phytosanitaryФитосанитария. Карантин растенийPlant Health and Quarantine2782-327X10.69536/g6406-7929-8405-aphytosanitary-117Research ArticleДИАГНОСТИКАDIAGNOSTICSОценка применимости классических и молекулярных методов диагностики возбудителя Bipolaris zeicola (Stout) Shoemaker в лабораторных условияхEvaluation of the applicability of classical and molecular methods for diagnosing the phytopathogen Bipolaris zeicola (Stout) Shoemaker in laboratory conditionsКамченковА. М.KamchenkovA. V.

заведующий лабораторией микологии

Head of Mycology Laboratory, Testing Laboratory Center

akamchenkov@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-4334-9224ЦветковаЮ. В.TsvetkovaYu. V.

младший научный сотрудник лаборатории микологии

Junior Researcher, Mycology Laboratory, Testing Laboratory Center

yutska@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-8443-2641КузнецоваА. А.KuznetsovaA. A.

старший научный сотрудник научно-методического отдела микологии и гельминтологии

Senior Researcher, Research and Methodology Department of Mycology and Helminthology

kyyznec@bk.ruhttps://orcid.org/0000-0003-0169-414XДудченкоИ. П.DuchenkoI. P.

старший научный сотрудник научно-методического отдела микологии и гельминтологии

Senior Researcher, Research and Methodology Department of Mycology and Helminthology

irinafito129@mail.ruУсмановаГ. Р.UsmanovaG. R.

студент

student

gulnaz.usmanova005@mail.ruФГБУ «Всероссийский центр карантина растений» (ФГБУ «ВНИИКР»)РоссияFGBU “All-Russian Plant Quarantine Center” (FGBU “VNIIKR”)Russian FederationФГБУ «Всероссийский центр карантина растений» (ФГБУ «ВНИИКР»), Московский государственный университет им. М.В. ЛомоносоваРоссияFGBU “All-Russian Plant Quarantine Center” (FGBU “VNIIKR”)Russian FederationФГБОУ ВО «Российский государственный аграрный университет – МСХА им. К.А. Тимирязева»РоссияRussian State Agrarian University – Moscow Timiryazev Agricultural AcademyRussian Federation202217112022043345Copyright © Камченков А.М., Цветкова Ю.В., Кузнецова А.А., Дудченко И.П., Усманова Г.Р., 20222022Камченков А.М., Цветкова Ю.В., Кузнецова А.А., Дудченко И.П., Усманова Г.Р.Kamchenkov A.V., Tsvetkova Y.V., Kuznetsova A.A., Duchenko I.P., Usmanova G.R.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://phytosanitary.vniikr.ru/jour/article/view/117

Возбудитель пятнистости листьев кукурузы Cochliobolus carbonum R.R. Nelson (= Bipolaris zeicola (Stout) Shoemaker) – карантинный вредный организм для Российской Федерации и ряда других стран, способный инфицировать не только злаковые культуры, но и другие сельскохозяйственные растения. Вид распространен во многих регионах возделывания кукурузы на всех континентах, обладает высокой вредоносностью при определенных условиях окружающей среды, вызывая массовые эпифитотии и тяжелые поражения культурных растений. Ввозимая подкарантинная семенная продукция растений кукурузы (Zea mays L.) несет высокий фитосанитарный риск проникновения инвазивных видов на территорию РФ и их распространения на ней. Поэтому своевременная диагностика, основанная на правильном подходе применения методов выявления и идентификации карантинных вредных организмов, является важным критерием микологических исследований. В статье представлены данные о видах рода Cochliobolus, выявленных из подкарантинного материала растений кукурузы в ходе лабораторных исследований за период 2017– 2021 гг. Проведена апробация метода классической полимеразной цепной реакции (ПЦР) с применением видоспецифичных праймеров (Bz- F/Bz- R), разработанных Kang et al. В ходе исследований определены рабочие критерии, по которым установлено, что изучаемая тест-система характеризуется высокой аналитической чувствительностью и специфичностью и применима для проведения лабораторного исследования карантинного вида B. zeicola в поступающей подкарантинной продукции растений кукурузы. Также в статье описаны классические культурально-морфологические методы идентификации вида B. zeicola, проведен генетический анализ изолятов по участку внутреннего транскрибируемого спейсера ITS4-5, 8S-ITS5. Приведен сравнительный морфологический анализ целевого и близкородственных видов, встречающихся на растениях кукурузы.

Leaf blight of maize Cochliobolus carbonum R.R. Nelson (= Bipolaris zeicola (Stout) Shoemaker) is a quarantine pest for the Russian Federation and some other countries, capable of infecting not only cereals, but also other agricultural plants. The species is spread in many regions of corn cultivation on all continents, has a high harmfulness under certain environmental conditions, causing massive epiphytoties and severe damage to cultivated plants. Imported regulated seed products of corn plants (Zea mays L.) poses a high phytosanitary risk of introduction of invasive species into the Russian Federation and their spread within it. Therefore, timely diagnosis, based on the correct approach to the application of methods for the detection and identification of quarantine pests, is an important criterion for mycological research. The article presents data on the species of the genus Cochliobolus detected from regulated corn plants in the course of laboratory studies for the period 2017–2021. The classical polymerase chain reaction (PCR) method was tested using species-specific primers (Bz-F/Bz-R) developed by Kang et al. In the course of the research, working criteria were determined, according to which it was found that the test system under study is characterized by high analytical sensitivity and specificity and is applicable for laboratory testing of the quarantine species B. zeicola in incoming regulated corn plants. The article also describes the classical cultural and morphological methods for identifying the B. zeicola species, carried out a genetic analysis of the isolates in the region of the internal transcribed spacer ITS4-5, 8S-ITS5. A comparative morphological analysis of the target and closely related species occurring on corn plants is given.

Пятнистость листьев кукурузыфитопатогенвыявление и идентификацияПЦРаналитическая чувствительностьаналитическая специфичностьLeaf blight of maizephytopathogendetection and identificationPCRanalytical sensitivityanalytical specificityReferencesАлександров И., 1992. Проблема южного гельминтоспориоза кукурузы и способы ее решения. – Проблемы карантина растений, № 2: 103–107.Александров И., 1992. Проблема южного гельминтоспориоза кукурузы и способы ее решения. – Проблемы карантина растений, № 2: 103–107.Боровская М., Матичук В., 1990. Новый вид гельминтоспориозной пятнистости на кукурузе в Молдавии. – Изв. АН Молдавской ССР: 25–38.Боровская М., Матичук В., 1990. Новый вид гельминтоспориозной пятнистости на кукурузе в Молдавии. – Изв. АН Молдавской ССР: 25–38.Мартынюк Т., 2003. Возбудители грибных болезней листьев кукурузы (Zea mays) в Приморском крае. – Микология и фитопатология, 37 (3): 80–85.Мартынюк Т., 2003. Возбудители грибных болезней листьев кукурузы (Zea mays) в Приморском крае. – Микология и фитопатология, 37 (3): 80–85.Cipollone J. et al., 2020. First report of Bipolaris zeicola on barley worldwide. – Crop Protection, Vol. 135: 105188. URL: https://doi.org/10.1016/j.cropro.2020.105188.Cipollone J. et al., 2020. First report of Bipolaris zeicola on barley worldwide. – Crop Protection, Vol. 135: 105188. URL: https://doi.org/10.1016/j.cropro.2020.105188.Hooker A., 1974. Field reaction of corn inbreds to Helminthosporium leaf spot. – Plant Dis. Reptr., 58: 909–911.Hooker A., 1974. Field reaction of corn inbreds to Helminthosporium leaf spot. – Plant Dis. Reptr., 58: 909–911.Kang I. et al., 2018. Simple Detection of Cochliobolus Fungal Pathogens in Maize. – Plant Pathol J., 34 (4): 327–334. URL: https://doi.org/10.5423/PPJ. FT.10.2017.0209.Kang I. et al., 2018. Simple Detection of Cochliobolus Fungal Pathogens in Maize. – Plant Pathol J., 34 (4): 327–334. URL: https://doi.org/10.5423/PPJ. FT.10.2017.0209.Manamgoda D. et al., 2011. Cochliobolus: an overview and current status of species. –Fungal Diversity, Vol. 51: 3–42. URL: https://doi.org/10.1007/s13225-011-0139-4.Manamgoda D. et al., 2011. Cochliobolus: an overview and current status of species. –Fungal Diversity, Vol. 51: 3–42. URL: https://doi.org/10.1007/s13225-011-0139-4.Manamgoda D. et al., 2014. The genus Bipolaris. – Studies in mycology, Vol. 79: 221–288. URL: https://doi.org/10.1016/j.simyco.2014.10.002.Manamgoda D. et al., 2014. The genus Bipolaris. – Studies in mycology, Vol. 79: 221–288. URL: https://doi.org/10.1016/j.simyco.2014.10.002.Rabie A. El-Shafey et al., 2018. Incidence and Molecular Identification of Cochliobolus carbonum as Causal Organism of Rice Seedling Blight. – Beni-Suef University Journal of Basic and Applied Sciences, 7 (4): 652–662.Rabie A. El-Shafey et al., 2018. Incidence and Molecular Identification of Cochliobolus carbonum as Causal Organism of Rice Seedling Blight. – Beni-Suef University Journal of Basic and Applied Sciences, 7 (4): 652–662.Ullstrup A., 1944. Further studies on a species of Helminthosporium parasitizing corn. – Phytopathology, Vol. 34: 214–222.Ullstrup A., 1944. Further studies on a species of Helminthosporium parasitizing corn. – Phytopathology, Vol. 34: 214–222.White T. et al., 1990. Amplification and direct sequencing of fungal ribosomal RNA genes for phylogenetics. In: PCR Protocols: A Guide to Methods and Applications. – New York: Academic Press, 315–322 p.White T. et al., 1990. Amplification and direct sequencing of fungal ribosomal RNA genes for phylogenetics. In: PCR Protocols: A Guide to Methods and Applications. – New York: Academic Press, 315–322 p.Справочник по карантинному фитосанитарному состоянию территорий государств – участников СНГ на 01.01.2018. – URL: https://vniikr.ru/files/spravochnik/%D0%BD%D0%B0%2001.01.2019. pdf (дата обращения: 02.08.2022).Справочник по карантинному фитосанитарному состоянию территорий государств – участников СНГ на 01.01.2018. – URL: https://vniikr.ru/files/spravochnik/%D0%BD%D0%B0%2001.01.2019. pdf (дата обращения: 02.08.2022).EPPO Global Database. – URL: https://gd.eppo.int/taxon/COCHCA/distribution (дата обращения: 02.08.2022).EPPO Global Database. – URL: https://gd.eppo.int/taxon/COCHCA/distribution (дата обращения: 02.08.2022).Index Fungorum. – URL: http://www.speciesfungorum.org (дата обращения: 02.08.2022).Index Fungorum. – URL: http://www.speciesfungorum.org (дата обращения: 02.08.2022).National Center for Biotechnology Information. – URL: http://www.ncbi.nlm.nih.gov (дата обращения: 02.08.2022).National Center for Biotechnology Information. – URL: http://www.ncbi.nlm.nih.gov (дата обращения: 02.08.2022).

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