Молекулярная идентификация видов рода Plenodomus в образцах растений семейства Brassicaceae, хранящихся в Микологическом Гербарии LEP

Микологические гербарии представляют собой уникальные и незаменимые биоресурсные коллекции, играющие ключевую роль в исследовании биоразнообразия грибов. Одним из крупнейших является гербарий Всероссийского научно-исследовательского института защиты растений (ВИЗР, LEP). В гербарии хранится самая большая в России коллекция микроскопических фитопатогенных грибов. В процессе многолетнего хранения некоторые из образцов утрачивают свои первоначальные свойства и не могут быть использованы для традиционных морфологических исследований. В настоящее время для изучения гербарных коллекций активно применяют молекулярно-генетические методы, что открывает новые возможности для анализа и сохранения биоразнообразия фитопатогенных микромицетов. Фомоз – одно из самых распространенных заболеваний крестоцветных культур. Возбудителями заболевания являются близкородственные грибы Plenodomus lingam и P. biglobosus. Внутри этих видов выделяют соответственно две и семь филогенетических линий (субклад). Корректная идентификация этих субклад возможна только в результате мультилокусного филогенетического анализа нуклеотидных последовательностей ITS локуса и участков генов, ответственных за синтез актина (act) и β-тубулина (tub2). Целью исследования было проведение реидентификации видов Plenodomus в образцах крестоцветных растений, хранящихся в Микологическом гербарии LEP в течение 60–145 лет с применением методов молекулярной филогении. В ДНК из 16 образцов были определены нуклеотидные последовательности ITS-локуса. Согласно результатам филогенетического анализа, основанного на последовательностях ITS, только в четырех образцах возбудителем фомоза являлись виды Plenodomus. В этих четырех образцах помимо нуклеотидных последовательностей ITS-локуса были успешно определены участки act и tub2. На филогенетическом дереве, построенном на основании нуклеотидных последовательностей всех трех локусов ДНК, образцы вошли в состав клады, сформированной репрезентативными штаммами P. lingam субклады ‘brassicae’. Таким образом, было достоверно установлено, что в четырех образцах возбудителем фомоза являлся вид P. lingam ‘brassicae’. Известно, что на территории России достоверно выявлены P. lingam ‘brassicae’ в Калининградской и Ленинградской областях, P. biglobosus ‘brassicae’ в Калининградской, Ленинградской областях, республике Адыгея и в Краснодарском крае. В результате проведенного исследования наличие гриба P. lingam ‘brassicae’ было подтверждено в гербарных образцах, собранных в Ленинградской и Ростовской областях и в Казахстане. На настоящий момент самая ранняя достоверная находка P. lingam в России имеет возраст 114 лет.