innosferaНаука и инновацииScience and Innovations1818-98572412-9372Издательский дом «Белорусская наука»10.29235/1818-9857-2022-3-66-70innosfera-54Research ArticleДИССЕРТАЦИОННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯDISSERTATION RESEARCHМетагеномный анализ грибных фитопатогенов посадочного материала березMetagenomic analysis of fungal phytopathogens in birch planting materialПадутовВ.PadutovV.

Владимир Падутов, заведующий научно-исследовательским отделом генетики, селекции и биотехнологии, член-корреспондент 

Vladimir Padutov

forestgen@mail.ruИнститут леса НАН БеларусиBelarus202229042022036670Copyright © Издательский дом «Белорусская наука», 20222022Издательский дом «Белорусская наука»Издательский дом «Белорусская наука»https://innosfera.belnauka.by/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://innosfera.belnauka.by/jour/article/view/54

Приведены данные о метагеномной технологии, позволяющей за один цикл устанавливать весь спектр организмов в экспериментальном образце, в то время как ранее требовалось отдельное исследование для каждого потенциально содержащегося компонента. Представлен комплексный подход как метод ранней диагностики возбудителей основных грибных заболеваний при фитопатологическом скрининге растений березы повислой (Betula pendula Roth) и березы пушистой (Betula pubescens Ehrh.), основанный на оценке размера внутренних транскрибированных спейсеров (ITS1 и ITS2) в кластере генов 18S-5.8S-28S рДНК с учетом специфичности величины спейсеров рДНК-оперона, постоянной для большинства видов микромицетов, а также возможности электрофоретического анализа ITS1- и ITS2-локусов, который позволяет проводить видовую идентификацию доминирующих видов фитопатогенных грибов березы в условиях in planta.

The data of the is presented. The technology allows to identify the entire spectrum of organisms in an experimental sample per one cycle, while separate study for each potentially contained component previously was required. An integrated approach is submitted as a method for early diagnosis of causative agents of the main fungal diseases during of silver birch (Betula pendula Roth) and downy birch (Betula pubescens Ehrh.) plants. It based on an estimation of the size of internal transcribed spacers (ITS1 and ITS2) in the 18S-5.8S-28S rDNA gene cluster. Identification of the dominant fungi species phytopathogenic for birch under in planta conditions is possible because of the the specificity of size of the rDNA operon internal transcribed spacers, which is constant for most micromycete species, as well as the possibility of electrophoretic analysis of the ITS1 and ITS2 loci.

березагрибные фитопатогеныITSфитопатологический скринингметагеномная технологияbirchfungal phytopathogensITSmetagenomic technologyphytopathological screeningReferencesГосударственный лесной кадастр Республики Беларусь по состоянию на 01.01.2021 года. – Минск, 2021.Государственный лесной кадастр Республики Беларусь по состоянию на 01.01.2021 года. – Минск, 2021.J. Bakonyi, Z. Á. Nagy, T. É. Rsek. PCR-based DNA Markers for Identifying Hybrids within Phytophthora alni // Journal of Phytopathology. 2006. Vol.154(3). P. 168–177.J. Bakonyi, Z. Á. Nagy, T. É. Rsek. PCR-based DNA Markers for Identifying Hybrids within Phytophthora alni // Journal of Phytopathology. 2006. Vol.154(3). P. 168–177.White T.J., Bruns T.D., Lee S.B., Taylor J.W. Amplification and direct sequencing of fungal ribosomal RNA genes for phylogenetics // PCR Protocols: A Guide to Methods and Applications (M. A. Innis, D. H. Gelfand, J. J. Sninsky, T. J. White eds.). – New York, 1990.White T.J., Bruns T.D., Lee S.B., Taylor J.W. Amplification and direct sequencing of fungal ribosomal RNA genes for phylogenetics // PCR Protocols: A Guide to Methods and Applications (M. A. Innis, D. H. Gelfand, J. J. Sninsky, T. J. White eds.). – New York, 1990.J. F. Elder, B. J. Turner, Concerted evolution of repetitive DNA sequences in eukaryotes // The Quarterly Review of Biology. 1995. Vol. 70(3). P. 297–320.J. F. Elder, B. J. Turner, Concerted evolution of repetitive DNA sequences in eukaryotes // The Quarterly Review of Biology. 1995. Vol. 70(3). P. 297–320.M. Arteau, S. Labrie, D. Roy. Terminal-restriction fragment length polymorphism and automated ribosomal intergenic spacer analysis profiling of fungal communities in Camembert cheese // International Dairy Journal. 2010. Vol.20(8). P. 545–554.M. Arteau, S. Labrie, D. Roy. Terminal-restriction fragment length polymorphism and automated ribosomal intergenic spacer analysis profiling of fungal communities in Camembert cheese // International Dairy Journal. 2010. Vol.20(8). P. 545–554.C. Callon, C. Delbès, F. Duthoit, M. C. Montel. Application of SSCP-PCR fingerprinting to profile the yeast community in raw milk Salers cheeses // Systematic and Applied Microbiology. 2006. Vol. 29(2). P. 172–180.C. Callon, C. Delbès, F. Duthoit, M. C. Montel. Application of SSCP-PCR fingerprinting to profile the yeast community in raw milk Salers cheeses // Systematic and Applied Microbiology. 2006. Vol. 29(2). P. 172–180.K. Gori, M. Ryssel, N. Arneborg, L. Jespersen. Isolation and identification of the microbiota of Danish farmhouse and industrially produced surface- ripened cheeses // Microbial Ecology. 2013.Vol.65(3).P. 602–615.K. Gori, M. Ryssel, N. Arneborg, L. Jespersen. Isolation and identification of the microbiota of Danish farmhouse and industrially produced surface- ripened cheeses // Microbial Ecology. 2013.Vol.65(3).P. 602–615.Пантелеев С. В. Молекулярно- генетическая диагностика и идентификация возбудителей микозов посадочного материала древесных видов в лесных питомниках Беларуси: автореф. дис. … канд. биол. наук: 06.03.01. – Гомель, 2013.Пантелеев С. В. Молекулярно- генетическая диагностика и идентификация возбудителей микозов посадочного материала древесных видов в лесных питомниках Беларуси: автореф. дис. … канд. биол. наук: 06.03.01. – Гомель, 2013.Forest Pathology. Diseases of forest and shade trees // http://www.forestpathology.org/index.html.Forest Pathology. Diseases of forest and shade trees // http://www.forestpathology.org/index.html.Падутов В. Е., Баранов О. Ю., Воропаев Е. В. Методы молекулярно-генетического анализа. – Минск, 2007.Падутов В. Е., Баранов О. Ю., Воропаев Е. В. Методы молекулярно-генетического анализа. – Минск, 2007.

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