Эпифитотический процесс септориоза на сортах яровой пшеницы

Септориоз листьев и колоса яровой пшеницы – одна из наиболее экономически значимых  инфекций в Сибирском регионе. В системах контроля септориоза основным экологически безопасным  элементом являются устойчивые сорта, которые тормозят или останавливают развитие эпифитотическо-го процесса путем замедления размножения возбудителей септориоза. Цель работы состояла в уточнении  видового состава возбудителей септориоза по регионам Западной Сибири и сортам яровой пшеницы, исследовании эпифитотического процесса септориоза дифференцированно на листьях и колосьях сортов, а  также в оценке активности семенной передачи Рarastagonospora nodorum. Исследования проводили в 2016– 2018 гг. по общепринятым методикам. В Западной Сибири септориоз листьев и колоса яровой пшеницы ши-роко распространен: 35 % по показателю развития болезни и 90 % по распространенности. Видовой состав возбудителей септориоза представлен Р. nodorum, Septoria triticiи P. avenaef. sp. triticae, причем соотношение  видов изменялось по регионам. В Новосибирской области отмечено полное доминирование Р.  nodorum,  S. tritici встречался в 13.8 раза реже, а P. avenaef. sp. triticaeединично. В Тюменской области доминирование  Р. nodorumне было таким безусловным и нарушалось в некоторых географических пунктах S. triticiи P. avenae f. sp. triticae. В Алтайском крае во всех точках учета преобладал Р. nodorum; S. triticiи P. avenaef. sp. triticae встречались повсеместно, но в 5.6 и 8.6 раза реже соответственно. Изучение сортов яровой пшеницы разного происхождения не позволило выявить иммунных к септориозу листьев и колоса форм. Установлено дифференцированное проявление признаков устойчивости к септориозу листьев и колоса, выделены сорта,  сочетающие пониженную восприимчивость к септориозу и листьев, и колоса. Инфицированность семян  фитопатогеном в регионах Сибири достигала 7 экономических порогов вредоносности и в значительной  степени (52.5 %) определялась погодными условиями августа. Изучение коллекций сортов из трех регио-нов Сибири позволило вы явить следующую тенденцию: наиболее активно передача P. nodorumс семенами  сортов шла в Новосибирской области (7.6 %), в меньшей степени – в Омской (5.7 %); самая благополучная  фитосанитарная ситуация была в Курганской области: сорта передавали P.  nodo rumв слабой степени (2.1 %),  ниже экологического порога вредоносности.

1. Adolf В., Schofl U., Verreet J.A. Effect of infection with Septoria tritici of different growth stages of wheat (GS 25 to GS 59) an dry mat­ter production, nitrogen uptake and yield. Meded. Jc. Landbauw wetensch. 1993;53(3):1167­-1174.

2. Broennimann A. Contributions to genetics of tolerance towards Septo­ria nodorumBerk. in wheat (Triticum aestivum L.). J. Plant Breed. 1975;75:138-­160.

3. Chulkina V.A. Biological Fundamentals of Plant Epidemiology. Moscow, 1991. (in Russian)

4. Chulkina V.A., Toropova E.Yu., Stetsov G.Ya., Kirichenko A.A., Marmuleva E.Yu., Grishin V.M., Kazakova O.A., Selyuk M.P. Phytosanitary Diagnosis of Agroecosystems. Toropova E.Yu. (Ed.). Bar­ naul, 2017. (in Russian)

5. Cooke B.M., Jones D.G. The epidemiology of S. triticiand S. nodorum. II. Comparative studies of head infection by S. triticiand S. nodorum on spring wheat. Trans. Br. Mycol. Soc. 1970;56:121-­125.

6. Du C.G., Nelson L.R., McDaniel M.E. Diallel analysis of gene effects conditioning resistance to Stagonospora nodorum(Berk.) in wheat. Crop Sci. 1999;39(3):686­-690.

7. Eyal Z. The Septoria triticiand Stagonospora nodorumblotch diseases of wheat. Eur. J. Plant Pathol. 1999;105(7):629-641.

8. Gultyaeva E.I., Shaidayuk E.L., Levitin M.M., Maslova I.V., Koles­ nikova O.A., Vusatyuk M.P. Phytosanitary state of grain crops in the North­-West of Russia in 2018. Zashchita i Karantin Rasteniy = Plant Protection and Quarantine. 2019;5:30-­31. (in Russian)

9. Jenkins P.D., Jones D.G. The effect of dual inoculation of wheat culti­ vars with S. triticiand S. nodorum. Phytopathologische Zeitschrift. 1981;101(3):210-­221.

10. Kolomiets T.M., Pankratova L.F., Pakholkova E.V. Wheat (Triticum L.) cultivars from GRIN collection (USA) selected for durable resis­ tance to Septoria triticiand Stagonospora nodorumBlotch. Selskokhozyaystvennaya Biologiya = Agricultural Biology. 2017;52(3): 561-­569. DOI 10.15389/agrobiology.2017.3.561eng.

11. Kolomiets T.M., Shamanin V.P., Pakholkova E.V., Pankratova L.F., Salnikova N.N., Shepelev S.S., Pototskaya I.V., Abugalieva A., Morgunov A.I. Screening of hexaploid synthetic wheat lines and spring bread wheat variety for resistance to Septoriablotch. Vestnik Omsko go GAU = Bulletin of the Omsk State Agrarian University. 2018;3(31):13-26. (in Russian)

12. Levitin M.M. Microorganisms and global climate change. Selskokhozyaystvennaya Biologiya = Agricultural Biology. 2015;50(5): 641-­647. DOI 10.15389/agrobiology.2015.5.641eng.

13. Mullaney E.J., Martin J.M., Scharen A.L. Generation mean analysis to identify and partition the components of genetic resistance to Septoria nodorumin wheat. Euphytica. 1981;31:539-­545.

14. Nazarova L.N., Korneva L.G., Zhokhova T.P., Polyakova T.M., Sanin S.S. Epidemiological situation with Septoriadisease on wheat in 2001–2009. Zashchita i Karantin Rasteniy = Plant Protection and Quarantine. 2010;10:18-­20. (in Russian)

15. Nolan S., Cooke B.M., Monahan F.J. Studies on the interaction between Septoria triticiand Stagonospora nodorumin wheat. Eur. J. Plant Pathol. 1999;105(9):917­-925.

16. Pakholkova E.V. The rate of leaf­stem infections development on cereal crops. Zashchita i Karantin Rasteniy = Plant Protection and Quaran­ tine. 2015;3:39-­40. (in Russian)

17. Parker S.R., Welham S., Paveley N.D., Foulkes J., Scott R.K. Tolerance of Septorialeaf blotch in winter wheat. Plant Pathol. 2004;53(1): 1­-10.

18. Pyzhikova G.V., Sanina A.A., Kurakhtanova T.I. Septoria Blotch on Cereal Crops. Moscow, 1988. (in Russian)

19. Robert C., Bancal M.­-O., Nicolas P., Lannou Ch., Ney B. Analysis and modelling of effects of leaf rust and Septoria triticiblotch on wheat growth. J. Exp. Bot. 2004;55(399):1079-1094.

20. Sanin S.S., Korneva L.G., Polyakov T.M. Forecasting the risk of epi­ phytotics developing of Septorialeaf and ear on wheat. Zashchi­ta i Karantin Rasteniy = Plant Protection and Quarantine. 2015;3: 33-­36. (in Russian)

21. Sanin S.S., Pakholkova E.V., Karlova L.V., Rulyova O.M., Franchuk L.I. Influence of weather factors on S. triticiand S. nodorum representation in a winter wheat Septoria blotch agent population. In: Epidemics of Plant Diseases: Monitoring, Prognosis, Control: Proc. of the Int. conf. Bolshie Vyazemy, 2017;1:81-­84. (in Rus­ sian)

22. Sanin S.S., Pakholkova E.V., Sanina A.A., Karlova L.V., Kor neeva L.G. Epidemiology of wheat leaf blotch: formation of infectious potentials of pathogens. Zashchita i Karantin Rasteniy = Plant Protection and Quarantine. 2018;5:25­-29. (in Russian)

23. Scharen A.L., Krupinsky J.M. Cutural and inoculation studies of Sep­toria nodorum, cause of glume blotch of wheat. Phytopathology. 1970;60(10):1480-­1485.

24. Simón M.R., Cordo C.A., Perelló A.E., Struik P.C. Influence of nitrogen supply on the susceptibility of wheat to Septoria tritici. J. Phy­ topathol. 2003;151(5):283-­289.

25. Toropova E.Yu. Ecological Fundamentals of Plant Protection Against Diseases in Siberia. Novosibirsk, 2005. (in Russian)

26. Toropova E.Yu., Kazakova O.A., Piskarev V.V., Porsev I.N., Khris­tov Yu.A. The role of varieties and fungicides in the control of spring wheat septoriosis. Agrokhimiya = Agrochemistry. 2019;5:66-­75. DOI 10.1134/S0002188119050107. (in Russian)

27. Toropova E.Yu., Kazakova O.A., Selyuk M.P. Monitoring of Septoriablight on spring wheat in the forest­steppe of Western Siberia. Dostizheniya Nauki i Tekhniki APK = Achievements of Science and Technology of AIC. 2016;30(12):33­-35. (in Russian)

28. Toropova E.Yu., Kazakova O.A., Selyuk M.P., Insebaeva M.K., Kirichenko A.A., Filipchuk O.D., Kvitko A.V. Contamination of wheat seeds with Parastagonospora nodorum Berk. Dostizheniya Nauki i Tekhniki APK = Achievements of Science and Technology of AIC. 2018;32(12):15­19. DOI 10.24411/0235-­2451-­2018­-11204. (in Rus­ sian)

29. Toropova E.Yu., Stetsov G.Ya., Chulkina V.A. Epiphytotiological Grounds of Plant Protection Systems. Chulkina V.A. (Ed.). Novosi­birsk, 2002. (in Russian)

30. Tyryshkin L.G., Ershova M.A. Inheritance of resistance to Septoria blotch in common wheat sample MN81330. Russ. J. Genet. 2004; 40(4):454­-457.

31. Van Ginkel M., Rajaram S. Breeding for resistance to the Septoria/ Stagonospora blights of wheat. In: Van Ginkel M., McNab A., Kru­pinsky J.M. (Eds.). Septoria and Stagonospora Diseases of Cereals: a Compilation of Global Research: Proc. of the Fifth Int. Septorial Workshop. Mexico, 1999:117-­126.

32. Veselova S.V., Burkhanova G.F., Nuzhnaya T.V., Maksimov I.V. Effect of NADPH oxidases cascade on mechanisms regulating defense common wheat reactions under the disease Stagonospora nodorum blotch. Izvestiya Ufimskogo Nauchnogo Tsentra Rossiy skoy Aka­demii Nauk = Proceedings of the RAS Ufa Scientific Center. 2018; 3(1):66­-74. (in Russian)

33. Veselova S.V., Burkhanova G.F., Nuzhnaya T.V., Rumyantsev S.D., Maksimov I.V. Effect of the host-specific toxin SnTOX3 from Stagonospora nodorumon ethylene signaling pathway regulation and redox­state in common wheat. Vavilovskii Zhurnal Genetiki i Selektsii = Vavilov Journal of Genetics and Breeding. 2019;23(7): 856-­864