Fungicide resistance of Microdochium nivale strains and its interconnection with virulence | Фунгицид-резистентность штаммов Microdochium nivale и ее взаимосвязь с вирулентностью

English. The aim of the study was to analyze the resistance of 21 Microdochium nivale strains (fungi that cause pink snow mold in winter crops), living within a single area and a single crop (winter rye), to fungicides that differ in chemical nature and mechanisms of action as well as to test the interconnection between levels of virulence and fungicide resistance of strains. The virulence of M. nivale strains was determined on detached leaves of rye ('Ogonek' variety) plants as well as on whole plants grown under sterile conditions in vitro. The resistance of strains to fungicides (Provisor (a.s. azoxystrobin) and Ferazim (a.s. carbendazim)) was determined by inhibition of mycelium growth. As a result of the experiments, more strains (13) capable of growing in the presence of Provisor were revealed than Ferazim-resistant strains (2); however, Ferazim-resistant strains had a greater level of resistance (5-16% of growth inhibition) than Provisor-resistant strains (63-94% of growth inhibition). A negative correlation (Spearman's correlation coefficient -0.604 and -0.532) between the level of virulence of M. nivale strains and the level of their susceptibility to Provisor was found. This evidently means that the acquisition of resistance to Provisor by M. nivale strains is accompanied by an increase in their virulence. No correlations were found between the fungicide resistance of M. nivale strains and their attribution to one or another phylogenetic group, to which the strains were assigned based on the nucleotide sequence of the ITS2 (internal transcribed spacer 2) region. The study shows that for choosing the fungicide application strategy, it is necessary to analyze phytopathogen populations for the presence of strains that are simultaneously characterized by high virulence and resistance to various fungicides and also take into account that the adaptation of fungi to certain fungicides can be accompanied by an increase in their virulence, which will negatively affect the phytopathological state of agrocenosis.

Russian. Цель исследования - анализ устойчивости 21 штамма Microdochium nivale (грибов-возбудителей розовой снежной плесени озимых зерновых культур), обитающих в пределах одного ареала и одной культуры (озимая рожь), к фунгицидам, различающимся по химической природе и механизмам действия, а также проверка взаимосвязи между уровнями вирулентности и фунгицид-резистентности штаммов. Вирулентность штаммов M. nivale определяли на отсеченных листьях растений ржи сорта Огонек, а также на целых растениях, выращенных в стерильных условиях in vitro. Устойчивость штаммов к фунгицидам Провизор (д. в. азоксистробин) и Феразим (д.в. карбендазим) определяли по ингибированию роста мицелия. В результате экспериментов штаммов, способных расти в присутствии фунгицида Провизор, выявлено значительно больше (13), чем Феразим-резистентных штаммов (2); однако Феразим-резистентные штаммы имели больший уровень устойчивости (ингибирование роста на 5-16%), чем штаммы, устойчивые к Провизору (ингибирование роста на 63-94%). Обнаружена отрицательная корреляция (ранговый коэффициент корреляции Спирмена -0,604 и -0,532) между уровнем вирулентности штаммов M. nivale и уровнем их восприимчивости к Провизору. Это означает, что приобретение штаммами M. nivale устойчивости к Провизору сопровождается увеличением их вирулентности. Корреляций между фунгицид-резистентностью штаммов M. nivale и их принадлежностью к той или иной филогенетической группе, к которой штаммы отнесены на основании нуклеотидной последовательности региона ITS2 (внутренний транскрибируемый спейсер 2), не выявлено. Проведенное исследование указывает на то, что при выборе стратегии применения фунгицидов необходимо анализировать присутствие в популяциях фитопатогенных грибов штаммов, обладающих одновременно высокой вирулентностью и устойчивостью к разным фунгицидам, а также учитывать, что адаптация грибов к определенным фунгицидам может сопровождаться повышением их вирулентности, что негативно скажется на фитопатологическом состоянии агроценоза.