Изучение микромицетов, выделенных из клубней картофеля, пораженных сухой гнилью в Казахстане

Аннотация

Предпосылки и цель. Картофель (Solanum tuberosum L.) занимает одно из ведущих мест среди продовольственных культур мира, культивируясь более чем в 159 странах. При потенциальной урожайности до 60-100 т/га потери при хранении могут достигать 60% вследствие поражения клубней фитопатогенами. Среди возбудителей заболеваний, возникающих в период хранения, особенно опасными считаются грибы рода Fusarium из-за их способности вызывать гниение клубней. Целью данного исследования является комплексная идентификация возбудителей сухой гнили клубней картофеля.

Материалы и методы. Объектом исследования являлись клубни картофеля с признаками сухой гнили. Для морфологических исследований осуществляли выделение чистых культур возбудителей на питательных средах, после чего проводили описание макроскопических характеристик колоний и микроскопическое изучение структурных особенностей. Молекулярная идентификация включала выделение геномной ДНК, амплификацию генов мишени, секвенирование полученных фрагментов и последующее сопоставление последовательностей с данными международной базы GenBank для определения вида изоляционных штаммов. Патогенность выделенных штаммов оценивали путём искусственного заражения здоровых клубней.

Результаты и обсуждение. В результате из клубней картофеля с симптомами сухой гнили были выделены изоляты, принадлежащие родам Alternaria, Talaromyces, Fusarium, Aspergillius, Penicillium. Тест на патогенность для изолятов рода Alternaria, Talaromyces и Fusarium показал, что все исследованные изоляты вызывали заболевание клубней с различной степенью поражения. Наибольшую агрессивность продемонстрировали гриб рода Fusarium, вызывая полную деградацию тканей клубней в течение двух месяцев экспозиции. Повторное выделение тех же культур из инфицированных тканей с подтверждением их идентичности по морфологическим и молекулярным признакам соответствует постулатам Коха и подтверждает связь между патогеном и заболеванием.

Заключение. Проведённый филогенетический анализ представителей рода Fusarium показал, что различные виды формируют чётко разграниченные и статистически поддерживаемые группы, что свидетельствует об их генетической разнородности и подтверждает обоснованность видовой классификации при использовании мультилокусного подхода. Казахстанский изолят Fusarium sporotrichioides сгруппировался с эталонным эпитипным штаммом, что надёжно подтверждает его таксономическую идентичность на основе маркеров: внутреннего транскрибируемого спейсера (ITS) и фактора элонгации трансляции 1-альфа (TEF-1α).