mkgtuНовые технологии / New technologiesNew Technologies2072-09202713-0029МГТУ10.47370/2072-0920-2025-21-1-148-161mkgtu-804Research ArticleСЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ НАУКИAGRICULTURAL SCIENCESРезультат многолетнего скрининга Генофонда картофеля на наличие болезней в условиях предгорной зоны Северного КавказаThe results of long-term screening of the potato gene pool for the presence of diseases in the conditions of the foothill zone of the North Caucasushttps://orcid.org/0000-0002-2996-8192ЛюбченкоА. В.LyubchenkoA. V.

Любченко Александр Васильевич, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник385746 Российская Федерация, Республика Адыгея, Майкопский район, пос. Подгорный, ул. Научная, 1

 

 

Alexandr V. Lyubchenko, PhD (Agriculture), Senior Researcher385746, the Russian Federation, the Republic of Adygea, the Maikopsky District, Podgorny settlement, 1 Nauchnaya str.

alexandrlyubchenko@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-2743-068XРогозинаЕ. В.RogozinaE. V.

Рогозина Елена Вячеславовна, доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник190031 Российская Федерация, г. Санкт-Петербург, ул. Б. Морская, 42, 44

Elena V. Rogozina, Dr Sci. (Biology), Leading Researcher, All-Russian Institute of PlantGenetic Resources named after N.I. Vavilov; 190031, the Russian Federation, St. Petersburg,42, 44 B. Morskaya St., ORCID: https://orcid.org/0000-0002-2743-068x, e-mail: rogozinaelena@gmail.com

rogozinaelena@gmail.comМайкопская опытная станция – филиал Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Федеральный исследовательский центр Всероссийский институт генетических ресурсов растений имени Н.И. Вавилова»РоссияMaikop Experimental Station - Branch of the All-Russian Institute of Plant Genetic Resources named after N.I. VavilovRussian FederationФедеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный исследовательский центр Всероссийский институт генетических ресурсов растений имени Н.И. Вавилова»РоссияAll-Russian Institute of Plant Genetic Resources named after N.I. Vavilov 190031, the Russian Federation, St. Petersburg,42, 44 B. Morskaya St.Russian Federation202505042025211148161Copyright © Любченко А.В., Рогозина Е.В., 20252025Любченко А.В., Рогозина Е.В.Lyubchenko A.V., Rogozina E.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://newtechology.mkgtu.ru/jour/article/view/804

Введение. В предгорной зоне Северного Кавказа широко распространено инфекционное вырождение картофеля. Изучение новых сортов, выявление и создание адаптивного исходного материала являются актуальными задачами для селекции картофеля. Цель исследования. Исследования проведены на Майкопской опытной станции – филиале ВИР в 2010-2019 гг. по основным биологическим и хозяйственно ценным признакам, по устойчивости к различным заболеваниям, вредителям и неблагоприятным условиям внешней среды. Изучено 277 образцов картофеля различного географического происхождения, полученных из коллекции ВИР. Методы. Исследования проводили с использованием полевых и лабораторных методов оценки образцов коллекции. Полевой метод является основным при изучении и позволяет наиболее полно дать оценку образца в различных погодно-климатических условиях. Работа выполнена в соответствии с методическими указаниями, принятыми в ВИР. Результаты. При анализе генетического материала картофеля одной из наиболее значимых задач является оценивание его устойчивости к разнообразию патогенов. Концепция устойчивости к вирусным инфекциям в контексте картофеля обладает сложностью, поскольку она включает как качественные, так и количественные аспекты анализа. Болезнь снижает семенные качества клубней картофеля. Заражение обуславливает различные фенотипические проявления, включая изменения цвета листьев, деформацию побегов и преждевременное старение. Климатические факторы играют значительную роль в активации и распространении фитопатогенных условий, приводящих к эпифитотиям у культивируемых растений. Заключение. В результате многолетнего скрининга мирового генофонда картофеля выделен ценный исходный материал с комплексом хозяйственно ценных признаков, необходимых селекционеру для выведения высокопродуктивных сортов, способных адаптироваться к широкому диапазону варьирования абиотических и биотических стрессов в условиях предгорной зоны Республики Адыгея.

Introduction. Infectious degeneration of potatoes is widespread in the foothill zone of the North Caucasus. The study of new varieties, identification and creation of adaptive source material are urgent tasks for potato breeding. The goal of the research. The research was conducted at the Maikop Experimental Station – Branch of VIR in 2010-2019 for the main biological and economically valuable traits, resistance to various diseases, pests and adverse environmental conditions. A total of 277 potato accessions of different geographical origin obtained from the VIR collection were studied. The Methods. The studies were conducted using field and laboratory methods for assessing collection accessions. The field method is the main one in the study and allows for the most complete assessment of the accession in various weather and climatic conditions. The research was carried out in accordance with the guidelines adopted at VIR. The Results. When analyzing the genetic material of potatoes, one of the most significant tasks is to assess its resistance to a variety of pathogens. The concept of resistance to viral infections in the context of potatoes is complex because it includes both qualitative and quantitative aspects of the analysis. The disease reduces the seed quality of potato tubers. Infection causes various phenotypic manifestations, including changes in leaf color, deformation of shoots and premature aging. Climatic factors play a significant role in the activation and spread of phytopathogenic conditions leading to epiphytoties in cultivated plants. Conclusion. As a result of long-term screening of the world gene pool of potatoes, valuable source material with a complex of economically valuable traits necessary for a breeder to develop highly productive varieties capable of adapting to a wide range of abiotic and biotic stresses in the conditions of the foothill zone of the Republic of Adygea has been isolated.

предгорная зона Северного Кавказаметеорологические условиякартофельселекционные сортавирусныегрибныефитоплазменные болезниклиматические факторымноголетний скринингмировой генофондинфекционное вырождениеполевой мониторингfoothill zone of the North Caucasusmeteorological conditionspotatoesbreeding varietiesviralfungalphytoplasma diseasesclimatic factorslong-term screeningworld gene poolinfectious degenerationfield monitoringReferencesБогоутдинов Д.З. Фитоплазмозы картофеля и методы их изучения: научно-методическое пособие. Самара: Самарская ГСХА. 2000. 35 с.Bogoutdinov D.Z. Potato phytoplasmoses and methods of their study: scientific and methodological manual. Samara: Samara State Agricultural Academy. 2000. 35 p. [In Russ.]Гавриленко Т.А., Рогозина Е.В., Антонова О.Ю. Создание устоичивых к вирусам растении картофеля на основе традиционных подходов и методов биотехнологии // В кн.: Идентифицированный генофонд растений и селекция. СПб: ВИР, 2005. С. 644-662.Gavrilenko T.A., Rogozina E.V., Antonova O.Yu. Creation of virus-resistant potato plants based on traditional approaches and biotechnology methods // In the book: Identified plant gene pool and selection. St. Petersburg: VIR, 2005. P. 644-662. [In Russ.]Горковенко М.Н. Прогнозирование столбура на картофеле в Краснодарском крае // Научно-технический бюллютень ВИР. 1991. Вып. 214. С. 25-30.Gorkovenko M.N. Forecasting stolbur on potatoes in the Krasnodar Territory // Scientific and Technical Bulletin of VIR. 1991. Iss. 214. P. 25-30. [In Russ.]Горковенко М.Н. Результаты многолетнего скрининга генофонда картофеля в условиях юга России: к 80-летию мировой коллекции картофеля ВИР // В кн.: Использование мировых генетических ресурсов ВИР в создании сортов картофеля нового поколения / под общ. ред. д-ра биол. наук, проф. Н.И. Дзюбенко. СПб., 2009. С. 154-162.Gorkovenko M.N. The results of long-term screening of the potato gene pool in the conditions of the south of Russia: on the 80th anniversary of the world potato collection of VIR // In the book: Use of world genetic resources of VIR in creating new generation potato varieties / edited by Dr Sci. (Biology), prof. N.I. Dzyubenko. SPb., 2009. P. 154-162. [In Russ.]Методические указания по поддержанию и изучению мировой коллекции картофеля / Киру С.Д. [и др.]. СПб.: ВИР; 2010.Methodical guidelines for maintaining and studying the world potato collection / Kiru S.D. [et al.]. SPb.: VIR; 2010. [In Russ.]Устойчивость картофеля к вирусам: современное состояние и перспективы / Макарова С.С. [и др.] // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2017. C. 62-73. DOI: 10.18699/Vj17.224Potato resistance to viruses: current state and prospects / Makarova S.S. [et al.] // Vavilov Journal of Genetics and Breeding. 2017. P. 62-73. DOI: 10.18699/Vj17.224 [In Russ.]Мозаичные вирусы картофеля, поражающие растения клубненосных видов рода Solanum L. в полевом генном банке ВИР / Рогозина Е.В [и др.] // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2019. C. 304-311. DOI 10.18699/VJ19.495Potato mosaic viruses affecting plants of tuber species of the genus Solanum L. in the field gene bank of VIR / Rogozina E.V [et al.] // Vavilov Journal of Genetics and Breeding. 2019. P. 304-311. DOI 10.18699/VJ19.495 [In Russ.]Скрипаль И.Г. Биология микоплазм – возбудителей желтух растений: дис. … д-ра. биол. наук. Киев, 1983. 256 с.Skripal I.G. Biology of mycoplasmas - causative agents of plant yellows: diss. ... Dr Sci. (Biology). Kiev, 1983. 256 p. [In Russ.]Иммуноферментныи метод диагностики / Трофимец Л.Н. [и др.] // Защита растений. 1985. C. 8-10.Enzyme immunoassay method for diagnostics / Trofimets L.N. [et al.] // Plant Protection. 1985. Pp. 8-10. [In Russ.]Трускинов Э.В., Ситников М.Н. Особенности изучения и поддержания коллекции картофеля на фоне вирусных и вирусоподобных заболеваний // Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2019. С. 75-80. DOI: 10.30901/2227-8834-20194-75-80.Truskinov E.V., Sitnikov M.N. Peculiarities of studying and maintaining a potato collection against the background of viral and virus-like diseases // Works on applied Botany, Genetics and Breeding. 2019. P. 75-80. DOI: 10.30901/2227-8834-20194-75-80. [In Russ.]Изучение штаммового состава Y вируса картофеля из различных регионов Российской Федерации и Беларуси / Усков А.И. [и др.] // Земледелие. 2016. Т. 8. С. 36-38.Study of the strain composition of Y potato virus from various regions of the Russian Federation and Belarus / Uskov A.I. [et al.] // Agriculture. 2016. Vol. 8. P. 36-38. [In Russ.]Полиморфизм генов вирулентности в популяции возбудителя фитофтороза phytophthora infestans, колонизирующей генетическую коллекцию картофеля ВИР в Пушкине (Санкт-Петербург) / Чижик В.К. [и др.] // Успехи медицинской микологии. 2018. Т. 19. С. 346-349.Polymorphism of virulence genes in the population of the causative agent of late blight phytophthora infestans, colonizing the genetic collection of potatoes of VIR in Pushkin (St. Petersburg) / Chizhik V.K. [et al.] // Advances in Medical Mycology. 2018.Vol. 19. P. 346-349. [In Russ.]Survey and molecular detection of phytoplasmas associated with potato in Romania and southern Russia / Ember I. [et al.] // Eur. J. Plant Pathol. 2011. P. 367-377.Survey and molecular detection of phytoplasmas associated with potatoes in Romania and southern Russia / Ember I. [et al.] // Eur. J. Plant Pathol. 2011. P. 367-377.Fry W.E. Phytophthora infestans: New tools (and old ones) lead to new understanding and precision managemen // Annu. Rev. Phytopathol, 2016. P. 529-547 DOI: 10.1146/annurevphyto-080615-095951.Fry W.E. Phytophthora infestans: New tools (and old ones) lead to new understanding and precision managemen // Annu. Rev. Phytopathol, 2016. P. 529-547 DOI: 10.1146/annurevphyto-080615-095951.Phylogenetic study of recombinant strains of potato virus Y. / Green K [et al.] // Virology. 2017. P. 40-52. DOI 10.1016/j.virol.2017.03.018.Phylogenetic study of recombinant strains of potato virus Y. / Green K [et al.] // Virology. 2017. P. 40-52. DOI 10.1016/j.virol.2017.03.018.Green K., Brown C., Karasev A. Genetic diversity of potato virus Y (PVY): sequence analyses reveal ten novel PVY recombinant structures // Arch. Virol. 2018. Vol. 163. Р. 23-32. DOI 10.1007/s00705-017-3568-x.Green K., Brown C., Karasev A. Genetic diversity of potato virus Y (PVY): sequence analyzes reveal ten novel PVY recombinant structures // Arch. Virol. 2018. Vol.163. R. 23-32. DOI 10.1007/s00705-017-3568-x.Phylogeny of mycoplasmalike organisms (phytoplasmas): a basis for their classification / Gundersen D.E. [et al.] // J. Bacteriol. 1994. P. 5244-5254.Phylogeny of mycoplasmalike organisms (phytoplasmas): a basis for their classification / Gundersen D.E. [et al.] // J. Bacteriol. 1994. P. 5244-5254.Karasev A., Gray S. Continuous and emerging challenges of Potato virus Y in potato. Annu. Rev // Phytopathol. 2013. Vol. 51. P. 571-586. DOI 10.1146/annurev-phyto-082712-102332.Karasev A., Gray S. Continuous and emerging challenges of Potato virus Y in potatoes. Annu. Rev // Phytopathol. 2013. Vol. 51. P. 571-586. DOI 10.1146/annurev-phyto-082712-102332.Revised classification scheme of phytoplasmas based on RFLP analyses of 16S rRNA and ribosomal protein gene sequences / Lee I.-M. [et al.] // International journal of systematic bacteriology. 1998. P. 1153-1169.Revised classification scheme of phytoplasmas based on RFLP analyzes of 16S rRNA and ribosomal protein gene sequences / Lee I.-M. [et al.] // International journal of systematic bacteriology. 1998. P. 1153-1169.Potato Biology and Biotechnology Advances and Perspectives / Eds. D. Vreugdenhil [et al.]. Amsterdam: Elsevier, 2007.Potato Biology and Biotechnology Advances and Perspectives / Eds. D. Vreugdenhil [et al.]. Amsterdam: Elsevier, 2007.Rodewald J., Trognitz B. Solanum resistance genes against Phytophthora infestans and their corresponding avirulence genes // Mol. Plant Pathol. 2013. Vol. 14, Iss. 7. P. 740-757 DOI: 10.1111/mpp.12036.Rodewald J., Trognitz B. Solanum resistance genes against Phytophthora infestans and their corresponding avirulence genes // Mol. Plant Pathol. 2013. Vol. 14, Iss. 7. P. 740-757 DOI: 10.1111/mpp.12036.Effector genomics accelerates discovery and functional profiling of potato disease resistance and Phytophthora infestans avirulence genes / Vleeshouwers V.G. [et al.] // PLoS One. 2008. No. 3(8). e2875 DOI: 10.1371/journal. pone.0002875.Effector genomics accelerates discovery and functional profiling of potato disease resistance and Phytophthora infestans avirulence genes / Vleeshouwers V.G. [et al.] // PLoS One. 2008. No. 3(8). e2875 DOI: 10.1371/journal. pone.0002875.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.