В условиях изменяющегося в последние десятилетия климата со-
временное сельское хозяйство несет огромные убытки в связи с ши-
роким распространением грибных инфекций, вызванных многочис-
ленными видами грибов рода Fusarium и Alternaria. Вред, наносимый
упомянутыми грибными патогенами, выражается не только в прямой
потере урожая зерновых культур, но и в существенном снижении ка-
чества зерна вследствие наличия в нем продуктов жизнедеятельно-
сти данных патогенов – микотоксинов. Микотоксины являются веще-
ствами первого класса опасности, концентрация которых в продуктах
питания регламентируется нормативами ЕС, и вызывают большое
количество заболеваний как человека, так и животных. Поэтому про-
блема продовольственной безопасности для стран, являющихся экс-

портерами зерна, должна включать в себя наряду с агротехническими
мероприятиями и современные методы пресимтпоматической диа-
гностики зараженности посевов озимых культур.
В лаборатории молекулярной генетики Института генетики, фи-
зиологии и защиты растений Республики Молдова был разработан
метод ПЦР-диагностики грибковых инфекций, вызванных патогена-
ми родов Fusarium и Alternaria на разных стадиях развития пшеницы
(стадия кущения-отрастания, цветения, молочно-восковой спелости,
полной спелости), без предварительного выделения патогена из зара-
женных образцов и с использованием набора праймеров собственного
дизайна. Сотрудниками лаборатории были сконструированы видо-
специфичные праймеры для рода Alternaria (Alternaria alternata), для
рода Fusarium (F. graminearum, F. oxysporum, F. culmorum, F. avenaceum,
F. verticillioides). Образцы растений пшеницы местного сорта ‘Молдо-
ва-11’ для выделения ДНК отбирались на опытных полях института.
Выделение ДНК производили методом SDS-экстракции с модификаци-
ями, очистка ДНК производилась методом CTAB, определение родовой
и видовой принадлежности микромицетов осуществлялось методом
nested-PCR.
В процессе исследований осуществлялся подбор оптимальных тем-
пературных и временных параметров для проведения амплификации
образцов ДНК патогенов. Уже на стадии кущения-отрастания полево-
го сезона 2017 г. при отсутствии видимых признаков поражения дан-
ными микромицетами в образцах ДНК, выделенных из корневой шей-
ки были обнаружены F. avenaceum. и F. verticillioides. Мультипраймерная
nested-PCR для коамплификации ДНК-матриц Alternaria spp. и Fusarium
spp. в образцах ДНК, выделенной из листьев на стадии стеблевания, не
выявила наличие комплексной альтернариозно-фузариозной инфек-
ции исследуемых образцов. Лишь в 30% образцов ДНК листьев был об-
наружен Fusarium spp., вид которого не был идентифицирован с помо-
щью имеющегося набора праймеров. На стадии завершения цветения
при видимом отсутствии внешних признаков грибковых инфекций
на посевах пшеницы мультипраймерная двухстадийная ПЦР показа-
ла наличие Alternaria spp. и Fusarium spp. в 75% исследуемых образцов
листьев. При анализе ДНК, выделенной из колосьев тех же растений,
Fusarium spp. был обнаружен в 30% образцов, а Alternaria spp. – в 50%.
На стадии молочно-восковой спелости в образцах пшеницы посред-
ством метода nested-PCR было установлено изменение соотношения
грибковых патогенов из разных таксонов, а именно – преобладание
Alternaria spp. в сравнении с Fusarium spp.
На стадии полного созревания используемый метод позволил вы-
явить у сорта ‘Молдова 11’ преобладание альтернариозной инфекции
в сравнении с фузариозной. Таким образом, использование метода
nested-PCR позволяет с высокой степенью достоверности определять

инфекции уже на ранних стадиях вегетации пшеницы, когда види-
мые признаки инфицирования еще отсутствуют или не являются
специфичными, что дает возможность своевременно и эффективно
провести полевые обработки посевов системными фунгицидами. Рас-
смотренный метод также может быть использован на карантинных
терминалах для экспресс-тестирования партий зерновых на наличие
инфекций, для мониторинга посевов зерновых и состояния собранно-
го урожая в зернохранилищах.