Стійкість генотипів картоплі проти фітопатогенних мікроміцетів (Alternaria, Fusarium) за абіотичного стресу Центрального Полісся

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.47414/na.13.1.2025.332062

Ключові слова:

картопля, селекція, сорти, гібриди, абіотичний стрес, стійкість, фітопатогенні мікроміцети

Анотація

Мета. Вивчення реакції селекційного матеріалу картоплі на ураження фітопатогенними мікроміцетами родів Alternaria та Fusarium в умовах абіотичного стресу Центрального Полісся України і виділення цінних резистентних генотипів для селекційної роботи. Методи. Польові, фітодіагностичні, аналітично-статистичні. Результати. Упродовж 2023–2024 рр. уперше комплексно оцінено широкий спектр генотипів культури (сорти, міжсортові та міжвидові гібриди) за рівнем їх стійкості проти фітопатогенних мікроміцетів в умовах абіотичного стресу. Установлено закономірності диференціації генотипів за стійкістю, що дало змогу виділити перспективні джерела резистентності для подальшої селекції. Отримані результати розширюють експериментальну базу новостворених зразків та дають можливість удосконалити підходи до оцінки адаптивності культури в умовах змінного клімату. Формування високопродуктивних сортів картоплі та отримання якісної бульбової продукції значною мірою залежить від стійкості генотипів до комплексу хвороб, які розвиваються як у період вегетації, так і під час зберігання культури. Інтенсивний розвиток фітопатогенів обмежує реалізацію генетичного потенціалу продуктивності культури та створює значні фітосанітарні загрози в агроекосистемах. У зв’язку з цим селекція на стійкість проти основних патогенів залишається одним із пріоритетних напрямків удосконалення сортів картоплі, спрямованих на підвищення їх екологічної пластичності та адаптивного потенціалу, що є особливо актуальним в умовах сучасних кліматичних змін. За результатами досліджень встановлено, що в умовах абіотичного стресу в селекційного матеріалу картоплі знижується стійкість проти альтернаріозу, що особливо виражено в сортів та міжсортових гібридів. Вищий рівень адаптивності проти хвороби продемонстрували міжвидові гібриди. Аналогічні тенденції встановлено під час дослідження стійкості матеріалу картоплі проти фузаріозної гнилі: зафіксовано підвищення частки слабкостійких і нестійких форм серед міжсортових гібридів і сортів. Водночас міжвидові гібриди відрізняються підвищенням частки середньостійких форм і зменшенням кількості слабкостійких генотипів за умов абіотичного стресу, що свідчить про їх вищу адаптивну здатність. Висновки. У результаті дворічних досліджень виділено генотипи картоплі, які продемонстрували стабільну стійкість проти альтернаріозу: сорти ‘Базалія’, ‘Опілля’, ‘Партнер’, ‘Житниця’, ‘Серпанок’; міжсортові гібриди П.15.5/27, П.15.56-10, П.17.29/21, П.17.30-3, П.18.51/3, П.18.78/1; міжвидові генотипи Г08.194/119, Г13.37с5, Г.10.20/1, Г.0.6/7, Г10.6/23. Сорти ‘Партнер’, ‘Радомисль’, міжсортовий гібрид П.17.20-3 та міжвидовий генотип Г10.6/23 мали резистентність проти фузаріозної гнилі. Зазначені генотипи рекомендовано для подальшого використання в селекції картоплі на стійкість проти вказаних фітопатогенних мікроміцетів за створення нових сортів.

Посилання

Economou, F., Papamichael, I., Voukkali, I., Loizia, P., Klontza, E., Lekkas, D. F., Vincenzo, N., Demetriou, G., Navarro-Pedreño, J., & Zorpas, A. A. (2023). Life cycle assessment of potato production in insular communities under subtropical climatic conditions. Case Studies in Chemical and Environmental Engineering, 8, Article 100419. https://doi.org/10.1016/j.cscee.2023.100419

Devaux, A., Goffart, J.-P., Kromann, P., Andrade-Piedra, J., Polar, V., & Hareau, G. (2021). The potato of the future: Opportunities and challenges in sustainable agri-food systems. Potato Research, 64, 681–720. https://doi.org/10.1007/s11540-021-09501-4

Pysarenko, N. V., & Zakharchuk, N. A. (2024). Stability of yield and adaptability of potato varieties during dynamic digging in the conditions of Central Polissia of Ukraine. In World Plant Resources: Status and Development Prospects: Proceedings of the 6th Int. Sci.-Pract. Conf. (October 8, 2024, Kyiv) (pp. 38–40). Kyiv. [In Ukrainian]

Alotaibi, M. (2023). Climate change, its impact on crop production, challenges, and possible solutions. Notulae Botanicae Horti Agrobotanici Cluj-Napoca, 51(1), Article 13020. https://doi.org/10.15835/nbha51113020

Dahal, K., Li, X.-Q., Tai, H., Creelman, A., & Bizimungu, B. (2019). Improving potato stress tolerance and tuber yield under a climate change scenario – A current overview. Frontiers in Plant Science, 10, Article 563. https://doi.org/10.3389/fpls.2019.00563

Quiroz, R., Ramírez, D. A., Kroschel, J., Andrade-Piedra, J., Barreda, C., Condori, B., Mares, V., Monneveux, P., & Perez, W. (2018). Impact of climate change on the potato crop and biodiversity in its center of origin. Open Agriculture, 3(1), 273–283. https://doi.org/10.1515/opag-2018-0029

Hansen, J. G., Lassen, P., Nielsen, B. J., & Thomsen, I. M. (2018). Resistance status of cultivated potatoes to early blight (Alternaria solani) in Denmark. Plant Pathology, 67(2), 315–326. https://doi.org/10.1111/ppa.12744

Sonets, T. D., Borodai, V. V., & Furdyha, M. M. (2020). Adaptive potential of potatoes (Solanum tuberosum L.) for resistance of cultivars to fusarium rot. Advanced Agritechnologies, 8. https://doi.org/10.47414/na.8.2020.226090 [In Ukrainian]

Andriychuk, T., & Skoreiko, A. (2024). Causes of dangerous fungal diseases of potatoes in the western region of Ukraine due to climate change. Interdepartmental Thematic Scientific Collection of Phytosanitary Safety, 69, 17–26. https://doi.org/10.36495/phss.2023.69.17-26 [In Ukrainian]

Schmey, T., Tominello-Ramirez, C. S., Brune, C., & Stam, R. (2024). Alternaria diseases on potato and tomato. Molecular Plant Pathology, 25(3), Article 13435. https://doi.org/10.1111/mpp.13435

Leiminger, J. H., Adolf, B., & Hausladen, H. (2018). Resistance status of cultivated potatoes to early blight (Alternaria solani) in Denmark. Plant Pathology, 67(3), 561–570. https://doi.org/10.1111/ppa.12744

Alternaria (macrosporiosis) of potato. (n.d.). Agrobase. https://agrobaseapp.com/ukraine/disease/alternarioz-makrosporioz [In Ukrainian]

Avdhe, S. K., Chaudhary, J. Y., Gupta, A. K., & Gupta, K. (2021). Integrated disease management of early blight (Alternaria solani) of potato. Tropical Agrobiodiversity, 2(2), 77–81. http://doi.org/10.26480/trab.02.2021.77.81

Escuredo, O., Seijo-Rodríguez, A., Meno, L., Rodríguez-Flores, M. S., & Seijo, M. C. (2019). Seasonal dynamics of Alternaria during the potato growing cycle and the influence of weather on the early blight disease in north-west Spain. American Journal of Potato Research, 96, 532–540. https://doi.org/10.1007/s12230-019-09739-2

Thomidis, T., Prodromou, I., Paresidou, M., & Damos, P. (2023). Effects of temperature and leaf wetness duration on pathogens causing preharvest fruit rots on tomato. Journal of Plant Pathology, 105(4), 1431–1448. https://doi.org/10.1007/s42161-023-01443-9

Shtienberg D., Bergeron S. N., Nicholson A. G., Fry W. E., & Ewing E. E. (1990). Development and evaluation of a general model for yield loss assessment in potatoes. Phytopathology, 80, 466–472. https://doi.org/10.1094/Phyto-80-466

Markov, I. L. (2015). Fungal diseases of potato. Agronomy Today. https://agro-business.com.ua/agro/ahronomiia-sohodni/item/574-hrybni-khvoroby-kartopli.html

Cullen, D. W., Toth, I. K., Pitkin, Y., Boonham, N., Walsh, K., Barker, I., & Lees, A. K. (2005). Use of quantitative molecular diagnostic assays to investigate Fusarium dry rot in potato stocks and soil. Phytopathology, 95(12), 1462–1471. https://doi.org/10.1094/PHYTO-95-1462

Secor, G. A., & Salas, B. (2001). Fusarium dry rot and Fusarium wilt. Compendium of Potato Diseases, 2, 23–25.

Du, M., Ren, X., Sun, Q., Wang, Y., & Zhang, R. (2012). Characterization of Fusarium spp. causing potato dry rot in China and susceptibility evaluation of Chinese potato germplasm to the pathogen. Potato Research, 55(2), 175–184. https://doi.org/10.1007/s11540-012-9217-6

Tiwari, R. K., Kumar, R., Sharma, S., Sagar, V., Aggarwal, R., Naga, K. C., Lal, M. K., Chourasia, K. N., Kumar, D., & Kumar, M. (2020). Potato dry rot disease: Current status, pathogenomics and management. 3 Biotech, 10(1), Article 503. https://doi.org/10.1007/s13205-020-02496-8

Mohsen, L. Y., Al-Janabi, J. K. A., & Jebor, M. A. (2016). The effect of some environmental conditions on the growth and activity of the external enzymes for five sp. of Fusarium. Journal of Babylon University. Pure and Applied Sciences, 24(3), Article 630.

Fan, Y., Zhang, W., Kang, Y., Shi, M., Yang, X., Yu, H., Zhang, R., Liu, Y., & Qin, S. (2021). Physiological and dynamic transcriptome analysis of two potato varieties reveal response of lignin and MAPK signal to dry rot caused by Fusarium sulphureum. Scientia Horticulturae, 289, Article 110470. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2021.110470

Institute of Potato Growing of NAAS. (n.d.). Potato growing technology. https://ikar.in.ua/potato_intresting/technology [In Ukrainian]

Bondarchuk, A. A., & Koltunov, V. A. (Eds.). (2019). Potato growing: Research methodology. Tvory. https://www.ikar.org.ua/_files/ugd/69bb4c_77462c9ea8804515b090c3254bffeada.pdf [In Ukrainian]

Trybel, S. O., & Bondarchuk, A. A. (Eds.). (2013). Methodology for evaluating potato samples for resistance to major pests and pathogens. Agrarna Nauka. [In Ukrainian]

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-04-02

Як цитувати

Писаренко, Н. В., Захарчук, Н. А., & Гордієнко, В. В. (2025). Стійкість генотипів картоплі проти фітопатогенних мікроміцетів (Alternaria, Fusarium) за абіотичного стресу Центрального Полісся. Новітні агротехнології, 13(1). https://doi.org/10.47414/na.13.1.2025.332062

Номер

Розділ

СЕЛЕКЦІЯ ТА НАСІННИЦТВО