vestiagИзвестия Национальной академии наук Беларуси. Серия аграрных наукProceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Agrarian Series1817-72041817-7239The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"10.29235/1817-7204-2019-57-2-179-191vestiag-342Research ArticleЗЕМЛЯРОБСТВА І РАСЛІНАВОДСТВAAGRICULTURE AND PLANT CULTIVATIONРаспространенность возбудителя желтой пятнистости листьев озимой пшеницы Pyrenophora tritici-repentis на территории Республики Беларусь и отбор источников повышенной устойчивости к патогенуOccurrence of spackled yellows agent of winter wheat. Pyrenophora triticirepentis in the Republic of Belarus and selection of sources of increased resistance to pathogenШашкоЮ. К.ShashkoYu. K.

Шашко Юрий Константинович – кандидат сель скохозяйственных наук, доцент, заведующий лабораторией иммунитета.

ул. Тимирязева, 1, 222164, Жодино, Минская область.

Shashko Yuriy K. – Ph.D. (Agriculture), Associate Professor. 

1 Timiryazeva Str., Zhodino, Minsk Region 222160.

shashko_y@tut.byПодорскийМ. В.PodorskiyM. V.

Подорский Максим Владимирович – аспирант, на учный сотрудник лаборатории иммунитета.

ул. Тимирязева, 1, 222164, Жодино, Минская область.

Podorskiy Maksim V. – Postgraduate student.

1 Timiryazeva Str., Zhodino, Minsk Region 222160.

maksimpod@mail.ruНаучно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по земледелию.The Research and Practical Center of the National Academy of Sciences of Belarus for Arable Farming.201918052019572179191Copyright © Шашко Ю.К., Подорский М.В., 20192019Шашко Ю.К., Подорский М.В.Shashko Y.K., Podorskiy M.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestiagr.belnauka.by/jour/article/view/342

 С точки зрения экономической эффективности и воздействия на экологию страны, наиболее выгодным способом борьбы с возбудителем Pyrenophora tritici-repentis является создание высокоустойчивых сортов, что является актуальным и важным в повышении валового сбора культуры и обеспечении продовольственной безопасности страны. Пиренофороз (желтая пятнистость листьев) является относительно новым заболеванием озимой пшеницы в Республике Беларусь. Целенаправленных исследований по мониторингу распространенности, преобладающему расовому составу, биологическим особенностям патогена, поиску источников устойчивости в стране не проводилось, что в совокупности и определило актуальность выбора темы исследования. В работе представлены результаты изучения распространенности возбудителя желтой пятнистости листьев озимой пшеницы в Республике Беларусь (2016– 2018 гг.), а также расового состава. Маршрутные обследования выявили наличие заболевания во всех областях страны, что свидетельствует о потенциально высокой опасности данной болезни. Анализ расового состава показал, что на территории Республики Беларусь преобладает 8-я раса возбудителя желтой пятнистости, незначительно распространены 1-я и 6-я расы. Проведены лабораторные эксперименты по выявлению оптимальной искусственной питательной среды, экспозиции в пониженных температурах для стимуляции спороношения возбудителя с целью получения высококачественного инокулюма, необходимого для проведения искусственного заражения. На искусственном инфекционном фоне проанализированы мировая и белорусская коллекции озимой пшеницы на устойчивость к пиренофорозу Pyrenophora tritici-repentis (283 и 47 шт. соответственно). За три года оценки из мировой коллекции выделено 28 сорто образцов и из белорусской коллекции 19 сортообразцов озимой пшеницы с повышенной устойчивостью к данной болезни. Выявлено, что наибольшее количество устойчивых образцов к желтой пятнистости листьев озимой пшеницы происходят из Европы и Беларуси в частности.

Благодарности. Исследования проведены в рамках государственной программы научных исследований на 2016–2020 годы «Качество и эффективность агропромышленного производства», подпрограмма «Земледелие и селекция», задание 6.13 «Изучение видового разнообразия озимой пшеницы различного эколого-географического происхождения и выявление источников устойчивости к основным патогена».

 From the point of view of economic efficiency and environmental impact in the country, the most profitable way to fight the Pyrenophora tritici-repentis agent is creation of highly resistant varieties, which is relevant and important in increasing crop gross yield and ensuring food security in the country. Pyrenophorosis (spackled yellows) is a relatively new disease of winter wheat in the Republic of Belarus. No aimed researches for occurrence monitoring, predominant racial composition, biological peculiarities of pathogen, search for resistance sources in the country were carried out, which collectively determined the relevance of the research topic. The paper presents results of study of spackled yellows agent occurrence of winter wheat leaves in the Republic of Belarus (2016-2018), as well as racial composition. Route examinations revealed disease in all the areas of the country, which indicates a potentially high risk of this disease. Analysis of racial composition showed that race No. 8 of spackled yellows pathogen prevails on the territory of the Republic of Belarus, No. 1 and No. 6 races occur insignificantly. Laboratory experiments were conducted to identify the best artificial nutrient medium, exposure at low temperatures to stimulate the pathogen sporulation in order to obtain high-quality inoculum necessary for artificial infection. Against background of artificial infection, the world and Belarusian collections of winter wheat were analyzed for resistance to pyrenophorosis Pyrenophora tritici-repentis (283 and 47 pieces, respectively). For three years of estimation, 28 variety samples of winter wheat with increased resistance to the disease were allocated from the world collection and 19 variety samples - from the Belarusian collection. It was determined that the greatest number of resistant samples to spackled yellows of winter wheat leaves come from Europe and Belarus in particular. 

Acknowledgments. Research was conducted as part of the state program of scientific research for 2016–2020 “Quality and efficiency of agro-industrial production”, subprogram “Agriculture and Selection”, task 6.13 “Study of species diversity of winter wheat of various ecological and geographical origin and identification of sources of resistance to the main pathogens”. 

пшеницафитопатогенжелтая пятнистостьраспространенностьштаммрасовый составинфекционный фонсортообразецотбористочник устойчивостиколлекция генотиповwheatphytopathogenspackled yellowsoccurrencestrainracial compositioninfection backgroundvariety sampleselectionresistance sourcegenotype collectionReferencesRees, R. G. Susceptibility of Australian wheats to Pyrenophora tritici-repentis / R. G. Rees, G. J. Platz, R. J. Mayer // Austral. J. of Agr. Research. - 1988. - Vol. 39, N 2. - P. 141-151. https://doi.org/10.1071/AR9880141Rees R. G, Platz G. J., Mayer R. J. Susceptibility of Australian wheats to Pyrenophora tritici-repentis. Australian Journal of Agricultural Research, 1988, vol. 39, no. 2, pp. 141-151. https://doi.org/10.1071/AR9880141Хасанов, Б. А. Желтая пятнистость листьев злаков, вызываемая Pyrenophora tritici-repentis (Died.) Drechs. / Б. А. Хасанов // Микология и фитопатология. - 1988. - Т. 22, № 1. - С. 78-83.Khasanov B. A. Yellow leaf spot of cereals caused by Pyrenophora tritici-repentis (Died.) Drechs. Mikologiya i fitopa- tologiya = Mycology and Phytopathology, 1988, vol. 22, no. 1, pp. 78-83 (in Russian).Михайлова, Л. А. Желтая пятнистость листьев пшеницы - Pyrenophora tritici-repentis / Л. А. Михайлова, Т. И. Пригоровская // Микология и фитопатология. - 2000. - Т. 34, № 1. - С. 7-16.Mikhailova L. A., Prigorovskaya T. I. Yellow leaf spot of wheat - Pyrenophora tritici-repentis. Mikologiya i fitopa- tologiya = Mycology and Phytopathology, 2000, vol. 34, no. 1, pp. 7-16 (in Russian).Standardization of toxin nomenclature in the Pyrenophora tritici-repentis/wheat interaction / L. M. Ciuffetti [et al.] // Canad. J. of Plant Pathology. - 1998. - Vol. 20, N 4. - P. 421-424. https://doi.org/10.1080/07060669809500415Ciuffetti L. M., Francl L. J., Rasmussen J. B., Balance G. M., Lamari L., Bockus W. W., Meinhardt S. W. Standardization of toxin nomenclature in the Pyrenophora tritici-repentis/wheat interaction. Canadian Journal of Plant Pathology, 1998, vol. 20, no. 4, pp. 421-424. https://doi.org/10.1080/07060669809500415Kremer, M. Zur Wirkung von Drechslera tritici-repentis als Erreger einer Blattfleckenkrankheit an Weizen auf Kornertrag und Trockenmassebildung / M. Kremer, G. M. Hoffmann // Ztchr. fur Pflanzenkrankheiten u. Pflanzenschutz. - 1992. - Bd. 99, N 6. - S. 590-605.Kremer M., Hoffmann G. M. Zur Wirkung von Drechslera tritici-repentis als Erreger einer Blattfleckenkrankheit an Weizen auf Kornertrag und Trockenmassebildung [Effect of Drechslera tritici-repentis as the agent of yellow leaf spot- disease on kernel yield and dry matter production]. Zeitschrift fur Pflanzenkrankheiten und Pflanzenschutz = Journal of Plant Diseases and Protection, 1992, vol. 99, no. 6, pp. 590-605 (in German).Tomas, A. Cultivar specific toxicity of culture filtrate of Pyrenophora tritici-repentis / A. Tomas, W. W. Bockus // Phytopathology. - 1987. - Vol. 77, N 9. - Р 1337-1366. https://doi.org/10.1094/phyto-77-1337Tomas A., Bockus W. W. Cultivar specific toxicity of culture filtrate of Pyrenophora tritici-repentis. Phytopathology, 1987, vol. 77, no. 9, pp. 1337-1366. https://doi.org/10.1094/phyto-77-1337Moreno, M. V. Pyrenophora tritici-repentis, causal agent of tan spot: a review of intraspecific genetic diversity / M. V. Moreno, S. A. Stenglein, A. Perello // The molecular basis of plant genetic diversity / ed. M. Caliskan. - IntechOpen, 2012. - Р 297-330. https://doi.org/10.5772/33516Moreno M. V., Stenglein S. A., Perello A. Pyrenophora tritici-repentis, causal agent of tan spot: a review of intraspecific genetic diversity. M. Caliskan (ed.). The molecular basis of plant genetic diversity. IntechOpen, 2012, pp. 297-330. https://doi.org/10.5772/33516Lamari, L. Virulence of isolates of Pyrenophora tritici-repentis on 11 wheat cultivars and cytology of the differential host reactions / L. Lamari, C. C. Bernier // Canad. J. of Plant Pathology. - 1989. - Vol. 11, N 3. - P. 284-290. https://doi. org/10.1080/07060668909501114Lamari L., Bernier C. C. Virulence of isolates of Pyrenophora tritici-repentis on 11 wheat cultivars and cytology of the differential host reactions. Canadian Journal of Plant Pathology, 1989, vol. 11, no. 3, pp. 284-290. https://doi. org/10.1080/07060668909501114Brown, D. A. Production of a chlorosis-inducing, host-specific, low molecular weight toxin by isolates of Pyrenophora tritici-repentis, cause of tan spot of wheat / D. A. Brown, R. M. Hunger // J. of Phytopathology. - 1993. - Vol. 137, iss. 3. - P. 221-232. https://doi.org/10.1111/j.1439-0434.1993.tb01342.xBrown D. A., Hunger R. M. Production of a chlorosis-inducing, host-specific, low molecular weight toxin by isolates of Pyrenophora tritici-repentis, cause of tan spot of wheat. Journal of Phytopathology, 1993, vol. 137, iss. 3, pp. 221-232. https://doi.org/10.1111/j.1439-0434.1993.tb01342.xPandelova, I. A proteomics-based approach for identification of the ToxD gene / I. Pandelova, L. M. Ciuffetti // Fungal Genetics Rep. - 2005. - Vol. 52. - Art. 11. - Р 133. https://doi.org/10.4148/1941-4765.1130Pandelova I., Ciuffetti L. M. A proteomics-based approach for identification of the ToxD gene. Fungal Genetics Reports, 2005, vol. 52, art. 11, pp. 133. https://doi.org/10.4148/1941-4765.1130Bankina, B. A review of tan spot research in Baltic countries: occurrence, biology and possibilities of control / B. Bankina, I. Priekule // Zemdirbyste. - 2011. - Vol. 98, N 1. - Р. 3-10.Bankina B., Priekule I. A review of tan spot research in Baltic countries: occurrence, biology and possibilities of control. Zemdirbyste = Agriculture, 2011, vol. 98, no. 1, pp. 3-10.Influence of leaf diseases on grain yield and yield components in winter wheat / A. Ronis [et al.] // J. of Plant Protection Research. - 2009. - Vol. 49, N 2. - P. 151-157. https://doi.org/10.2478/v10045-009-0021-5Ronis A., Semaskiene R., Dabkevicius Z., Liatukas Z. Influence of leaf diseases on grain yield and yield components in winter wheat. Journal of Plant Protection Research, 2009, vol. 49, no. 2, pp. 151-157. https://doi.org/10.2478/v10045- 009-0021-5Vistas of tan spot research / E. D. De Wolf [et al.] // Canad. J. of Plant Pathology. - 1998. - Vol. 20, N 4. - P. 349-370. https://doi.org/10.1080/07060669809500404De Wolf E. D., Effertz R. J., Ali S., Francl L. J. Vistas of tan spot research. Canadian Journal of Plant Pathology, 1998, vol. 20, no. 4, pp. 349-370. https://doi.org/10.1080/07060669809500404Кремнева, О. Ю. Распространенность возбудителей листовых пятнистостей пшеницы (Pyrenophora tritici- repentis и Septoria tritici) в условиях Северного Кавказа и Республики Беларусь / О. Ю. Кремнева [и др.] // Защита растений : сб. науч. тр. / Науч.-практ. центр НАН Беларуси по земледелию, Ин-т защиты растений. - Минск, 2011. - Вып. 35. - С. 109-112.Kremneva O. Yu., Volkova G. V., Zhukovskii A. G., Sklimenok N. A., Buga S. F., Il’yuk A. G. Prevalence of wheat leaf pathogens (Pyrenophora tritici-repentis and Septoria tritici) in the North Caucasus and the Republic of Belarus conditions. Zashchita rastenii: sbornik nauchnykh trudov [Plant Protection: collection of scientific works]. Minsk, 2011, iss. 35, pp. 109-112 (in Russian).Михайлова, Л. А. Лабораторные методы культивирования возбудителя желтой пятнистости пшеницы Pyrenophora tritici-repentis / Л. А. Михайлова, Е. И. Гультяева, Н. М. Кокорина // Микология и фитопатология. - 2002. - Т. 36, № 1. - С. 63-67.Mikhailova L. A., Gul’tyaeva E. I., Kokorina N. M. Laboratory methods for cultivating the pathogen of wheat yellow spot Pyrenophora tritici-repentis. Mikologiya i fitopatologiya = Mycology and Phytopathology, 2002, vol. 36, no. 1, pp. 63-67 (in Russian).Поражаемость сортов озимой пшеницы септориозом (Septoria spp.) и желтой пятнистостью (Pyrenophora tritici-repentis) в условиях Республики Беларусь и Северо-Кавказского региона России [Электронный ресурс] / А. Г. Жуковский [и др.] // Науч. журн. КубГАУ - 2012. - № 80 (06). - Режим доступа: http://ej.kubagro.ru/2012/06/pdf/19. pdf. - Дата доступа: 31.01.2019.Zhukovskii A. G., Il’yuk A. G., Buga S. F., Sklimenok N. A., Kremneva O. Yu., Volkova G. V., Gudoshnikova E. S. Septoria spot (Septoria spp.) and yellow leaf spot (Pyrenophora tritici-repentis) affection of winter wheat cultivars in Belarus and North Caucasian region of Russia. Nauchnyi zhurnal KubGAU = Scientific Journal of KubSAU, 2012, no. 80 (06). Available at: http://ej.kubagro.ru/2012/06/pdf/19.pdf (accessed 31.01.2019) (in Russian).Популяции Pyrenophora tritici-repentis на территории России / Л. А. Михайлова [и др.] // Микология и фито-патология. - 2015. - Т. 49, № 4. - С. 257-261.Mikhailova L. A., Kovalenko N. M., Mironenko N. V., Rosseeva L. P. Populations of Pyrenophora tritici-repentis on the territory of Russia. Mikologiya i fitopatologiya = Mycology and Phytopathology, 2015, vol. 49, no. 4, pp. 257-261 (in Russian).Кремнева, О.Ю. Структура популяции Pyrenophora tritici-repentis на Северном Кавказе по вирулентности и расовому составу / О. Ю. Кремнева, Г. В. Волкова // Биологическая защита растений - основа стабилизации агросистем : материалы Междунар. науч.-практ. конф., посвящ. 50-летию ВНИИБЗР, 21-22 сент. 2010 г. / Всерос. науч.-ис- след. ин-т биол. защиты растений [и др.]. - Пушкин, 2010. - Вып. 6. - С. 568-576.Kremneva O. Yu., Volkova G. V. Structure of Pyrenophora tritici-repentis population in the North Caucasus by virulence and racial composition. Biologicheskaya zashchita rastenii - osnova stabilizatsii agrosistem: materialy Mezhdunarodnoi nauchno-prakticheskoi konferentsii, posvyashchennoi 50-letiyu VNIIBZR, 21-22 sentyabrya 2010 g. [Biological plant protection as the basis of agroecosystem stabilization: proceedings of the International scientific and practical conference, dedicated to the 50th anniversary of the All-Russian Research Institute of Biological Plant Protection, September 21-22, 2010]. Pushkin, 2010, iss. 6, pp. 568-576 (in Russian).Подорский, М. В. Желтая пятнистость пшеницы Pyrenophora tritici-repentis в Республике Беларусь: идентификация, выделение, культивирование на искусственных питательных средах / М. В. Подорский, Ю. К. Шашко, М. Н. Шашко // Земледелие и селекция в Беларуси : сб. науч. тр. / Нац. акад. наук Беларуси, Науч.-практ. центр НАН Беларуси по земледелию. - Минск, 2016. - Вып. 52. - С. 119-124.Podorskii M. V., Shashko Yu. K., Shashko M. N. Pyrenophora tritici-repentis of wheat in the Republic of Belarus: identification, isolation, cultivation on artificial nutrient media. Zemledelie i selektsiya v Belarusi: sbornik nauchnykh trudov [Arable Farming and Breeding in Belarus: a collection of scientific papers]. Minsk, 2016, iss. 52, pp. 119-124 (in Russian).Lamari, L. Genetics of tan necrosis and extensive chlorosis in tan spot of wheat caused by Pyrenophora tritici- repentis / L. Lamari, C. C. Bernier // Phytopathology. - 1991. - Vol. 81, N 10. - P.1092-1095. https://doi.org/10.1094/ phyto-81-1092Lamari L., Bernier C. C. Genetics of tan necrosis and extensive chlorosis in tan spot of wheat caused by Pyrenophora tritici-repentis. Phytopathology, 1991, vol. 81, no. 10, pp.1092-1095. https://doi.org/10.1094/phyto-81-1092

The authors declare that there are no conflicts of interest present.