Заражение сои в условиях in vivo грибами Diaporthe eres

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Studies were carried out to assess the pathogenicity of the Diaporthe eres species in relation to soybeans using artificial infection methods to clarify the phylogenetic specialization of Diaporthe fungi. The work was carried out in 2021–2023 in the Amur region under conditions of pot experiment. The objects were soybean plants of the early-ripening variety Sentyabrinka and mid-ripening Kitrossa, as well as two strains of microscopic fungi Diaporthe eres. Identification of Diaporthe fungi was carried out by molecular genetic methods and according to cultural and morphological characteristics. Infection of soybean was carried out at different stages development, agar blocks with inoculum were placed on artificially created mechanical damage on the stems. To confirm the penetration of D. eres through natural routes, soybean leaves were inoculated of the studied strains spores suspension. The appearance of disease symptoms and repeated isolation of D. eres from the tissue of an infected plant indicate the manifestation of pathogenicity of the species towards the soybean. Two studied strains of D. eres, previously isolated from apricot shoots, exhibit low aggressiveness towards soybean (the infection rate did not exceed 10 %) as compared with a strain of Diaporthe sp. isolated from a soybean plant (the infection rate was 100 %). The D. eres MF-Pm-4a strain turned out to be more aggressive than D. eres MF-Pm-5a, since the frequency of its repeated isolation from inoculation sites was 20 % higher, and in 10 % of cases it was isolated from non-inoculation sites. Younger soybean plants in the R-1 development phase turned out to be more resistant, they had a longer incubation period, and no visible symptoms of the disease were noted on the 40th day after inoculation. Soybean infection in the R-3 development phase is characterized by a very short incubation period – 15 days. The mid-ripening soybean variety Kitrossa was found to be more resistant than the early-ripening variety Sentyabrinka.

Full Text

Restricted Access

About the authors

L. P. Shumilova

Institute of Geology and Nature Management, Far Eastern branch, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: Shumilova.85@mail.ru

кандидат биологических наук

Russian Federation, 675000, Blagoveshchensk, per. Relochnyi, 1

E. E. Kabotov

Amur branch of the Botanical Garden-Institute of the Far Eastern Branch, Russian Academy of Sciences

Email: Shumilova.85@mail.ru
Russian Federation, 675000, Blagoveshchensk, Ignat’evskoe shosse, 2-i km

References

  1. Species Fungorum. URL: https://www.speciesfungorum.org/ Names/Names.asp (дата обращения: 15.02.2024).
  2. The current status of species in Diaporthe / A. Dissanayake, A. Phillips, K. D. Hyde, et al. // Mycosphere. 2017. No. 8. P. 1106–1156. doi: 10.5943/mycosphere/8/5/5.
  3. Hulário S., Santos L., Alves A. Diaporthe amygdaly, a species complex or a complex species? // Fungal biology. 2021. Vol. 125. P. 505–518. doi: 10.1016/ j.funbio.2021.01.006.
  4. Gomzhina M. M., Gannibal P. B. Diaporthe species infecting sunflower (Helianthus annuus) in Russia, with the description of two new species // Mycologia. 2022. Vol. 114. No. 3. P. 556–574. doi: 10.1080/00275514.2022.2040285.
  5. Якуткин В. И., Саулич М. И. Географическая распространённость фомопсиса подсолнечника в России и соседних странах в современных агроценозах // Аграрная наука. 2019. Т. 2. С. 83–88. doi: 10.32634/0869-8155-2019-326-2-83-88.
  6. First report of stem canker of Salsola tragus caused by Diaporthe eres in Russia / T. Kolomiets, Z. Mukhina, T. Matveeva, et al. // Plant disease. 2009. Vol. 93. No. 1. Article 110. URL: https://apsjournals.apsnet.org/doi/10.1094/PDIS-93-1-0110B (дата обращения: 06.12.2023). doi: 10.1094/PDIS-93-1-0110B.
  7. Фитопатогенный гриб Phomopsis phaseoli: вирулентость и устойчивость к фунгицидам / Е. М. Чудинова, Т. А. Шкункова, Л. Ю. Кокаева и др. // Защита картофеля. 2019. № 1. С. 14–20.
  8. First report of Phomopsis phaseoli on tomato / S. N. Elansky, L. Y. Kokaeva, A. V. Alexandrova, et al. // Journal of plant pathology. 2020. Vol. 102. No. 1. Р. 236–236. doi: 10.1007/s42161-019-00403-6.
  9. Diversity of endophytic fungi in annual shoots of Prunus mandshurica (Rosaceae) in the south of Amur Region, Russia / E. V. Nekrasov, L. P. Shumilova, M. M. Gomzhina, et al. // Diversity. 2022. No. 14. Article 1124. URL: https://www.mdpi.com/1424-2818/14/12/1124 (дата обращения: 15.02.2024). doi: 10.3390/d14121124.
  10. Грибные заболевания сои на Дальнем Востоке / И. П. Дудченко, А. А. Кузнецова, Г. Н. Дудченко и др. // Фитосанитария. Карантин растений. 2023. № 4 (16). С. 2–16.
  11. Кузьмин А. А. Особенности распространения заболеваний сои на территории Амурской области // Научное обеспечение АПК. 2023. Т. 17. № 2. С. 31–44.
  12. Diaporthe seed decay of soybean [Glycine max (L.) Merr.] is endemic in the United States, but new fungi are involved / K. Petrovic, D. Skaltsas, L. A. Castlebury, et al. // Plant Disease. 2021. Vol. 105. P. 1621–1629. doi: 10.1094/PDIS-03-20-0604-RE.
  13. The Diaporthe sojae species complex: Phylogenetic re-assessment of pathogens associated with soybean, cucurbits and other field crops / D. Udayanga, L. A. Castlebury, A. Y. Rossman, et al. // Fungal biology. 2015. Vol. 119. No. 5. P. 383–407. doi: 10.1016/j.funbio.2014.10.009.
  14. The biochemical response of soybean cultivars infected by Diaporthe species complex / K. Petrović, J. Šućur Elez, M. Crnković, et al. // Plants. 2023. Vol. 12. Article 2896. URL: https://www.mdpi.com/2223-7747/12/16/2896 (дата обращения: 26.11.23). doi: 10.3390/plants12162896.
  15. Analysis of the species spectrum of the Diaporthe/Phomopsis complex in European soybean seeds / B. Hosseini, A. El-Hasan, T. Link, et al. // Mycological Progress. 2020. Vol. 19. Р. 455–469. doi: 10.1007/s11557-020-01570-y.
  16. Diaporthe diversity and pathogenicity revealed from a broad survey of soybean stem blight China / X. Zhao, K. Li, S. Zheng, et al. // Plant Disease. 2022. Vol. 106. P. 2892–2903. doi: 10.1094/PDIS-12-21-2785-RE.
  17. Zaw M., Aye S. S., Matsumotos M. Colletotrichum and Diaporthe species associated with soybean stem diseases in Myanmar // of General Plant Pathology. 2020. Vol. 86. P. 114–123. doi: 10.1007/s10327-019-00902-5.
  18. Diaporthe: a genus of endophytic, saprobic and plant pathogenic fungi / R. R. Gomes, C. Glienke, S. I. R. Videira, et al. // Persoonia. 2013. No. 13. URL: https://www.ingentaconnect.com/content/nhn/pimj/2013/00000031/00000001/art00001 jsessionid = e9aetb1bnpsjt.x-ic-live-03# (дата обращения: 19.01.2024).
  19. Resolving the Diaporthe species occurring on soybean in Croatia / J. M. Santos, K. Vrandecic, J. Cosic, T. Duvnjak, et al. // Persoonia. 2011. Vol. 27. P. 9–19. doi: 10.3767/003158511X603719.
  20. Soybean stem canker caused by Diaporthe caulivora; Pathogen diversity, Colonization process, and plant defense activation / E. Mena, S. Steward, M. Montesano, et al. // Frontiers in Plant Science. 2020. Vol. 10. Article 1733. URL: https://www.frontiersin.org/journals/plant-science/articles/10.3389/fpls.2019.01733/full (дата обращения: 17.02.2024). doi: 10.3389/fpls.2019.01733.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. Morphological characters of Diaporthe sp.-1: a) sporulating pycnidia on the soybean stem; b) colony/reverse on Czapek’s medium, day 21; c) colony/reverse on PDA medium, day 21; d) colony with pycnidia on Czapek’s medium after UV irradiation, day 35 / α-conidia.

Download (249KB)
3. Fig. 2. Appearance of soybean stems after inoculation on the 40th day: a) infected with the Diaporthe sp.-1 strain; b) control; c) infected with D. eres strain MF-Pm-5a; d) infected with D. eres strain MF-Pm-4a.

Download (206KB)

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».