РАСТЕНИЕВОДСТВО И СЕЛЕКЦИЯ

УДК 632.53

DOI: 10.31857/2500-2082/2022/4/29-32, EDN: BGDNXP

К ВОПРОСУ О ЗАСОРЕННОСТИ ПОЛЕЙ В РЕГИОНАХ РФ

СЕМЕНАМИ ЗАРАЗИХИ (OROBANCHE CUMANA WALLR.) -

ОБЛИГАТНОГО ПАРАЗИТА ПОДСОЛНЕЧНИКА

Татьяна Сергеевна Антонова, доктор биологических наук

Нина Михайловна Арасланова, кандидат сельскохозяйственных наук

Светлана Леонидовна Саукова, кандидат биологических наук

Мария Вячеславовна Ивебор, кандидат сельскохозяйственных наук

ФНЦ «Всероссийский научно-исследовательский институт масличных культур имени В.С. Пустовойта»,

г. Краснодар, Россия

E-mail: antonova-ts@mail.ru

Аннотация. Высокая рентабельность подсолнечника - основной масличной культуры в РФ, привела к сокращению срока воз-

врата его на прежнее место в севообороте до одного-трех лет. Это повлекло за собой засорение полей семенами облигатного

паразита подсолнечника - заразихи (Orobanche cumana Wallr.). которая способна уничтожить весь урожай. Цель работы -

определить расовую принадлежность семян заразихи с полей некоторых регионов РФ. Задачи исследований: установить, какие

расы присутствуют на полях; определить наиболее распространенную из них; выявить регионы, где уже имеются биотипы

заразихи, сумевшие преодолеть устойчивость возделываемого в настоящее время сортимента подсолнечника. Определены

расы заразихи в образцах ее семян сбора 2020-2021 годов с 25 полей шести регионов РФ (Самарская, Оренбургская, Воронежская,

Белгородская области, Ставропольский и Краснодарский края). На большинстве полей доминирует раса G заразихи, на не-

которых преобладают менее вирулентные - Е и F. Наиболее вирулентный биотип (Н) выявлен на полях всех регионов, кроме

Алексеевского района Белгородской области. Мониторинг расовой принадлежности семян заразихи с полей возделывания

подсолнечника актуален для правильного размещения сортимента и замедлит образование высоковирулентных биотипов пара-

зита на каждом поле. Обсуждается необходимость замены возделываемого в РФ сортимента подсолнечника иностранной

селекции на сорта и гибриды отечественного производства.

Ключевые слова: подсолнечник, поля, заразиха, семена,·расы, идентификация

ON THE ISSUE OF FIELDS WEEDINESS WITH SEEDS

OF BROOMRAPE (OROBANCHE CUMANA WALLR.),

AN OBLIGATE PARASITE OF SUNFLOWER IN RUSSIAN FEDERATION THE REGIONS

T.S. Antonova, Grand PhD in Biological Sciences

N.M. Araslanova, PhD in Agricultural Sciences

S.L. Saukova, PhD in Biological Sciences

M.V. Ivebor, PhD in Agricultural Sciences

V.S. Pustovojt All-Russian Research Institute of Oil Crops, Krasnodar, Russia

E-mail: antonova-ts@mail.ru

Abstract. The high profitability of sunflower - the main oilseed crop in the Russian Federation, has led to a reduction in the period for its return to

its original place in the crop rotation to 1-3 years. This led to the contamination of fields with the seeds the obligate sunflower parasite - broomrape

(Orobanche cumana Wallr.), which capable of destroying the whole yield. The purpose of our work is to determine the race of broomrape seeds

from the fields of some regions of the Russian Federation. Research objectives are to establish which races are present in the fields; to determine

the most common of them; to identify regions where there are already broomrape biotypes that have managed to overcome the resistance of the

currently cultivated sunflower assortment. Broomrape races were determined in samples of its seeds collected in 2020-2021 from 25 fields in six

regions of the Russian Federation (Samara, Orenburg, Voronezh, Belgorod regions, Stavropol and Krasnodar regions). Most of the fields are

dominated by race G broomrape, some are dominated by less virulent ones - E and F. The most virulent biotype (H) was found in the fields of all

regions, except for the Alekseevsky district of the Belgorod region. Monitoring of the broomrape seeds race from sunflower fields is relevant for the

correct placement of the assortment and will slow down the formation of highly virulent parasite biotypes in each field. The necessity of replacing

the sunflower assortment of foreign selection cultivated in the Russian Federation with varieties and hybrids of domestic production is discussed.

Keywords: sunflower, fields, broomrape, seeds, races, identification

Подсолнечник - основная масличная культура,

сопровождается сокращением срока ее возврата в се-

возделываемая в России. Благодаря ее высокой рен-

вообороте до одного-трех лет. При сопутствующем

табельности страна может полностью обеспечить

быстром обеднении почв питательными вещества-

себя высококачественным растительным маслом.

ми, необходимыми для растений подсолнечника,

На протяжении трех последних десятилетий пло-

возникают проблемы, связанные с сохранением

щади, занятые подсолнечником, ежегодно увели-

урожая. Нарастает насыщенность агроценозов воз-

чивались и в 2021 году достигли 9 млн 652 тыс. га.

будителями всевозможных болезней и паразитов

Процесс интенсификации возделывания культуры

подсолнечника. Как следствие, приходится увели-

РАСТЕНИЕВОДСТВО И СЕЛЕКЦИЯ

чивать химическую обработку семян и посевов, что

по 10 шт. семена подсолнечника вышеуказанных

представляет опасность для человека. Снижается уро-

генотипов и помещали в камеру искусственно-

жайность и ухудшается качество производимых семян.

го климата Биотрон-5 с температурным режимом

В Концепции национальной безопасности Рос-

25…27°С, 16-часовым фотопериодом и достаточной

сийской Федерации одна из приоритетных задач -

освещенностью. [2] После появления всходов расте-

обеспечение производства отечественного раститель-

ния подсолнечника выращивали в течение 30 дней с

ного масла высокого качества на уровне не менее 80 %.

умеренным поливом при подсыхании верхнего слоя

На снижение урожая и качества семенной продук-

почвы. Затем их выкапывали, подсчитывали коли-

ции подсолнечника влияет растение-паразит заразиха

чество клубеньков и побегов заразихи на корнях,

(Orobanche cumana Wallr.) (рис. 1, 2, 3-я стр. обл.). Ее

усредняли степень поражения растений каждого ге-

мельчайшие семена сохраняют многолетнюю всхо-

нотипа, сравнивали ее с поражением в контрольном

жесть, быстро накапливаются в почве, препятствуя

варианте.

увеличению производства семян подсолнечника

не только в РФ, но и странах Европы, регионах Сре-

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

диземноморья, Азии, Австралии, а также Китае и

Северной Африке [1, 3-16].

Образцы семян заразихи с двадцати пяти по-

В более чем столетней истории возделывания

лей шести регионов РФ были идентифицированы

подсолнечника в России известны периоды, когда

на расовую принадлежность (см. таблицу). На трех

прекращали его выращивать, так как не было воз-

полях Самарской области Волжского и Большеглу-

можности избавиться от заразихи. Частое исполь-

шицкого районов доминировала раса G с некото-

зование подсолнечника в севообороте способствует

рой примесью менее вирулентных рас Е и F и бо-

усилению процесса возникновения новых биотипов

лее вирулентного биотипа Н. Заразиха с двух полей

заразихи, способных преодолеть устойчивость к ней

Нефтегорского района была менее вирулентной: на

у возделываемого сортимента, то есть ускоряет появ-

одном доминировала раса Е, но уже с примесью G;

ление новых рас паразита.

на другом преобладали расы Е и F примерно в рав-

Интенсификация возделывания подсолнечника

ной пропорции, но с примесью G и Н. На одном из

в регионах Российской Федерации на протяжении

полей Бугурусланского района Оренбургской об-

трех последних десятилетий привела к значительной

ласти доминировала без примесей наименее виру-

засоренности полей семенами заразихи.

лентная раса Е, но на трех других преобладала G и

Цель работы - определить расовую принадлеж-

даже с примесью Н (на двух из них). В Воронежской

ность семян заразихи с полей некоторых регионов

области из шести полей четыре еще содержат расу Е

РФ. Задачи исследований: установить какие расы

примерно в равной пропорции с G или F. Но на двух

присутствуют на полях; определить наиболее рас-

полях имеется раса Н. Три поля Алексеевского рай-

пространенную из них; выявить регионы, где уже

она Белгородской области не содержали примеси

имеются биотипы заразихи, сумевшие преодолеть

этой расы. На одном из них доминировала раса F,

устойчивость возделываемого сортимента подсол-

на другом - G, на третьем обе расы присутствова-

нечника.

ли примерно поровну. На поле Советского райо-

на Ставропольского края раса Н была обнаружена

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

вместе с Е, F, G. Поля четырех районов Краснодар-

ского края (Тбилисский, Гиагинский, Крыловский,

Семена заразихи были собраны в 2020-2021 годах

Выселковский) заражены расой G. На трех из них

с отдельных полей Воронежской, Белгородской,

находилась примесь Н. Поля с небольшой интен-

Самарской, Оренбургской областей, Краснодар-

сивностью эксплуатации под подсолнечник зара-

ского и Ставропольского краев. В качестве диффе-

жены наименее вирулентной расой Е, что позволяет

ренциаторов расовой принадлежности образцов

возделывать сортимент, восприимчивый к расам F

семян заразихи применяли генотипы подсолнечника:

и G, и этим замедлять формирование и накопле-

гибрид НК Брио устойчивый к пяти расам заразихи

ние более вирулентных биотипов паразита. Но на

от А до Е, линию LC 1093 - к расе F румынского

большинстве полей доминирует раса G и на 12 из

типа, включая предыдущие, линию Р 96 - F испан-

них уже обнаружена наиболее вирулентная раса Н,

ского типа и всем предыдущим, гибрид Тунка -

хотя и в незначительном количестве. Из изученных

от А до G, линию RG - не поражается расой G

регионов ее пока нет на полях Алексеевского района

и всеми предыдущими. Контроль - восприимчи-

Белгородской области.

вый ко всем расам заразихи сорт подсолнечника

В 2019 году из семи образцов семян заразихи, со-

ВНИИМК 8883, который никогда не подвергался

бранных в разных районах Ростовской области, три

селекции на устойчивость к этому паразиту.

показали наличие расы Н, так же, как и все четыре

Для заражения и определения степени поражения

образца из Воронежской области. [2] Эти данные

растений использовали методику, разработанную

свидетельствуют о запущенном процессе активного

нами, и постоянно применяемую в лаборатории

накопления расы Н там, где землепользователи пре-

иммунитета ФГБНУ ФНЦ «Всероссийский научно-

небрегают правилами рационального обращения с

исследовательский институт масличных культур

землей.

имени В.С. Пустовойта».

Анализ расовой принадлежности образцов се-

Семена каждого образца заразихи смешивали с

мян заразихи выявил их заметную неоднородность

почвенно-песчаной смесью (3:1) из расчета не менее

по вирулентности. Еще существуют поля, где пре-

200 мг/кг субстрата, которым наполняли цветочные

обладает наименее вирулентная раса Е. Поэтому

пластиковые ящики размером 50х20х20 см. Высевали

мониторинг расовой принадлежности семян зараз-

ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ НАУКИ • № 4-2022

РАСТЕНИЕВОДСТВО И СЕЛЕКЦИЯ

Степень поражения* дифференциаторов устойчивости подсолнечника заразихой,

собранной на отдельных полях регионов РФ в 2020-2021 годах

Дифференциаторы, устойчивые к расам:

Преобладающая

Район сбора семян

№

Контроль

Примесь

А-E

А-F

А-G

А- G

раса заразихи

заразихи

поля

ВНИИМК 8883

других рас

НК Брио

LC1093

P 96

Тунка

в образце семян

Самарская область

E +F

G, Н

Нефтегорский

9,5

5,5

0,1

0,3

Е, Н

Волжский

0,2

F, Н

Большеглушицкий

0,4

E, H

Оренбургская область

2,5

0,2

Бугурусланский

0,6

0,4

0,5

Курманаевский

0,3

Сорочинский

Е+F+G

Племановский

Воронежская область

Е+F+G

Е+F

Новоусманский

F+G

Е+G

F+G

ООО «Терновская»

Е+G

Белгородская область

0,8

Алексеевский

F+ G

Ставропольский край

Советский

Е+F+G

Краснодарский край

Тбилисский

Гиагинский

1,3

Брюховецкий

F+ G

Крыловской

0,4

Выселковский

Е+F

Примечание. * Степень поражения - количество особей заразихи на одно пораженное растение подсолнечника.

ихи с разных полей регионов возделывания под-

ртимента подсолнечника иностранной селекции

солнечника в РФ актуален как необходимое усло-

отечественными гибридами и сортами с более

вие для правильного размещения возделываемого

широкой генетической основой устойчивости к

сортимента и способен замедлить образование

расе G заразихи.

высоковирулентных биотипов паразита на каждом

Выводы. Интенсификация возделывания под-

поле. Селекция не успевает создавать устойчивые

солнечника в Российской Федерации привела к

к новым биотипам заразихи сорта и гибриды под-

широкому распространению высоковирулентной

солнечника при усиленной эксплуатации земель

расы G заразихи, на многих полях она доминирует.

под этой культурой. Быстро происходят мутации

Для замедления скорости образования высоковиру-

и возникают биотипы паразита, преодолевающие

лентных биотипов заразихи необходимо сеять не-

иммунитет у возделываемого сортимента. Из-за

устойчивые сорта и гибриды там, где преобладают

того, что большинство площадей длительное вре-

расы заразихи менее вирулентные, чем G. Для обе-

мя засевается гибридами иностранной селекции,

спечения продовольственной безопасности страны

устойчивость которых к расе G заразихи и всем

по растительному маслу важно ограничить и в даль-

предыдущим контролируется одним и тем же до-

нейшем прекратить возделывание сортимента под-

минантным геном Or₇, ускоряется мутационный

солнечника иностранной селекции, заменив его на

процесс у паразита и появляются более виру-

сорта и гибриды отечественного производства.

лентные биотипы, преодолевающие у гибридов

Авторы благодарны сотрудникам компаний

подсолнечника иммунитет, обусловленный дей-

БАСФ и Лимагрен.РУ, оказавшим неоценимую по-

ствием этого гена. Их появление (раса Н) наблю-

мощь в сборе семян заразихи на полях разных реги-

дается на сильно засоренных семенами заразихи

онов РФ и доставке их для анализа в лабораторию

полях. Необходима замена возделываемого со-

иммунитета ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК.

РАСТЕНИЕВОДСТВО И СЕЛЕКЦИЯ

СПИСОК ИСТОЧНИКОВ

REFERENCES

1. Антонова Т.С. Заразиха на подсолнечнике. Краснодар:

1. Antonova T.S. Zaraziha na podsolnechnike. Krasnodar:

ФГБНУ ВНИИМК; Просвещение-Юг, 2018. 58 с.

FGBNU VNIIMK; Prosveshchenie-Yug, 2018. 58 s.

2. Антонова Т.С., Арасланова Н.М., Питинова Ю.В.

2. Antonova T.S., Araslanova N.M., Pitinova Yu.V. Ras-

Расовая принадлежность семян заразихи (Orobanche

ovaya prinadlezhnost’ semyan zarazihi (Orobanche cumana

cumana Wallr.), собранных на полях разных регионов РФ

Wallr.), sobrannyh na polyah raznyh regionov RF v 2019

в 2019 году. Аграрная наука. 2020. № 339 (6). С. 62-65.

godu. Agrarnaya nauka. 2020. № 339 (6). S. 62-65.

3. Amri M.Z., Abbes S., Ben Youssef M. et al. Detection of

the parasitic plant Orobanche cumana on sunflower in Tu-

nisia // Afr. J. Biotechnol. 2012. V. 11. P. 4163-4167.

4. Delavault, P. Knowing the Parasite: Biology and Genetics

of Orobanche. Helia, 2015. V. 38. P. 15-29.

5. Duca M. Current situation of sunflower broomrape in the

Republic of Moldova. Proc. 3rd Int. Symp. on Broomrape

(Orobanche spp.) in Sunflower, Córdoba, Spain. 2014.

P. 44-50.

6. Duca M., Clapco S., Nedealcov M., Dencicov L. Influence

of environmental conditions on the virulence and distribu-

tion of Orobanche cumana Wallr. in the Republic of Moldo-

va. OCL, 2019. V. 26. P. 3.

7. Fernández-Martínez J.M., Pérez-Vich B., Velasco L. Sun-

flower broomrape (Orobanche cumana Wallr.). In Sunflow-

er; AOCS Press: Urbana, IL, USA, 2015. P. 129-155.

8. Kaya Ya. Current situation of sunflower broomrape around

the world In: Proc. 3rd Int. Symp. on Broomrape (Orobanche

spp.) in Sunflower, Cordoba, Spain. 2014. P. 9-18.

9. Ma D.T., Jan C.C. Distribution and race composition of

sunflower broomrape (Orobanche cumana Wallr.) in North-

ern China Proc. 3rd Int. Symp. on Broomrape (Orobanche

spp.) in Sunflower. Cordoba, Spain: 2014. P. 65-69.

10. Maklik E., Kyrychenko, V.V., Pacureanu, M.J. Race

10. Maklik E., Kyrychenko V.V., Pacureanu M.J. Race compo-

composition and phenology of sunflower broomrape

sition and phenology of sunflower broomrape (Orobanche

(Orobanche cumana Wallr.) in Ukraine. In Proceedings of

cumana Wallr.) in Ukraine. In Proceedings of the 4th Inter-

the 4th International Symposium on Broomrape in Sun-

national Symposium on Broomrape in Sunflower, Bucha-

flower, Bucharest, Romania, 2-4 July, 2018. P. 67-78.

rest, Romania, 2-4 July, 2018. P. 67-78.

11. Martín-Sanz A., Malek J., Fernández-Martínez J.M. et al.

Increased virulence in sunflower broomrape (Orobanche

cumana Wallr.) populations from Southern Spain is associ-

ated with greater genetic diversity. Front. Plant Sci., 2016.

V. 7. 589 p.

12. Molinero-Ruiz L., Delavault P., Perez-Vich B. et al. His-

tory of the race structure of Orobanche cumana and the

breeding of sunflower for resistance to this parasitic weed:

A review. Spanish journal of Agricultural Research. 2015.

V. 13 (4) e10R01, 19 pages. http//dx.doi.org/10.5424/

sjar/2015134-8080.

13. Nabloussi A., Velasco L., Assissel N. First report of sun-

flower broomrape, Orobanche cumana Wallr. in Morocco.

Plant Dis. 2018. 102, 457

Plant Dis. 2018. 102, 457.

14. Pacureanu M. Current situation of sunflower broomrape n

Romania. Proc. 3rd Int. Symp. on Broomrape (Orobanche

spp.) in Sunflower, Córdoba, Spain. 2014. P. 39-43.

15. Risnoveanu L., Joita-Pacureanu M., Anton, F.G. The vir-

ulence of broomrape (Orobanche cumana Wallr.) in sun-

flower crop in Braila area, in Romania. Helia, 2016. V. 39,

P. 189-196.

16. Shi B.X., Chen G.H., Zhang Z.J. et al. First Report of Race

Composition and Distribution of Sunflower Broomrape,

Orobanche cumana, in China. Plant Dis. 2015. V. 99. 291 p.

17. Zhang X., Zheng C., Wang M. et al. Identification of

Broomrape (Orobanche cumana Wallr.) Biotypes in the

Main Sunflower Growing Areas of China. In Proceedings

of the 4th International Symposium on Broomrape in Sun-

flower, Bucharest, Romania, 2-4 July, 2018. P. 19-22.

ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ НАУКИ • № 4-2022