CC BY
153
DOI: 10.24411/0235-2451-2018-10310 УДК 632.4.01/.08
УСТОЙЧИВОСТЬ HELMINTHOSPORIUM SOLANI, COLLETOTRICHUM COCCODES И RHIZOCTONIA SOLANI К ФУНГИЦИДАМ, ИСПОЛЬЗУЕМЫМ ДЛЯ ОБРАБОТКИ КЛУБНЕЙ КАРТОФЕЛЯ*
С.Н. ЕЛАНСКИЙ12, доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник (e-mail: [email protected]) М.А. ПОБЕДИНСКАЯ1, ведущий инженер И.А. КУТУЗОВА1, инженер-лаборант М.М. ЯРМЕЕВА1, студент Т.А. ГУРКИНА2, студент
Л.Ю. КОКАЕВА13, кандидат биологических наук, научный сотрудник
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Ленинские горы, 1, стр. 12, Москва, 119991, Российская Федерация
2Российскийуниверситет дружбы народов, ул. Миклухо-Маклая, 6, Москва, 117198, Российская Федерация
3Всероссийский научно-исследовательский институт картофельного хозяйства имени А.Г. Лорха, ул. Лорха, 23, пос. Красково, Люберецкий р-н, Московская обл., 140051, Российская Федерация
Резюме. Оценивали ингибирование роста колоний фитопато-генных грибов Helminthosporium solani, Colletotrichum coccodes и Rhizoctonia solani фунгицидами дифеноконазол (Скор), азокси-стробин (Квадрис), флудиоксонил (Максим), пенцикурон (Престиж), тиабендазол (Текто) и коллоидным серебром (Зерокс). Использовали изоляты C. coccodes, H. solani, R. solani из клубней картофеля, выращенных в2013-2016гг. в РФ, а также из семенного картофеля из ФРГ и Нидерландов. Вид изолятов определяли по культурально-морфологическим признакам, структуре участка ядерныхрибосомныхгенов и внутренних транскрибируемыхспей-серов (ITS1-5,8S-ITS2). Изоляты культивировали с сусло-агаром и фунгицидом в концентрациях 0,1; 1; 10; 100 мг/л действующего вещества, в контроле - без фунгицида. В случае тиабендазола и пенцикурона также использовали концентрацию 1000 мг/л. Не выявлено штаммов с высокой устойчивостью к дифеноконазолу (ЕС0для H. solani - 0,05-0,13 мг/л, для R. solani - 4-70 мг/л, для C. coccodes - 0,05-0,12 мг/л) и коллоидному серебру (ЕС50 7,0-72,7; 0,75-7,8; 1,2-7,0 мг/л соответственно). Тиабендазол отличался высокой эффективностью, но среди штаммов H. solani выявлены 4 высокоустойчивых (ЕС50 более 1000 мг/л), что обусловлено теми же мутациями, что у европейских и американских штаммов. Флудиоксонил ингибировал рост C. coccodes (ЕС50 0,60-0,90 мг/л) и R. solani(ЕС500,05-0,09 мг/л), но при культивировании более 20 дней штаммы образовывали устойчивые сектора, которые росли быстрее, чем исходный изолят. Пенцикурон показал хороший фун-гицидныйэффекттолько в отношении R. solani, однако в природных популяциях найдены 3 высокоустойчивых штамма этого гриба (ЕС50более 1000 мг/л). Устойчивость казоксистробину сильно различалась, что связано с работой альтернативных дыхательных путей при росте на питательной среде. В полевых условиях его эффективность может быть выше.
Ключевые слова: картофель, защита картофеля, Helminthosporium solani, Colletotrichum coccodes, Rhizoctonia solani, фунгициды, дифеноконазол, азоксистробин, флудиоксонил, пенцикурон, тиабендазол, коллоидное серебро, Зерокс. Для цитирования: Устойчивость Helminthosporium solani, Colletotrichum coccodes и Rhizoctonia solani к фунгицидам, используемым для обработки клубней картофеля/ С.Н. Еланский, М.А. По-бединская, И.А. Кутузова и др. //Достижения науки и техники АПК. 2018. Т. 32. № 3. С. 50-53. DOI: 10.24411/0235-2451-2018-10310.
Одна из главных причин низкого урожая и ухудшения товарных качеств картофеля - поражение растений фи-
топатогенными микроорганизмами. Основным методом борьбы с ними служит химическая защита растений с помощью разнообразных фунгицидных препаратов, в том числе применяемых для обработки семенных клубней при посадке, перед закладкой и во время хранения. Наибольшей эффективности защитных мероприятий можно добиться только при постоянном мониторинге устойчивых штаммов фитопатогенных организмов в полевых популяциях.
Цель работы - изучение в лабораторных условиях эффективности химических фунгицидов, применяемых для обработки клубней, в отношении фитопатогенных грибов Helminthosporium solani Dur. et Mont., Colletotrichum coccodes (Wallr.) Hughes и Rhizoctonia solani J.G. Kuhn.
Условия, материалы и методы. В работе использовали изоляты C. coccodes, H. solani, R. solani, выделенные из клубней картофеля, выращенных в 2013-2016 гг. во Владимирской, Московской, Смоленской и Костромской областях, а также из семенного картофеля, привезенного из Федеративной Республики Германия (ФРГ) и Нидерландов. Видовую принадлежность изолятов определяли по культурально-морфологическим признакам. Для ее уточнения у большинства из них протестировали структуру участка ядерных рибосомных генов и внутренних транскрибируемых спейсеров (ITS1-5,8S-ITS2).
Изучали действие фунгицидов, содержащих дифено-коназол (препарат Скор), азоксистробин (Квадрис), флу-диоксонил (Максим), пенцикурон (Престиж), тиабендазол (Текто), а также новый фунгицид Зерокс, действующим веществом которого служит коллоидное серебро [1, 2].
Дифеноконазол - системный фунгицид и протравитель семян широкого спектра действия. В России разрешен для предпосадочной обработки семенных клубней; в США и некоторых других странах - также для обработки клубней перед закладкой на хранение.
Азоксистробин - системный фунгицид, обладающий иммуностимулирующими свойствами, воздействующий на дыхательную цепь грибов. В России разрешен для опрыскивания дна борозды во время посадки; в других странах - также для обработки клубней перед закладкой на хранение.
Флудиоксонил - контактный фунгицид с длительным защитным и слабым системным действием. Отрицательное влияние на рост мицелия и размножение патогена связывают с нарушением функции клеточных мембран. В России разрешен к применению для обработки семенных клубней перед посадкой и перед закладкой на хранение.
Пенцикурон - контактный фунгицид с длительным защитным действием, в России применяется для предпосадочного протравливания клубней картофеля.
Тиабендазол входит в состав сжигаемых шашек Вист, которые применяют для фумигации помещения под картофель, а также обработки клубней после их загрузки на хранение. Также тиабендазол входит в состав препаратов для предпосадочной обработки семян и клубней.
Зерокс - новый фунгицидный препарат широкого спектра действия против фитопатогенных бактерий,
* Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проект № 15-29-02512).
грибов и оомицетов, действующим веществом которого служат наноразмерные частицы коллоидного серебра, поверхностно модифицированные экологически безопасным биоразлагаемым амфотерным поверхностно-активным веществом. Сейчас он проходит государственные регистрационные испытания в России.
Устойчивость грибов к фунгицидам оценивали в чашках Петри на среде с сусло-агаром с добавлением исследуемых препаратов в концентрациях 0,1; 1; 10; 100 мг/л по действующему веществу и на среде без фунгицида (контроль). При изучении механизмов устойчивости к тиабендазолу использовали также концентрацию 1000 мг/л. Изоляты R. solani, устойчивые к пенцикурону, также тестировали на концентрации фунгицида 1000 мг/л.
Для тестирования на устойчивость к фунгициду исследуемый изолят высевали в центр чашки Петри и культивировали при температуре 24 °С в темноте. Когда диаметр колонии гриба в контроле достигал 60-80 % от диаметра чашки Петри, проводили замер двух взаимно перпендикулярных радиусов всех исследуемых колоний. После измерения осуществляли усреднение по этим радиусам. Эксперименты выполняли в трёх повторно-стях, результаты также усредняли. Радиальный прирост колонии гриба пересчитывали в процентах относительно бесфунгицидного контроля. Для каждого изолята путем математической обработки [3] определяли показатели EC50 и EC90 (концентрация фунгицида, необходимая для замедления скорости радиального прироста колонии соответственно на 50 и 90 % относительно контроля).
Результаты и обсуждение. Эффективно ограничивали радиальный прирост колонии Colletotrichum coccodes и полностью ингибировали рост штамма даже при длительном культивировании фунгициды дифеноконазол (Скор) -ЕС50 < 0,12 мг/л; ЕС90< 4,10 мг/л и коллоидное серебро (Зерокс) - ЕС50< 7,00 мг/л; ЕС90 < 75,30 мг/л. На средах с другими препаратами изоляты C. coccodes медленно продолжали свой рост, ко времени измерений диаметр колонии на среде с фунгицидом в концентрации 100 мг/л по действующему веществу превышал 10 % от контроля (то есть ЕС90>100 мг/л). Поскольку тестирования на средах с более высокими концентрациями не проводили, точного значения ЕС90 установить не удалось. Оценка величины ЕС50 показала, что эффективно ограничивали радиальный прирост колонии все препараты за исключением пенцикурона. Крайне низкая эффективность последнего в отношении C. coccodes отмечена и в работе французскихисследователей [4]. Сильно отличались по уровням устойчивости (EC50) к тиабендазолу изоляты из Германии, а к азоксистроби-
Таблица 1. Устойчивость R. solani к фунгицидам
Число Фунгицид изолятов Вариабельность значения EC, мг/л Среднее значение ЕС, мг/л Число штаммов с различными ЕС, мг/л
<1 1-10 10,1100 >100*
Пенцикурон 22 ECÄ° 0,05- >100 _** 19 0 0 3
Коллоидное серебро 15 0,75-7,80 4,60 1 14 0 0
Азоксистробин 15 0,09- >100 _ 2 6 3 4
Флудиоксонил 15 0,05-0,09 0,05 15 0 0 0
Дифеноконазол 18 4,00-70,00 36,30 0 1 17 0
Тиабендазол 17 4,90-8,50 EC 5,70 0 17 0 0
Пенцикурон 22 0,05- >1090 _ 19 0 0 3
Коллоидное серебро 15 8,60-286,80 70,00 0 6 6 3
Азоксистробин 15 >100 >100 0 0 0 15
Флудиоксонил 15 0,08-8,00 0,60 14 1 0 0
Дифеноконазол 18 83,00-116,00 92,50 0 0 15 3
Тиабендазол 17 9,00-80,00 17,00 0 15 2 0
*если показатель ЕС выходил за пределы 10,1-100 мг/л, его не вычисляли; **среднее значение посчитать невозможно
ну - российские штаммы. Вариабельность устойчивости к тиабендазолу была отмечена и при анализе французских изолятов C. coccodes [4]. В целом германские штаммы отличались низкой вариабельностью устойчивости в отношении всех фунгицидов, кроме тиабендазола. Возможно, это связано с интенсивными химическими обработками и правильным чередованием фунгицидов в ФРГ, что не позволило появиться устойчивым штаммам.
При длительном культивировании на среде с флу-диоксонилом при концентрациях 10 и 100 мг/л изоляты гриба не погибали, а продолжали очень медленно расти. Через 15-20 суток роста более половины исследованных штаммов образовали быстро растущие сектора. Мицелий, взятый из устойчивого сектора и перенесенный на чашку с вновь разлитой средой с фунгицидом в концентрации 100 мг/л, рос намного быстрее, чем исходный изолят. Так, на 9-е сутки инкубации исходный изолят еще не перешел на агаризованную среду с фунгицидом, в то время как изолят из устойчивого сектора активно на ней рос - диаметр колонии на среде с фунгицидом составлял примерно 60 % от диаметра на среде без фунгицида. Вероятно, в мицелиях исходных изолятов при культивировании на среде с флудиоксонилом произошли мутации, повышающие его устойчивость к этому препарату [5].
В отношении Rhizoctonia solani эффективным фунги-цидным действием обладают флудиоксонил (Максим) и пенцикурон (Престиж). Величина ЕС50 не превышала 0,09 мг/л по действующему веществу для всех исследованных штаммов R. solani по флудиоксонилу и для 90 % штаммов по пенцикурону. Однако в российских популяциях были найдены 3 высокоустойчивых штамма, на которые пенцикурон практически не действовал. Высокую эффективность в ограничении радиального прироста колонии показали также тиабендазол (ЕС50<8,50 мг/л), дифеноконазол (ЕС50<70,00 мг/л) и коллоидное серебро (ЕС50<7,80 мг/л). Азоксистробин (Квадрис) оказал на R. solani слабое воздействие - величина ЕС50 для четырех штаммов, а ЕС90 - для всех проанализированных штаммов превышала концентрацию 100 мг/л (табл. 1).
Секвенирование участка ядерных рибосомных генов и внутренних транскрибируемых спейсеров (ITS) 3 изолятов R. solani с очень высокой устойчивостью (ЕС50>1000 мг/л) к пенцикурону показало, что два из них (13M2PT1 и 12S2PT7) принадлежали к анастомозной группе АГ-5, третий (14BMpc6) - АГ-3 (сиквенсы депонированы в Genbank под номерами KY509546, KY509547, KY509045 соответственно). Все устойчивые штаммы показали высокую агрессивность в проведенных ранее тестах на обрастание
стеблей картофеля, причем она была выше, чем у чувствительных штаммов [6].
Высокой фунгицидной эффективностью в отношении H. solani обладал только дифеноконазол (табл. 2). К тиабендазолу и азоксистро-бину выявлено более 20 % высокоустойчивых штаммов (ЕС50 > 100 мг/л). Хороший фунгистатический эффект коллоидное серебро (Зерокс) ЕС50 для 80 % штаммов H. solani находился в интервале 10-100 мг/л. По устойчивости к азоксистробину штаммы сильно различались - более 70 % были чувствительны к
Таблица 2. Устойчивость H. solani к фунгицидам
Фунгицид
Число изоля-тов
Вариабельность значения ЕС, мг/л
Среднее значение ЕС, мг/л
Число штаммов с различными ЕС, мг/л
<1
1-10
10,1100
>100*
Тиабендазол 20
Коллоидное серебро 25
Азоксистробин 21
Дифеноконазол 22
Тиабендазол 20
Коллоидное серебро 25
Азоксистробин 21
Дифеноконазол 22
ЕС50
0,50- >100 6,98-72,71 0,07- >100 0,05- 0,13
ЕСдо
0,90- >100 77,50- >100 77,50- >100 0,10- >10
36,30 0,07
6 0 11 22
3 0 0
4
10 5 3 0
10 0 0 13
0 20 1 0
3 14 2 5
4 0 6 0
4 11 19 0
*если показатель ЕС выходил за пределы 10,1-100 мг/л, его не вычисляли; значение посчитать невозможно
*среднее
этому препарату, в то же время обнаружены изоляты с очень высокой устойчивостью, способные расти при концентрации фунгицида в среде более 100 мг/л. Устойчивые штаммы обнаружены как среди выделенных из клубней, выросших в России, так и из импортированных из ФРГ. Пенцикурон оказывал очень слабое действие на все исследованные штаммы (ЕС50>100 мг/л). Устойчивость H. solani к флуди-оксонилу в работе не изучали.
Тиабендазол эффективно подавлял рост большинства протестированных штаммов (ЕС50<6,50 мг/л). Их мицелий не переходил на среду, содержащую фунгицид в концентрации 10 мг/л и более даже после 40 суток культивирования. В то же время среди российских и нидерландских штаммов были обнаружены изоляты с очень высокой устойчивостью к тиабендазолу, на которые препарат практически не действовал. Показатели ЕС50 для чувствительных и устойчивых штаммов отличались более чем в 1000 раз (табл. 3).
Тиабендазол - бензимидазольный фунгицид, который связывается с грибным белком р-тубулином и ингиби-рует деятельность микротрубочек. При мутациях в гене р-тубулина (как правило, это однонуклеотидные замены в 198-м или, реже, в 200-м кодонах) штамм становится высокоустойчивым к фунгицидам бензимидазольной группы. Мы определили структуру гена р-тубулина у 17 различающихся по устойчивости к тиабендазолу российских и европейских штаммов. Все исследованные последовательности, принадлежащие чувствительным штаммам, оказались одинаковыми и полностью совпали с последовательностью Genbank Y10670 [7], характерной для чувствительных к тиабенда-золу штаммов. Высокоустойчивые штаммы RMCh24 (выделен в Московской области из клубня картофеля сорта Невский, выросшего из местного семенного материала) и H16 (выделен из клубня картофеля сорта Астерикс, импортированного из Нидерландов) содержали одно-нуклеотидную замену в позиции, соответствующей 198-у кодону, что приводило к замене Glu (GAG) на Gln (CAG) при
трансляции. Среди штаммов из картофеля сорта Сафия, выращенного в Костромской области, семенной материал которого был привезен из Германии, также выявлен один устойчивый (RKSu10) с мутацией в 198-м кодоне. В той же партии клубней, что и RMCh24, обнаружен устойчивый к тиабендазолу штамм RMCh2. Он имел мутацию в 200-м кодоне, выражавшуюся в замене Phe (TTC) на Tyr (TAC), описанную в литературе [7], как вызывающую устойчивость к бензимидазолам (табл. 3).
Результаты проведенной работы свидетельствуют, что в России, как и в других странах мира, встречаются устойчивые к тиабендазолу штаммы. В нашей стране тиабендазол - самый популярный препарат для защиты клубней во время хранения. Для его эффективного использования необходим мониторинг встречаемости устойчивых штаммов H. solani в семенном картофеле из разных регионов России, в том числе импортированном. Однако такой анализ сложен из-за очень медленной скорости роста этого гриба. Даже на среде без добавления фунгицида колония достигает пригодного для учета диаметра в 40-50 мм на 20-25 сутки, а у некоторых штаммов и позже. Поэтому в работе с этим грибом очень удобны методы молекулярной диагностики с использованием ПЦР.
Высокой эффективностью в отношении всех исследованных видов грибов при тесте на агаризованной питательной среде отличались фунгициды дифеноконазол и коллоидное серебро - не было выявлено штаммов, устойчивых к этим препаратам (табл. 4). Тиабендазол также был эффективен, однако среди H. solani обнаружили устойчивые штаммы. Флудиоксонил ингибировал
Таблица 3. Структура гена р-тубулина штаммов H. solani, различающихся по устойчивости к тиабендазолу
Штамм Место и год сбора, сорт Устойчивость к тиабендазолу, EC0 мг/л Сиквенсы кодо-нов 197-200 гена в-тубулина
Клубни, выращенные в России из отечественного семенного материала
RB7 Брянская обл., 2013, Розара 5,40 GACGAGACCTTC
RB11 Брянская обл., 2013, Винета 6,50 GACGAGACCTTC
RMCh22 Московская обл., 2014, Невский >1000 GACGAGACCTAC1
RMCh243 Московская обл., 2014, Невский >1000 GACCAGACCTTC
RM4d Московская обл., 2013, 0,50 GACGAGACCTTC
Жуковский ранний
RKSt68 Костромская обл., 2013, Удача 5,70 GACGAGACCTTC
RCh1 Чувашия, 2014, Удача 0,80 GACGAGACCTTC
RCh8 Чувашия, 2014, Удача 1,70 GACGAGACCTTC
Клубней, выращенные в России из импортированного семенного материала
RKSu2/2 Костромская обл., 2014, 0,70 GACGAGACCTTC
Альвара
RKSu103 Костромская обл., 2015, Сафия >1000 GACCAGACCTTC
Импортированный семенной картофель
H163 Нидерланды, 2013, Астерикс >1000 GACCAGACCTTC
G3 Германия, 2013, Альвара 1,00 GACGAGACCTTC
G11 Германия, 2013, Дельфине 0,50 GACGAGACCTTC
G12 Германия, 2013, Эстрелла 0,70 GACGAGACCTTC
G18 Германия, 2013, Сафия 0,50 GACGAGACCTTC
G20 Германия, 2013, Сафия 5,80 GACGAGACCTTC
G21 Германия, 2013, Сафия 5,30 GACGAGACCTTC
Phe (TTC) на Tyr (ТАС);3штаммы имеют мутацию в 198-м кодоне, выражающуюся в замене Glu (GAG) на Gln (CAG)
Таблица 4. Эффективность фунгицидов в отношении исследованных грибов
Фунгицид Вариабельность ЕС0, мг/л
H. solani R. solani C. coccodes
Пенцикурон >100 0,05- >100 >100
Коллоидное серебро 7,00-72,70 0,75-7,80 1,20-7,00
Азоксистробин 0,07- >100 0,09- >100 0,06-19,00
Флудиоксонил -* 0,05-0,09 0,60-0,90
Дифеноконазол 0,05-0,13 4,00-70,00 0,05-0,12
Тиабендазол 0,90->100 4,90-8,50 0,90-50,30
* - не тестировали
рост С. соссобев и И. во!ап1 на начальном этапе, но при длительном культивировании (более 20 суток) на среде с его добавлением в концентрациях 10 и 100 мг/л все виды грибов образовывали устойчивые сектора. Пен-цикурон показал хороший фунгицидный эффект только в отношении не имеющих мутаций штаммов И. во!ап1. Устойчивость штаммов всех исследованных видов грибов в отношении азоксистробина сильно различалась. Вероятно, это связано с работой альтернативных дыхательных путей при росте на питательной среде. В полевых условиях продуктов альтернативного дыхания может не хватить для заражения и конкурентоспособной утилизации тканей растения, в связи с чем его эффективность может быть существенно выше. С другой стороны, азоксистробин - хороший стимулятор роста и иммунного ответа растений, что также может увеличивать его эффективность в полевых условиях. Так, было показано [7], что предпосадочная обработка клубней картофеля
азоксистробином существенно снижала восприимчивость листьев к фитофторозу и альтернариозу в течение 80 дней после посадки.
Выводы. Высокой эффективностью в отношении всех исследованных видов грибов отличались фунгициды ди-феноконазол и коллоидное серебро. Штаммов с высокой устойчивостью к этим фунгицидам выявлено не было.
Тиабендазол также отличался высокой эффективностью, однако среди штаммов Н. во!ап1 были выявлены устойчивые. Исследование структуры гена р-тубулина показало, что устойчивость российских штаммов к тиабендазолу обусловлена теми же мутациями, что и у европейских и американских штаммов.
Флудиоксонил сильно ингибировал рост С. соссобев и И. во!ап1 на начальном этапе, но при длительном культивировании (более 20 дней) на среде с флудиоксони-лом все виды грибов образовывали устойчивые сектора. Мицелий, взятый из устойчивого сектора и перенесенный на чашку с вновь разлитой средой с фунгицидом, рос намного быстрее, чем исходный изолят.
Пенцикурон показал хороший фунгицидный эффект только в отношении И. во!ап1, однако в природных популяциях были найдены штаммы этого гриба с очень высокой устойчивостью.
В отношении азоксистробина внутри всех исследованных видов выявлены штаммы с сильно различающимися уровнями устойчивости. Вероятно, это связано с работой альтернативных дыхательных путей при росте на питательной среде.
Литература.
1. Государственный каталог пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации. Часть 1. Пестициды. Официальное издание. М: Минсельхоз РФ, 2017. 938 с.
2. Пестициды.ги [Электронный ресурс]. URL: http://www.pesticidy.ru/(дата обращения: 05.03.2018).
3. Resistance of Helminthosporium solani strains to the fungicides applied for tuber treatment/ I.A. Kutuzova, L.Y. Kokaeva, M.A. Pobedinskaya, eta. // Journal of Plant Pathology. 2017. Vol. 99. No. 3. Pp. 635-642.
4. Distribution and fungicide sensitivity of Colletotrichum coccodes in French potato-producing areas / D. Andrivon, K. Ramage, G. Guerin, etc. // Plant Pathology. 1997. Vol. 46. Pp. 722-728.
5. Устойчивость российских и европейских штаммов Colletotrichum coccodes к некоторым фунгицидам / И.А. Кутузова, И.А. Григорович, М.А. Побединская и др.// Защита картофеля. 2015. № 1. С. 30-34.
6. Проничева И.С., Еланский С.Н. Агрессивный и устойчивый к пенцикурону штамм возбудителя ризоктониоза картофеля обнаружен в Московской области//Методы биотехнологии в селекции и семеноводстве картофеля: сборник материалов международной научно-практической конференции. п. Красково: Издательство ВНИИ картофельного хозяйства, 2014. С. 231-235.
7. Effect of Quadris applied as an in-furrow spray against the late blight and early blight on a potato foliage / M.A. Kuznetsova, S.Yu. Spiglazova, T.I. Smetanina, eta //PPO-Special Report. 2009. No. 13. Pр. 275-280.
RESISTANCE OF HELMINTHOSPORIUM SOLANI, COLLETOTRICHUM COCCODES, AND RHIZOCTONIA SOLANI TO THE FUNGICIDES, APPLIED FOR TUBER TREATMENT
S.N. Elansky12, M.A. Pobedinskaya1, I.A. Kutuzova1, M.M. Yarmeeva1, T.A. Gurkina2, L.Y. Kokaeva13
1Lomonosov Moscow State University, Leninskie gory, 1, str. 12, Moskva, 119991, Russian Federation 2Peoples' Friendship University of Russia, ul. Miklukho-Maklaya, 6, Moskva, 117198, Russian Federation
3A.G. Lorkh All-Russian Research Institute of Potato Farming, ul. Lorkha, 23, pos. Kraskovo, Lyuberetskii r-n, Moskovskaya obl., 140051, Russian Federation
Abstract. We evaluated the growth inhibition of colonies of phytopathogenic fungi Helminthosporium solani, Colletotrichum coccodes, and Rhizoctonia solani with fungicides difenoconazole (Skor), azoxystrobin (Kvadris), fludioxonil (Maksim), pencycuron (Prestizh), thiabendazole (Tekto), and colloidal silver (Zeroxxe). We used the isolates of C. coccodes, H. solani, R. solani from potato tubers, grown in 2013-2016 in the Russian Federation, as well as from seed potato from the Federal Republic of Germany (FRG) and the Netherlands. The type of isolates was determined by the culture-morphological features, the structure of the nuclear ribosomal gene section and internal transcribed spacers (ITS1-5.8S-ITS2). The isolates were cultured with wort agar and fungicides at concentrations of 0.1; 1; 10; 100 mg/L of an active substance, in the control - without fungicides. In the case of thiabendazole and pencycuron, a concentration of 1000 mg/L was also used. There were no strains with high resistance to difenoconazole (EC50 for H. solani was 0.05-0.13 mg/L, for R. solani - 4-70 mg/L, for C. coccodes - 0.05-0.12 mg/L) and colloidal silver (EC50 was 7.0-72.7, 0.75-7.8, 1.2-7.0 mg/L, respectively). Thiabendazole was highly effective (EC50 was 0.9-more than 100; 4.9-8.5; 0.9-50.3 mg/L, respectively), but it was revealed four highly resistant strains (EC50 was more than 1000 mg/L) of H. solani, which is due to the same mutations that of the European and American strains. Fludioxonil inhibited the growth of C. coccodes (EC50 was 0.60-0.90 mg/L) and R. solani(EC50 was 0.05-0.09 mg/L), but, when cultured for more than 20 days, strains formed stable sectors that grew faster than the original isolate. Pencycuron showed a good fungicidal effect only in relation to R. solani (EC50 was 0.05-more than 100 mg/L), however, three highly resistant strains of this fungus (EC50 was more than 1000 mg/L) were found. Resistance to azoxystrobin was very different, which is related to the work of alternative respiratory tracts when growing on a nutrient medium. In the field, its effectiveness may be higher. Keywords: potato; potato protection; Helminthosporium solani; Colletotrichum coccodes; Rhizoctonia solani; fungicides; difenoconazole; azoxystrobin; fludioxonil; pencycuron; thiabendazole; colloid silver; Zeroxxe.
Author Details: S.N. Elansky, D. Sc. (Biol.), leading research fellow (e-mail: [email protected]); M.A. Pobedinskaya, leading engineer; I.A. Kutuzova, lab technician; M.M. Yarmeeva, student; T.A. Gurkina, student; L.Y Kokaeva, Cand. Sc. (Biol.), research fellow. For citation: Elansky S.N., Pobedinskaya M.A., Kutuzova I.A.,Yarmeeva M.M., Gurkina T.A., Kokaeva L.Y Resistance of Helminthosporium solani, Colletotrichum coccodes, and Rhizoctonia solani to the Fungicides, Applied for Tuber Treatment. Dostizheniya nauki i tekhniki APK. 2018. Vol. 32. No. 3. Pp. 50-53 (in Russ.). DOI: 10.24411/0235-2451-2018-10310.
