Пирикуляриоз риса: мониторинг, прогноз распространения в Краснодарском крае

Пирикуляриоз (возбудитель — аскомицетный гриб Pyricularia oryzae Cav.) — самая опасная и вредоносная болезнь риса, широко распространенная в большинстве рисосеющих регионов мира, включая Россию. В течение 10 лет (2013–2022 гг.) проводили мониторинг состояния посевов риса в рисосеющих хозяйствах Краснодарского края. На инфекционном участке при искусственном заражении были изучены иммунологические свойства 13 158 сортообразцов, переданных селекционерами ФГБНУ «Федеральный научный центр риса» и УНУ «Коллекции генетических ресурсов риса, овощных и бахчевых культур». Оценку устойчивости осуществляли по 10-балльной шкале Международного института риса (IRRI) с применением методов визуальной и иммунологической диагностики, а также фитопатологического наблюдения. Установлены диапазоны и оптимальные значения экологических факторов, способствующих различным стадиям жизненного цикла Pyricularia oryzae. Показано, что для эффективного прорастания конидий, формирования апрессориев и проникновения патогена в ткани растения ключевое значение имеют температура в пределах 25–28 °C, относительная влажность воздуха (выше 89%) и продолжительное увлажнение листовой поверхности (не менее 6 часов). Анализ показал, что среди изученных сортообразцов устойчивыми к пирикуляриозу являются 11,3% образцов, среднеустойчивыми — 38,4%, восприимчивыми — 50,3%. В работе представлена количественная прогнозная модель, отражающая трансформацию сортового состава риса, классифицированного по уровню устойчивости к грибу Piricularia oryzae, которая служит научной основой для разработки адаптивной селекционной стратегии. Особое значение в этой стратегии принадлежит селекции устойчивых сортов, обеспечивающих встроенную защиту, снижающую потребность в химических фунгицидах и способствующую получению стабильного урожая. Перспективным направлением является создание генотипов, несущих R-гены широкого спектра устойчивости. 

1. Ballini E. et al. A genome-wide meta-analysis of rice blast resistance genes and quantitative trait loci provides new insights into partial and complete resistance. Molecular Plant-Microbe Interactions. 2008; 21(7): 859–868. https://doi.org/10.1094/MPMI-21-7-0859

2. Klaubauf S. et al. Resolving the polyphyletic nature of Pyricularia ( Pyriculariaceae). Studies in Mycology. 2014; 79: 85–120. https://doi.org/10.1016/j.simyco.2014.09.004

3. Tosa Y., Chuma I. Classification and parasitic specialization of blast fungi. Journal of General Plant Pathology. 2014; 80(3): 202–209. https://doi.org/10.1007/s10327-014-0513-7

4. Ou S.H. Disease resistance in rice. Mutation Breeding for Disease Resistance. Vienna: IAEA. 1971; 78–85.

5. Gómez-Ariza J. et al. Sucrose-mediated priming of plant defense responses and broad-spectrum disease resistance by overexpression of the maize pathogenesis-related PRms protein in rice plants. Molecular Plant-Microbe Interactions. 2007; 20(7): 832–842. https://doi.org/10.1094/MPMI-20-7-0832

6. Брагина О.А., Оглы А.М. Устойчивость сортов риса к возбудителю пирикуляриоза в различных агроэкологических условиях Краснодарского края. Труды Кубанского государственного аграрного университета. 2020; 84: 95–99. https://doi.org/10.21515/1999-1703-84-95-99

7. U.S.-Japan Cooperative Research on the International Pathogenic Races of the Rice Blast Fungus, Piricularia Oryzae Cav., and their International Differentials. Annals of the Phytopathological Society of Japan. 1967; 33(S): 1–87.

8. Kato H. et al. Pathogenicity, Mating Ability and DNA Restriction Fragment Length Polymorphisms of Pyricularia Populations Isolated from Gramineae, Bambusideae and Zingiberaceae Plants. Journal of General Plant Pathology. 2000; 66(1): 30–47. https://doi.org/10.1007/PL00012919

9. Murata N., Aoki T., Kusaba M., Tosa Y., Chuma I. Various species of Pyricularia constitute a robust clade distinct from Magnaporthe salvinii and its relatives in Magnaporthaceae. Journal of General Plant Pathology. 2014; 80(1): 66–72. https://doi.org/10.1007/s10327-013-0477-z

10. Nürnberger T., Brunner F., Kemmerling B., Piater L. Innate immunity in plants and animals: striking similarities and obvious differences. Immunological Reviews. 2004; 198(1): 249–266. https://doi.org/10.1111/j.0105-2896.2004.0119.x

11. Okagaki L.H. et al. Genome Sequences of Three Phytopathogenic Species of the Magnaporthaceae Family of Fungi. G3Genes|Genomes|Genetics. 2015; 5(12): 2539–2545. https://doi.org/10.1534/g3.115.020057

12. Rijal S., Devkota Y. A review on various management methods of rice blast disease. Malaysian Journal of Sustainable Agriculture.2020; 4(1): 29–33. https://doi.org/10.26480/mjsa.01.2020.29.33

13. Choudhary S., Ghasolia R.P. Effect of Alternaria alternata on seed germination and seedling vigour. International Journal of Agriculture and Nutrition. 2023; 5(1-A): 12–14. https://doi.org/10.33545/26646064.2023.v5.i1a.91