие в диаметре конидии, в основном с 3-мя перегородками, тогда как разновидность nivale формирует конидии с 1-3 перегородками [5, 6]. Дальнейшие исследования, в том числе результаты секвенирования фрагментов генома, привели к приданию этим разновидностям статуса отдельных видов M. nivale и M. majus (Wollenw.) Glynn & S.G. Edwards [7]. На фото - кКолонии M. nivale (слева) и M. majus (справа) на питательной среде (КСА, 10 суток)
 |
 |
Традиционно в российской научной литературе гриб F. nivale (реже M. nivale) упоминают как единственного возбудителя «фузариозной снежной плесени». В то же время по данным европейских исследователей, оба вида M. nivale и M. majus широко распространены на яровых и озимых, культурных и дикорастущих злаковых культурах, и могут встречаться в тканях растений как в отдельности, так и совместно [7, 10, 11]. Результаты, полученные датскими исследователями в последние годы, показали, что содержание M. majus превалировало во всех видах зерновых культур, кроме ржи, в зерне которой чаще встречался М. nivale [10]. В экспериментах латвийских коллег, ДНК M. nivale и M. majus в зерне различных яровых культур выявлены в равных количествах, только в нескольких образцах количество ДНК M. nivale было существенно больше [11].
И, несмотря на то, что M. nivale и M. majus не загрязняют зерно микотоксинами, эти грибы обладают высокой вредоносностью. Согласно данным английских исследователей изоляты M. nivale более агрессивны, чем M. majus, по отношению к проросткам пшеницы, что проявляется в более значительном снижении длины самих проростков и их корней [13]. В то же время, изоляты M. majus были более агрессивны к листьям пшеницы, чем M. nivale. Показано, что устойчивость пшеницы к гнили проростков и инфекции колоса, вызванными разными видами Microdochium, контролируется различными генами и является видоспецифичной.
Грибы сохраняются в зимующих злаковых культурных и дикорастущих растениях, в растительных остатках в виде мицелия и половой стадии Monographella Petr., наличие которой в жизненном цикле грибов способствует их выживанию в неблагоприятных условиях и массовому заражению растений в весенне-летний период.
Мы определили с помощью реал-тайм ПЦР с видоспецифичными праймерами [10] содержание ДНК M. nivale и M. majus в тканях озимой пшеницы трёх сортов, отобранных на полях Краснодарского края летом 2016 года в фазу начала восковой спелости. Анализ количества ДНК этих грибов показал присутствие обоих видов Microdochium в разных частях растений (колос, подколосковый стебель, флаг-лист и стебель). Наименьшее количество ДНК M. nivale обнаружено в тканях подколоскового стержня - 0,46 пг/нг общей ДНК, тогда как количество ДНК этого вида гриба в колосе, флаг-листе и стебле было сходным и составило в среднем 1,6, 3,2 и 3,3 пг/нг общей ДНК, соответственно. ДНК M. majus выявлено в тканях стебля, подколоскового стержня и колоса в среднем от 1,7 до 2,3 пг/нг общей ДНК. Наибольшее количество ДНК этого вида гриба обнаружено в тканях флаг-листа - 7,4 пг/нг общей ДНК, что указывает на приуроченность вида M. majus к инфицированию листьев пшеницы.
В другом исследовании нами установлено присутствие обоих видов Microdochium в зерне 18 сортов озимой пшеницы, выращенных в Краснодарском крае. Количество ДНК M. nivale варьировало в пределах от 0,3×10-2 до 3,6×10-2 пг/нг общей ДНК, для M. majus диапазон варьирования этого показателя был шире - от 2,1×10-3 до 8,4×10-3 пг/нг общей ДНК. Таким образом, в среднем по содержанию биомассы гриба в зерне озимой пшеницы преобладал M. nivale.
Поведен анализ 20 см проростков пшеницы сорта Лебедь, выращенных в стерильной почве при постоянном освещении и 24 ºС из семян, зараженность которых грибами Microdochium была определена микробиологическим методом и составляла от 1 до 26 %. Установлено присутствие M. majus как в стеблях проростков (количество ДНК составило 0,77×10-4 до 29,5×10-4 пг/нг общей ДНК), так и в листьях (от 0,16×10-4 до 1,56×10-4 пг/нг общей ДНК). ДНК гриба M. nivale в этом варианте в тканях проростков не выявлено. При посеве этих же семян после поверхностной стерилизации, количество ДНК M. majus в стеблях и листьях полученных проростков снижалось в 5,8 и 4,3 раза, соответственно. Вид M. nivale выявлен в стеблях проростках (1,94×10-4 - 6,30×10-4 пг/нг общей ДНК) только в зерне одного образца, имевшего наибольшую зараженность грибами Microdochium.
Несмотря на присутствие грибов Microdochium в тканях, на проростках пшеницы не отмечены видимые симптомы заболевания. Это предполагает возможность эндофитного существования этих видов грибов.
Стимулируют рост грибов, приводя к гибели растений, относительно низкие температуры (0-8 ºС) и высокая влажность воздуха [14, 15]. Всхожесть семян озимой пшеницы зависит не только от их зараженности грибами, но и от условий, в которых они прорастают. Показано, что семена с зараженностью 19 % при 6 °С образовывали меньше проростков, чем семена с зараженностью 44 % при 8, 10 и 12 °С [16]. Т.е. семена, зараженные грибами Microdochium, имеют пониженную всхожесть и образуют ослабленные проростки.
Условия затяжной прохладной весны способствуют увеличению вредоносности грибов Microdochium. В весенний период после таяния снега симптомы заболевания «снежная плесень» появляются на полях озимых злаковых растений обычно в виде пятен из ослабленных водянистых растений, покрытых серо-белым или розовым мицелием грибов. Максимальной вредоносности это заболевание достигает после снежной зимы и последующего длительного периода весеннего таяния снега.
|
Безусловно, что симптомы заболеваний растений, вызываемые разными видами грибов/бактерий, могут быть сходными. Знание этиологии заболевания - необходимая составляющая успеха для снижения его развития и вредоносности. Например, «снежную плесень» могут вызывать не только виды Microdochium, но и другие грибы, в том числе Typhula (Pers.) Fr., Sclerotinia Fuckel и Pythium Nees. Их всех объединяет способность развиваться при низких температурах и повышенной влажности. Именно поэтому заболевание, вызывающее ранней весной очаговые выпадения ослабленных и погибших растений, не следует называть «фузариозная снежная плесень».
В процессе вегетации растений виды Microdochium могут вызывать гнили основания стебля и соломины [12], которые также сложно отличить от фузариозных гнилей, поскольку зачастую они встречаются совместно.
|
Другим заболеванием, вызываемым грибами Microdochium, является «фузариозный ожог листьев», который проявляется на верхних листьях пшеницы в виде больших водянистых пятен. Впоследствии формируются некрозы, занимающие значительную площадь листовой пластины [9]. В соответствии с вышесказанным, «фузариозный ожог листьев», не является «фузариозным».
Кроме того, грибы Microdochium, наряду с Fusarium, заражают колос и зерно, при
|
благоприятных условиях формируют на колосковых чешуйках розовый налёт. Поэтому, в связи с распространением грибов Microdochium и Fusarium на зерновых культурах и внешним сходством вызываемых ими симптомов, следует заболевание описывать не как «фузариоз колоса», а как «парша колоса».
Установлено, что инфицированность урожая зерна в значительной степени зависит от осадков в период цветения и не зависит от зараженности исходных семян [16]. Усиление парши колоса, вызванной грибами Microdochium, происходит при 20 °С и выпадении осадков в течение более 20 часов во время колошения [14].
Показано, что протравители семян, содержащие в качестве действующих веществ азоксистробин и флудиоксонил, являются эффективными для снижения гнили проростков, вызванной грибами Microdochium [17, 18, 12]. Однако стробилурины не подходят для защиты колоса, поскольку стимулируют образование грибами Fusarium микотоксина ДОН.!!! Также возникло предположение, что увеличение содержания ДОН в зерне пшеницы в результате обработки колосьев азоксистробином может быть связано со снижением зараженности зерна грибами Microdochium, конкурирующим за субстрат с грибами Fusarium (19, 20), поскольку были выявлены конкурентные взаимоотношения между представителями грибов Microdochium и Fusarium, одновременно присутствующие в растительной ткани [21]. Фунгициды, содержащие в своем составе тебуконазол, показывали бóльшую эффективность в подавлении грибов Fusarium, чем грибов Microdochium [19]. Существует мнение, что фунгициды обладают различной эффективностью против M. nivale и M. majus [11].
Чувствительность к стробилуринам грибов M. nivale/M. majus, выделенных из зерна пшеницы и ячменя урожаев 1957-2007 гг., анализировали в Дании, и появление первых резистентных изолятов были выявлено в 2003 году [10]. Во Франции устойчивые к стробирулинам и бензимидазолу изоляты, большинство из которых относились к виду M. majus, впервые были выявлены в 2007 году [22].
Заболевания зерновых культурах (снежная плесень, гниль проростков и стеблей, ожог листьев и парша), вызываемые грибами Microdochium на территории России требуют не только точной видовой идентификации возбудителей, но и разработки прогноза развития заболевания, в зависимости от складывающихся условий. Необходимы дальнейшие исследования, касающиеся биологии видов грибов Microdochium, их специализации, возможного взаимовлияния с другими представителями микобиоты зерновых культур. Определение избирательности действия фунгицидов, и возможного появления резистентности у грибов Microdochium также входят в круг первоочередных задач исследователей и специалистов фирм по производству химических средств защиты растений.
(Статья приведена без сокращений)
Гагкаева Т.Ю. ведущий научный сотрудник ВИЗР
Гаврилова О.П. научный сотрудник
Орина А.С. научный сотрудник
E-mail: t.gagkaeva@yahoo.com
****
Как подтверждение слов, выделенных в статье жёлтым маркером, приводим здесь результаты лабораторных исследований, проведенных в биолаборатории "Щелково Агрохим", по определению эффективности фунгицидов относительно грибов р. Fusarium: Fusarium spp., F. culmorum, F. verticilloides, F. sporotrichoides.
Обратите внимание на график: самым эффективным фунгицидом против накопления трихотеценового микотоксина Т-2 оказался Титул Дуо, содержащий тебуконазол в количестве 200 г/л, немного уступает ему в этом фунгицид Триада, ККР, содержащий тебуконазола 140 г/л.
Обратите внимание на чашки Петри: Титул Дуо и Триада максимально подавляют рост грибов р. Fusarium
20.05.2017 0
В августе 2025 года на форуме селекционеров и семеноводов «Русское поле» в Казани впервые вручали премии за селекционные достижения. Три гибрида подсолнечника авторства «Актив Агро» (дочернее предприятие «Щёлково Агрохим») получили награды. Сегодня мы говорим с заместителем директора по науке Виктором Рядчиковым о создании гибридов, заблуждениях, навязанных зарубежными маркетологами, возможностях российской селекции подсолнечника и её дальнейшем пути.
Виктор Рядчиков – заместитель директора по науке: «В основе у «Актив Агро» и «Щёлково Агрохим» наработки, создаваемые годами…»
В 1983 году начал заниматься семеноводством пшеницы, в 1990-е – ускоренным размножением сортов и линий озимой пшеницы и ячменя, а с 2004 года взялись за селекцию подсолнечника. Костяк нашей команды составили шесть человек, мы работаем вместе уже более 20 лет, основали компанию «Актив Агро».
Как пришла идея заняться селекцией российских гибридов подсолнечника? На рынке было достаточно иностранных, и вообще считалось, что наши учёные сильны в сортовой селекции, но не в гибридной…
Да, в своё время мы занимались продажей семян импортных гибридов. Но всегда понимали, что у российской селекции есть потенциал. Одно из заблуждений, которое сформировали иностранные производители, – в том, что в России нет селекционных достижений, в частности по подсолнечнику. Но генетика в России всегда была лучшей, и селекция подсолнечника активно велась, в том числе гетерозисная, которая используется при создании гибридов. Ей занимался знаменитый академик Василий Степанович Пустовойт, именем которого назван ВНИИМК, а также другие учёные. Отсутствие в нашей стране гибридной селекции подсолнечника – это сказки от иностранцев. Вся мировая селекция пользовалась достижениями профессора Леонида Жданова, который создал заразихоустойчивые сорта, Карла Ивановича Солдатова, который первый в мире в 1970-х годах вывел высокоолеиновый подсолнечник. Получается, что иностранные партнёры пользовались нашими селекционными достижениями по высокой продуктивности и масличности и нам же внушали, что селекции подсолнечника в России нет. Да, надо отдать должное, они создали много прекрасных гибридов, но это обычная работа селекционера. А таких прорывных в селекции подсолнечника достижений, как у Пустовойта, Жданова, Солдатова, у них не было. Зато был хитрый маркетинговый ход – создание химических гибридов.
Участки гибридизации «Актив Агро»
Химические гибриды – это гибриды, устойчивые к гербицидам на основе определённых д. в., – имидазолинонов, сульфонилмочевин. Они сейчас очень популярны. Почему вы называете это хитрым маркетинговым ходом?
Я выскажу своё мнение. Кто-то с ним не согласится, но, надеюсь, задумается. Первыми появились классические гибриды подсолнечника, и они требовали междурядной обработки во время вегетации. Вместо того чтобы создать гербицид, к которому классический гибрид обладал бы устойчивостью, западные компании предложили уникальное, прежде всего в плане продаж, решение – гибрид, устойчивый к сорнякам против двудольных. Первыми стали имидазолиноновые гибриды, затем появились гибриды с устойчивостью к трибенурон-метилу. Это дало возможность крупным зарубежным компаниям делать пакетные продажи – семена устойчивых гибридов предлагали совместно с гербицидом. Понятно, что это было гораздо выгоднее, чем продажа семян классического подсолнечника.
Первый гибрид компании «Актив Агро» тоже был классическим?
Да. Мы зарегистрировали его в 2016 году совместно с ВНИИМК. Это была Комета. Затем зарегистрировали Командор.
Сколько времени ушло на создание гибрида?
Мы начали селекционную работу в 2004 году. К 2010-му мы получили шесть родительских линий – одну материнскую и пять отцовских. К 2013-му создали первый гибрид и зарегистрировали его, как я уже говорил, в 2016 году. Затем второй, в 2017-м. Первыми у нас стали четыре классических гибрида. Химические стали появляться на рынке России с 2000 года. Я тогда не верил, что они получат большое распространение. Тем более что первая технология была основана на применении имидазолинонов, а они имеют последействие на культуры в севообороте. Тем не менее, сказалась, видимо, нехватка кадров в АПК – применить однократно гербицид оказалось проще, чем делать несколько междурядных обработок. С момента появления на рынке нашей страны химических гибридов мы начали работу и в этом направлении. Первый гибрид с устойчивостью к имидазолинонам компания «Актив Агро» зарегистрировала в 2019 году. Это был Бомбардир. Первый гибрид Карина, устойчивый к трибенурон-метилу, появился у нас в линейке в 2021 году.
Когда вы только начинали заниматься селекцией подсолнечника, это приветствовалось?
Нас постоянно спрашивали, зачем нам это. А ещё, зачем мы так тщательно калибруем и протравливаем семенной материал. Мы тогда уже понимали, что одной генетики недостаточно. Кстати, по подготовке семян у иностранцев было чему поучиться, что мы и сделали. Сейчас мы с ними конкурируем по «упаковке», и стараемся быть на уровне. А тогда были уверены, что наша работа важна и будет востребована. Так и произошло.
Сколько родительских линий уже наработано в «Актив Агро»?
На сегодня мы имеем 27 материнских линий, урожайных, устойчивых ко многим факторам, и более сотни отцовских, устойчивых к разным гербицидам. Это даёт нам прекрасную возможность для создания гибридов по различным технологиям.
Как изменилась работа компании «Актив Агро» с 2019 года, когда она стала частью команды «Щёлково Агрохим»?
Работа стала более интенсивной, перед нами открылись новые возможности. В 2019 году мы ежегодно проводили около тысячи скрещиваний. Выращивали около 1000 га участков гибридизации. В 2020-м мы провели уже 1500 скрещиваний, в 2021-м – около 4000 и в 2024/25-м – более 6000 скрещиваний. Сейчас под участки гибридизации отведено около 14 000 га. Значительно расширились площади закрытого грунта. Было около 10 соток сетчатых изоляторов, где выращивались материнские и отцовские линии. Сейчас у нас около 4 га сетчатых изоляторов с родительскими формами. Объёмов семян для высева питомников размножения хватает, чтобы обеспечить родительскими линиями новый проект «Хелианта». Наша цель как селекционной компании – получать опытный материал и из него отбирать лучшее, что потом передаётся на ГСИ.
Также «Щёлково Агрохим» профинансировало строительство теплицы, где мы можем проводить всесезонные скрещивания. Нам обновили технопарк, расширили штат селекционеров и производственников. Сейчас речь идёт о строительстве нового селекцентра, где будет всё необходимое: лаборатории, склады, участки орошения. Уже куплен и осваивается под это дело участок земли, практически доделано орошение.
Работа в теплице
Теплица для всесезонного выращивания родительских форм
Поговорим о гибридах, которые получили награды премии «Селекционный прорыв».
Начнём с классической Фрэи. Что это за гибрид, чем он хорош и есть ли у него перспективы на рынке семян?
Фрэя зарегистрирована в реестре селекционных достижений в 2018 году. Это скороспелый гибрид со сроком вегетации 95-100 дней. Очень пластичный, хорошо себя ведёт и на Алтае, и в Челябинске, и в Кургане. Может и в Краснодарском крае дать приличный урожай. Причём с хорошей масличностью. В наших испытаниях мы получали свыше 50 ц/га. В производстве в среднем давал 33-35 ц/га при оптимальных условиях. В Челябинской области, например, был средний урожай 36,2 ц/га. Несмотря на то, что сегодня все охотятся за химическими гибридами, именно классические (Фрэя, Арэв, Базик показывают и в опытах, и в производстве максимальные урожайность и масличность. Ни разу мы не видели свыше 50 ц/га на химических гибридах. Это и понятно, ведь даже устойчивые гибриды испытывают гербицидный стресс после обработок. Плюс применение гербицидов способствует формированию устойчивых видов сорняков. Например, та же заразиха адаптируется к имидазолинонам и развивает новые расы. Сейчас уже говорят о появлении 8-й и даже 9-й расы. Так что с повсеместным применением гербицидов против двудольных надо быть осторожным. К тому же междурядная прополка, которую используют в классической технологии, обеспечивает приток кислорода к корням, что положительно сказывается на урожайности. В общем, я бы не списывал классические гибриды со счетов. Тем более что сегодня в ассортименте «Щёлково Агрохим» появился гербицид по вегетации для классических гибридов БРАВУРА, КС. Поэтому классические гибриды в линейке компании сохранятся, думаю, Фрэя там тоже займёт своё место.
Кречет на Дне сибирского поля в Алтайском крае, 2025 год, демоучасток
Невероятную популярность в стране завоевал Кречет, и он вполне заслуженно получил награду. В чём его секрет, как считаете?
Из имидазолиноновой группы гибридов Кречет наиболее устойчив ко всем болезням. Он – не герой по урожайности относительно таких гибридов, как Бомбардир, Сапсан, Искандер, но при этом в производстве может показать очень высокий результат, близкий к потенциалу. Мы впервые увидели в 2023 году в Ростовской области 45,4 ц/га в фермерском хозяйстве на гибриде Кречет, притом, что его потенциал – 47-48 ц/га. В целом его сеют по всей России и получают достойный результат. Он отличается коротким вегетационным периодом – 102-105 дней, что даёт возможность успешно возделывать его на Урале и в Сибири. С хорошей масличностью. Надеюсь, что скоро выпустим на рынок Кинжал. Это гибрид группы ИМИ-плюс. Будет выращиваться с применением нового гербицида ГЕРМЕС ФОРТЕ, МД.Сейчас наиболее популярны гибриды с устойчивостью к сульфонилмочевинам. И в этой группе премию «Селекционный прорыв» получила Карина. Эта линия будет продолжена? Какие трибенуроновые гибриды мы увидим в ближайшее время?
Карина – прекрасный высокоурожайный гибрид. В его основе – классическая материнская линия и отцовская с устойчивостью к трибенурон-метилу. Именно поэтому при обработке посевов гербицидом на основе трибенурон-метила наблюдался фитотокс, часть растений могла погибнуть. Тем не менее, например, Челябинская область очень полюбила этот гибрид, там фермеры проводили двойные обработки, разбивая дозу гербицида. Повторюсь, гибрид очень урожайный и занял первое место по этому параметру на испытательной площадке Национального семенного альянса в Казани. Сейчас мы работаем над его усовершенствованием, редактируем, если так можно сказать, материнскую линию по устойчивости к трибенурон-метилу.
Группа эта уже дополнена самостоятельными гибридами Ратник и Солнцепёк (новинка). В этом году передали на испытания гибрид Кондор. Заложили семь экспериментальных гибридов. Так что линейка трибенуроновых гибридов будет расширена. В 2026 году должны произвести приличное количество посевного материала по этой технологии. Будем стараться закрывать потребности наших аграриев.
Виктор Викторович, сегодня на отечественном рынке появилось много компаний, которые заявляют о себе как о селекционерах подсолнечника и готовы разработать новый гибрид буквально за 2–3 года. Возможно ли это, скажем, с использованием современных методов спидбридинга, генотипирования?
В селекции без классических методов отбора и скрещивания не обойтись. Я не говорю о том, что современные методы селекции мы отвергаем. Мы уже паспортизируем свои гибриды. Планируем улучшать отработанные линии с помощью современных методов, но их можно использовать только как прекрасное дополнение к классической селекции на уже готовом линейном материале. Например, для ускоренного выращивания образцов можно пользоваться климакамерами. Все эти методы уже есть в арсенале «Щёлково Агрохим», это совместная работа с ВНИИСБ, но это вспомогательные инструменты. В основе у «Актив Агро» и «Щёлково Агрохим» наработки, создаваемые годами. Речь, прежде всего, идёт о получении устойчивых к различным факторам и болезням однородных продуктивных родительских линий. Этот фундамент позволяет нам сегодня развивать и улучшать селекционные достижения, создавать прекрасные гибриды подсолнечника российской селекции, которые пользуются большим спросом.