No abstract

Alternaria tenuissima is a common pathogen on a number of plants described in several geographic regions of the world. Genetic variation within and between Russian Far East, North West and Caucasus populations of A. tenuissima from wheat was examined. In addition, genetic differences between isolates from various hosts were estimated. In total, 101 isolates of A. tenuissima were studied using amplified fragment length polymorphism (AFLP) with four primer combinations. Wright's fixation index (F st ), gene flow (N m ) and gene diversity (H s ) were calculated. AFLP banding patterns indicated significant genetic distance and at the same time a low level of gene flow between the Far East and the two other groups of isolates originating from the European part of country. The degree of similarity between the North West and Caucasus populations was very high, as was the migration rate. Isolates analysed by UPGMA-based cluster analysis were grouped according to location of origin but irrespective of plant host. Based on the F st value, the group of isolates originating from wheat and barley were not found to differ significantly from each other.

Установление структуры и ареалов популяций фитопатогенных грибов имеет не только научную значимость, но и важное практическое значение для селекции и распределения в агроценозах болезнеустойчивых сортов, повышения эффективности защитных мероприятий, улучшения экологической обстановки на посевах сельскохозяйственных культур. В последнее десятилетие разработан ряд новых подходов в методах анализа популяций. В частности, разработаны новые типы молекулярных маркеров, техника скоростного секвенирования, внедрены новые аналитические программы. Это позволило уточнить структуру и степень локализации ряда популяций фитопатогенных грибов. Некоторые виды фитопатогенных грибов имеют широкий ареал распределения. К ним относятся многие виды ржавчинных грибов, как, например, Puccinia triticina, P. graminis, P. striiformis и некоторые виды гемибиотрофных грибов – Cochliobolus sativus, Mycosphaerella graminicola и Phaeosphaeria nodorum. В частности, показано, что на территории России существуют по меньшей мере 3 популяции P. triticina, различающиеся по вирулентности. Известны виды с узкой локализацией, например, Pyrenophora teres и Fusarium oxysporum. Узколокальное распределение популяций возбудителей болезней требует иного подхода в использовании генов устойчивости, чем для популяций, имеющих широкий ареал.

Today, a global climate change is speeding up (Intergovernmental Panel on Climate Change-IPCC, Switzerland) that limits leaving organisms' adaptation to the environment. As a result, the distribution of phytopathogenic fungi may obviously change. Particularly, in 1985 a new disease of wheat yellow leaf spot appeared in the European south of Russia (Krasnodar Region) (E.F. Granina et al., 1989). In 2005-2007 the causal agent of yellow leaf spot Pyrenophora tritici-repentis was found on wheat in NorthWestern Region of Russia. On some cultivars the disease severity reached 70 %, and pathogens become more virulent and viable. Despite the North Caucasus and the Far East were specific areas for Fusarium graminearum in Russia, since 2003 F. graminearum appeared on the territory of the Russian NorthWest. The average disease severity on cereals was 93.

Род Fusarium включает виды грибов, разнообразные по типу питания (сапротрофы, некротрофы, биотрофные патогены, эндофиты) и способности образовывать вторичные метаболиты, в том числе высокотоксичные. Среди грибов рода Fusarium выявлены виды с широкой экологической валентностью, встречающиеся повсеместно (например, Fusarium poae и F. sporotrichioides), и виды, требовательные по отношению к отдельным факторам окружающей среды, существующие в виде более или менее локальных популяций (например, F. graminearum, F. culmorum, F. cerealis). Способность грибов приспосабливаться к различным условиям среды связана с их генетической пластичностью и метаболическим разнообразием. Системный подход к изучению видовых комплексов характеризует эколого-биохимические аспекты существования грибов Fusarium (широта ареалов, приуроченность к определенным климатическим условиям, трофическая специализация), а также позволяет выявлять процессы видообразования и генетической адаптации. Недавно описаны новые для науки виды грибов (F. ussurianum и F. sibiricum) на дальневосточной территории России и в Сибири, что не исключает их выявления в других регионах. Приведен обзор распространения наиболее опасных видов грибов рода Fusarium, способных продуцировать высокотоксичные трихотеценовые метаболиты. Знание ареалов токсинопродуцирующих видов грибов позволяет прогнозировать и предотвращать загрязнение микотоксинами урожая зерна и продуктов его переработки и, тем самым, снизить риск заболеваний человека и животных.