КАРАНТИН РАСТЕНИЙ МАРТ НАУКА И ПРАКТИКА 1/27/2019 РУССКО АНГЛИЙСКИЙ ЖУРНАЛ ПРИМЕНЕНИЕ ОБУЧАЮЩИХ ВИДЕОРОЛИКОВ НА КУРСАХ ПОВЫШЕНИЯ КВАЛИФИКАЦИИ ПО ЭНТОМОЛОГИИ стр. 2 СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПЦРДИАГНОСТИКИ ВОЗБУДИТЕЛЯ БАКТЕРИАЛЬНОГО УВЯДАНИЯ ВИНОГРАДА XYLOPHILUS AMPELINUS PANAGOPOULOS WILLEMS ET AL. стр. 5 МИКОФЛОРА ЛЕСОНАСАЖДЕНИЙ ХВОЙНЫХ ПОРОД НА ТЕРРИТОРИИ ПРИМОРСКОГО КРАЯ стр. 20 ДИАГНОСТИКА PSEUDOCOCCUS VIBURNI SIGNORET И ЕГО ОТЛИЧИЕ ОТ КАРАНТИННОГО ВИДА PSEUDOCOCCUS COMSTOCKI KUWANA стр. 27

APPLICATION OF TRAINING VIDEOS AT ADVANCED TRAINING COURSES IN ENTOMOLOGY page 4 IMPROVEMENT OF PCR DIAGNOSTICS FOR DETECTION OF BACTERIAL BLIGHT OF GRAPEVINE XYLOPHILUS AMPELINUS PANAGOPOULOS WILLEMS ET AL. page 13 MYCOFLORA OF CONIFEROUS FOREST PLANTATIONS ON THE TERRITORY OF PRIMORSKY KRAI page 24 DIAGNOSTICS OF PSEUDOCOCCUS VIBURNI SIGNORET AND ITS DIFFERENCE FROM QUARANTINE SPECIES PSEUDOCOCCUS COMSTOCKI KUWANA page 32

RUSSIAN ENGLISH JOURNAL PLANT HEALTH MARCH ISSN 2306-9767 ISSN RESEARCH AND PRACTICE 1/272019

Тел./факс: 8 (499) 707-22-27 КАРАНТИН РАСТЕНИЙ. НАУКА И ПРАКТИКА ДВУЯЗЫЧНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ №1 27 2019 г.

Главный редактор: Ханну Кукконен — директор РЕДАКЦИЯ: А.Я. Сапожников, подразделения фитосанитарного Волкова Е.М. — кандидат директор ФГБУ «ВНИИКР» надзора, EVIRA (Финляндия) биологических наук, Шеф-редактор: Упадышев М.Т. — доктор заведующая лабораторией Светлана Зиновьева, сельскохозяйственных наук, сорных растений начальник отдела по связям член-корреспондент РАН, с общественностью Волков О.Г. — начальник профессор РАН, заведующий и СМИ ФГБУ «ВНИИКР» отдела биометода отделом биотехнологии и защиты Выпускающий редактор: растений ФГБНУ «Всероссийский Кулинич О.А. — доктор Анна Колотиевская селекционно-технологический биологических наук, e-mail: [email protected] институт садоводства и начальник отдела лесного карантина Редакционная коллегия питомниководства» журнала «Карантин растений. Приходько Ю.Н. — кандидат Сагитов А.О. — доктор Наука и практика»: сельскохозяйственных наук, биологических наук, Швабаускене Ю.А. — заместитель Генеральный директор ТОО ведущий научный сотрудник Руководителя Россельхознадзора «Казахский НИИ защиты научно-методического отдела и карантина растений» вирусологии и бактериологии Асатурова А.М. — кандидат биологических наук, врио директора Сорока С.В. — кандидат Скрипка О.В. — кандидат Всероссийского НИИ биологической сельскохозяйственных наук, биологических наук, ведущий защиты растений директор РУП «Институт научный сотрудник Ганнибал Ф.Б. — кандидат защиты растений» НАН научно-методического отдела биологических наук, Республики Беларусь микологии и гельминтологии врио директора Всероссийского НИИ защиты растений Джалилов Ф.С. — доктор Быков И.И. — переводчик биологических наук, отдела фитосанитарных рисков Орлинский А.Д. — доктор профессор, заведующий биологических наук, и международного взаимодействия научный советник ЕОКЗР лабораторией защиты растений МСХА им. К.А. Тимирязева Беломестнова А.А. — переводчик Павлюшин В.А. — академик РАН, отдела фитосанитарных рисков Абасов М.М. — доктор профессор, доктор биологических и международного взаимодействия наук, заведующий лабораторией биологических наук, микробиологической защиты заместитель директора Пальчикова Е.А. — переводчик растений Всероссийского ФГБУ «ВНИИКР» НИИ защиты растений отдела фитосанитарных рисков и Корнев К.П. — кандидат международного взаимодействия Санин С.С. — академик РАН, биологических наук, заместитель Дизайн и верстка: доктор биологических наук, директора ФГБУ «ВНИИКР» профессор, заведующий Роман Солоха отделом эпидемиологии и Добровольская О.Б. — кандидат фитосанитарных болезней зерновых Корректоры: культур Всероссийского биологических наук, заместитель директора ФГБУ «ВНИИКР» Татьяна Артемьева НИИ фитопатологии Ольга Тренева Камаев И.О. — кандидат Кочетов А.В. — член-корреспондент биологических наук, старший Менеджер по подписке РАН, профессор РАН, доктор и дистрибуции: биологических наук, директор научный сотрудник научно- ФГБНУ «ФИЦ Институт цитологии методического отдела энтомологии Павел Сафронов и генетики СО РАН» ФГБУ «ВНИИКР» +7 903 505 33 23

Журнал «Карантин растений. Наука и практика» зарегистрирован в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор), свидетельство о регистрации ПИ № ФС77-52594 от 25 января 2013 г. Учредитель: ООО «Успех», выпускается по заказу Федерального государственного бюджетного учреждения «Всероссийский центр карантина растений» (ФГБУ «ВНИИКР») Издатель: ООО «У-Строй» Адрес редакции: 115551, г. Москва, Шипиловский проезд, дом 39, корпус 2, этаж 15, помещение 53 Номер отпечатан в ООО «Юнион Принт», г. Нижний Новгород, Окский съезд, д. 2, тел.: (831) 416-01-68 Адрес: 140150, Ìîñêîâñêàÿ îáëàñòü, Ðàìåíñêèé ðàéîí, Дата выхода 10.04.2019 г. Тираж 3000 экземпляров. Подписной индекс 70195 в Каталоге Агентства «Роспечать» ïîñ. Áûêîâî, óë. Ïîãðàíè÷íàÿ, ä.32 Журнал входит в Перечень изданий, рекомендованных ВАК для публикации научных трудов соискателей ученых степеней, Контактное лицо: Çèíîâüåâà Ñâåòëàíà Ãðèãîðüåâíà Распоряжение Минобрнауки РФ № 21-р от 12 февраля 2019 г. Телефон: +7 499 707 22 27 СОДЕРЖАНИЕ CONTENT

Применение обучающих видеороликов Application of Training Videos на курсах повышения квалификации по энтомологии at Advanced Training Courses in Entomology И.О. Камаев, старший научный сотрудник I.O. Kamayev, Senior Researcher of the Entomological Research научно-методического отдела энтомологии ФГБУ «ВНИИКР» and Methodology Department of FGBU “VNIIKR” 2 4

Совершенствование ПЦР-диагностики Improvement of PCR Diagnostics возбудителя бактериального увядания винограда for Detection of Bacterial Blight of Grapevine Xylophilus ampelinus (Panagopoulos) Willems et al. Xylophilus ampelinus (Panagopoulos) Willems et al. Н.В. Дренова, начальник научно-методического отдела вирусологии и N.V. Drenova, Head of the Research and Methodological Department of Virology бактериологии (НМОВБ) ФГБУ «ВНИИКР» and Bacteriology (RMDVB) of FGBU “VNIIKR” Т.С. Живаева, научный сотрудник НМОВБ ФГБУ «ВНИИКР» T.S. Zhivayeva, Researcher of the RMDVB of FGBU “VNIIKR” М.О. Кондратьев, младший научный сотрудник НМОВБ ФГБУ «ВНИИКР» M.O. Kondratyev, Associate Researcher of the RMDVB of FGBU “VNIIKR” 5 13

Микофлора лесонасаждений хвойных пород Myco‰ora of Coniferous Forest Plantations на территории Приморского края on the Territory of Primorsky Krai Т.А. Сурина, заведующая лабораторией микологии ИЛЦ ФГБУ «ВНИИКР» T.A. Surina, Head of the Mycology Laboratory ELD FGBU “VNIIKR” М.Б. Копина, начальник научно-методического отдела микологии M.B. Kopina, Head of the Mycology and Helminthology Research и гельминтологии ФГБУ «ВНИИКР» and Methodology Department of FGBU “VNIIKR” 20 24

Диагностика Pseudococcus viburni (Signoret) Diagnostics of Pseudococcus viburni (Signoret) и его отличие от карантинного вида and its DiŠerence from Quarantine Species Pseudococcus comstocki (Kuwana) Pseudococcus comstocki (Kuwana) Н.А. Гура, старший научный сотрудник научно-методического N.A. Gura, Senior Researcher of the Entomological Research отдела энтомологии ФГБУ «ВНИИКР» and Methodology Department of FGBU “VNIIKR” Н.М. Стрюкова, начальник НМО филиала ФГБУ «ВНИИКР» N.M. Striukova, Head of Research Department of the FGBU “VNIIKR” Branch в Республике Крым in the Republic of Crimea А.В. Шипулин, младший научный сотрудник A.V. Shipulin, Junior Researcher of the Entomological Research научно-методического отдела энтомологии ФГБУ «ВНИИКР» and Methodology Department of FGBU “VNIIKR” 27 32

Энтомологическая экспедиция ФГБУ «ВНИИКР» Entomological Expedition of FGBU “VNIIKR” в Северную Америку (Мексика) to North America (Mexico) К.А. Гребенников, старший научный сотрудник K.A. Grebennikov, Senior Researcher отдела лесного карантина ФГБУ «ВНИИКР» of the Forest Quarantine Department of FGBU “VNIIKR” С.Ю. Муханов, научный сотрудник S.Y. Mukhanov, Researcher отдела организации МСИ ФГБУ «ВНИИКР» of the Department of the ILC of FGBU “VNIIKR” 36 43

Гербологическая экспедиция Herbological Expedition в юго-западные районы Сибирского федерального округа to South-Western Regions of Siberian Federal District Т.В. Эбель, ведущий агроном Томского филиала ФГБУ «ВНИИКР» T.V. Ebel, Senior Agronomist of the Tomsk Branch of FGBU “VNIIKR” С.И. Михайлова, научный сотрудник Томского филиала ФГБУ «ВНИИКР» S.I. Mikhailova, Researcher of the Tomsk Branch of FGBU “VNIIKR” А.Л. Эбель, профессор кафедры ботаники A.L. Ebel, Professor of the Department of Botany ФГАОУ «Национальный исследовательский of FGAOU National Research Томский государственный университет» Tomsk State University 49 57

КАРАНТИН РАСТЕНИЙ. НАУКА И ПРАКТИКА 1| 27| 2019 1 ПРИМЕНЕНИЕ ОБУЧАЮЩИХ ВИДЕОРОЛИКОВ НА КУРСАХ ПОВЫШЕНИЯ КВАЛИФИКАЦИИ ПО ЭНТОМОЛОГИИ И.О. Камаев, старший научный сотрудник научно-методического отдела энтомологии ФГБУ «ВНИИКР»

В начале февраля 2019 года на базе подведомственного Россель- хознадзору ФГБУ «ВНИИКР» про- водились курсы повышения ква- лификации в области карантина растений по теме «Идентификация карантинных видов насекомых с полным превращением». Эти кур- сы проходят с 2014 года с заплани- рованным обучением одного пото- ка в год, но уже в 2017 году, как и в следующем, 2018 году, в связи с большим числом заявок было обу- чено три потока специалистов. Курсы пользуются популярно- стью среди специалистов, осу- ществляющих лабораторные ис- следования в области карантина растений, несмотря на насыщен- ную программу, интенсивность образовательного процесса и сложные проверочные испыта- ния. Последнее связано во многом с тем, что на занятиях значитель- ное время отводится выполнению практических заданий: идентифи- кации личинок и имаго, расправ-

2 1| 27| 2019 КАРАНТИН РАСТЕНИЙ. НАУКА И ПРАКТИКА лению бабочек, хранению и фик- дических работ и в конечном счете видеоролик по расправлению и сации материала, приготовлению может быть практически реализо- монтировке бабочек, а в модуле микропрепаратов и препаратов вано специалистами самостоятель- «Чешуекрылые. Имаго» – по изго- диагностических структур и др. но и способствует более успешной товлению препарата гениталий с На прошедших курсах по эн- реализации данного процесса в са- краткой морфологической харак- томологии был применен новый мостоятельной практике. Приме- теристикой. методический прием: демонстра- нение этого методического приема Данный проект имеет большой ция обучающих видеороликов для позволило значительно сократить потенциал для развития систе- последующего воспроизведения время на объяснение материала и мы дистанционного обучения и действий при выполнении прак- больше внимания уделять прак- возможности удаленной работы тических заданий. Это стало воз- тической работе и закреплению специалистов в случае, когда тех- можным благодаря видеопроекту полученных знаний и умений, что нические вопросы проведения ФГБУ «ВНИИКР» «Онлайн-прак- повысило эффективность выпол- пробоподготовки, изготовления тика карантина растений», кото- няемых работ. В частности, в обра- микропрепаратов и т.п. требуют рый направлен на визуализацию зовательном модуле «Личиночные дополнительных консультаций. методов пробоподготовки и пре- стадии насекомых» обучающимся В целом внедрение в образо- парирования образцов в услови- были представлены видеороли- вательный процесс новых ме- ях лаборатории. Таким образом ки по изготовлению микропре- тодов обучения позволяет по- обу чающиеся имеют возможность паратов личинок капрового жука вышать уровень квалификации увидеть весь процесс приготовле- (Trogoderma granarium), плодовых специалистов, осуществляющих ния образца или препарирования мух (Tephritidae) и особенностям лабораторные исследования, и насекомого с сопутствующими фиксации и хранения спиртовых развивать обучение в области ка- комментариями, что повышает тотальных препаратов личиноч- рантина растений, приближая на- уровень восприятия и понимания ных стадий. В модуле «Музейное учные разработки к реализации соответствующих разделов мето- дело и коллекции» был показан на практике.

КАРАНТИН РАСТЕНИЙ. НАУКА И ПРАКТИКА 1| 27| 2019 3 APPLICATION OF TRAINING VIDEOS AT ADVANCED TRAINING COURSES IN ENTOMOLOGY I.O. Kamayev, Senior Researcher of the Entomological Research and Methodology Department of FGBU “VNIIKR”

At the beginning of February 2019 tasks. It became possible thanks to the of khapra beetles (Trogoderma grana- FGBU “VNIIKR” which is subordinate “Online Practice of Plant Quarantine” rium), fruit ‘ies (Tephritidae) and the to Rosselkhoznadzor held advanced video project of FGBU “VNIIKR”, which peculiarities of ‹xation and storage of plant quarantine training courses “Iden- is aimed at visualization of methods of alcoholic whole mounts of larval stages. ti‹cation of Quarantine Homometabo- sample preparation and dissection in In the module “Museology and Collec- lic Insects”. Œese courses have been the laboratory. Œus trainees have an tions”, a video clip on the distribution held since 2014 with the planned train- opportunity to see the whole process and mounting of butter‘ies was shown, ing of one batch per year, but already in of sample preparation and insect dis- and in the module “Lepidopterans. Ima- 2017, as in the next year, three batches of section with accompanying comments go” – on the production of a preparation specialists were trained due to the large that raises the level of perception and of genitals with a brief morphological number of applications. understanding of corresponding sec- characteristic. Œe courses are popular with plant tions of methodical works and ‹nally Œis project has great potential for the quarantine laboratory researchers despite can be practically realized by specialists development of a remote learning sys- the hard-driving programme, the intensi- independently and promotes more suc- tem and the possibility of remote work ty of the educational process and the diŽ- cessful implementation of this process of specialists in the case when technical cult veri‹cation tests. Œe latter is majorly in independent practice. Application of issues of sample preparation, manufac- due to the fact that considerable time is this methodical approach has allowed to ture of microslides, etc. require addi- devoted to practical tasks: identi‹cation considerably reduce the time for an ex- tional consultation. of larvae and adults, butter‘y spreading, planation of material and to give more In general, the implementation of new storage and ‹xation of material, prepara- attention to practical work and solidify- training methods in the educational tion of microslides and preparations for ing of the received knowledge and skills process allows to raise the level of quali- diagnostic structures, etc. that has raised eŽciency of carried out ‹cation of specialists engaged in labora- During the past entomology cour ses works. In particular, in the educational tory research, and to develop training in a new method was applied: demonstra- module “Larval Stages of Insects” the the ‹eld of plant quarantine, bringing tion of training videos for further re- students were presented with videos on scienti‹c developments closer to imple- production of actions during practical the production of microslides of larvae mentation in practice.

4 1| 27| 2019 КАРАНТИН РАСТЕНИЙ. НАУКА И ПРАКТИКА Совершенствование ПЦР-диагностики возбудителя бактериального увядания винограда Xylophilus ampelinus (Panagopoulos) Willems et al.

УДК 632.3.01/.08 СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПЦРДИАГНОСТИКИ ВОЗБУДИТЕЛЯ БАКТЕРИАЛЬНОГО УВЯДАНИЯ ВИНОГРАДА XYLOPHILUS AMPELINUS PANAGOPOULOS WILLEMS ET AL. Н.В. Дренова, начальник научно-методического отдела вирусологии и бактериологии (НМОВБ) ФГБУ «ВНИИКР» Т.С. Живаева, научный сотрудник НМОВБ ФГБУ «ВНИИКР» М.О. Кондратьев, младший научный сотрудник НМОВБ ФГБУ «ВНИИКР»

Аннотация. Проведена оптими- жает исключительно виноград (Vitis го центра ФГБУ «ВНИИКР» неодно- зация и валидация тестов на основе vinifera и виды Vitis spp., исполь- кратно выявлялось бактериальное полимеразной цепной реакции с ис- зуемые в качестве подвоев). Это увядание в образцах импортных са- пользованием коммерческих наборов системный патоген, поражающий женцев винограда. реагентов российского производства ксилему. Заболевание проявляется Сложность в диагностике этого для выделения и амплификации ДНК в увядании молодых побегов, укора- заболевания заключается в том, что возбудителя бактериального увядания чивании междоузлий, повышенной X. ampelinus – медленно растущая винограда Xylophilus ampelinus в расти- пробудимости почек, образовании бактерия. Кроме того, посадочный тельном экстракте в форматах ПЦР язв на побегах и лозе, изрежива- материал ввозится в осенне-зим- «в реальном времени» и классической нии или гибели гроздей, усыхании ний период, когда концентрация ПЦР с праймерами, рекомендован- листьев. Бактерии перезимовывают патогена в покоящихся растениях ными Стандартом ЕОКЗР 7/96 (1). в растительных тканях, преимуще- крайне низка, тогда как присут- Тесты рекомендуются к применению. ственно в нижней части куста и в ствие сопутствующей микрофлоры Ключевые слова. ПЦР, полимераз- корнях. Черенки, используемые для в одревесневших тканях, как пра- ная цепная реакция, ДНК, амплифи- посадки или прививки, являются вило, содержащих поврежденные кация, базовый комплект, виноград, важнейшим источником инфекции и подгнившие участки, наоборот, бактериальное увядание винограда, и основным путем ее распростране- значительно. В связи с этим изоля- Xylophilus ampelinus, диагностика, ния на дальние расстояния (ОЕРР/ ция чистой культуры возбудителя выявление, оценка применимости, ЕРРО РМ 7/96 (1)). на питательные среды на практике валидация, карантин. В связи с большим экономиче- крайне маловероятна и признается ским значением культуры виногра- дополнительной процедурой (Дре- Введение да в 2009 году был принят Стандарт нова, 2014; ОЕРР/ЕРРО РМ 7/96 (1)). Бактериальное увядание виногра- ЕОКЗР PM 7/96 (1) (ОЕРР/ЕРРО РМ Ранее проведенные исследования да (некроз винограда) было впер- 7/96 (1)), описывающий диагности- (Дренова и др., 2014 (1)) показали вые описано в Греции (о. Крит) в ческую процедуру для возбудителя низкую эффективность серологи- 1939 году. В настоящее время бо- бактериального увядания винограда ческих методов для выявления воз- лезнь присутствует в Греции, Ита- (X. ampelinus). Стандарт предлага- будителя бактериального увядания лии, Молдове, Словении, Франции ет схему диагностики возбудителя с в экстракте винограда. Поэтому и ЮАР (https://gd.eppo.int/taxon/ использованием классических бак- основную роль в диагностике забо- XANTAM/distribution). Лаборато- териологических и современных ла- левания приобретают отборочные риями ФГБУ «ВНИИКР» в 2017 году бораторных методов диагностики. тесты на основе ПЦР. заболевание выявлялось в партиях На основе данного Стандарта в РФ в Экстракты винограда содержат саженцев из Сербии (https://vniikr. 2014 г. были разработаны методиче- большое количество ингибирующих ru/main/events/o-merax...). ские рекомендации (Дренова, 2014). веществ, что требует качественной Возбудитель бактериального увя- В 2014-2017 годах в лаборатории очистки ДНК и обязательного ис- дания винограда Xylophilus ampelinus бактериологии и молекулярных ме- пользования внутреннего контроля (Panagopoulos) Willems et al. пора- тодов Испытательного лабораторно- амплификации (ВК) при проведе-

КАРАНТИН РАСТЕНИЙ. НАУКА И ПРАКТИКА 1| 27| 2019 5 Рис. 1. Результаты опыта по определению чувствительности теста на основе классической ПЦР Концентрация (КОЕ/мл): 1-3 – 101; 4-6 – 102; 7-9 – 103; 10-12 – 104; 13-15 – 105; 16-17 – 106 (ПКВ); 18 – ОКВ 1; 19 – ОКВ 2; 20 – ОКА Fig. 1. ‰e results of the experiment to determine the analytical sensitivity of the cPCR-test Concentration (CFU/ml): 1-3 – 101; 4-6 – 102; 7-9 – 103; 10-12 – 104; 13-15 – 105; 16-17 – 106 (PIC); 18 – NIC-1; 19 – NIC-2; 20 – NAC

нии тестов на основе ПЦР. В связи работе с реальными образцами их В настоящее время российские с этим в ходе работы было уделе- разнородность и высокое содержа- компании предлагают широкий но внимание как подбору методов ние ингибиторов в растительных выбор реагентов и наборов для вы- наиболее качественной и надежной экстрактах не позволяют стабильно деления ДНК и постановки ампли- очистки ДНК, так и оптимизации получать ДНК достаточно высокого фикации, которые используются в методов амплификации, в том чис- качества очистки при использова- практике карантинных исследова- ле с использованием ВК в мульти- нии сорбционных методов. В ре- ний наравне или вместо испытан- плексной реакции с целевым фраг- зультате сложно добиться стабиль- ных и признанных в мире иностран- ментом (в одной пробирке). ной воспроизводимости в пределах ных аналогов. В частности, ЗАО Ранее для выявления X. ampelinus чувствительности, необходимой «Синтол» предлагает готовый набор в растительных экстрактах были при низкой зараженности образцов. для выделения ДНК «Сорб-ГМО-Б», предложены методы классической Внедрение методов выделения ДНК обладающий необходимыми харак- ПЦР (Manceau et al., 2005) и ПЦР-РВ на основе разделения жидкостных теристиками (http://www.syntol.ru). (Dreo et al., 2007) с использовани- фракций с использованием методи- Наряду с готовыми наборами для ем наборов для выделения ДНК и ки СТАВ (Doyle, Doyle, 1987; Doyle, амплификации, предназначенны- амплификации европейских и аме- Doyle, 1990) и с применением ком- ми для детекции фитопатогенных риканских производителей (ОЕРР/ мерческих наборов дает лучшие ре- организмов, российские компании ЕРРО РМ 7/96 (1)). Для контроля зультаты, однако из-за небольшого предлагают различные базовые ком- качества выделения ДНК и контро- количества тотальной ДНК в образ- плекты, содержащие все необходи- ля ингибирования авторы рекомен- це она может быть легко потеряна в мые компоненты, за исключением дуют проводить амплификацию с конце процедуры. видоспецифичных олигонуклеоти- праймерами COX в соответствии с Таким образом, в связи с биоло- дов. Среди них – наборы производ- Weller et al. (Weller et al., 2000). гическими особенностями возбу- ства ЗАО «Синтол», ЗАО «Евроген», В действующих методических ре- дителя и растения-хозяина, а так- ООО «АгроДиагностика». Некото- комендациях (Дренова, 2014) для же особенностями поступающей рые наборы содержат внутренний выявления возбудителя бактериаль- продукции проблема надежного контроль амплификации (ВК), необ- ного увядания винограда приведе- выявления X. ampelinus остается ходимый для выявления карантин- ны валидированные тесты на основе актуальной. ных фитопатогенов в растительных вышеописанных классической ПЦР Для устранения недостатков и экстрактах. Базовые комплекты про- и ПЦР-РВ с использованием отече- использования положительных ка- изводства ООО «АгроДиагностика», ственных коммерческих наборов честв, свойственных разным подхо- предназначенные для ПЦР в форма- для выделения ДНК на основе сорб- дам к выделению ДНК, представля- тах «форез», «РВ» и «FLASH», могут ционных методов и амплификации ется целесообразным объединить их выпускаться в виде готовых реакци- целевого фрагмента и ВК в отдель- в единую процедуру. В этом случае онных пробирок, содержащих базо- ных реакциях. максимально очищенный фазовым вую смесь с ВК, запечатанную пара- Однако рабочие критерии дан- методом раствор ДНК может быть фином, что удобно для проведения ных тестов на практике оказались затем сконцентрирован на сорбенте, рутинных исследований. Реакцион- неудовлетворительными. Так, при что минимизирует ее потери. ная смесь объемом 35 мкл рассчи-

6 1| 27| 2019 КАРАНТИН РАСТЕНИЙ. НАУКА И ПРАКТИКА Рис. 2. Результаты опыта по определению селективности теста на основе классической ПЦР в пределах аналитической чувствительности 103 КОЕ/мл 1-5 – экстракт № 1; 6-10 – экстракт № 2; 11-15 – экстракт № 3; 16-20 – экстракт № 4; 21 – ОКВ; 22 – ПКВ; 23 – ОКА Fig. 2. ‰e results of the experiment to determine the analytical selectivity of the cPCR-test with concentration within analytical sensitivity 103 CFU/ml 1-5 – extract No. 1; 6-10 – extract No. 2; 11-15 – extract No. 3; 16-20 – extract No. 4; 21 – NIC; 22 – PIC; 23 – NAC

тана на амплификацию 5 мкл ДНК, Задачи исследования: рактеристикам рекомендованные в что при качественной очистке и оп- 1. Проведение сравнительных ис- настоящее время (Дренова, 2014). тимальном протоколе теоретически пытаний методов выделения ДНК Материалы и методы позволяет достичь предела выявле- X. ampelinus из искусственно за- При проведении исследований ния около 2-5 х 102 КОЕ/мл. раженных экстрактов винограда с были испытаны следующие коммер- Для работы в рамках аккреди- использованием метода на основе ческие наборы реагентов и прайме- тации на соответствие Стандарту СТАВ и с использованием отече- ры: ISO/IEC 17025 и согласно прин- ственных коммерческих наборов. Коммерческие наборы для выделе- ципам, установленным Европей- 2. Отработка и валидация теста ния ДНК ской ассоциацией по аккредитации на основе ПЦР-РВ с праймерами «Проба ГС» (ООО «АгроДиагно- (2008), Стандартом ЕОКЗР РМ 7/98 и зондом, разработанными Dreo et стика») содержит лизирующий рас- (2), аккредитованная лаборато- al., рекомендованными Стандартом твор на основе гуанидин тиоциа ната рия должна использовать только ЕОКЗР РМ 7/96 (1), и отечествен- (GuSCN), сорбент на основе диокси- те тесты, которые прошли вали- ными коммерческими наборами для да кремния, промывочные растворы дацию (признаны надежными и выделения ДНК и амплификации с и элюирующий буфер. Для раство- достоверными). Поэтому для каж- ВК для выявления ДНК возбудителя рения ДНК использовали 50 мкл дого предлагаемого теста необхо- бактериального увядания винограда элюирующего буфера. Эффекти- димо провести процедуру оценки Xylophilus ampelinus (Panagopoulos) вен при выделении ДНК из боль- его применимости (валидацию). Willems et al. в экстракте растений шинства растительных экстрактов, Это особенно актуально в связи с винограда, превосходящими по ха- приготовленных методом смыва с увеличившимся в последние годы рактеристикам рекомендованные растительного материала, использу- ввозом посадочного материала, в в настоящее время (Дренова, 2014). ется во многих бактериологических том числе из стран распростране- 3. Отработка и валидация теста на исследованиях. ния карантинных бактериозов. основе классической ПЦР с прайме- Наборы производства ЗАО «Син- Целями исследований являлись рами, разработанными Manceau et al. тол» испытание, оптимизация и оценка (Manceau et al., 2005), рекомендован- «М-Сорб ООМ» предназначен для применимости (валидация) тестов ными Стандартом ЕОКЗР РМ 7/96 выделения ДНК и РНК из клиниче- на основе ПЦР-РВ и классической (1), и отечественными коммерчески- ских образцов и объектов окружаю- ПЦР для выявления возбудителя ми наборами для выделения ДНК щей среды на магнитных частицах. бактериального увядания виногра- и амплификации без ВК (для воз- «Фито Сорб» предназначен для да X. ampelinus в экстракте вино- можности последующего секвени- выделения ДНК и РНК методом града с олигонуклеотидами, реко- рования продукта амплификации) сорб ции на покрытых силикагелем мендованными стандартом ЕОКЗР, для выявления ДНК возбудителя магнитных частицах с последую- отечественными коммерческими бактериального увядания винограда щим осаждением преципитирую- наборами для выделения ДНК и ба- Xylophilus ampelinus (Panagopoulos) щим реагентом. зовыми комплектами для амплифи- Willems et al. в экстракте растений «ДНК-Экстран 3» предназначен кации. винограда, превосходящими по ха- для выделения ДНК из тканей рас-

КАРАНТИН РАСТЕНИЙ. НАУКА И ПРАКТИКА 1| 27| 2019 7 тений. Характеризуется полным Приготовление искусственно за- Сравнительные испытания ме- экстрагированием ДНК из клеток, раженных экстрактов винограда тодов выделения ДНК из экстрак- минимизацией потерь и фрагмента- Из 48-часовой культуры та винограда ции ДНК при очистке. X. ampelinus (штамм 0050 из коллек- Приготовленные для испытания «Сорб-ГМО-Б» предназначен ции ФГБУ «ВНИИКР»), выращен- методов выделения ДНК образцы для выделения ДНК из пищевых ной при t 24 оС на пептонно-дрож- центрифугировали в течение 10 мин продуктов, растительного сырья и жевом глюкозном агаре (YPGA: при 13 000 об/мин, после чего удаля- кормов. Набор сочетает методику дрожжевой экстракт – 5 г, пептон – ли 150 мкл супернатанта. на основе СТАВ, обеспечивающую 5 г, D(+) глюкоза – 10 г, агар – 18 г, Выделение тотальной ДНК прово- максимальный выход ДНК и очист- дистиллированная вода – 1 л, дили по методике Doyle, Doyle, 1987; ку от большого количества расти- pH 7,0, стерилизовать в течение Doyle, Doyle, 1990 и с помощью 6 ис- тельного материала, с последующей 15 мин при 1 атм.), готовили сус- пытуемых наборов для выделения сорбцией на диоксиде кремния, пензию с концентрацией 108 КОЕ/мл нуклеиновых кислот согласно ин- промывками и финальной элюцией в 10 мМ фосфатно-солевом бу- струкциям производителей. ДНК в буфер. фере (PBS: NaCl – 8,0 г, KCl – 0,2 г, Амплификацию выделенной ДНК

«М-Сорб-Туб-Автомат» предна- Na2HPO4х12H2O – 2,9 г, KH2PO4 – проводили с набором для ПЦР-РВ значен для автоматического выде- 0,2 г, дистиллированная вода – 1 л, «5x qPCRMix-HS» в объеме 20 мкл. ления ДНК микобактерий из кли- рН 7,2), простерилизованном в тече- Использовали по 1 мкл праймеров нических образцов и культур клеток ние 15 мин при 1 атм. Для измерения в концентрации 10 пМ/мкл, 1 мкл на роботизированных станциях концентраций использовали спек- зонда в концентрации 1 пМ/мкл и TECAN на покрытых силикагелем трофотометр «NanoDrop» (Œermo 2 мкл ДНК. Использовали следующий магнитных частицах с последующим Fisher Scienti‹c, США), режим «cell протокол: 1 цикл: 5 мин при 95 оС, 40 осаждением преципитирующим culture» (600 нм). циклов: 45 сек при 95 оС, 60 сек при реагентом. Эффективен при выде- Готовили серию 10-кратных разве- 60 оС. Амплификацию проводили на лении ДНК из большинства расти- дений с концентрацией 107-100 КОЕ/ приборе «IQ5» («BioRad», CШA). тельных экстрактов, приготовлен- мл в чистом экстракте винограда. Оценка применимости (валида- ных методом смыва с растительного Для этого использовали смесь 100 ция) тестов на основе ПЦР материала, используется во многих экстрактов, приготовленных согласно Оптимизацию и оценку приме- бактериологических исследованиях. Дреновой (2014) при проведении ана- нимости (валидацию) теста на ос- Коммерческие наборы для поста- лиза образцов в Испытательном лабо- нове ПЦР-РВ для выявления ДНК новки амплификации раторном центре ФГБУ «ВНИИКР» возбудителя бактериального увяда- «5xScreenMix-HS» (ЗАО «Евро- и признанных чистыми. Экстракты ния винограда Xylophilus ampelinus ген») – 5х окрашенная смесь для по- хранили при t -20 оС. (Panagopoulos) Willems et al. в экс- становки амплификации с последу- Из разведений с концентрацией тракте растений винограда про- ющим внесением продуктов в гель 105-100 КОЕ/мл готовили образцы водили с праймерами и зондом, для амплификации. объемом 200 мкл в 3-кратной по- разработанными Dreo et al., 2007, и «5x qPCRMix-HS» (ЗАО «Евро- вторности для испытания наборов коммерческими наборами для вы- ген») – 5х смесь для постановки для выделения ДНК и определения деления ДНК «Сорб-ГМО-Б» и для ПЦР-РВ. аналитической чувствительности амплификации «Базовый комплект «Базовый комплект № 2 с ВК» тестов при валидации. № 2 с ВК». (ООО «АгроДиагностика») для про- Для определения других диагно- Оптимизацию и оценку при- ведения ПЦР-РВ – реакционные стических критериев использовали менимости (валидацию) теста на пробирки с запечатанной парафи- искусственно зараженные вино- основе классической ПЦР для вы- ном смесью для амплификации без градные экстракты с концентрацией явления ДНК возбудителя бак- специфичных праймеров и зонда, X. ampelinus в пределах аналитиче- териального увядания винограда содержащей ВК, а также раствор ской чувствительности, приготав- Xylophilus ampelinus (Panagopoulos) Taq-полимеразы. ливаемые непосредственно перед Willems et al. в экстракте растений Олигонуклеотиды для ПЦР проведением опыта с использовани- винограда и возможного последую- Праймеры для классической ПЦР ем базовой суспензии с концентра- щего секвенирования продукта ам- (Manceau et al., 2005) цией 107 КОЕ/мл, хранившейся при плификации проводили с праймера- Xa TS1 5’-TGCGTAGTTCA ACAC- t -20 оС. ми, разработанными Manceau et al., CAAAGT-3’ В качестве отрицательного кон- 2005, и коммерческими наборами Xa TS2 5’-TATGACCCTCT TTCC- трольного образца выделения (ОКВ) для выделения ДНК «Сорб-ГМО-Б» ACCAGC-3’ ДНК использовали 200 мкл чистого и для амплификации «5хScreenMix- Праймеры и зонд для ПЦР «в ре- виноградного экстракта. На каждые HS» без ВК. Процедуру валидации альном времени» (Dreo et al., 2007) 10 образцов в серию вводили 1 ОКВ. проводили в соответствии со Стан- Xamp 14F 5’-CCCGATGATAAATA - В качестве положительного кон- дартом ЕОКЗР РМ 7/98 (2). C CGAAAACTC-3’ трольного образца выделения (ПКВ) ДНК выделяли набором «Сорб- Xamp 104R 5’-TGTCTTCTGGTTG- использовали 200 мкл искусственно ГМО-Б» в соответствии с оптими- TTTTGGTTTTAAT-3’ зараженного виноградного экстрак- зированным протоколом произво- Xamp 14F⁄104R 5’-FAM-AGCG- та с концентрацией X. ampelinus дителя. Образцы центрифугировали CCT GACGCAT-BHQ 106 КОЕ/мл. в течение 10 мин при 13 000 об/мин.

8 1| 27| 2019 КАРАНТИН РАСТЕНИЙ. НАУКА И ПРАКТИКА Удаляли 150 мкл супернатанта. К шивали на вортексе. Инкубирова- трактов, полученных из различных осадку добавляли 800 мкл лизирую- ли 10 мин при t 60 оС, перемешивая органов растения винограда и/или щего раствора (реактив № 2), пред- каждые 2 мин. Центрифугировали имевшие визуально различное коли- варительно прогретого при t 60 оС 2 мин при 13 000 об/мин. 50 мкл на- чество растительного материала. до растворения осадка. Тщательно досадочной жидкости переносили в Для определения повторяемости перемешивали на вортексе. Протеи- чистые пробирки на 1,5 мл, избегая готовили образцы с концентра- назу Б (реактив № 3) не использова- попадания сорбента. Выделенную цией 104-102 КОЕ/мл в 5-кратной ли. Инкубировали смесь в течение ДНК использовали для постанов- повторности. Кроме того, были 20 мин при t 60 оС, дважды переме- ки амплификации в соответствии с использованы данные каждого из шав на вортексе. Пробирки охлаж- протоколом. опытов по изучению воспроизво- дали в течение 1-2 мин и центрифу- Для амплификации ДНК в режиме димости. гировали 5 мин при 13 000 об/мин. РВ с набором «Базовый комплект № 2 Для определения воспроизводимо- В чистые пробирки на 1,5 мкл вно- с ВК» реакционные пробирки под- сти анализировали по 8-10 образцов сили по 500 мкл хлороформа (ре- готавливали согласно инструкции с концентрацией в пределах аналити- актив № 4, бесцветный нижний производителя. Использовали следу- ческой чувствительности с использо- слой). 600 мкл верхней водной фазы ющий оптимизированный протокол: ванием разных приборов и опера- образцов переносили в пробирки 1 цикл: 90 сек при 94 оС; 5 циклов: торов. Дополнительно учитывались с хлороформом, интенсивно пере- 30 сек при 94 оС, 15 сек при 60 оС, результаты вышеуказанных тестов. мешивали на вортексе в течение 10 15 сек при 67 оС; 40 циклов: 10 сек При определении аналитической секунд. Центрифугировали 10 мин при 94 оС, 15 сек при 60 оС, 15 сек при специфичности проводили испыта- при 13 000 об/мин. Во время центри- 67 оС. Амплификацию для определе- ния со штаммами X. ampelinus (0124, фугирования готовили реактив № 5. ния чувствительности, специфично- 0125) и рядом нецелевых штаммов: Для этого в новые пробирки на 1,5 мкл сти, селективности и повторяемости Acidovorax citrulli (0092), Acidovorax вносили по 600 мкл осаждающего проводили на приборе «DT light» citrulli (0093), Acidovorax citrulli (0094), раствора (реактив № 5А) и по 25 мкл (ЗАО «НПФ «ДНК-Технология»», Arthrobacter castelli (0073), Clavibacter предварительно гомогенизирован- РФ). Для определения воспроизводи- michiganensis subsp. michiganensis ного сорбента (реактив № 5Б). Пе- мости дополнительно использовали (0137), C. m. subsp. sepedonicus реносили 300 мкл верхней водной прибор «IQ5» («BioRad», CШA). (0138), Curobacterium –accumfaciens фазы в пробирки с реактивом № 5 Для амплификации ДНК в фор- pv. –acumfaciens (0045), Diсkeya sp. (не захватывая нижнюю фазу и раз- мате классической ПЦР с набором (D-9, 0144), Diсkeya sp. (D-33, 0145), делительный слой). Интенсивно «5xScreenMix-HS» готовили реак- Diсkeya sp. (D. ‹l, 0146), Enterobacter перемешивали на вортексе, инкуби- ционную смесь объемом 25 мкл, amnigenus (0047), Erwinia amylovora ровали 10 мин при комнатной тем- включающую по 0,6 мкл праймеров (TE1, 0051), E. amylovora (KBE1, пературе, периодически встряхи- в концентрации 10 пМ/мкл и 5 мкл 0156), E. amylovora (CFBP1430, 0172), вая. Центрифугировали 1 мин при ДНК. Использовали следующий E. amylovora (42, 0182), E. billingiae 7 000 об/мин. Удаляли супернатант. протокол: 1 цикл: 2 мин при 94 оС; 40 (0044), E. tasmaniensis (0078), Ju1 Добавляли к осадку 500 мкл промы- циклов: 60 сек при 94 оС, 45 сек при (0217), Ochrobactrum anthropic (0048), вочного раствора А (реактив № 6). 60 оС, 60 сек при 72 оС; 1 цикл: 2 мин Pantoea stewartii subsp. stewartii (SW4, Интенсивно перемешивали на вор- при 72 оС. Амплификацию для опре- 0120), P. st. subsp. stewartii (0121), P. st. тексе до полного ресуспендирования деления чувствительности, специ- subsp. stewartii (0204), Pectobacterium сор бента. Инкубировали 1-2 мин фичности, селективности и повто- atrosepticum (DSM1807), P. atrosep- при комнатной температуре, перио- ряемости проводили на приборе t icum (Pa 393, 0143), P. carotovorum дически встряхивая. Центрифу- “Verity” (Applied Biosystems, США). subsp. carotovorum (DSM30168), гировали 30 сек при 7 000 об/мин. Для определения воспроизводи- Pseudomonas congelans (0046), Rahnella Удаляли супернатант. Добавляли мости дополнительно использова- aquatilis (0181), Ralstonia solanacearum, к осадку 500 мкл промывочного ли прибор «Терцик» (ЗАО «НПФ р. 3, bv. 2 (0171), R. solanacearum, раствора Б (реактив № 7). Интен- «ДНК-Технология»», РФ). р. 3, bv. 2 (0001), R. solanacearum, сивно перемешивали на вортексе Электрофорез проводили c 5 мкл р. 3, bv. 2 (0021), R. solanacearum, до полного ресуспендирования сор- продуктов амплификации в 1,5% р. 3, bv. 2 (0039), R. solanacearum, фи- бента. Центрифугировали 30 сек при агарозном геле, окрашенном бро- лотип I (0030), Xanthomonas arboricola 7 000 об/мин. Удаляли супернатант. мистым этидием, в трис-боратном pv. pruni, X. campestris pv. raphani Добавляли к осадку 500 мкл промы- буфере в течение 90 мин при напря- (0148), X. fragariae (0147). Использо- вочного раствора В (реактив № 8). Ин- жении 115 В. вали ДНК, полученную из чистых тенсивно перемешивали на вортексе Для определения аналитической культур методом кипячения. Кроме до полного ресуспендирования сор- чувствительности тестировали об- того, было проведено сличение со- бента. Центрифугировали 30 сек при разцы с концентрацией X. ampelinus ответствующих олигонуклеотидов 7 000 об/мин. Удаляли супернатант. 105-101 КОЕ/мл в 3-кратной повтор- с базой данных NCBI (https://www. Помещали пробирки с открытыми ности. Для определения селективно- ncbi.nlm.nih.gov/BLAST). Учитыва- крышками в термостат с t 60 оС на сти использовали образцы с концен- лись также опубликованные данные 5 мин для испарения жидкости. К трацией в пределах аналитической о специфичности праймеров, по- сухому осадку добавляли 100 мкл чувствительности в 5-кратной по- лученные в других исследованиях ТЕ-буфера (реактив № 9), переме- вторности, приготовленные из 4 экс- (Dreo et al., 2007).

КАРАНТИН РАСТЕНИЙ. НАУКА И ПРАКТИКА 1| 27| 2019 9 Таблица 1 Результаты сравнительных испытаний отечественных коммерческих наборов и методик на основе СТАВ (Doyle, Doyle, 1987; Doyle, Doyle, 1990) для выделения ДНК X. ampelinus из экстракта растений винограда Метод выделения На автоматической Конц. экстракта, Выделение ДНК вручную станции TECAN КОЕ/мл Сорб- ДНК- М-Сорб СТАВ Фито Сорб Проба ГС 1 2 ГМО-Б Экстран 3 ООМ 106 + + + + + + + нд* 105 + + + + + + + нд 104 + + + + + + - нд 104 + + + + + ? - нд 104 + + + - - - - нд 103 + + - - - - - нд 103 + + - - - - - нд 103 + ? - - - - - нд 102 - - ? - - - - нд 102 ------нд 102 ------нд *нд – недостоверный результат (ингибирование амплификации)

Результаты и обсуждение набором «Сорб-ГМО-Б», сочета- По результатам оценки при- В результате сравнительных ис- ющим принцип фазового разделе- менимости теста на основе клас- пытаний методов выделения ДНК ния с последующей сорбцией ДНК сической ПЦР для выявления Xylophilus ampelinus с помощью на сорбенте (диоксиде кремния). ДНК возбудителя бактериально- коммерческих наборов россий- Однако, с нашей точки зрения, в го увядания винограда Xylophilus ского производства и методик на рутинных исследованиях исполь- ampelinus (Panagopoulos) Willems основе СТАВ (Doyle, Doyle, 1987; зование сорбента предпочтитель- et al. в экстракте растений ви- Doyle, Doyle, 1990) наиболее эф- но, т.к. оно минимизирует потери нограда с праймерами, раз- фективными оказались наборы ДНК при промывках. В связи с работанными Manceau et al., ЗАО «Синтол» «Сорб-ГМО-Б» и этим было принято решение про- 2005, и коммерческими наборами «ДНК-Экстран 3». Предел выяв- водить дальнейшие испытания с для выделения «Сорб-ГМО-Б» и для ления ДНК возбудителя, выделен- набором «Сорб-ГМО-Б». амплификации ДНК «5xScreenMix- ного этим методом с последующей HS» получены следующие рабочие ПЦР-РВ, составил 103 КОЕ/мл. Для По результатам оценки примени- критерии: аналитическая чувстви- наборов «М-Сорб ООМ», «Фито мости теста на основе ПЦР-РВ для тельность – 102-103 КОЕ/мл (рис. 1), Сорб», «Проба ГС» и методик на выявления ДНК возбудителя бак- аналитическая специфичность – основе СТАВ этот показатель не териального увядания винограда 100%, селективность – значитель- превысил 104 КОЕ/мл. Xylophilus ampelinus (Panagopoulos) ная (45%) (рис. 2), повторяемость – Испытания метода выделения Willems et al. в экстракте растений 80% для 102 КОЕ/мл и 100% для ДНК из экстрактов винограда на ро- винограда с праймерами и зон- 103 КОЕ/мл (рис. 3), воспроизводи- ботизированной станции «Freedom дом, разработанными Dreo et al. мость – 88% (рис. 1-4). EVO» («TECAN», Швейцария, (2007), и коммерческими набора- В качестве внутреннего контроля Австрия) с набором «М-Сорб- ми «Сорб-ГМО-Б» для выделения амплификации (ВК), позволяющего Туб-Автомат» (ЗАО «Синтол», РФ) и «Базовый комплект № 2 с ВК» оценить отсутствие ингибиторов в подтвердили непригодность этого для амплификации ДНК полу- тесте на основе классической ПЦР, метода для данных целей (табл. 1). чены следующие рабочие кри- можно использовать систему на терии: анали тическая чувстви- основе гена мыши (Мазурин, 2012) В ходе испытаний была под- тельность – 103 КОЕ/мл (табл. 2), в отдельной реакции. Готовый 10х тверждена низкая эффективность аналитическая специфичность – ВК содержал плазмиду с целевым методов выделения ДНК из экс- 100%, селективность – 15% (табл. 3), фрагментом, а также следующие трактов винограда на основе сорб- повторяемость – не менее 80- праймеры: Mus 139F 5’-ATGATGA- ции на различных носителях, 100% (табл. 4) (может быть AGT GG GAGCCAAG-3’, Mus 139R отмеченная в предыдущих исследо- занижена из-за небольшого 5’- G GC TC CTCTT GTGCAGATTC-3’ ваниях. количества повторностей), вос- (размер ампликона – 714 п.о.) или Набор «ДНК-Экстран 3», прин- производимость – 94% (табл. 4) другой имеющийся ВК (данные не цип которого основан на фазо- (для вычисления общей воспро- приведены). вом разделении растворов ДНК и изводимости учитывались также Таким образом, тест на основе основных примесей с последую- данные, полученные при опреде- ПЦР-РВ обладает несколько мень- щей преципитацией и отмывкой лении других рабочих критериев шей аналитической чувствитель- ДНК, продемонстрировал равный в пределах аналитической чув- ностью (103 КОЕ/мл) по сравнению потенциал предела выявления с ствительности 103 КОЕ/мл). с классической ПЦР, способной

10 1| 27| 2019 КАРАНТИН РАСТЕНИЙ. НАУКА И ПРАКТИКА выявлять ДНК возбудителя в до- лее эффективным представляется Willems et al. из виноградного экс- статочно большой доле образцов с использование обоих тестов в каче- тракта, полученного методом гомо- концентрацией 102 КОЕ/мл. Однако стве отборочных. генизации, признан набор «Сорб- селективность теста на основе ПЦР- ГМО-Б» (ЗАО «Синтол», РФ). РВ значительно ниже, а его воспро- Выводы 2. Разработанный и валидирован- изводимость значительно превос- 1. Наиболее эффективным для вы- ный тест на основе ПЦР-РВ с прай- ходит классическую ПЦР (С = 15 деления и очистки ДНК возбудителя мерами и зондом, разработанными и 45%, В (103 КОЕ/мл) = 94 и 88% бактериального увядания винограда Dreo et al. (2007), рекомендованны- соответственно). Поэтому наибо- Xylophilus ampelinus (Panagopoulos) ми Стандартом ЕОКЗР РМ 7/96 (1),

Таблица 2 Таблица 4 Результаты опыта по определению аналитической Сводная таблица результатов опытов, учитываемых при чувствительности теста на основе ПЦР-РВ определении воспроизводимости теста на основе (Dreo et al., 2007) ПЦР-РВ (Dreo et al., 2007)

Шифр образца, Значение Сt Содержание Полученный № п/п целевого результат конц., КОЕ/мл № п/п Опыт X. ampelinus ВК организма, 6 1 10 – 1 28,6 29,6 КОЕ/мл X. ampeli nus ВК 6 2 10 – 2 27,4 28,1 1 Повторяемость 1 103 39,8 31,6 5 3 10 – 1 31,1 30,9 2 103 - 30,7 5 П = 80% 4 10 – 2 31,6 31,3 3 103 37,8 31,5 5 5 10 – 3 31,0 30,3 4 103 37,0 31,5 6 104 – 1 34,1 31,6 5 103 38,1 31,4 7 104 – 2 34,6 31,3 8 104 – 3 34.3 31,0 9 103 – 1 37,3 31,7 3 10 10 – 2 37,3 32,9 6 Воспроизводи- 103 37,3 28,6 3 11 10 – 3 37,1 31,5 7 мость 1 103 35,4 29,1 2 12 10 – 1 - 31,3 8 103 37,2 28,9 2 (Повторяемость 13 10 – 2 37,7 32,0 9 103 35,8 29,0 2 2) 14 10 – 3 - 30,9 10 103 35,7 29,0 15 ОКВ - 31,4 11 П = 100% 103 35,0 29,0 3 АЧ = 10 КОЕ/мл 12 103 35,9 29,3 3 Таблица 3 13 10 38,4 28,8 Результаты опыта по определению селективности теста на основе ПЦР-РВ (Dreo et al., 2007) 3 Значение Сt 14 Воспроизводи- 10 35,8 28,6 Шифр образца, № п/п 15 мость 2 103 35,6 28,7 конц., КОЕ/мл X. ampelinus ВК 16 103 38,6 29,0 3 (Повторяемость 1 10 вар. 1 - 27,7 3 17 3) 10 35,6 29,3 3 2 10 вар. 1 37,1 28,3 18 103 - 29,3 3 3 10 вар. 1 36,3 28,3 19 П = 90% 103 37,7 29,1 3 4 10 вар. 1 - 29,5 20 103 36,1 29,4 3 5 10 вар. 1 35,9 28,4 21 103 37,8 28,8 3 6 10 вар. 2 36,9 28,6 22 103 39,4 28,4 3 7 10 вар. 2 38,1 28,3 23 103 39,1 29,2 8 103 вар. 2 37,1 28,1 9 103 вар. 2 35,3 28,9 10 103 вар. 2 - 28,8 24 Аналитическая 103 37,3 31,7 11 103 вар. 3 36,0 28,7 25 чувствитель- 103 37,3 32,9 12 103 вар. 3 38,9 28,9 26 ность «DT light» 103 37,1 31,5 13 103 вар. 3 38,5 28,3 14 103 вар. 3 35,5 29,0 15 103 вар. 3 36,0 28,1 16 103 вар. 4 36,2 28,4 27 Аналитическая 103 36,07 27,64 17 103 вар. 4 35,6 28,5 28 чувствитель- 103 31,62 27,71 18 103 вар. 4 35,6 28,4 29 ность «IQ5» 1 103 32,34 27,84 19 103 вар. 4 35,9 28,6 20 103 вар. 4 35,8 28,4 21 ОКВ 1 - 28,4 22 ОКВ 2 - 28,9 30 Аналитическая 103 36,78 29,14 23 ОКА - 28,5 31 чувствитель- 103 36,34 29,66 ность «IQ5» 2 3 24 ПКВ 26,9 28,9 32 10 36,21 30,15 Селективность = 15% В = 94%

КАРАНТИН РАСТЕНИЙ. НАУКА И ПРАКТИКА 1| 27| 2019 11 отечественными коммерческими наборов для выделения ДНК и ба- 4. Мазурин Е.С. Контроль до- наборами «Сорб-ГМО-Б» (ЗАО зовых комплектов для амплифи- стоверности результатов фитоса- «Синтол», РФ) для выделения кации (реакционных смесей без нитарной экспертизы при исполь- ДНК и «Базовый комплект № 2 с специфичных олигонуклеотидов) зовании молекулярных методов ВК» (ООО «АгроДиагностика», с или без внутреннего контроля диагностики / Мазурин Е.С., Копи- РФ) для амплификации ДНК для амплификации для рутинных ла- на М.Б., Шероколава Н.А. // Вест- выявления ДНК возбудителя бак- бораторных исследований с необ- ник РУДН, серия Агрономия и жи- териального увядания винограда ходимыми высокими рабочими вотноводство, 2012. № 3. С. 31-38. Xylophilus ampelinus (Panagopoulos) критериями. 5. Стандарт ЕОКЗР PM 7/98 (2) Willems et al. в растительном «Специфические требования к ла- экстракте превосходит аналог, Заключение бораториям, ведущим подготовку к рекомендованный в «Методи- Оптимизированы и валидиро- аккредитации деятельности в сфере ческих рекомендациях по выяв- ваны тесты на основе классиче- диагностики вредных организмов лению и идентификации возбу- ской ПЦР и ПЦР-РВ, с олигонук- растений» // Bulletin OEPP/EPPO дителя бактериального увядания леотидами, рекомендованными Bulletin, 2014. V. 44 (2). P. 117-147. винограда (Xylophilus ampelinus Стандартом ЕОКЗР РМ 7/96 (1), 6. Стандарт ISO/IEC 17025 «Об- (Panagopoulos) Willems et al.)». и отечественными коммерчески- щие требования к компетенции Данный метод имеет несколько ми наборами «Сорб-ГМО-Б» для исследовательских и калибровоч- меньшую чувствительность, чем выделения ДНК (ЗАО «Синтол», ных лабораторий». тест на основе классической ПЦР, РФ), «5хScreenMix-HS» для амп- 7. Doyle J.J., Doyle J.L. A rapid однако обладает высокой воспро- лификации ДНК (ЗАО «Синтол», DNA isolation procedure for small изводимостью. РФ) (ПЦР) и «Базовый комплект quantities of fresh leaf tissue // 3. Разработанный и валиди- № 2 с ВК» (ООО «АгроДиагности- Phytochemistry Bulletin, 1987. V. 19. рованный тест на основе ПЦР с ка», РФ) (ПЦР-РВ) для выявления P. 11-15. праймерами, разработанными ДНК возбудителя бактериально- 8. Doyle J.J., Doyle J.L. Isolation of Manceau et al. (2005), рекомендо- го увядания винограда Xylophilus plant DNA from fresh tissue // Focus, ванными Стандартом ЕОКЗР РМ ampelinus (Panagopoulos) Willems 1990. V. 12. P. 13-15. 7/96 (1), отечественными коммер- et al. в растительном экстракте. 9. Dreo T., Gruden K., Manceau C., ческими наборами «Сорб-ГМО-Б» Тесты рекомендуются к использо- Janse J.D. & Ravnikar M. Development (ЗАО «Синтол», РФ) для выде- ванию в карантинных лаборато- of a real-time PCR-based method for ления ДНК и «5хScreenMix-HS» риях. Подтверждена пригодность detection of Xylophilus ampelinus // (ЗАО «Евроген», РФ) для ампли- коммерческих наборов для выде- Plant Pathology, 2007. № 56. Р. 9-16. фикации для выявления ДНК воз- ления ДНК и базовых комплектов 10. Manceau C., Grall S., Brin C. будителя бактериального увяда- для амплификации с ВК или без ВК & Guillaumes J. Bacterial extraction ния винограда Xylophilus ampelinus российского производства для ис- from grapevine and detection of (Panagopoulos) Willems et al. в пользования в тестах с высокими Xylophilus ampelinus by a PCR and растительном экстракте превос- рабочими критериями, необходи- micro well plate detection system // ходит аналог, рекомендованный в мыми для карантинных лаборатор- Bulletin OEPP/EPPO Bulletin, 2005. «Методических рекомендациях по ных исследований. V. 35. Р. 55-60. выявлению и идентификации воз- 11. PM 7/96 (1): Xylophilus будителя бактериального увядания Литература ampelinus. Diagnostic protocols for винограда (Xylophilus ampelinus 1. Дренова Н.В. Методические ре- regulated pests // Bulletin OEPP/ (Panagopoulos) Willems et al.)». Из- комендации по выявлению и иден- EPPO Bulletin, 2009. V. 39. Р. 403-412. за высокой селективности не реко- тификации возбудителя бактериаль- 12. Weller S.A., Elphinstone J.G., мендуется использовать в качестве ного увядания винограда Xylophilus Smith N. & Stead D.E. Detection of единственного отборочного теста. ampelinus (Panagopoulos) Willems et Ralstonia solanacearum from potato Полученные продукты амплифи- al. М.: ФГБУ «ВНИИКР», 2014. tissue by post enriched TaqMan PCR // кации пригодны для последующе- 2. Дренова Н.В., Корнев К.П., Bulletin OEPP/EPPO Bulletin, 2000. го секвенирования. Баландина М.Б., Кузнецова А.А., V. 30. Р. 381-384. 4. Валидированные тесты реко- Приходько С.И., Игнатьева И.М., 13. [Электронный ресурс]. Ре- мендуются к применению в аккре- Писарева И.Н. Разработка и со- жим доступа: https://gd.eppo.int/ дитованных ФГБУ «ВНИИКР» и вершенствование методов диагно- taxon/XANTAM/distribution. референтных центрах «Россель- стики возбудителя бактериально- 14. [Электронный ресурс]. Режим хознадзора» для выявления ДНК го увядания винограда Xylophilus доступа: https://vniikr.ru/main/ возбудителя бактериального увяда- ampelinus (Panagopoulos) Willems events/o-merax,-napravlennyix-na- ния винограда Xylophilus ampelinus et al. Промежуточный отчет. М.: obespechenie-prodovolstvennoj- (Panagopoulos) Willems et al. в рас- ФГБУ «ВНИИКР», 2014. bezopasnosti-respubliki-kryim. тительном экстракте. Наилучшие 3. Европейская ассоциация по 15. [Электронный ресурс]. Ре- результаты могут быть получены аккредитации /EA/EA-2/15 «Требо- жим доступа: http://www.syntol.ru. при использовании обоих тестов. вания для гибкой аккредитации», 16. [Электронный ресурс]. Ре- 5. Была подтверждена примени- 2008. http://www.eurolab.org/docs/ жим доступа: https://www.ncbi.nlm. мость российских коммерческих EA/EA-2_15.pdf. nih.gov/BLAST.

12 1| 27| 2019 КАРАНТИН РАСТЕНИЙ. НАУКА И ПРАКТИКА UDC 632.3.01/.08 IMPROVEMENT OF PCR DIAGNOSTICS FOR DETECTION OF BACTERIAL BLIGHT OF GRAPEVINE XYLOPHILUS AMPELINUS PANAGOPOULOS WILLEMS ET AL. N.V. Drenova, Head of the Research and Methodological Department of Virology and Bacteriology (RMDVB) of FGBU “VNIIKR” T.S. Zhivayeva, Researcher of the RMDVB of FGBU “VNIIKR” M.O. Kondratyev, Associate Researcher of the RMDVB of FGBU “VNIIKR”

Abstract. Optimization and valida- or give stunted growth in the spring. X. ampelinus is a slow-growing bac- tion of the PCR-tests recommended by Cracks appear along the lowest parts terium which make it diŽcult to diag- the EPPO Standard PM 7/96 (1) for of infected shoots resulting in canker nostics. In addition, the plant material detection of the pathogen of bacterial formation. Young shoots on infected is imported during the autumn-winter blight of grapevine Xylophilus ampelinus spurs, develop pale yellowish-green period, when the concentration of the in plant extract was carried out. Russian areas on the lower inter-nodes. Spurs bacteria in the dormant plants is ex- commercial kits for DNA puri—cation easily crack at the canker sites. Can- tremely low, while the presence of asso- and for real time and conventional PCR kers are often seen on one side of pet- ciated microorganisms in the ligneous ampli—cation were used. ˜e tests are ioles causing a characteristic one-sid- tissues, usually, containing damaged recommended for use. ed necrosis of the leaf. Bacteria and rotten parts, conversely, is signi‹- Keywords. PCR, polymerase chain overwinter in plant vegetative tissue, cant. In this regard, the isolation of reaction, DNA, DNA puri—cation, am- mainly in the bottom part of a bush pathogen pure culture is extremely un- pli—cation, basic kit, grapes, bacterial and in roots. Cuttings used for plant- likely and is recognized as an additio- blight of grapevine, Xylophilus ampeli- ing or grafting are the most import- nal procedure (Drenova, 2014; ОЕРР/ nus, diagnostics, detection, applicability ant source of infection and the main ЕРРО РМ 7/96 (1)). Previous studies assessment, validation, quarantine. way to spread it over long distances (Drenova et al., 2014 (1)) showed the (ОЕРР/ЕРРО РМ 7/96 (1)). low eŽciency of serological techniques Introduction Due to the great economic impor- for detection of the X. ampelinus in a Œe bacterial blight of grapevine tance of grapevine, the EPPO Standard grape extract. Œerefore, screening tests was ‹rst described in Greece (Crete) PM 7/96 (1) (ОЕРР/ЕРРО РМ 7/96 (1)) based on PCR play an important role in in 1939. Currently, the disease is pre- was adopted in 2009, describing the the disease diagnostics. sent in Greece, Italy, Moldova, Slovenia, dia gnostic procedure for the patho- Grape extracts contain a lot of inhibi- France and South Africa (https://gd.ep- gen of bacterial blight of grapevine tors of PCR, which require the qualitative po.int/taxon/XANTAM/distribution). (X. ampelinus). Œe standard o£ers a DNA puri‹cation and the obligate use Œe pathogen was detected in the lots scheme of the pathogen diagnostics of Internal Ampli‹cation Control (ICA) of seedlings from Serbia during testing using modern laboratory methods and for the PCR-based tests. In this regard, of samples in the laboratories of FGBU microbiological techniques. In 2014 during the work, attention was focused “VNIIKR” in 2017 (https://vniikr.ru/ the diagnostic guidelines based on on the selection of methods of the most main/events/o-merax...). this standard was drawn up in qualitative and reliable DNA puri‹cation, The bacterial blight of grapevine (Drenova, 2014). as well as optimization of ampli‹cation Xylophilus ampelinus (Panagopoulos) In 2014-2017, the Laboratory for methods, including through the use of Willems et al. infects only grapevine Bacteriology and Molecular Methods ICA in a multiplex reaction with the tar- (Vitis vinifera and species Vitis spp., of the Laboratory Testing Center of get fragment (in a test tube). used as rootstocks). It is a systemic FGBU “VNIIKR” has repeatedly de- Previously, the cPCR (Manceau et pathogen infesting xylem tissues. Buds tected bacterial blight in the samples of al., 2005) and qPCR (Dreo et al., 2007) in infected shoots either fail to sprout imported grapevine seedlings. tests with the use of kits for DNA

КАРАНТИН РАСТЕНИЙ. НАУКА И ПРАКТИКА 1| 27| 2019 13 Fig. 3. ‰e results of the experiment to determine the repeatability of the cPCR-test Concentration (CFU/ml): 1-5 – 102; 6-10 – 103; 11-15 – 104; 16 – PIC, 17 – NIC, 18 – NAC Рис. 3. Результаты опыта по определению повторяемости теста на основе классической ПЦР Концентрация (КОЕ/мл): 1-5 – 102; 6-10 – 103; 11-15 – 104; 16 – ПКВ; 17 – ОКВ; 18 – ОКА puri‹cation and ampli‹cation of Eu- DNA in the samples, it can be easily AgroDiagnostika, intended for PCR in ropean and American manufacturers lost at the end of the procedure. formats “Phoresis”, “RT” and “FLASH”, were proposed for the detection of Œus, due to the biological features of can be produced in the form of ready X. ampelinus in plant extracts (ОЕРР/ the pathogen and the host plant, as well reaction tubes containing basic mixture ЕРРО РМ 7/96 (1)). Œe authors rec- as the features of the received products, with IAC, sealed with paraŽn, which is ommend ampli‹cation with COX the problem of reliable detection of convenient for routine tests. Œe 35 μl of primers in accordance with Weller et al. X. ampelinus remains pressing. total volume is intended for ampli‹ca- (Weller et al., 2000) to control the qual- To eliminate disadvantages and use tion of 5 μl of DNA, which theoretically ity of DNA puri‹cation and to exclude the positive sides of di£erent approaches allows to reach the detection limit about the inhibition (ICA). to the DNA puri‹cation, it seems ad- 2-5 х 102 of the CFU/ml using the quali- Œe validated tests for the detection visable to combine them into a single tative DNA puri‹cation and the opti- of the X. ampelinus based on above-de- procedure. In this case, DNA puri‹ed mum PCR protocol. scribed cPCR and qPCR are given in by phase method can then be ‹xed on To work within the framework of the current methodical recommenda- the sorbent, which minimizes its loss. accreditation for compliance with the tions (Drenova, 2014). Domestic com- Currently, Russian companies o£er ISO/IEC 17025 Standard and in accor- mercial kits for DNA puri‹cation based a wide range of reagents and kits for dance with the principles established on sorption methods and the ampli‹- DNA puri‹cation and ampli‹cation, by the European co-operation for Ac- cation of target and ICA in separate re- which are used in the practice of qua- creditation (EA) (2008), the EPPO actions were used. rantine research together with or in- Standard PM 7/98 (2), the accredited However, the performance criteria stead of recognized foreign analogues. laboratory should use only validated of these tests proved to be unsatisfac- In particular, ZAO Sintol o£ers Sorb- tests (recognized as reliable and cre- tory in practice. So, when working GMO-B kit for the DNA puri‹cation, dible). Œerefore, for each proposed with real samples their heterogeneity which has the necessary characteristics test it is necessary to conduct an evalu- and high content of inhibitors in plant (http://www.syntol.ru). ation procedure for its applicability extracts do not allow to receive stable In addition to the complete ampli‹- (validation). Œis is especially relevant quality of DNA puri‹cation if sorption cation kits for the detection of di£erent in connection with the increased import methods are used. As a result, it is dif- plant pathogenic organisms, Russian of planting material in recent years, in- ‹cult to achieve a stable reproducibility companies o£er various basic kits con- cluding from the countries of distribu- within the sensitivity required for low taining all necessary components, except tion of quarantine bacterial diseases. infection level of samples. Introduction for the speci‹c oligonucleotides. Among Research aim: testing, optimization of DNA puri‹cation techniques based them are kits of ZAO Sintol, ZAO Evro- and validation of qPCR and cPCR-tests on separation of liquid fractions by the gen, OOO AgroDiagnostika. Some kits with oligonucleotides, recommended СТАВ method (Doyle & Doyle, 1987; contain Internal Ampli‹cation Control by the EPPO Standard, for detection of Doyle & Doyle, 1990) and with the use (IAC) which is needed for detection of X. ampelinus in the grape extract using of commercial kits yields better results, quarantine plant pathogens in plant ex- domestic commercial kits for DNA pu- but due to the small amount of total tracts. Basic kits ma nufactured by OOO ri‹cation and ampli‹cation.

14 1| 27| 2019 КАРАНТИН РАСТЕНИЙ. НАУКА И ПРАКТИКА Research objectives: with subsequent sorption on the silica, A series of 10-fold dilutions with a 1. Comparison of DNA puri‹cation washing and ‹nal DNA elution. concentrations of 107-100 CFU/ml was techniques using the СТАВ method M-Sorb-Tub-Avtomat is intended for prepared in a pure grape extract. For and domestic commercial kits for ar- automatic mycobacterium DNA puri- this purpose, the mixture of 100 ex- ti‹cially infected with X. ampelinus ‹cation from clinical samples and cell tracts prepared according to Drenova grape extracts. cultures at TECAN robotic stations, (2014) during the analysis of samples in 2. Testing and validation of the qPCR based on silica-coated magnetic beads the Laboratory Testing Center of FGBU with primers and probe in accordance with subsequent DNA precipitation. “VNIIKR” and recognized as pure were with Dreo et al. (Dreo et al., 2007), re- Œe kit is e£ective for the DNA puri‹- used. Extracts were stored at -20 оС. commended by the EPPO Standard РМ cation from the most of plant extracts, Œe samples of 200 μl in the 3-fold 7/96 (1), and domestic commercial kits prepared by the shaking method and is repeat with a concentrations of 105- for DNA puri‹cation and ampli‹cation used for many bacteriological tests. 100 CFU/ml have been prepared for the with IAC for detection of Xylophilus Commercial kits for DNA ampli—ca- testing of DNA puri‹cation kits and ampelinus in the grape extract, superi- tion determination of analytical sensitivity or to the currently recommended test 5xScreenMix-HS (ZAO Evrogen) – of PCR-tests during validation. (Drenova, 2014). 5x painted mixture for ampli‹cation To determine other performance 3. Testing and validation of the con- and the subsequent gel-loading of am- criteria, arti‹cially infected grape ex- ventional PCR with primers in accor- plicons. tracts with X. ampelinus concentrations dance with Manceau et al. (Manceau et 5x qPCRMix-HS (ZAO Evgrogen) – within the analytical sensitivity were al., 2005), recommended by the EPPO 5x mixture for qPCR. used. Œe extracts were prepared im- Standard РМ 7/96 (1), and domestic Basic Kit No. 2 with IAC (OOO mediately prior to the test using of a commercial kits for DNA puri‹cation AgroDiagnostika) for the qPCR – con- base suspension with a concentration and ampli‹cation without IAC (to fur- taining reaction tubes with mixture for of 107 CFU/ml, stored at -20 оС. ther sequencing of the amplicons) to ampli‹cation containing IAC, without 200 μl of pure grape extract was used detect of Xylophilus ampelinus in the speci‹c primers, probe and polymerase as a negative isolation control (NIC). grape extract, superior to the currently sealed by paraŽn, as well as separate For every 10 samples, 1 NIC was loaded recommended test (Drenova, 2014). vial with Taq-polymerase solution. into the series. Materials and methods Oligonucleotides for PCR 200 μl of arti‹cially infected grape Œe following commercial kits and Primers for conventional PCR extract with a X. ampelinus concentra- primers were tested during the studies: (Manceau et al., 2005) tion of 106 CFU/ml was used as a posi- Commercial kits for DNA puri—cation Xa TS1 5’-TGCGTAGTTCAACAC- tive isolation control (PIC). Proba GS (OOO AgroDiagnosti- CAAAGT-3’ Comparison of the DNA purižca- ka) contains a lysis solution based on Xa TS2 5’-TATGACCCTCTTTC- tion techniques from a grape extract guanidinium thiocyanate (GuSCN), a CACCAGC-3’ Œe samples were centrifuged within silica-based sorbent, washing solutions Primers and probe for qPCR (Dreo et 10 min at 13 000 rpm, and then re- and elution bu£er (50 μl of the bu£er al., 2007) moved 150 μl of supernatants, prepared were used to DNA elution). Œe kit is Xamp 14F 5’-CCCGATGATA- for DNA puri‹cation. e£ective for the DNA puri‹cation from AATACCGAAAACTC-3’ The purification of a total DNA was the most of plant extracts, prepared Xamp 104R 5’-TGTCTTCTG- conducted in accordance with Doyle from plant material by the shaking GTTGTTTTGGTTTTAAT-3’ & Doyle, 1987; Doyle & Doyle, 1990 method, is used for many bacteriologi- Xamp 14F⁄104R 5’-FAM-AGCG- and using of 6 commercial kits to ex- cal tests. CCTGACGCAT-BHQ tract nucleic acids according to the ZAO Sintol Kits Preparation of artižcially infected manufacturer’s guidelines. M-Sorb OOM is intended for DNA extracts of grapevine The amplification was carried out and RNA puri‹cation from clinical and Of the 48-hours X. ampelinus cul- with 5x qPCRMix-HS in the total vo- environmental samples using magnetic ture (strain 0050 from the collection of lume of 20 μl. 1 μl of primers (10 pM/ beads. FGBU “VNIIKR”), grown at 24 оС on μl), 1 μl of probe (1 pm/μl) and 2 μl of FitoSorb is intended for DNA and Yeast Peptone Glucose Agar (YPGA: DNA were used. The following ampli- RNA puri‹cation by sorption on the yeast extract – 5 g, peptone – 5 g, D(+) fication conditions was used: 1 cycle: silica-coated magnetic beads with sub- glucose – 10 g, agar – 18 g, distilled wa- 5 min at 95 оС, 40 cycles: 45 sec at sequent DNA precipitation. ter – 1 l, pH 7.0, sterilize for 15 minutes 95 оС, 60 sec at 60 оС. Amplification DNK-Ekstran 3 is intended for DNA at 1 atm.) the suspension with a con- was carried out with the IQ5 device puri‹cation from plant tissues. It is centration of 108 CFU/ml in 10 mM (BioRad, USA). characterized by full DNA puri‹cation phosphate-bu£er saline (PBS: NaCl – Acceptability assessment (valida- from cells, loss minimization and DNA 8.0 g, KCl – 0.2 g, Na2HPO4х12H2O – tion) of the PCR-based tests fragmentation during puri‹cation. 2.9 g, KH2PO4 – 0.2 g, distilled water – Optimization and validation of the Sorb-GMO-B is intended for DNA 1 l, рН 7.2), sterilized for 15 minutes qPCR-test for the DNA detection of puri‹cation from foods, plant tis- at 1 atm. was prepared. Œe NanoDrop the X. ampelinus in the grape extract sue and forages. Œe kit combines the spectrophotometer (Œermo Fisher were conducted with primers and СТАВ technique, providing maxi- Scienti‹c, USA), have been used to probe according to Dreo et al., 2007 mum output and puri‹cation of DNA measure concentrations in cell culture and commercial kits for the DNA pu- from a large quantity of plant material, mode (600 nm). ri‹cation Sorb-GMO-B and for the

КАРАНТИН РАСТЕНИЙ. НАУКА И ПРАКТИКА 1| 27| 2019 15 Fig. 4. ‰e results of the experiment to determine the reproducibility of the the cPCR-test using 2 PCR-machines (for calculating of the total reproducibility, data of the other performance criteria were considered) Models of the PCR-machines: 1-10 – Tertsik, 11-21 – Verity Samples: 1-8, 11-18 – 103 CFU/ml; 9, 19 – PAC; 10, 20 – NIC Рис. 4. Результаты опыта по определению воспроизводимости теста на основе классической ПЦР с использованием разных амплификаторов (для вычисления общей воспроизводимости учитывались также данные, полученные при определении других рабочих критериев) Модели амплификаторов: 1-10 – «Терцик», 11-20 – “Verity” Образцы: 1-8, 11-18 – 103 КОЕ/мл; 9, 19 – ПКА; 10, 20 – ОКВ

DNA ampli‹cation Basic Kit No. 2 tom layer). 600 μl of the upper water Œe supernatant was removed. 500 µl with IAC. phase of samples were transferred to of washing solution B was added to the Optimization and validation of the the test tubes with chloroform, inten- residue (reagent No. 8). Test tubes were conventional PCR for the DNA detec- sively stirred on the vortex for 10 se- intensively mixed on a vortexer until the tion of the X. ampelinus in the grape conds. Test tubes were centrifuged for sorbent was completely resuspended. extract and subsequent possible se- 10 min at 13 000 rpm. Œe reagent No. 5 Œe solution was centrifuged for 30 se- quencing of ampli‹cation product was prepared during the centrifuge. conds at 7 000 rpm. Œe supernatant was were conducted with primers accord- For this purpose, 600 μl of a sedimen- removed. Œe tubes were placed with ing to Manceau et al., 2005 and com- tary solution (reagent No. 5a) and 25 μl open caps in a thermostat at 60 °C for 5 mercial kits for the DNA puri‹cation of preliminary homogenized sorbent minutes to dry the pellets. 100 μl of TE Sorb-GMO-B and for the DNA am- (reagent No. 5b) were loaded into new bu£er (reagent No. 9) was added to the pli‹cation 5хScreenMix-HS without 1.5 ml tubes. 300 μl of the upper water dried pellets and vortexed. Test tubes IAC. Œe validation procedure was phase was transferred to the test tubes were incubated within 10 min at 60 °C conducted according to the EPPO with reagent No. 5 (without capturing (vortexed every 2 min), centrifuged Standard РМ 7/98 (2). the lower phase and separation layer). within 2 minutes at 13 000 rpm. 50 µml DNA was isolated using the kit Test tubes were intensively vortexed of the supernatant were transferred into Sorb-GMO-B according to the opti- and incubated for 10 minutes at a room 1.5 ml clean tubes, avoiding to take the mized protocol of the manufac turer. temperature, periodically shaking. Œey sorbent. Œe puri‹ed DNA was used for Œe samples were centrifuged for were centrifuged for 1 min at 7 000 rpm. the ampli‹cation according to the PCR 10 min at 13 000 rpm. 150 μl of the su- Œe supernatant was removed. 500 µl of protocols. pernatant were removed. A lysis solu- washing solution A (reagent No. 6) was Reaction tubes for qPCR from tion (reagent No. 2) was warmed at added to the residue. Œe тest tubes were the Basic Kit No. 2 with IPC were a temperature of 60 оС to dissolving intensively mixed on a vortexer until prepared according to the manu- of a sediment and 800 μl was added the sorbent was completely resuspen- facturer’s instructions. Œe opti- to each sample. Œe solution was ded. Œe solution was incubated for 1-2 mized protocol was used: 1 cycle: mixed well with the vortex. Proteina- minutes at room temperature and shak- 90 sec at 94 оС; 5 cycles: 30 sec at 94 оС, se B (reagent No. 3) was not used. en periodically, then centrifuged for 30 15 sec at 60 оС, 15 sec at 67 °C; 40 cycles: Œe mixture was incubated for seconds at 7 000 rpm. Œe supernatant 10 sec at 94 оС, 15 sec at 60 оС, 15 sec 20 min at 60 оС, twice mixed with the was removed. 500 µl of washing solu- at 67 оС. Ampli‹cation to determine vortex. Œe test tubes were cooled for tion B was added to the residue (reagent the sensitivity, speci‹city, selectivity 1-2 minutes and centrifuged within No. 7). Test tubes were intensively mixed and repeatability was performed using 5 min at 13 000 rpm. 500 μl of the chlo- on a vortexer until the sorbent was com- qPCR-machine DT light (ZAO NPF roform were loaded into the clean tubes pletely resuspended. Œe solution was DNK-Tekhnologiya, Russia). Ad- for 1.5 ml (reagent No. 4, colorless bot- centrifuged for 30 seconds at 7 000 rpm. ditionally, the IQ5 device (BioRad,

16 1| 27| 2019 КАРАНТИН РАСТЕНИЙ. НАУКА И ПРАКТИКА USA) was used to determine the re- For determination of analyti- ty of oligonucteotides was checked in producibility. cal speci‹city, strains of X. ampeli- silico and previous data (Dreo et al., For conventional PCR with the nus (0124, 0125), and a number of 2007) were also used. 5xScreenMix-HS kit, 25 µl of the re- non-targeted strains from the collec- action mix were prepared including tion of FGBU “VNIIKR” were tested: Results and discussion 0.6 µl of each primer (10 pm/µl) and Acidovorax citrulli (0092), Acido- As a result of comparative tests 5 µl DNA. Œe following protocol was vorax citrulli (0093), Acidovorax ci- for DNA purification of Xylophilus used: 1 cycle: 2 min at 94 °C; 40 cy- trulli (0094), Arthrobacter castelli ampelinus using commercial kits of cles: 60 sec at 94 °C, 45 sec at 60 °C, (0073), Clavibacter michiganensis Russian companies and the CTAB 60 sec at 72 °C; 1 cycle: 2 min at subsp. michiganensis (0137), C. m. method (Doyle & Doyle, 1987; Doyle 72 °C. Œe ampli‹cation for determi- subsp. sepedonicus (0138), Curobac- & Doyle, 1990), the Sorb-GMO-B nation of the sensitivity, speci‹city, terium –accumfaciens pv. –acumfa- and DNK-Extran 3 kits of ZAO Sin- selectivity and repeatability was per- ciens (0045), Diсkeya sp. (D-9, 0144), tol were the most effective. The de- formed using PCR-machine Verity Diсkeya sp. (D-33, 0145), Diсkeya sp. tection limit of the qPCR method (Applied Biosystems, USA). In ad- (D. ‹l, 0146), Enterobacter amnige- was 103 CFU/ml. This parameter for dition, the Tertsik device (ZAO NPF nus (0047), Erwinia amylovora (TE1, the M-Sorb OOM, FitoSorb, Proba DNK-Tekhnologiya) was used for de- 0051), E. amylovora (KBE1, 0156), GS kits and CTAB method did not termination of reproducibility. E. amylovora (CFBP1430, 0172), exceed 104 CFU/ml. Purification Œe electrophoresis was carried out E. amy lovora (42, 0182), E. billingiae of DNA from grapes extracts at the with 5 µl of amplicons using 1.5% aga- (0044), E. tasmaniensis (0078), Ju1 Freedom EVO robotic station (TE- rose gel with etidium bromide in tris-bo- (0217), Ochrobactrum anthropic CAN, Switzerland, Austria) using rate bu£er within 90 min at 115 V. (0048), Pantoea stewartii subsp. the M-Sorb-Tub-Avtomat kit (ZAO For determination of analytical sen- stewartii (SW4, 0120), P. st. subsp. Sintol) confirmed the unsuitability sitivity, the samples with concentra- stewartii (0121), P. st. subsp. of the technique for these purposes tion of X. ampelinus of 105-101 CFU/ stewartii (0204), Pectobacteri- (Table 1). ml were tested in 3-fold frequency. For um atrosepticum (DSM1807), During the tests, for grape extracts determination of selectivity, the sam- P. atrosepticum (Pa 393, 0143), low eŽciency of DNA puri‹cation ples prepared from 4 grape extracts P. carotovorum subsp. carotovo- methods based on sorption on various with concentration within analytical rum (DSM30168), Pseudomo- carriers was con‹rmed. sensitivity were used in 5-fold fre- nas congelans (0046), Rahnel- Œe DNK-Ekstran-3 kit, based on quency. la aquatilis (0181), Ralstonia phase separation of solutions con- For determination of the repeatability, solanacearum, р. 3, bv. 2 (0171), taining DNA and major inhibitors, samples with concentration of 104-102 R. solanacearum, р. 3, bv. 2 (0001), demonstrated an equal detection CFU/ml were tested in 5-fold frequency R. solanacearum, р. 3, bv. 2 (0021), potential with the Sorb-GMO-B (additionally, data of each experiment R. solanacearum, р. 3, bv. 2 (0039), kit, combining the principles of for reproducibility were used). R. solanacearum, Phylotype I (0030), phase separation and DNA sorption For determination of reproducibility, Xanthomonas arboricola pv. pruni, on silica. Our opinion, the use of 8-10 samples with concentration within X. campestris pv. raphani (0148), a sorbent is more preferable in rou- analytical sensitivity were analyzed X. fragariae (0147). Suspensions of tine tests, since it minimizes DNA using di£erent devices and operators. pure cultures were boiled, cooled and loss during washing. It was decided to In addition, the results of the above-de- centrifuged for DNA isolation befor conduct further tests with the Sorb- scribed tests were considered. ampli‹cation. Aditionally, speci‹ci- GMO-B kit.

Table 1 Ÿe Results of Comparative Tests of Russian Commercial Kits and CTAB Method (Doyle & Doyle, 1987; Doyle & Doyle, 1990) for the DNA Purižcation of X. ampelinus from Grape Extract DNA purižcation methods DNA purižcation using Conc., Manual methods TECAN robotic station CFU/ml Phyto Proba Sorb-GMO-B DNA-Extran 3 CTAB M-Sorb OOM 1 2 Sorb GS 106 + + + + + + + unreliable 105 + + + + + + + unreliable 104 + + + + + + - unreliable 104 + + + + + ? - unreliable 104 + + + - -- - unreliable 103 + + - - -- - unreliable 103 + + - - -- - unreliable 103 + ? - - -- - unreliable 102 - - ? - -- - unreliable 102 ------unreliable 102 ------unreliable

КАРАНТИН РАСТЕНИЙ. НАУКА И ПРАКТИКА 1| 27| 2019 17 As a result of validation of the (Table 2), analytical specificity – As a result of validation of the qPCR-test with primers and probe 100%, selectivity – 15% (Table 3), re- cPCR- test with primers according to according to Dreo et al. (2007) and peatability – 80-100% (may be under- Manceau et al., 2005 and commer- commercial kits for DNA purifi- estimated due to the small number of cial kits for DNA puri‹cation Sorb- cation Sorb-GMO-B and for DNA replicates) (Table 4), reproducibility – GMO-B and for DNA ampli‹cation amplification Basic Kit No. 2 with 94% (Table 4) (for calculating of 5xScreenMix-HS for detection of IAC for detection of X. ampelinus the total reproducibility, data of the X. ampelinus DNA, the following per- DNA in grape extract, the following other experiments within the analyti- formance criteria were obtained in the performance criteria were obtained: cal sensitivity of 103 CFU/ml were grape extract: analytical sensitivity – ana lytical sensitivity – 103 CFU/ml considered). 102-103 CFU/ml (Fig. 1), analytical

Table 2 Table 4 The Results of the Experiment to Determine the Summary of Experiment Results Taken into Account Analytical Sensitivity of the qPCR-test (Dreo et al., 2007) to Determine the Reproducibility of the qPCR-test (Dreo et al., 2007) Sample code, concen- Сt volume No. tration, CFU/ml X. ampelinus IAC Target organism 6 Obtained result 1 10 – 1 28.6 29.6 No. Experiment content. concen- 6 2 10 – 2 27.4 28.1 tration. CFU/ml X. ampelinus IAC 3 105 – 1 31.1 30.9 1 Repeatability 1 103 39.8 31.6 4 105 – 2 31.6 31.3 2 103 - 30.7 5 105 – 3 31.0 30.3 3 R = 80% 103 37.8 31.5 6 104 – 1 34.1 31.6 4 103 37.0 31.5 7 104 – 2 34.6 31.3 5 103 38.1 31.4 8 104 – 3 34.3 31.0 9 103 – 1 37.3 31.7 10 103 – 2 37.3 32.9 6 Reproducibility 1 103 37.3 28.6 11 103 – 3 37.1 31.5 7 103 35.4 29.1 12 102 – 1 - 31.3 8 (Repeatability 2) 103 37.2 28.9 13 102 – 2 37.7 32.0 9 103 35.8 29.0 14 102 – 3 - 30.9 R = 100% 10 103 35.7 29.0 15 NIK - 31.4 11 103 35.0 29.0 Analytical sensitivity = 103 CFU/ml 12 103 35.9 29.3 Table 3 13 103 38.4 28.8 The Results of the Experiment to Determine of the Analytical Selectivity of the qPCR-test (Dreo et al., 2007) 14 Reproducibility 2 103 35.8 28.6 Sample code, Сt volume 15 103 35.6 28.7 No. concentration, (Repeatability 3) 3 CFU/ml X. ampelinus IAC 16 10 38.6 29.0 3 1 103 – 1 - 27.7 17 R = 90% 10 35.6 29.3 3 2 103 – 1 37.1 28.3 18 10 - 29.3 3 3 103 – 1 36.3 28.3 19 10 37.7 29.1 3 4 103 – 1 - 29.5 20 10 36.1 29.4 3 5 103 – 1 35.9 28.4 21 10 37.8 28.8 3 6 103 – 2 36.9 28.6 22 10 39.4 28.4 3 7 103 – 2 38.1 28.3 23 10 39.1 29.2 8 103 – 2 37.1 28.1 9 103 – 2 35.3 28.9 10 103 – 2 - 28.8 24 103 37.3 31.7 Analytical 3 3 11 10 – 3 36.0 28.7 25 sensitivity 10 37.3 32.9 3 12 10 – 3 38.9 28.9 26 DT light 103 37.1 31.5 13 103 – 3 38.5 28.3 14 103 – 3 35.5 29.0 15 103 – 3 36.0 28.1 3 3 16 10 – 4 36.2 28.4 27 Analytical 10 36.07 27.64 3 17 10 – 4 35.6 28.5 28 sensitivity 103 31.62 27.71 18 103 – 4 35.6 28.4 IQ5 1 29 103 32.34 27.84 19 103 – 4 35.9 28.6 20 103 – 4 35.8 28.4 21 NIC 1 - 28.4 30 103 36.78 29.14 22 NIC 2 - 28.9 Analytical 31 sensitivity 103 36.34 29.66 23 NAC - 28.5 IQ5 2 3 24 PAC 26.9 28.9 32 10 36.21 30.15 Analytical selectivity = 15% Reproducibility = 94%

18 1| 27| 2019 КАРАНТИН РАСТЕНИЙ. НАУКА И ПРАКТИКА speci‹city – 100%, selectivity – sig- Bacterial Blight of Grapevine (Xylophi- 3. European co-operation for Ac- ni‹cant (45%) (Fig. 2), repeatability – lus ampelinus (Panagopoulos) Willems creditation /EA/EA-2/15 “Require- 80% for 102 CFU/ml and 100% for et al.) Due to the high selectivity, this ments for Flexible Accreditation”, 103 CFU/ml (Fig. 3), reproducibility – test doesn’t recommend to use as the 2008. http://www.eurolab.org/docs/ 88% (Fig. 1-4). single screening test. Œe amplicons are EA/EA-2_15.pdf. A mouse gene-based system (Ma- suitable for sequencing. 4. Mazurin E.S. Veri‹cation of Re- zurin, 2012) can be used for ampli‹- 4. Validated tests are recommended sults of Phytosanitary Examination cation control in the separate reaction. for use in the accredited laboratories using Molecular Diagnostic Methods / A ready-to-use 10x IAC contained the of FGBU “VNIIKR” and reference Mazurin E.S., Kopina M.B., Sheroko- plasmid with the target DNA-frag- centers of Rosselkhoznadzor to detect lava N.A. // PFUR Newsletter, Agro- ment, as well as the following primers: the DNA of the pathogen of bacterial nomy and Animal Husbandry Series, Mus 139F 5’-ATGATGAAGTGG- blight of grapevine Xylophilus ampeli- 2012. No. 3. P. 31-38. GAGCCAAG-3’, Mus 139R 5’-GGC- nus (Panagopoulos) Willems et al. in 5. EPPO Standard PM 7/98 (2) Spe- TCCTCTTGTGCAGATTC-3’ ampli- plant extracts. Œe best results can be ci‹c Requirements for Laboratories con size: 714 bp. obtained using both tests. Preparing for Accreditation of Plant Œus, the qPCR-test has lower ana- 5. Œe suitability of Russian com- Pest Diagnostics Activities // Bulletin lytical sensitivity (103 CFU/ml) com- mercial kits for DNA puri‹cation and OEPP/EPPO Bulletin, 2014. V. 44 (2). pared to cPCR (102 – 103 CFU/ml), basic kits for ampli‹cation (mixes P. 117-147. which can detect DNA of X. ampelinus without oligonucleotides) with or 6. ISO/IEC 17025 General Require- in a big share of samples with a con- without IAC for routine laboratory ments for the Competence of Research centration of 102 CFU/ml. However, tests with required high performance and Calibration Laboratories. the selectivity and reproducibility of criteria has been con‹rmed. 7. Doyle J.J., Doyle J.L. A rapid DNA qPCR signi‹cantly exceeds the cPCR isolation procedure for small quanti- (C = 15 and 45%, R (103 CFU/ml) = 94 Conclusion ties of fresh leaf tissue // Phytochemis- and 88%, respectively). Œis is a reason Tests on the basis of classical PCR try Bulletin, 1987. V. 19. P. 11-15. to recommend using of both tests for and PCR-RB, with oligonucleotides 8. Doyle J.J., Doyle J.L. Isolation of the most e£ective screening. recommended by EPPO Standard RM plant DNA from fresh tissue // Focus, 7/96 (1) and domestic commercial 1990. V. 12. P. 13-15. Summery kits Sorb-GMO-B for DNA puri‹ca- 9. Dreo T., Gruden K., Manceau C., 1. Œe Sorb-GMO-B kit (ZAO Sin- tion (ZAO Sintol, Russia), 5xScreen- Janse J.D. & Ravnikar M. Development tol, Moscow) was recognized as the Mix-HS for DNA ampli‹cation (ZAO of a real-time PCR-based method for most e£ective for DNA puri‹cation Sintol, Russia) (PCR) and Basic Kit detection of Xylophilus ampelinus // from grape extract obtained by the ho- No. 2 with VK (OOO AgroDiagnosti- Plant Pathology, 2007. No. 56. Р. 9-16. mogenization method. ka, Russia) (qPCR) for the detection of 10. Manceau C., Grall S., Brin C. & 2. Developed and validated qPCR- DNA of the bacterial blight of grape- Guillaumes J. Bacterial puri‹cation from test with primers and probe according vine Xylophilus ampelinus (Panago- grapevine and detection of Xylophi- to Dreo et al. (2007) recommended poulos) Willems et al. in plant extract lus ampelinus by a PCR and micro well by the EPPO Standard RM 7/96 (1), were optimized and validated. Œe plate detection system // Bulletin OEPP/ using Russian commercial kits Sorb- tests are recommended to be used in EPPO Bulletin, 2005. V. 35. Р. 55-60. GMO-B (ZAO Sintol) and Basic Kit quarantine laboratories. Œe suitability 11. PM 7/96 (1): Xylophilus ampeli- No. 2 with IAC (OOO AgroDiagnosti- of commercial kits for the isolation of nus. Diagnostic protocols for regula- ka) for detection of X. ampelinus DNA DNA and basic kits for ampli‹cation ted pests // Bulletin OEPP/EPPO Bul- in plant extracts, exceeds the analogue with or without IC of Russian manu- letin, 2009. V. 39. Р. 403-412. recommended by the Methodologi- facture for use in tests with high work- 12. Weller S.A., Elphinstone J.G., cal Guidelines for the Detection and ing criteria necessary for quarantine Smith N. & Stead D.E. Detection of Identi‹cation of the Pathogen of Bac- laboratory tests has been con‹rmed. Ralstonia solanacearum from pota- terial Blight of Grapevine (Xylophilus to tissue by post enriched TaqMan ampelinus (Panagopoulos) Willems et References PCR // Bulletin OEPP/EPPO Bulletin, al.). Œis test is high reproducible, but 1. Drenova N.V. Methodologi- 2000. V. 30. Р. 381-384. has a slightly lower sensitivity than the cal Guidelines for the Detection and 13. [Electronic resource]. Access cPCR-test described below. Identi‹cation of the Bacterial Blight of mode: https://gd.eppo.int/taxon/ 3. Developed and validated cPCR-test Grapevine Xylophilus ampelinus (Pa- XANTAM/distribution. with primers according to Manceau et nagopoulos) Willems et al. M.: FGBU 14. [Electronic resource]. Ac- al. (2005) recommended by the EPPO “VNIIKR”, 2014. cess mode: https://vniikr.ru/main/ Standard RM 7/96 (1), using Russian 2. Drenova N.V., Kornev K.P., Balan- events/o-merax,-napravlenny- commercial kits Sorb-GMO-B (ZAO dina M.B., Kuznetsova A.A., Prikhod- ix-na-obespechenie-prodovolstven- Sintol) and 5хScreenMix-HS (ZAO ko S.I., Ignatyeva I.M., Pisareva I.N. noj-bezopasnosti-respubliki-kryim. Evrogen) for detection of X. ampelinus Development and Improvement of 15. [Electronic resource]. Access DNA in plant extracts, exceeds the ana- Diagnostic Methods of the Bacterial mode: http://www.syntol.ru. logue recommended by the Methodo- Blight of Grapevine Xylophilus ampeli- 16. [Electronic resource]. Access logical Guidelines for the Detection nus (Panagopoulos) Willems et al. M.: mode: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/ and Identi‹cation of the Pathogen of FGBU “VNIIKR”, 2014. BLAST.

КАРАНТИН РАСТЕНИЙ. НАУКА И ПРАКТИКА 1| 27| 2019 19 УДК 632.4.01/.08 МИКОФЛОРА ЛЕСОНАСАЖДЕНИЙ ХВОЙНЫХ ПОРОД НА ТЕРРИТОРИИ ПРИМОРСКОГО КРАЯ Т.А. Сурина, заведующая лабораторией микологии ИЛЦ ФГБУ «ВНИИКР» М.Б. Копина, начальник научно-методического отдела микологии и гельминтологии ФГБУ «ВНИИКР» Аннотация. В статье представ- мов на территорию государств, где на острове Русском и во ФГБУН лены результаты фитопатологи- эти организмы ранее не встреча- Горнотаежная станция им. В.Л. Ко- ческого мониторинга естественных лись. Проведение мониторингов марова ДВО РАН. насаждений Приморского края. Были позволяет оценить фитосанитар- Обследования лесных насажде- обследованы Ботанический сад-ин- ное состояние лесных насаждений, ний проводили маршрутным мето- ститут ДВО РАН г. Владивостока, соответствие лесной продукции дом. Осматривали насаждения ви- о. Русский, ФГБУН Горнотаежная требованиям стран-импортеров. дов рода Pinus по ходовым линиям, станция им. В.Л. Комарова ДВО РАН. На территории Приморского вдоль рядов посадок и т.п. При этом Описаны карантинные и некаран- края нами были проведены обсле- отмечали наличие больных деревь- тиннные виды грибов, выделенных с дования в Ботаническом саду-ин- ев (сеянцев), характер и степень по- хвойных пород деревьев. Приводятся ституте ДВО РАН г. Владивостока, ражения и собирали пораженные данные видовой идентификации ми- кромицетов с помощью расшифровки нуклеотидных последовательностей. Ключевые слова. Приморский край, фитопатологический мо- ниторинг, лесные насаждения, хвойные породы, фитопатогены, карантинный объект, ПЦР, секве- нирование.

Россия, наряду с Новой Зеланди- ей, Канадой и США, является основ- ным поставщиком лесной продук- ции на мировом рынке. Согласно данным ФАО, на долю России при- ходится 16,4% всех мировых поста- вок круглого леса. Лесоматериалы составляют около 3% в структуре российского экспорта. Пятая часть всех экспортируемых лесоматериа- лов – необработанный лес. Общий экспорт необработанной древесины из России, по данным ФТС, в 2018 году составил 19,4 млн куб. м, более 66% поставок (10,9 млн куб. м) при- шлось на Китай. На втором месте с долей 26% – Финляндия. Экспорт необработанной древе- сины связан с определенным фито- санитарным риском. Данная про- дукция ввиду минимума обработок сопряжена с высокой вероятностью Рис. 1. Культура Pestalotiopsis vismiae (фото авторов) интродукции вредных организ- Fig. 1. Culture of Pestalotiopsis vismiae (photo by the authors)

20 1| 27| 2019 КАРАНТИН РАСТЕНИЙ. НАУКА И ПРАКТИКА исследований был идентифициро- ван возбудитель песталотиевого некроза хвои Pestalotiopsis vismiae (Petr.) J. Xiang Zhang & T. Xu (рис. 1). Симптомы этого заболевания очень похожи на симптомы ко- ричневого пятнистого ожога хвои сосны, который является каран- тинным для РФ. На образцах хвои сосны густо- цветковой был выявлен возбуди- тель побурения хвои Rhizosphaera oudemansii Maubl. (рис. 2). На тер- ритории нашей страны довольно широко распространен другой вид этого заболевания – Rhizosphaera kalkho›i Bubák. Он поражает ель, псевдотсугу, значительно реже сос- ну. Эта болезнь хорошо известна и широко распространена в стра- нах Северной Америки и Европы Рис. 2. Споры Rhizosphaera oudemansii Maubl. (фото авторов) на многих видах ели. В последнее Fig. 2. Spores of Rhizosphaera oudemansii Maubl. (photo by the authors) десятилетие болезнь была зареги- стрирована в Москве и некоторых части (хвоинки, веточки с наиболее и специфичными праймерами, районах ближнего Подмосковья на характерными признаками) в коли- проведение секвенирования, био- ели колючей в питомниках, разных честве 5-10 экземпляров. информационный анализ полу- типах городских насаждений. Отобранные образцы помещали в ченных последовательностей ди- В декоративных посадках сосны сейф-пакеты, снабжали этикеткой. агностических участков генома). на острове Русский наблюдалось Лабораторные исследования Всего было собрано и проанали- массовое усыхание хвои и гибель проводились методами влажной зировано 27 образцов хвои. Список растений (рис. 3, 4). камеры, выделения на питатель- образцов представлен в таблице. ную среду, микроcкопирования и В Ботаническом саду-институте морфометрии, а также молекуляр- ДВО РАН были отобраны образ- но-генетическими методами (по- цы хвои с признаками пятнистого становка ПЦР с универсальными ожога. В результате лабораторных

Количество образцов растений хвойных пород, отобранных в ходе мониторинга лесонасаждений на территории Приморского края Коли- № п/п Место отбора Вид растения чество образцов Корейский кедр Ботанический сад-ин- (Pinus koraiensis) 1 ститут ДВО РАН г. Вла- 4 дивостока Сосна густоцветковая (Pinus densi–ora) 2 о. Русский Сосна (Pinus sp.) 7 Корейский кедр (Pinus koraiensis) Кедровый стланик (Pinus pumila) ФГБУН Горнотаежная Сосна сибирская 3 станция им. В.Л. Кома- 16 (Pinus sibirica) рова ДВО РАН Сосна Банкса (Pinus banksiana) Сосна горная (Pinus mugo) Рис. 3. Усыхание сосны (фото авторов) Итого 27 Fig. 3. Wilt of pine trees (photo by the authors)

КАРАНТИН РАСТЕНИЙ. НАУКА И ПРАКТИКА 1| 27| 2019 21 Однако выбранный ген не совсем подходит для внутриродового раз- личия видов Fusarium, поэтому точ- ные видовые названия выделенных культур будут уточнятся. О вредоносности комплекса воз- будителей Fusarium и Alternaria на сосне говорилось в сообщениях исследователей из Польши, Фин- ляндии, России (Kowalczyk и др., 2004; Шилкина и др., 2018). При этом установлено, что на поражен- ной хвое наиболее часто выявляли виды A. tenuissima (Kunze) Wiltshire, A. alternata (Fr.) Keissl., Fusarium oxysporum Schltdl., Fusarium solani (Mart.) Sacc. Наибольшую опас- ность представляют возбудители фузариозов сосны, т.к. при сильном заражении растения они способ- ны проникать в формирующиеся в шишках семена. В соответствии с данными GenBank выделенные культуры Рис. 4. Признаки пятнистого ожога хвои (фото авторов) рода Pestalotiopsis были идентифи- Fig. 4. Symptoms of spot needle blight (photo by the authors) цированы как следующие 6 видов: P. adusta, P. cocculi, P. lawsoniae, Видовой состав патогенов, выде- транскрибируемого спейсера P. lushanensis, P. olivacea, P. vismiae ленных с образцов хвои, составил было идентифицировано 10 ви- (рис. 7). 21 вид грибов. дов рода Fusarium (F. acuminatum Род Alternaria представлен че- Ellis & Everh., F. avenaceum (Fr.) Роду Pestalotiopsis уделяется зна- тырьмя видами (A. alternatа (Fr.) Sacc., F. ciliatum Link (Corda) чительное внимание в последние Keissl., A. arborescens E.G. Simmons, Sacc., F. graminearum Schwabe, годы, не только потому, что вхо- A. burnsii Uppal, Patel & Kamat, F. lateritium Nees, F. proliferatum дящие в него виды являются фи- A. tenuissima (Kunze) Wiltshire (рис. 5). (Matsush.) Nirenberg, F. ox y- топатогенами, но и потому, что sporum var. redolens Wollenw., это эндофитные виды, которые В соответствии с нуклеотидными F. sporotri chioides Sherb., F. tricin c- производят широкий спектр раз- последовательностями внутрен него tum (Corda) Sacc.) (рис. 6). нообразных химически новых ме-

Рис. 5. Культуры A. arborescens (А) и A. tenuissima (Б) (фото авторов) Fig. 5. Cultures of A. arborescens (А) и A. tenuissima (Б) (photo by the authors)

22 1| 27| 2019 КАРАНТИН РАСТЕНИЙ. НАУКА И ПРАКТИКА таболитов. Классификация вну- им. В.Л. Комарова, присутствовал три рода ранее была основана на широкий комплекс возбудите- морфологии, однако таксономия лей. Наибольшее число их отно- рода остается невыясненной. До сится к роду Pestalotiopsis. Также сих пор не было установлено, яв- были выделены следующие виды: ляются ли Pestalotia и Pestalotiopsis Alternaria longipes (Ellis & Everh.) разными родами. Пока большин- E.W. Mason, Epicoccum nigrum ство видов не подтверждено чи- Link, F. avenaceum (Fr.) Sacc., стыми культурами, секвенирован- F. graminearum Schwabe, Sydowia ными и хранящимися в открытых polyspora (Bref. & Tavel) E. Müll. базах данных, исследователям Некроз игл, возбудителем кото- стоит воздерживаться от предо- рого является Sydowia polyspora, – ставления точного названия вида. серьезное заболевание елей в Евро- Поэтому видовой состав организ- пе и Северной Америке. Приблизи- мов этого рода, выделенных в ходе тельно через 2-4 недели после рас- мониторинга, будет уточнятся крытия почек на иглах образуются (Maharachchikumbura и др., 2011). хлоротические пятна или полосы, Также на образцах хвои был вы- которые впоследствии становятся явлен возбудитель диплодиевого некротическими. Симптомы на- некроза сосны Sphaeropsis sapinea блюдались у пихты благородной (Fr.) Dyko & B. Sutton (рис. 8). (Abies procera), пихты Нордмана Болезнь характеризуется пора- (A. nordmanniana) и пихты великой жением и отмиранием молодых (A. grandis) на обоих континентах. побегов сосны в возрасте до 25-30 Проведенный микологический лет, подроста в лесных питомни- мониторинг лесных насаждений ках, культурах и молодняках. Воз- Приморского края и последую- будитель болезни поражает кору, щая идентификация вредных ор- луб и камбий неодревесневших ганизмов показали, что наиболее побегов текущего года прироста. часто встречаемыми возбудите- В результате заражения значитель- лями были виды родов Fusarium ная часть побега, включая верши- sp., Pestalotiopsis sp. и Alternaria sp. ну, погибает. Хвоя на пораженной Общее количество чистых культур части дерева усыхает, побег может возбудителей леса, депонирован- терять упругость по всей поражен- ных в микологическую коллекцию ной длине и изгибаться. Деревья, ФГБУ «ВНИИКР», составило 15 пораженные в сильной степени, штаммов. Изучение фитопатоло- полностью усыхают. На поражен- гического состояния в насажде- ных побегах и погибшей хвое в ниях хвойных деревьев является конце вегетационного сезона об- актуальным на сегодняшний день наруживаются массовые спороно- направлением научной работы шения в виде полупогруженных ФГБУ «ВНИИКР». в ткани растения черных пикнид гриба. Литература Кроме перечисленных видов, в 1. Kowalczyk A., Kacprzak M., образцах хвои сосны был найден Mańka M. Fungi inhabiting scots карантинный вид Colletotrichum pine (Pinus sylvestris) seeds acutatum Simmonds (рис. 9). Дан- in various stages of extraction ный вид имеет широкий круг рас- process // Phytopathol. Pol., 2004. тений-хозяев, в том числе расте- 33: 53-70. ния рода Pinus. 2. Maharachchikumbura S.Sn., Было показано, что Colletotrichum Guo L., Chukeatirote E., Bahkali A.H., acutatum Simmonds f.sp. pinea свя- Hyde K.D. Pestalotiopsis – morpho- зан с болезнью искривления вер- logy, phylogeny, biochemistry and хушек проростков Pinus radiata, diversity // Fungal Diversity, 2011. P. contorta, P. elliotti и P. pinaster 50: 167-187. в новозеландских лесных питом- 3. Шилкина Е.А., Шеллер М.А., никах в Нортленде, Центральном Раздорожная Т.Ю., Ибе А.А. Резуль- Рис. 6. Культуры F. acuminatum (А), Окленде, Южном Окленде, заливе таты ДНК-диагностики фитопато- F. graminearum (Б), F. lateritium (В), Пленти и на Восточном побережье. генных грибов лесных питомников F. tricinctum (Г) (фото авторов) На образцах хвои с расте- Красноярского края и Республики Fig. 6. Cultures of F. acuminatum (А), ний рода Pinus, отобранных во Хакасия // Сибирский лесной жур- F. graminearum (Б), F. lateritium (В), ФГБУН Горнотаежная станция нал, 2018. № 2. С. 15-27. F. tricinctum (Г) (photo by the authors)

КАРАНТИН РАСТЕНИЙ. НАУКА И ПРАКТИКА 1| 27| 2019 23 UDC 632.4.01/.08 MYCOFLORA OF CONIFEROUS FOREST PLANTATIONS ON THE TERRITORY OF PRIMORSKY KRAI T.A. Surina, Head of the Mycology Laboratory ELD FGBU “VNIIKR” M.B. Kopina, Head of the Mycology and Helminthology Research and Methodology Department of FGBU “VNIIKR” Abstract. ˜e article presents the re- sults of phytopathological monitoring of Primorsky Krai natural plantations. ˜e Botanical Garden-Institute of FEB RAS of Vladivostok, Russky Island, and Federal Publicly Funded Institution of Science V.K. Komarov Mountain-Taiga Station FEB RAS were examined. Qua- rantine and non-quarantine species of fungi extracted from coniferous trees are described. Data of speci—c identi—cation of micromycetes by means of decoding of nucleotide sequences are given. Keywords. Primorsky Krai, phyto- pathological monitoring, forest planta- tions, conifers, phytopathogens, quaran- tine object, PCR, sequencing.

Russia, along with New Zealand, Cana da and the United States, is a major supplier of forest products in the global market. According to FAO data, Russia Fig. 7. Spores of Pestalotiopsis sp. (photo by the authors) accounts for 16.4% of the world’s sup- Рис. 7. Споры Pestalotiopsis sp. (фото авторов) plies of roundwood. Timber accounts for about 3% of Russian exports. A ‹¦h of all timber exported is unprocessed forest. According to the Federal Customs Service, the total export of unprocessed wood from Russia in 2018 amounted to 19.4 million m3, with China account- ing for more than 66% of shipments (10.9 mil l ion m3). Finland is in second place with a 26% share. Œe export of unprocessed wood is associated with a certain pest risk. Due to the minimum treatment, this pro- duct is associated with a high proba- bility of introduction of pests into the territory of countries where these or- ganisms were not previously encoun- tered. Monitoring allows assessing the phytosanitary condition of forest plan- tations, compliance of forest products with the requirements of importing countries. On the territory of the Primorsky Fig. 8. Spores of Sphaeropsis sapinea (photo by the authors) Krai, we conducted surveys in the Bo- Рис. 8. Споры Sphaeropsis sapinea (фото авторов)

24 1| 27| 2019 КАРАНТИН РАСТЕНИЙ. НАУКА И ПРАКТИКА tanical Garden-Institute of FEB RAS On samples of pine needles of However, the selected gene is not of Vladivostok, on the Russky Island, dense flower pine, the causative quite suitable for the intragenital di£e- and in Federal Publicly Funded Insti- agent of pine needles Rhizosphaera rence of Fusarium species, so the exact tution of Science V.K. Komarov Moun- oudemansii Maubl. was revealed species names of the selected crops will tain-Taiga Station FEB RAS. (Fig. 2). Rhizosphaera kalkhoffii be speci‹ed. Œe forest plantations were surveyed Bubák, another type of disease, is Œe harmfulness of the Fusarium and using the route method. We inspected quite widespread in our country. It Alternaria complex of pathogens on the plantations of Pinus species along strikes spruce, Douglas fir, much pine was mentioned in the reports of the running lines, along the planting less pine. The disease is well known researchers from Poland, Finland and rows, etc. Œe presence of diseased and widespread in North America Russia (Kowalczyk et al., 2004; Shilkina trees (seedlings), the nature and degree and Europe in many spruce spe- et al., 2018). At the same time, it was of damage were noted, and the a£ect- cies. In the last decade, the disease found that the most frequent species ed parts (needles, twigs with the most has been registered in Moscow and to be identi‹ed on the a£ected needles characteristic features) were collected some districts of the Moscow region were A. tenuissima (Kunze) Wiltshire, in the amount of 5-10 specimens. on blue spruce in nurseries, diffe- A. alternata (Fr.) Keissl., Fusarium Œe selected samples were placed in rent types of urban plantations. oxysporum Schltdl., Fusarium solani safe bags, provided with a label. In the ornamental plantations of (Mart.) Sacc. Œe greatest danger is Laboratory studies were carried out pine trees on Russky Island, mass posed by pine fusariosis pathogens, as by methods of wet chamber, isolation wilt of needles and plant death were they are able to penetrate into the for- on nutrient medium, microscoping observed (Fig. 3, 4). mation of seeds in the buds if they are and morphometry, as well as molecular The species composition of patho- heavily infested. genetic methods (PCR with universal gens extracted from pine samples According to GenBank data, the se- and speci‹c primers, sequencing, bio- was 21 species of fungi. lected crops of the genus Pestalotiopsis informatics analysis of the obtained The genus Alternaria is rep- were identi‹ed as the following 6 spe- sequences of the genome diagnostic resented by 4 species (A. alter- cies: P. adusta, P. cocculi, P. lawsoniae, sites). natа (Fr.) Keissl., A. arborescens P. lushanensis, P. olivacea, P. vismiae A total of 27 needle samples were col- E.G. Simmons, A. burnsii Uppal, (Fig. 7). lected and analyzed. Œe list of samples Patel & Kamat, A. tenuissima (Kun- is presented in the table. ze) Wiltshire (Fig. 5). Œe genus Pestalotiopsis has been given considerable attention in recent Number of Coniferous Plant Samples, Selected during the Monitoring of Forest years, not only because the species it Plantations on the Territory of Primorsky Krai contains are phytopathogenic, but also Number because they are endophytic species No. Place of selection Plant species of samples that produce a wide variety of chemi- Korean pine cally new metabolites. Classi‹cation Œe Botanical Garden- (Pinus koraiensis) within the genus was previously based 1 Institute of FEB RAS, 4 Japanese red pine Vladivostok on morphology, but the taxonomy of (Pinus densi–ora) the genus remains unclear. So far, it has 2 Russky Island Pine (Pinus sp.) 7 not been established whether Pestalotia Korean pine and Pestalotiopsis are of di£erent ge- (Pinus koraiensis) nera. Until the important species have Japanese stone pine been epitypi‹ed with living strains that Federal Publicly Funded (Pinus pumila) have been sequenced and deposited in Institution of Science Siberian pine 3 16 public databases, researchers should re- V.K. Komarov Mountain- (Pinus sibirica) Taiga Station FEB RAS Scrub pine frain from providing the exact name of (Pinus banksiana) species. Œerefore, the species compo- Mountain pine sition of this species, identi‹ed during (Pinus mugo) the monitoring, will be clari‹ed (Ma- harachchikumbura et al., 2011). Total 27 Sphaeropsis sapinea (Fr.) Dyko & B. Sutton (Fig. 8), a pathogen of Diplo- In the Botanical Garden-Institute According to the nucleotide se- dia shoot blight, was also detected on of FEB RAS, samples of needles with quences of the internal transcribed needle samples. signs of a spotted blight were taken. As spacer, 10 species of the genus Fusari- Œe disease is characterized by the a result of laboratory studies, Pestalo- um were identi‹ed (F. acuminatum El- defeat and death of young pine shoots tiopsis vismiae (Petr.) J. Xiang Zhang lis & Everh., F. avenaceum (Fr.) Sacc., under 25-30 years of age, growing up & T. Xu (Fig. 1), a pestalotic needle F. ciliatum Link (Corda) Sacc., F. grami- in nurseries, cultures and saplings. Œe necrosis pathogen, was identi‹ed. nearum Schwabe, F. lateritium Nees, causative agent a£ects the bark, ‹bula Œe symptoms of this disease are very F. proliferatum (Matsush.) Nirenberg, and cambium of so¦wood shoots in similar to those of brown pine needles F. oxysporum var. redolens Wollenw., the current year of growth. As a result blight, which is quarantined for the F. sporotrichioides Sherb., F. tricinctum of the infection, a signi‹cant part of Russian Federation. (Corda) Sacc.) (Fig. 6). the escape, including the top, dies. Œe

КАРАНТИН РАСТЕНИЙ. НАУКА И ПРАКТИКА 1| 27| 2019 25 It has been shown that Colletotrichum acutatum Simmonds f.sp. pinea is asso- ciated with Pinus radiata, P. contorta, P. elliotti and P. pinaster curvature di- sease in New Zealand forest nurseries in Northland, Central Auckland, South Auckland, Plenty Bay and the East Coast. On the samples of needles from plants of the genus Pinus, taken in the Federal Publicly Funded Institution of Science V.K. Komarov Mountain-Taiga Station FEB RAS, a wide range of pathogens was present. Œe largest number of them belongs to the Pestalotiopsis genus. Œe following species have also been identi- ‹ed: Alternaria longipes (Ellis & Everh.) E.W. Mason, Epicoccum nigrum Link, F. avenaceum (Fr.) Sacc., F. gramine- arum Schwabe, Sydowia polyspora (Bref. & Tavel) E. Müll. Needle necrosis, which is caused by Sy- dowia polyspora, is a serious spruce disease in Europe and North America. Approxi- mately 2-4 weeks a¦er the kidneys are opened, chlorotic spots or stripes form on the needles, which then become necrotic. Symptoms were observed in the noble ‹r (Abies procera), Nordman ‹r (A. nord- manniana) and great ‹r (A. grandis) on both continents. Mycological monitoring of Primorsky Krai forest plantations and subsequent identi‹cation of pests showed that the most common pathogens were genera Fu- sarium sp., Pestalotiopsis sp. and Alternaria sp. Œe total number of pure cultures of forest pathogens deposited in the myco- logical collection of FGBU “VNIIKR” was 15 strains. Study of the phytopathological state in the plantations of coniferous trees is an actual direction of scienti‹c work of FGBU “VNIIKR”.

References 1. Kowalczyk A., Kacprzak M., Mań- ka M. Fungi inhabiting scots pine (Pi- nus sylvestris) seeds in various stages of extraction process // Phytopathol. Pol., 2004. 33: 53-70. 2. Maharachchikumbura S.Sn., Fig. 9. Spores (A) and culture (Б) of Colletotrichum acutatum (photo by the authors) Guo L., Chukeatirote E., Bahkali A.H., Рис. 9. Споры (А) и культура (Б) Colletotrichum acutatum (фото авторов) Hyde K.D. Pestalotiopsis – morphology, phylogeny, biochemistry and diversity // needles on the a£ected part of the tree merged black pycnidae of mushrooms Fungal Diversity, 2011. 50: 167-187. dry up, and the shoot can lose elasticity in the plant tissue. 3. Shilkina E.A., Sheller M.A., along the entire length of the a£ected In addition to these species, a qua- Razdorozhnaya T.Y., Ibe A.A. Results tree and bend. Trees that are heavily af- rantine species Colletotrichum acu- of DNA-diagnostics of phytopatho- fected are completely dried up. On the tatum Simmonds (Fig. 9) was found in genic fungi of forest nurseries of Kras- a£ected shoots and dead needles at the pine needles. Œis species has a wide noyarsk region and the Republic of end of the growing season are found range of host plants, including plants Khakassia // Siberian Forest Journal, mass spores in the form of semi-sub- of the genus Pinus. 2018. № 2. P. 15-27.

26 1| 27| 2019 КАРАНТИН РАСТЕНИЙ. НАУКА И ПРАКТИКА УДК 632.75 ДИАГНОСТИКА PSEUDOCOCCUS VIBURNI SIGNORET И ЕГО ОТЛИЧИЕ ОТ КАРАНТИННОГО ВИДА PSEUDOCOCCUS COMSTOCKI KUWANA Н.А. Гура, старший научный сотрудник научно-методического отдела энтомологии ФГБУ «ВНИИКР» Н.М. Стрюкова, начальник НМО филиала ФГБУ «ВНИИКР» в Республике Крым А.В. Шипулин, младший научный сотрудник научно-методического отдела энтомологии ФГБУ «ВНИИКР»

Аннотация. В работе представле- ны результаты микроскопического исследования строения и расположе- ния различных типов восковых желез самки Pseudococcus viburni (Signoret), которые являются важными диаг- ностическими признаками, позво- ляющими отличить этот вид от близкого к нему вида Pseudococcus comstocki (Kuwana), имеющего статус карантинного организма в странах ЕАЭС. Ключевые слова. Мучнистые чер- вецы, диагностические признаки, типы восковых желез, дисковидные железы, трубчатые железы, гри- бовидные железы, просвечивающие поры, Pseudococcus viburni.

В последние десятилетия суще- ственно увеличился объем различ- ных видов растительной продукции (посадочного материала, горшечных культур, плодов, срезанных частей растений) в Российскую Федерацию, что приводит к риску проникнове- ния и дальнейшего распростране- ния карантинных и опасных видов мучнистых червецов. Определение фитосанитарного состояния гру- зов невозможно без проведения энтомологического лабораторно- го исследования, которое является частью существующих фитосани- Рис. 1. Самка и личинка Pseudococcus viburni (фото Н.М. Стрюковой) тарных процедур. Основная цель Fig. 1. Adult female and larva Pseudococcus viburni (photo by N.M. Striukova)

КАРАНТИН РАСТЕНИЙ. НАУКА И ПРАКТИКА 1| 27| 2019 27 червецов, обладающих особыми тральная часть Чили (Charles, 2011; грибовидными трубчатыми желе- Charles et al., 2011). К концу XIX века зами, которые являются основным этот вид с зараженной растительной диагностическим признаком данной продукцией распространился во группы (Данциг, 2014; Данциг, 2015). Францию и Австралию, а к началу Этот вид повреждает растения XX века P. v ibur ni уже был отмечен 89 семейств и 238 родов и является в Калифорнии, Южной Африке, одним из серьезных вредителей пло- Италии и Англии (Signoret, 1875; довых (к наиболее повреждаемым Essig, 1909; Gimpel and Miller, 1996). культурам семейства Rosaceae от- Затем вид распространился на носятся слива, яблоня, груша, айва), Ближний Восток (Bodenheimer, цитрусовых культур, винограда и 1944) и продолжает расширять свой декоративных растений, включая ареал и в настоящее время. P. v ibur ni горшечные и оранжерейные культу- является практически космополи- ры (особенно такие виды, как кро- тическим видом, так как представ- кус, пеларгония, амариллис, фикус, лен широко за пределами своего фуксия, орхидеи и др.). P. v ibur ni так- первичного ареала: в Северной и же повреждает картофель, томаты и Южной Америках, Евразии, Австра- Рис. 2. Колония личинок виноград (https://www.cabi.org...). лии и Африке (https://gd.eppo.int...). Pseudococcus viburni В настоящее время считается, что Целью настоящей работы явля- на листе калины лавролистной областью происхождения P. v ibur ni лось подробное изучение с помо- (фото Н.М. Стрюковой) является Южная Америка: юго-цен- щью микроскопирования основных Fig. 2. Pseudococcus viburni larvae colony on the leaf of Viburnum tinus (photo by N.M. Striukova) проведения энтомологического ла- бораторного исследования – опре- деление видовой принадлежности выявленного объекта для дальней- шего принятия соответствующих фитосанитарных мер. В Единый перечень карантинных объектов Евразийского экономического сою- за из рода Pseudococcus, являюще- гося достаточно сложной для диаг- ностики группой, входят два вида мучнистых червецов: Pseudococcus comstocki (Kuw.) – червец Комстока и Pseudococcus citriculus (cryptus) – восточный мучнистый червец. Эти виды следует отличать по морфоло- гическим признакам от Pseudococcus viburni (Signoret), имеющего сход- ное с червецом Комстока восковое покрытие, типы восковых желез и близкий круг кормовых культур. Pseudococcus viburni (=Pseudococcus a›nis, Pseudococcus obscurus) – при- морский, или калиновый мучнистый червец (Масляков, Ижевский, 2011; https://www.cabi.org...) был впервые описан во Франции как Dactylopius viburni (Signoret, 1875). W.M. Maskell в 1894 году описал его из Австра- лии как Dactylopius a›nis, а в 1909 году E.O. Essig – как Pseudococcus obscurus. Современное валидное на- звание вида – Pseudococcus viburni. Pseudococcus viburni, как и каран- Рис. 3. Самка Pseudococcus viburni на побеге калины лавролистной, г. Ялта тинные виды мучнистых червецов, (фото Н.М. Стрюковой) входит в группу рода Pseudococcus, Fig. 3. Adult female Pseudococcus viburni on the shoot of Viburnum tinus, включающую в себя почти все виды the city of Yalta (photo by N.M. Striukova)

28 1| 27| 2019 КАРАНТИН РАСТЕНИЙ. НАУКА И ПРАКТИКА - вторичное анатомирование (очи- щение тела самки от внутренних ор- ганов в щелочи со сменой раствора и последующим перенесением ис- следуемого образца в воду); - окраска тела самки червеца рас- твором фуксина (спиртовым либо водным); - пропитывание промежуточной жидкостью (гвоздичным или берга- мотовым маслом); - удаление излишков масла, за- ливка канадским бальзамом тела и накрытие исследуемого образца по- кровным стеклом для последующего микроскопического исследования. Все процедуры по приготовлению постоянного микропрепарата про- водились под стереомикроскопом Stemi 2000 (Carl Zeiss Microscopy GmbH).

Результаты Морфологическое описа- ние и краткая характеристика Pseudococcus viburni Тело самки овальное, до 5 мм дли- ной, у живой самки имеет розовый оттенок, покрыто тонким равномер- ным слоем белого порошковидного воска. По краю тела расположено 17 пар тонких восковых нитей. Задние одна или две пары восковых нитей самые длинные и составляют 20-50% от длины тела. Усики 8-члениковые. Рис. 4. Личинки на плоде калины лавролистной, г. Ялта (фото Н.М. Стрюковой) Ноги нормально развиты. Личинки Fig. 4. Larvae on the fruit of Viburnum tinus, the city of Yalta (photo by N.M. Striukova) разных возрастов различаются по длине тела. типов восковых желез на теле самки шенный микропрепарат для даль- Повреждения растению наносят Pseudococcus viburni, являющихся нейшего микроскопического иссле- имаго и личинки, питаясь на по- основными диагностическими при- дования. Авторы придерживались бегах, листьях, соцветиях и плодах знаками вида. методики приготовления микропре- (рис. 2-4). парата из червецов, подробно из- Яйца желтого цвета, откладыва- Материал и методы ложенной ведущими российскими ются самкой в бесформенный яйце- Изучение строения воскоотде- кокцидологами Зоологического ин- вой мешок (рис. 5). ляющих желез самок Pseudococcus ститута РАН Е.М. Данциг и И.А. Гав- viburni проводилось с приготовле- риловым-Зиминым в книге «Фауна Диагностика самки Pseudococcus нием микропрепаратов и последу- России и сопредельных стран», 2014, viburni ющим микроскопированием с по- и включающей следующие этапы: Основными диагностически- мощью Axio Imager A2 и ПО Zen 2.3 - фиксация материала в 96% рас- ми микропризнаками самки (Carl Zeiss Microscopy GmbH). творе этанола; Pseudococcus viburni являются Материалом для исследования - первичное анатомирование (на- следующие: тип и месторасполо- служили образцы, собранные на секомых вынимают из фиксатора, жение на теле восковых желез, территории Южного берега Кры- помещают в дистиллированную количество и строение церари- ма (г. Ялта) 23 октября 2018 года на воду или спирт и делают надрезы на ев, строение анального церария, калине лавролистной (Viburnum теле самки ближе к краю); строение и размеры анального tinus). - просветление (помещение ана- кольца, наличие или отсутствие Для изучения диагностических лизируемого тела самки червеца просвечивающих пор на задних признаков самки, по которым про- в 8-10% раствор щелочи и нагрева- конечностях самки. Эти диагно- изводится идентификация черве- ние до 60 ºС от 20 минут до 1,5 часов стические микропризнаки были ца до вида, из половозрелых самок в зависимости от степени склероти- изучены и представлены в данной изготавливали постоянный окра- зации тела самки червеца); работе.

КАРАНТИН РАСТЕНИЙ. НАУКА И ПРАКТИКА 1| 27| 2019 29 у червеца Комстока простые поры, ассоциированные с глазами и гри- бовидными железами, отсутствуют. Грибовидные железы (fungiform ducts) у Pseudococcus viburni одного размера, с ассоциированными про- стыми порами, встречаются вдоль края брюшных тергитов, в медиаль- ной части тергитов груди и брюш- ка, а также единично расположены вдоль края вентральной поверхно- сти тела. Грибовидные трубчатые железы имеют очень широкий во- ротничок, отходящий от отверстия протока железы, напоминающий шляпку гриба. Многоячеистые железы (multi- locular pores). Эти железы имеют одну центральную и 8-10 перифе- рических ячеек, они расположены у Pseudococcus viburni на пяти задних стернитах брюшка. Трехъячеистые железы (trilocular pores). Эти железы имеют три отвер- стия и треугольную форму. У при- морского мучнистого червеца они располагаются на дорсальной и вен- тральной поверхностях тела, а так- же рядом с крупными шипами, вы- деляющими плотный воск. Каждый Рис. 5. Яйцевые мешки, колония самок и личинок разных возрастов P. viburni шип представляет собой наружный на калине лавролистной, г. Ялта (фото Н.М. Стрюковой) проток особой воскоотделяющей Fig. 5. Ovisacs, a colony of P. viburni adult females and larvae of di˜erent ages железы. Шипы вместе с дисковид- on Viburnum tinus, the city of Yalta (photo by N.M. Striukova) ными железами, чаще трехъячеи-

Восковые железы, расположен- ные на теле самки Pseudococcus viburni, представлены дисковидны- ми железами, к которым относятся: простые дисковидные, многояче- истые и трехъячеистые железы, а также цилиндрическими железами, которые представлены разновид- ностями трубчатых желез: трубча- тыми с небольшим воротничком и грибовидными железами (Данциг, 2014; Данциг, 2015). Простые дисковидные железы (поры) (simple discoidal pores) – это железы, имеющие единственное выходное отверстие, окаймленное хитинизированным ободком. Ос- новная функция этих желез – вы- деление порошкообразного воска. Характерным диагностическим при- знаком Pseudococcus viburni, отли- чающим этот вид от карантинного вида Pseudococcus comstocki, является то, что железы этого типа располо- Рис. 6. Простые дисковидные железы (поры) в ассоциации с глазами жены в области глаз и грибовидных у Pseudococcus viburni (фото А.В. Шипулина, Н.А. Гура) желез по две и более на дорсальной Fig. 6. Simple discoidal ducts (pores) in association with eyes in Pseudococcus viburni и вентральной поверхностях тела; (photo by A.V. Shipulin, N.A. Gura)

30 1| 27| 2019 КАРАНТИН РАСТЕНИЙ. НАУКА И ПРАКТИКА ptera: Coc cinea: Pseudo coccidae) Па- леарктики. Часть 1. Подсемейство Pseudococcinae // Фауна России и сопредельных стран. Новая серия, № 148. Насекомые хоботные. Insecta: Hemiptera: Arthroidignatha. СПб.: ЗИН РАН, 2014. 678 с. 2. Данциг Е.М., Гаврилов- Зи мин И.А. Псевдококци- ды (Homoptera: Coccinea: Pseudococcidae) Палеарктики. Часть 2. Подсемейство Pseudococcinae // Фауна России и сопредельных стран. Новая серия, № 149. Насеко- мые хоботные. Insecta: Hemiptera: Arthroidignatha. СПб.: ЗИН РАН, 2014. 619 с. 3. Масляков В.Ю., Ижевский С.С. Инвазии растительноядных насеко- мых в европейскую часть России. М.: ИГРАН, 2011. С. 289. 4. Ben-Dov Y. 1990. Pseudococcus a›nis (Maskell), an apple pest in Israel. Рис. 7. Простые дисковидные железы (поры) Pseudococcus viburni в ассоциации Hassadeh, 71 (2): 230-231. с грибовидной железой (фото А.В. Шипулина, Н.А. Гура) 5. Bodenheimer F.S. 1944. Note on Fig. 7. Simple discoidal ducts (pores) in Pseudococcus viburni in association the Coccoidea of Iran, with description with a fungiform duct (photo by A.V. Shipulin, N.A. Gura) of new species. Bulletin de la Société Fouad 1er d’Entomologie, 28: 85-100. стыми, формируют парные струк- Просвечивающие поры. Отсут- 6. Charles J.G. 2011. Using туры по краю тела, которые носят ствие или наличие просвечивающих parasitoids to infer a native range for название «церарии». Строение и пор на задних конечностях самки the obscure mealybug, Pseudococcus число церариев являются важ- червеца является одним из диагно- viburni, in South America. BioControl, ными диагностическими призна- стических признаков вида. 56 (2): 155-161. ками, которые используются при У Pseudococcus viburni просвечива- 7. Charles J.G., Bell V.A., Lo P.L., классификации и идентификации ющие поры расположены на бедрах Cole L.M., Chhagan A. 2010. Mealybugs мучнистых червецов. и голенях задних ног. (Hemiptera: Pseudococcidae) and Трубчатые железы (oral collar ducts). У червеца Комстока просвечи- their natural enemies in New Zealand Железы этого типа у Pseudococcus вающие поры помимо бедер и го- vineyards from 1993 to 2009. New viburni двух размеров, имеют неболь- леней располагаются также на та- Zealand Entomologist: 1: 84-91. шой воротничок. Они образуют попе- зиках задних конечностей. В этом 8. Essig E.O. 1909. The genus речные полосы на стернитах брюшка заключается еще одно отличие его Pseudococcus in California. Pomona и встречаются группами и единично от P. viburni. College Journal of Entomology, 1: 35-46. на головогруди. Отдельные крупные Таким образом, в ходе прове- 9. Gimpel W.F.Jr., Miller D.R. 1996. железы встречаются также по краю денных исследований были полу- Systematic analysis of the mealybugs последних тергитов брюшка. чены данные и иллюстративный in the Pseudococcus maritimus complex Анальный аппарат у Pseudococcus материал, позволяющий выявить (Homoptera: Pseudococcidae). Contri- viburni, как и у карантинных видов отличия в строении и расположе- butions on Entomology, International, червецов, полноценный. Он состо- нии воскоотделяющих желез у са- 2 (1): 163 pp. ит из плоского хитинового кольца мок Pseudococcus viburni от близ- 10. Signoret V. 1875. Essay on the вокруг анального отверстия, одно- кого к нему карантинного вида gall forming insects (Homoptera – го внутреннего ряда округлых или Pseudococcus comstocki (Kuw.). Coccidae), 15th Part (Essai sur овальных пор и одного наружного Данная статья имеет практиче- les cochenilles ou gallinsectes ряда микрошипиков и 6 щетинок, ское значение для сотрудников ис- (Homoptères – Coccides), 15e partie). которые длиннее анального кольца. пытательных лабораторий в области Annales de la Societe Entomologique Анальный церарий – С18 у карантина растений, проводящих de France (serie 5), 5: 305-352. Pseudococcus viburni расположен энтомологические исследования, а 11. [Электронный ресурс]: https:// на широкой склеротизированной также для специалистов в области www.cabi.org/isc/datasheet/45080. пластинке, которая слегка превы- защиты растений. 12. [Электронный ресурс]: http:// шает по размеру анальное кольцо; scalenet.info/catalogue/Pseudococcus у червеца Комстока размер скле- Литература %20viburni. ротизированной пластинки сходен 1. Данциг Е.М., Гаврилов-Зи- 13. [Электронный ресурс]: https:// по размеру с анальным кольцом. мин И.А. Псевдококциды (Homo- gd.eppo.int/taxon/PSECOB.

КАРАНТИН РАСТЕНИЙ. НАУКА И ПРАКТИКА 1| 27| 2019 31 UDC 632.75 DIAGNOSTICS OF PSEUDOCOCCUS VIBURNI SIGNORET AND ITS DIFFERENCE FROM QUARANTINE SPECIES PSEUDOCOCCUS COMSTOCKI KUWANA N.A. Gura, Senior Researcher of the Entomological Research and Methodology Department of FGBU “VNIIKR” N.M. Striukova, Head of Research Department of the FGBU “VNIIKR” Branch in the Republic of Crimea A.V. Shipulin, Junior Researcher of the Entomological Research and Methodology Department of FGBU “VNIIKR”

Annotation. ˜is study presents the re- sults of a microscopic examination of the structure and grouping of various types of glands of the adult female Pseudococcus vi- burni (Signoret) which are important diag- nostic features that allow to distinguish this species from the close one, Pseudococcus comstocki (Kuwana), a quarantine orga- nism in the EAEU countries. Keywords. Mealybugs, diagnostic fea- tures, types of wax glands, discoidal ducts, tubular ducts, fungiform ducts, translucent pores, Pseudococcus viburni.

In recent decades the volume of dif- ferent types of plant products has sig- Fig. 8. Structural features of adult female tubular ducts ni‹cantly increased (planting material, in Pseudococcus viburni (photo by A.V. Shipulin, N.A. Gura) potted crops, fruits, cut parts of plants) Рис. 8. Особенности строения грибовидных желез самки Pseudococcus viburni in the Russian Federation, which is as- (фото А.В. Шипулина, Н.А. Гура) sociated with the risk of penetration and further spread of quarantine and danger- ous mealybug species. Determination of the phytosanitary condition of goods is impossible without entomological labo- ratory tests which are part of the exist- ing phytosanitary procedures. Œe main purpose of the entomological laboratory research is to determine species of the identi‹ed object for further adoption of appropriate phytosanitary measures. Œe Common list of quarantine objects of the Eurasian Economic Union belonging to the genus Pseudococcus which is quite diŽcult to diagnose includes two types of mealybugs: Pseudococcus comstocki (Kuw.) – the Comstock mealybug and Pseudococcus citriculus (cryptus) – citrus mealybug. On the basis of morphological Fig. 9. Multilocular pores on abdominal sternites in Pseudococcus viburni characteristics these species should be (photo by A.V. Shipulin, N.A. Gura) distinguished from Pseudococcus viburni Рис. 9. Многоячеистые железы на стернитах брюшка Pseudococcus viburni (Signoret) whose wax cover, types of wax (фото А.В. Шипулина, Н.А. Гура)

32 1| 27| 2019 КАРАНТИН РАСТЕНИЙ. НАУКА И ПРАКТИКА At present it is believed that P. v ibur ni originated from South America, in par- ticular, south-central Chile (Charles, 2011; Charles et al., 2011). By the end of the 19th century this species togeth- er with contaminated plant products had spread to France and Australia, and by the early 20th century P. v ibur ni had already been recorded in California, South Africa, Italy and England (Signo- ret, 1875; Essig, 1909; Gimpel and Mil- ler, 1996). Œen this species spread to the Middle East (Bodenheimer, 1944) and nowadays it continues to extend its known range. Œe P. viburni is almost a cosmopolitan species since it is widely represented beyond its natural habi- tat: in the North and South America, Fig. 10. Cerarius in Pseudococcus viburni Eurasia, Australia and Africa (https:// (large setae with associated trilocular pores) (photo by A.V. Shipulin, N.A. Gura) gd.eppo.int...). Рис. 10. Церарий Pseudococcus viburni (крупные шипы с ассоциированными Œis study is aimed at a detailed re- трехъячеистыми железами) (фото А.В. Шипулина, Н.А. Гура) search by means of microscanning of the main types of wax glands on the glands and a close range of forage plants coccus which includes almost all types of adult female body of Pseudococcus vi- closely resemble those of the Comstock mealybugs with special fungiform, tubu- burni which are the major diagnostic mealybug. lar ducts, the main diagnostic feature of features of the species. Pseudococcus viburni, also known as this group (Danzig, 2014; Danzig, 2015). Pseudococcus a›nis (Maskell) or Pseudo- Œis species damages plants belonging Material and methods coccus obscurus (Masliakov, Izhevsky, to 89 families and 238 genera and it is Œe structure of wax glands in adult 2011; https://www.cabi.org...) was ‹rst one of the dangerous pests of tree fruits female Pseudococcus viburni was exami- described from France as Dactylopius (the most frequently damaged crops of ned by means of preparing microscopic viburni (Signoret, 1875). W.M. Maskell the Rosaceae family are plum, apple, slides and subsequent microscanning described it from Australia as Dacty- pear, quince), citrus crops, grapes and using Axio Imager A2 and Zen 2.3 (Carl lopius a›nis in 1894 and E.O. Essig – as ornamental plants, including potted and Zeiss Microscopy GmbH). Pseudococcus obscurus in 1909. Modern glasshouse crops (especially species, such Samples collected on the 23rd of Octo- valid name of the species is Pseudococ- as crocus, pelargonium, amaryllis, ‹cus, ber, 2018, on Viburnum tinus, on the terri- cus viburni. Like quarantine species of fuchsia, orchids, etc.). P. v ibur ni is also a tory of the southern coast of Crimea (the mealybugs, Pseudococcus viburni forms dangerous pest of potatoes, tomatoes and city of Yalta) served as research material. part of the group of the genus Pseudo- grapes (https://www.cabi.org...). In order to study diagnostic features of the female, by which the mealybug is identi‹ed, we produced a permanent colored microscopic slide from females for further microscopic examination. Œe authors followed the procedure for preparing microslide from mealybugs described in detail by the leading Russian coccidologists from the Zoological Insti- tute RAS, E.M. Danzig and I.A. Gavri- lov-Zimin, in their book called “Fauna of Russia and Adjacent Countries”, 2014. It includes the following stages: - material ‹xation in 96% ethanol; - preliminary anatomizing (take the in- sects from ‹xative, put in distilled water or ethanol and cut along the lateral body margin); - clari‹cation (place the analyzed body of the female mealybug in 8-10% Fig. 11. Structural features of adult female tubular ducts in Pseudococcus viburni potash (NaOH or KOH) and heat it to (photo by A.V. Shipulin, N.A. Gura) 60 °C for 20-90 minutes depending on Рис. 11. Особенности строения трубчатых желез самки Pseudococcus viburni the sclerotization degree of the female (фото А.В. Шипулина, Н.А. Гура) mealybug body);

КАРАНТИН РАСТЕНИЙ. НАУКА И ПРАКТИКА 1| 27| 2019 33 - secondary anatomizing (remove in- ternal organs from the female body in potash, change the potash and transfer the analyzed specimen to water); - staining of the female mealybug body with fuchsine (ethanol or water solution); - impregnation with an intermediary ‘uid (clove or bergamot oils); - removal of super‘uous oil, pouring of Canadian balsam onto the speci- men’s body and covering of the analyzed speci men with a cover slip for further microscopic examination. All methods of preparing a perma- nent microscopic slide were applied using Stemi 2000 (Carl Zeiss Microsco- py GmbH) stereomicroscope.

Results Morphological characteristics and a brief description of Pseudococcus viburni Adult female body oval-shaped, up Fig. 12. Anal area in Pseudococcus viburni (photo by A.V. Shipulin, N.A. Gura) to 5 mm long, pink in life, covered in Рис. 12. Анальный аппарат Pseudococcus viburni a thin uniform white powdery wax. (фото А.В. Шипулина, Н.А. Гура) Œere are 17 pairs of thin wax ‹la- ments on the sides of the body. One Simple discoidal ducts (simple the Comstock mealybug with simple or two pairs of wax ‹laments at the discoidal pores) have a single open- pores in association with eyes, fungi- posterior of the insect are the longest ing (loculus), fringed with chitinized form ducts absent. at 1/5 to 1/2 body length. Antennae ring. The main function of these Fungiform ducts in Pseudococcus eight-segmented. Legs normally de- glands consists in producing pow- viburni of the one size, with associat- veloped. Larvae of di£erent ages vary dery wax. A diagnostic feature of ed simple pores, present along mar- in body length. Pseudococcus viburni which distin- gin of abdominal tergites, sparsely in Damage to the plant is caused by guishes this species from the quaran- medial zone of abdominal and tho- adult female and larvae which feed on tine species Pseudococcus comstocki rax tergites and occasionally along shoots, leaves, in‘orescences and fruit is that glands of this type are locat- margin of venter. The collar of fun- (Fig. 2-4). ed in the eye area and there are two giform tubular ducts is very wide. It Eggs yellow and deposited by females or more fungiform ducts on dorsal extends from the duct opening and in a shapeless egg ovisac (Fig. 5). and ventral surfaces of the body; is similar to a cap of fungus.

Diagnostics of adult female Pseudococcus viburni Basic diagnostic microfeatures of adult female Pseudococcus viburni are type and grouping of wax glands on the body, number and structure of cera rii, structure of anal cerarius, structure and size of anal ring, trans- lucent pores present or absent on the adult female hind legs. Œese diagnos- tic micro features have been examined and presented in this study. The waxy ducts located on the adult female body of Pseudococcus viburni are represented by discoidal ducts which include simple dis- coidal, multilocular and trilocular ducts, as well as cylindrical ducts Fig. 13. Ratio of anal ring size and sclerotized plate of anal cerarius represented by varieties of tubular in Pseudococcus viburni (photo by A.V. Shipulin, N.A. Gura) ducts, such as small oral-collar tubu- Рис. 13. Соотношение размеров анального кольца и склеротизированной lar ducts and fungiform ducts (Dan- пластинки анального церария у Pseudococcus viburni zig, 2014; Danzig, 2015). (фото А.В. Шипулина, Н.А. Гура)

34 1| 27| 2019 КАРАНТИН РАСТЕНИЙ. НАУКА И ПРАКТИКА Petersburg: ZIN RAS (Fauna of Rus- sia and neighbouring countries. New series, № 148. Insecta: Hemiptera: Ar- throidignatha). 678 pp. 2. Danzig E.M. & Gavrilov-Zimin I.A. 2015. Palaearctic mealybugs (Ho- moptera: Coccinea: Pseudococcidae). Part 2. Subfamily Phenacoccinae. St. Petersburg: ZIN RAS (Fauna of Rus- sia and neighbouring countries. New series, № 149. Insecta: Hemiptera: Ar- throidignatha). 619 pp. 3. Masliakov V.Y., Izhevsky S.S. 2011. Invasions of herbivorous insects in the European part of Russia. Moscow. IGRAN (In Russian). 289 pp. 4. Ben-Dov Y. 1990. Pseudococcus a›nis (Maskell), an apple pest in Isra- el. Hassadeh, 71 (2): 230-231. 5. Bodenheimer F.S. 1944. Note on Fig. 14. Translucent pores on hind femurs and tibiae in Pseudococcus viburni the Coccoidea of Iran, with descrip- (photo by A.V. Shipulin, N.A. Gura) tion of new species. Bulletin de la Рис. 14. Просвечивающие поры на задних бедрах и голенях у Pseudococcus viburni Société Fouad 1er d’Entomologie, 28: (фото А.В. Шипулина, Н.А. Гура) 85-100. 6. Charles J.G. 2011. Using para- Multilocular pores. These ducts Anal cerarius – C18 in Pseudococ- sitoids to infer a native range for the have one central loculus and 8-10 cus viburni located on wide sclerotized obscure mealybug, Pseudococcus vi- peripheral loculi located on five pos- plate, slightly larger than anal ring; in burni, in South America. BioControl, terior abdominal sternites in Pseudo- the Comstock mealybug the sclerotized 56 (2): 155-161. coccus viburni. plate and anal ring of similar size. 7. Charles J.G., Bell V.A., Lo P.L., Trilocular pores. These glands Translucent pores. One of the di- Cole L.M., Chhagan A. 2010. Mealy- have three excretory openings and agnostic features of the species is ab- bugs (Hemiptera: Pseudococcidae) triangular in form. In Pseudococcus sence or presence of translucent pores and their natural enemies in New viburni they are scattered on dorsal on hind legs in female mealybugs. Zealand vineyards from 1993 to and ventral surfaces of the body, as In Pseudococcus viburni translucent 2009. New Zealand Entomologist: well as next to large setae that pro- pores are located on hind femurs and 1: 84-91. duce dense wax. Each seta represents tibiae. 8. Essig E.O. 1909. Œe genus Pseudo- an outer duct of a particular wax In the Comstock mealybug trans- coccus in California. Pomona College gland. Setae together with discoidal lucent pores are located not only on Journal of Entomology, 1: 35-46. ducts, more often trilocu lar ducts, hind femurs and tibiae, but also on the 9. Gimpel W.F.Jr., Miller D.R. 1996. form paired structures along the body coxae of hind legs. It is another feature Systematic analysis of the mealybugs margin called ‘cerarii’. The structure that distinguishes it from P. viburni. in the Pseudococcus maritimus com- and number of cerarii are important As a result, in the course of the re- plex (Homoptera: Pseudococcidae). diagnostic features in systematics and search data and illustrative material Contributions on Entomology, Inter- identification of mealybugs. were obtained allowing to identify dif- national, 2 (1): 163. Oral collar ducts. Ducts of this ferences in the structure and location 10. Signoret V. 1875. Essay on the gall type in Pseudococcus viburni with of wax glands in adult female Pseudo- forming insects (Homoptera – Cocci- narrow collar, of two sizes, forming coccus viburni and in close quaran- dae), 15th Part (Essai sur les coche- transverse bands on abdominal ster- tine species Pseudococcus comstocki nilles ou gallinsectes (Homoptères – nites and sparsely present in groups (Kuw.). Coccides), 15e partie). Annales de la or as separate ducts on the surface of Œis article is of practical impor- Societe Entomologique de France (se- сephalothorax. Some large ducts also tance for employees of testing labora- rie 5), 5: 305-352. occur on the margin of the last ab- tories in the ‹eld of plant quarantine 11. [Electronic resource]. CABI. dominal tergites. who conduct entomological studies, http://www.cabi.org/isc/data- Anal area in Pseudococcus viburni, as well as for specialists in the ‹eld of sheet/45080. as in quarantine species of mealybugs, plant protection. 12. [Electronic resource]. Scal- is of compound structure. It consists Net. http://scalenet.info/catalogue/ of a ‘at sclerotizied ring around anus, References Pseudococcus %20viburni. one inner row of round or oval pores, 1. Danzig E.M. & Gavrilov-Zi min I.A. 13. [Electronic resource]. EPPO one outer row of spinulae and 6 setae, 2014. Palaearctic mealybugs (Ho- Plant Quarantine Data Retrieval sys- which are longer than the diameter of moptera: Coccinea: Pseudococcidae). tem, version 5.3.5. http://gd.eppo.int/ anal ring. Part 1. Subfamily Phenacoccinae. St. taxon/PSECOB.

КАРАНТИН РАСТЕНИЙ. НАУКА И ПРАКТИКА 1| 27| 2019 35 УДК 591.9 ЭНТОМОЛОГИЧЕСКАЯ ЭКСПЕДИЦИЯ ФГБУ ¥ВНИИКР¦ В СЕВЕРНУЮ АМЕРИКУ МЕКСИКА

К.А. Гребенников, старший научный сотрудник отдела лесного карантина ФГБУ «ВНИИКР» С.Ю. Муханов, научный сотрудник отдела организации МСИ ФГБУ «ВНИИКР»

Аннотация. В статье изложе- вредные организмы, вредители леса, ние страны, сложное геологиче- ны результаты энтомологической карантинные объекты. ское строение и рельеф территории экспедиции ФГБУ «ВНИИКР» на определяют высокое разнообразие территорию Североамериканского Введение ее природных комплексов. Боль- континента (в отдельные районы Мексиканские Соединенные шую часть (1 200 000 кв. км – Мексиканских Соединенных Шта- Штаты (полное официальное на- 61%) площади Мексики занима- тов). Приведены данные наблюде- звание Мексики) – государство, ет Мексиканское нагорье – огра- ний природных комплексов Мекси- расположенное в южной части ниченный с востока, запада и юга ки, характерных для территории континента Северная Америка. На горными хребтами сложный ком- страны вредителей леса и сельско- севере граничит с Соединенными плекс плато, котловин и горных хозяйственных культур, включая Штатами Америки, на юге – с Гва- систем, расположенных преиму- объекты Единого перечня каран- темалой и Белизом. Площадь Мек- щественно на высоте от одной до тинных объектов Евразийского сики составляет 1 964 375 кв. км двух тысяч метров над уровнем экономического союза. Указаны пер- (Anuario.., 2017), территория стра- моря. Климат нагорья в основном спективы дальнейших работ по ны лежит между Атлантическим субтропический, умеренно сухой изу чению карантинных объектов и Тихим океанами и имеет протя- и прохладный зимой и более теп- на территории Мексики. женность с севера на юг и с запада лый и влажный летом. Для зна- Ключевые слова. Северная Аме- на восток около 2 500 км (Anuario.., чительных высот (от 2500 м н.у.м. рика, Мексика, фауна, энтомология, 2017; Instituto.., 2019). Расположе- и более) характерна более резкая

Рис. 1. Тропический лес в окрестностях г. Виктория, штат Тамаулипас, каньон Новийо (Ciudad Victoria, Tamaulipas, Cañón del Novillo) (фото К.А. Гребенникова) Fig. 1. Rainforest in the vicinity of Ciudad Victoria, the state of Tamaulipas, Novillo Canyon (Ciudad Victoria, Tamaulipas, Cañón del Novillo) (photo by K.A. Grebennikov)

36 1| 27| 2019 КАРАНТИН РАСТЕНИЙ. НАУКА И ПРАКТИКА в Мексике некарантинные виды таксономически близки и морфо- логически сходны с карантинными объектами, что имеет особое значе- ние для обеспечения возможности разработки и валидации диагно- стических протоколов. Природные особенности и состав фауны Мек- сики делают эту страну одним из наиболее перспективных «полиго- нов» для изучения как этих видов, так и потенциально опасных для фитосанитарной безопасности тер- ритории России. С одной стороны, условия и состав вредных организ- мов на Мексиканском нагорье во многом сходны с таковыми в уме- ренных широтах Северной Амери- ки, где распространено наибольшее число опасных для нашей страны Рис. 2. Темнохвойный пихтовый лес в окрестностях г. Толука, штат Мехико, чужеродных вредных организмов. склоны вулкана Гордо (Toluca de Lerdo, México, Volcán Gordo), 3000 м н.у.м. С другой стороны, в силу более (фото К.А. Гребенникова) мягкого климата развитие этих Fig. 2. Dark coniferous ›r forest near the city of Toluca, the state of Mexico, slopes of объектов в условиях Мексики про- Volcán Gordo (Toluca de Lerdo, México, Volcán Gordo), 3000 m above sea level исходит в течение большей части (photo by K.A. Grebennikov) года, и возможности проведения работ менее ограниченны во време- сезонность и климатические усло- По данным ЕОКЗР (EPPO Global ни. Кроме того, особенности стра- вия близки к умеренной зоне Се- Database, 2019), на территории ны позволяют проводить изучение верной Америки. Вдоль побережья Мексики присутствует не менее вредных организмов, характерных океанов лежит узкая полоса райо- 75 видов, включенных в Единый почти для всех климатических зон нов с тропическим климатом. Та- перечень карантинных объектов Северной Америки, за исключени- кое разнообразие климатических Евразийского экономического сою- ем бореальной. условий определяет широчайший за – 29 видов микроорганизмов, 6 Один из наиболее перспективных спектр природных сообществ Мек- видов нематод, 34 вида вредите- объектов для изучения карантин- сики: здесь встречаются почти все лей, 6 видов сорных растений. При ных и потенциально опасных видов типы лесов – от тропических дож- этом многие распространенные на территории Мексики – хвой- девых до высокогорных темнохвой- ных (пихтовых и еловых) (рис. 1, 2), комплексы саванного типа, горные степи, засушливые пустыни. Мек- сика входит в топ-5 стран по богат- ству биологического разнообразия, лишь немногим уступая некоторым странам Южной Америки (Брази- лия, Колумбия, Эквадор) (Sarukhán, 2009). Здесь встречается около 10% всех видов основных групп живот- ных и растений мира: более тысячи видов птиц, более 25 тысяч видов растений и т.д. Очень велико и раз- нообразие насекомых: пока извест- но около 50 тысяч видов, реальное число, вероятно, вдвое больше. Сре- ди них много вредителей различных сельскохозяйственных культур, спектр которых тоже очень широк – от типично тропических (например, бананы, кокосовая пальма, сахар- Рис. 3. Сосновый лес в окрестностях п. Микиуана (Miquihuana), ный тростник) до характерных рас- штат Тамаулипас, 2500 м н.у.м. (фото К.А. Гребенникова) тений умеренных широт (пшеница, Fig. 3. Pine forest in the vicinity of p. Miquihuana, овес, яблони и др.). the state of Tamaulipas, 2500 m above sea level (photo by K.A. Grebennikov)

КАРАНТИН РАСТЕНИЙ. НАУКА И ПРАКТИКА 1| 27| 2019 37 ные леса, в первую очередь сосно- вые (рис. 3). Сосна – важная лесо- образующая порода Мексики, леса занимают около четверти террито- рии страны (EPPO Global Database, 2019). Здесь находится один из ос- новных центров видового разно- образия сосны: в Мексике насчи- тывается более 40 видов сосен рода Pinus, около половины из которых – эндемики (Instituto.., 2019). Следу- ет отметить важную особенность лесного хозяйства Мексики (отно- сящуюся также к сельскому хозяй- ству): в этой стране современные технологии гармонично сочетают- ся с сохранением древних тради- ций. Значительная часть лесов и Рис. 4. Информационный аншлаг программы по сохранению лесов в эхидо сельхозугодий страны находится Ла Комунидад, штат Мехико (фото К.А. Гребенникова) в управлении эхидо – традицион- Fig. 4. Informational advertisement of the programme on the conservation of forests ных сельскохозяйственных ком- in the ejido La Comunidad, the state of Mexico (photo by K.A. Grebennikov) мун, продолжающих традицию общинного земледелия, сложившу- юся до прихода на континент евро- пейцев. Земли эхидо, включая леса, являются неотчуждаемой коллек- тивной собственностью общины, распределяемой для использования по договоренности ее членами. При этом правительства штатов Мекси- ки оказывают эхидо значительную помощь в сохранении, восстановле- нии и использовании лесов (рис. 4). Землевладельцы и сельхозпроизво- дители страны в полной мере осоз- нают важность работ по изучению Рис. 5. Маршрут энтомологической экспедиции ФГБУ «ВНИИКР» в Мексике вредных организмов и охотно оказы- (5-27 ноября 2018 года) и точки сбора коллекционного материала вают содействие в их проведении. Fig. 5. Route of the entomological expedition of FGBU “VNIIKR” in Mexico (November 5-27, 2018) and collection material points Материалы и методы Основываясь на описанных выше особенностях территории Мекси- ки, участники экспедиции предва- рительно спланировали маршрут, проходящий через сельскохозяй- ственные и лесные районы, наибо- лее перспективные для изучения карантинных объектов: высокогор- ные сосновые и дубовые леса, план- тации тропических и субтропи- ческих культур, посевы кукурузы и сахарного тростника, городские территории. Также была достигну- та договоренность с сотрудниками двух мексиканских университетов о проведении встреч и научных консультаций. Период проведения экспедиции был выбран с учетом местных по- Рис. 6. Профессор Enrique Ruíz-Cancino и К.А. Гребенников в Автономном годных условий: начало сухого се- университете Тамаулипаса (фото Н.Э. Маркозова) зона обеспечивало оптимальные Fig. 6. Professor Enrique Ruíz-Cancino and K.A. Grebennikov in the Autonomous условия для проведения полевых University of Tamaulipas (photo by N.E. Markozov)

38 1| 27| 2019 КАРАНТИН РАСТЕНИЙ. НАУКА И ПРАКТИКА шое значение для результативно- сти экспедиции имели совместные полевые выезды со специалиста- ми университетов в окрестности г. Виктория и Колима. Совместная ра- бота сотрудников ФГБУ «ВНИИКР» наглядно продемонстрировала важные особенности природных сообществ (их структуры, состава, сезонной динамики) и методов их изучения. Помимо авторов данной статьи, в экспедиции приняли участие сотрудники пресс-службы Рос- сельхознадзора И.В. Веремеенко и Н.Э. Маркозов. Совместная работа (рис. 9) исследователей и специа- листов, владеющих современными приемами создания медиаконтента, позволила создать обучающие ви- Рис. 7. Профессор Manuel Balcázar демонстрирует коллекционные фонды деоматериалы о карантинных объ- университета Колимы (фото С.Ю. Муханова) ектах, отсутствующих на террито- Fig. 7. Professor Manuel Balcázar demonstrates collection funds of the University рии ЕАЭС и распространенных на of Colima (photo by S.Y. Mukhanov) территории Мексики: кукурузной лиственной совке, североамери- работ, при этом вредные организмы коллегам места обитания полоса- канских вредителях рода Diabroticа, еще были активны в большинстве той травяной совки в г. Виктория. включая западного пятнистого огу- климатических зон. С разрешения сотрудников Авто- речного жука; североамериканских Экспедиция была проведена номного университета Тамаулипаса видах короедов родов Dendroctonus в период с 5 по 27 ноября 2018 года. были проведены изучение вредите- и Ips, включая восточного шестизуб- Ее маршрут (рис. 5) проходил через лей и испытания феромонных ло- чатого короеда; североамерикан- восточные штаты Мексики вблизи вушек на опытном поле универси- ских видах черных хвойных усачей Атлантического побережья (Ке- тета. В свою очередь, мексиканские рода Monochamus как переносчи- ретаро, Тамаулипас, Нуэво-Леон), специалисты с большим интересом ков сосновой стволовой нематоды. центральные (Сан-Луис-Потоси) и восприняли опыт работы ФГБУ Видеоматериалы включали нагляд- западные (Колима, Халиско) райо- «ВНИИКР», представленный в ходе ную демонстрацию методов выяв- ны. Общая протяженность марш- открытого семинара (рис. 8). Обмен ления, признаков повреждения и рута составила приблизительно опытом показал значительные воз- биологических особенностей дан- 5 500 км. Для изучения вредных можности координации работ по ных объектов. Российские специ- организмов и сбора коллекцион- изучению вредителей леса и сель- алисты также организовали съем- ного материала применялся весь скохозяйственных культур. Боль- ку видеоматериалов об отдельных комплекс необходимых общепри- нятых методов и приемов.

Результаты и их обсуждение Важной частью экспедиции были научные консультации со специа- листами Автономного универси- тета Тамаулипаса (La Universidad Autónoma de Tamaulipas, UAT), г. Виктория (рис. 6), и Университета Колимы (La Universidad de Colima), г. Колима (рис. 7). От местных эн- томологов были получены чрез- вычайно важные для организа- ции работы экспедиции сведения о природных комплексах Мекси- ки, оптимальных способах орга- низации работ, видовом составе Рис. 8. Презентация ФГБУ «ВНИИКР» в Автономном университете вредителей. В частности, профес- Тамаулипаса (г. Виктория) (фото И.В. Веремеенко) сор Энрике Руис-Кансино (Enrique Fig. 8. FGBU VNIIKR’s presentation at the Autonomous University of Tamaulipas Ruíz-Cancino) показал российским (Ciudad Victoria) (photo by I.V. Veremeenko)

КАРАНТИН РАСТЕНИЙ. НАУКА И ПРАКТИКА 1| 27| 2019 39 видах некарантинных вредителей сельскохозяйственных и лесных культур на территории Мексики и взяли ряд интервью у сотрудников университетов Мексики. Благодаря содействию коллег из Автономного университета Тамау- липаса в рамках экспедиции уда- лось провести испытания ловушек производства ФГБУ «ВНИИКР» с феромоном отдельных видов карантинных вредителей, отсут- ствующих на территории Евразии и распространенных в Мексике (рис. 10). Положительные резуль- таты показали испытания ловушек Рис. 9. Съемка видеоматериалов о карантинных видах вредителей леса с феромоном кукурузной листвен- (штат Тамаулипас) (фото С.Ю. Муханова) ной совки (рис. 11) и короедов рода Fig. 9. Shooting of videos on the quarantine forest pests (the state of Tamaulipas) Ips. Изучение местности и практи- (photo by S.Y. Mukhanov) ки работы специалистов UAT пока- зало наличие больших перспектив имеет большое значение для разра- рые могут быть использованы как организации испытания ловушек ботки надежных методов выявле- сравнительный материал при прове- с феромонами широкого спектра ния и идентификации и эффектив- дении межлабораторных сличитель- вредителей на территории штата ных мер борьбы. Так, проведенные ных испытаний и при разработке Тамаулипас. в ходе экспедиции наблюдения за методов идентификации карантин- Одним из основных объектов изу- восточным шестизубчатым коро- ных объектов. Были собраны образ- чения в рамках экспедиции были едом подтвердили способность цы Ips cribricollis (Eichho£) – вида, вредители хвойных лесов Северной этого вида к круглогодичному раз- чрезвычайно близкого к восточно- Америки. Были изучены преиму- множению с одновременным при- му пятизубчатому короеду; образ- щественно горные сосновые леса сутствием на одном лесном участке цы Chionaspis heterophyllae Cooley – различного типа в штатах Керетаро, разных стадий развития – как ли- вида, близкого к опасному вредите- Тамаулипас, Нуэво-Леон в восточ- чинок, так и имаго. лю хвойных, рекомендованному к ной части страны и штате Халиско Кроме того, участники экспеди- включению в Единый перечень ка- в западной, а также кипарисовые ции выявили значительное коли- рантинных объектов ЕАЭС, – сос- леса в штате Колима и пихтовые чество сходных с карантинными новой хвойной щитовке Chionaspis в штате Мехико. Основными мето- некарантинных видов вредителей pinifoliae (Fitch). Данные образцы дами поиска и сбора вредителей леса леса (усачи, златки, короеды), кото- важны для разработки методов были визуальный осмотр деревьев с признаками повреждения (рис. 12) и снятие коры с погибших деревьев и порубочных остатков (рис. 13). Проведенные работы позволи- ли пополнить фонды Всероссий- ского центра карантина растений карантинными объектами, ранее отсутствовавшими в них либо представленными ограниченным числом экземпляров. Среди них: восточный пятизубчатый короед Ips grandicollis (Eichhoff), восточ- ный шестизубчатый короед Ips calligraphus (Germar) (рис. 14), пят- нистый сосновый усач Monochamus clamator LeConte (рис. 15). Все эти виды являются серьезными ство- ловыми вредителями сосны, спо- собными причинять ежегодный многомиллиардный ущерб лесному хозяйству России в случае проник- Рис. 10. Установка ловушек производства ФГБУ «ВНИИКР» (опытное поле новения на ее территорию. Наблю- Автономного университета Тамаулипаса) (фото К.А. Гребенникова) дение биологических особенностей Fig. 10. Installation of the traps produced by FGBU “VNIIKR” (experimental ›eld вредителей в естественной среде of the Autonomous University of Tamaulipas) (photo by K.A. Grebennikov)

40 1| 27| 2019 КАРАНТИН РАСТЕНИЙ. НАУКА И ПРАКТИКА в Мексике является, безусловно, ку- куруза, выращиваемая повсеместно. Посадки данной культуры исследова- лись по всему маршруту экспедиции. Также были осмотрены посевы овса в штатах Сан-Луис-Потоси и Мехико (рис. 16). Проведенные работы по- зволили выявить наличие некоторых видов из Единого перечня карантин- ных объектов ЕАЭС: западного пят- нистого огуречного жука Diabrotica undecimpunctata Man. и кукуруз- ной лиственной совки Spodoptera frugiperda (Smith) (рис. 17). Оба вида являются полифагами, опасными для целого спектра культур. При этом, если кукурузная лиственная совка существенно вредит только некоторым злакам (кукуруза, сорго, рис), то западный пятнистый огу- речный жук повреждает как злаки, так и овощные культуры. Кроме того, были выявлены нека- рантинные виды рода Diabrotica. Как и в случае с вредителями леса, были получены образцы видов и форм, близких к карантинным объектам и сходных с ними (в частности, мекси- канский кукурузный жук Diabrotica virgifera zeae Krysan & Smith – под- вид того же вида, к которому отно- сится западный кукурузный жук Diabrotica virgifera virgifera LeConte). Помимо лесных массивов и зер- новых культур, участники экспе- диции осмотрели участки выра- щивания субтропических культур Рис. 11. Ловушка с феромоном кукурузной лиственной совки с отловленными (цитрусовые и некоторые другие), экземплярами (опытное поле Автономного университета Тамаулипаса) тыквенных, декоративные город- (фото С.Ю. Муханова) ские насаждения. В ходе этих ра- Fig. 11. Trap with the pheromone of the grass worm with captured specimens бот были получены значительные (experimental ›eld of the Autonomous University of Tamaulipas) данные по трипсам, щитовкам, бе- (photo by S.Y. Mukhanov) локрылкам и паутинным клещам. Образцы данных видов переданы идентификации. Также была выяв- ностью обеспечены информацией о профильным специалистам ФГБУ лена широкая распространенность методах выявления и мерах борьбы «ВНИИКР» для проведения иден- и очевидная вредоносность в сос- с вредителями леса и принимают тификации. новых лесах Мексики малоизучен- действенные меры против распро- Существенным результатом экс- ного вида Ch. heterophyllae, который странения вредных организмов. Ре- педиции являются наблюдения нуждается в более детальном иссле- зультатом такой совместной работы биологии и вредоносности ряда довании. является, в частности, локальный некарантинных массовых вредите- В ходе экспедиции специалисты характер очагов стволовых вреди- лей на территории Мексики. Сре- ФГБУ «ВНИИКР» ознакомились с телей. Примечательно, что эффек- ди них, в частности, окаймленный особенностями ведения лесного хо- тивные мероприятия по защите леса кукурузный жук Diabrotica balteata зяйства в Мексике, в частности, ра- проводятся в труднодоступной гор- LeConte (рис. 18), в большом числе ботами в области охраны и защиты ной местности, где передвижение выявленный на большинстве изу- леса. Основным залогом сохранения техники и транспорта затруднено ченных участков возделывания ку- лесов страны является деятельное либо вовсе невозможно. курузы. Наблюдения показали, что сотрудничество государственных Другим важным объектом изуче- данный вид является серьезным служб и землевладельцев. Общение ния были вредители зерновых куль- вредителем, в том числе в районах, с местными работниками лесного тур. Основным возделываемым зла- климатически близких к районам хозяйства показало, что они пол- ком и основой питания населения Краснодарского края. Немаловаж-

КАРАНТИН РАСТЕНИЙ. НАУКА И ПРАКТИКА 1| 27| 2019 41 но, что этот вид с 2007 года внесен в карантинный перечень Турции – одного из ключевых партнеров России в торговле зерном. Полу- ченные в ходе экспедиции данные указывают на необходимость про- ведения анализа фитосанитарного риска этого вида для Российской Федерации. Еще один серьезный и широко распространенный в Америке (от юга Канады до Юж- ной Америки) вредитель всех зла- ков, включая зерновые, – полоса- тая травяная совка Mocis repanda (Fabricius) (= Mocis latipes Guenée) (рис. 19). В ходе наблюдений в шта- те Тамаулипас были отмечены мас- совые повреждения данным вре- дителем диких злаков; гусеницы полосатой травяной совки отмеча- лись вместе с кукурузной листвен- Рис. 12. Характерные признаки повреждения сосны короедами рода ной совкой также на кукурузе. По Dendroctonus, штат Керетаро (фото К.А. Гребенникова) данным местных специалистов, Fig. 12. Characteristic symptoms of pine damage by bark beetles of the genus имаго вредителя повреждают и Dendroctonus, the state of Querétaro (photo by K.A. Grebennikov) незрелые плоды цитрусовых, сни- жая урожайность на 15%. Несомнен- Благодарности и испытания на этом участке фе- но, данный вредитель также заслу- Авторы искренне признательны ромонных ловушек производства живает дополнительного изучения, начальнику отдела организации ФГБУ «ВНИИКР». Считаем также как потенциально опасный для тер- МСИ ФГБУ «ВНИИКР» В.Г. Кулако- своим долгом выразить огром- ритории Российской Федерации. ву и помощнику директора по свя- ную признательность сотрудникам зям с общественностью А.В. Кру- университета Колимы – Мануэлю Заключение тову за значительное содействие Бальказару (Manuel Balcázar) и Иго- Проведенная экспедиция позво- в организации и проведении экс- рю Поттосину, оказавшим большую лила провести исследования как педиции; старшему научному со- помощь как ценными консультаци- карантинных объектов, характер- труднику научно-методического ями, так и совместными полевыми ных для Северной Америки (не- отдела энтомологии И.О. Камаеву – выездами, и Валерию Мельникову которых из них – впервые), так за конструктивное обсуждение и за помощь в налаживании научных и близких к ним некарантинных ценные замечания в ходе подготов- контактов. видов. ки данной статьи. Существенную В ходе полевых исследований на методическую помощь в поиске и Литература территории Мексики был выявлен идентификации отдельных групп 1. Anuario estadístico y geográ- ряд серьезных вредителей, потен- оказали специалисты-энтомоло- fico de los Estados Unidos Mexi- циально опасных для территории ги ФГБУ «ВНИИКР»: Н.А. Гура, canos 2017 / Instituto Nacional de Российской Федерации, для кото- Ю.А. Ловцова, А.В. Шипулин. Осо- Estadística y Geografía. México: рых ранее не выполнялся анализ бую благодарность хотелось бы INEGI, 2017. 1066 p. фитосанитарного риска. выразить коллегам, оказавшим по- 2. EPPO Global Database. URL: Изучение природных комплек- мощь экспедиции на территории https://gd.eppo.int. сов Мексики и опыта работы Мексики, прежде всего – сотруд- 3. Gernandt D.S., Pérez-de la Rosa J.A. местных специалистов показало никам Автономного университета Biodiversidad de Pinophyta (coní- значительные перспективы для про- Тамаулипаса (г. Виктория, Мекси- feras) en México // Revista Mexicana ведения работ ФГБУ «ВНИИКР» ка): Андрею Халаиму, Энрике Руи- de Biodiversidad, Supl. 85, 2014. на территории данной страны – су-Кансино (Enrique Ruíz-Cancino), P. 126-133. и по изучению вредных организ- Хуане Марии Коронадо-Бланко 4. Instituto Nacional de Estadística мов, и по организации сотрудни- (Juana María Coronado-Blanco) и y Geografía (INEGI). URL: https:// чества в разработке методов вы- Светлане Мярцевой за теплый при- www.inegi.org.mx. явления карантинных объектов (в ем и многочисленные консульта- 5. Sarukhán J. et al. Capital natural частности, испытания феромон- ции, и отдельно – Хосе Альберто de México. Síntesis: conocimiento ных ловушек). Лопесу-Сантийану (Jose Alberto actual, evaluación y perspectivas Впервые были проведены съем- Lopez-Santillan) за любезно предо- de sustentabilidad. Comisión ки обучающих видеоматериалов о ставленную возможность ознаком- Nacional para el Conocimiento y карантинных объектах в природ- ления с работами, проводимыми Uso de la Biodiversidad. México, ных условиях Северной Америки. на опытном поле университета, 2009. 100 p.

42 1| 27| 2019 КАРАНТИН РАСТЕНИЙ. НАУКА И ПРАКТИКА UDC 591.9 ENTOMOLOGICAL EXPEDITION OF FGBU “VNIIKR” TO NORTH AMERICA MEXICO K.A. Grebennikov, Senior Researcher of the Forest Quarantine Department of FGBU “VNIIKR” S.Y. Mukhanov, Researcher of the Department of the ILC of FGBU “VNIIKR” Abstract. ˜is article presents the results of the entomological expedition of FGBU “VNIIKR” to the territory of the North American continent (to some areas of the United Mexican States). It provides observation data on the natu- ral complexes of Mexico, forest pests and crops which are characteristic of the ter- ritory of the country, including objects on the Common List of Quarantine Ob- jects of the Eurasian Economic Union. It also indicates prospects for further work on the study of quarantine objects in Mexico. Keywords. North America, Mexico, fauna, entomology, pests, forest pests, quarantine objects.

Introduction Œe United Mexican States (the full oŽcial name of Mexico) is a state lo- cated in the southern part of the conti- Fig. 13. S.Y. Mukhanov searches for pests and collects them under the bark of the dead nent of North America. It borders the pine (the state of Querétaro) (photo by K.A. Grebennikov) United States of America to the north Рис. 13. С.Ю. Муханов проводит поиск и сбор вредных организмов под корой and Guatemala and Belize to the south. погибшей сосны (штат Керетаро) (фото К.А. Гребенникова) Œe territory of Mexico is 1 964 375 sq. km (Anuario.., 2017). It lies between matic conditions close to the temperate number of which is probably twice as the Atlantic and Paci‹c oceans and zone of North America. Œere is a nar- much. Œere are many pests of various has a length of about 2 500 km from row strip of areas with tropical climate crops among them which range from north to south and from west to east along the ocean costs. Œis diversity of typical tropical (e.g., bananas, coconut (Anuario.., 2017; Instituto.., 2019). Œe climatic conditions determines a wide palm, sugar cane) to the plants charac- location of the country, its complex spectrum of natural communities in teristic of middle latitudes (wheat, oats, geological structure and terrain deter- Mexico: almost all types of forests are apple trees, etc.). mine the high diversity of the natural found here – from tropical rain forests According to EPPO (EPPO Global complexes. A large part (1 200 000 sq. to high-altitude dark coniferous (‹r Database, 2019), there are at least 75 km – 61%) of the territory of Mexico is and spruce) forests (Fig. 1, 2), savan- species in Mexico included in the occupied by the Mexican Plateau which na complexes, mountain steppes, arid Common List of Quarantine Objects of is a complex of plateaus, basins and deserts. Mexico ranks 5th among coun- the Eurasian Economic Union with 29 mountain systems located mainly at tries in terms of biodiversity, being only species of microorganisms, 6 species of an altitude of 1 000-2 000 m above sea slightly behind some countries in South nematodes, 34 species of pests, 6 spe- level and bounded by mountain ranges America (Brazil, Colombia, Ecuador) cies of weeds among them. At the same to the east, west and south. Œe climate (Sarukhán, 2009). About 10% of all time, many common non-quarantine of the plateau is mainly subtropical, species of the main groups of animals species in Mexico are taxonomically mode rately dry and cool in winter and and plants in the world can be found related and morphologically similar to warmer and more humid in summer. here: more than 1 000 species of birds, quarantine objects, which is of parti- Signi‹cant heights (from 2 500 m above over 25 000 species of plants, etc. Œere cular importance for the development sea level and more) are characterized is also a great variety of insects: about and validation of diagnostic protocols. by sharp seasonal distinctions and cli- 50 000 species are known so far, the real Œe natural features and composition

КАРАНТИН РАСТЕНИЙ. НАУКА И ПРАКТИКА 1| 27| 2019 43 of the Mexican fauna make this coun- try one of the most promising sites for the study of both these species and those that pose potential danger to the phytosanitary safety of the territory of Russia. On the one hand, the condi- tions and composition of pests in the Mexican Plateau are very similar to those in the middle latitudes of North America with the biggest number of alien pests dangerous for our coun- try. On the other hand, these objects deve lop in Mexico during most of the year and opportunities for work are less limi ted in time due to the milder climate. Moreover, the features of the country allow to study the harmful or- ganisms which are typical of almost all climatic zones of North America, ex- cept the boreal one. Coniferous forests, primarily pine forests, are one of the most promising Fig. 14. Coarse writing engraver Ips calligraphus (Germar) objects for the study of quarantine and (collected in the state of Tamaulipas) (photo by K.A. Grebennikov) potentially dangerous species in Mexi- Рис. 14. Восточный шестизубчатый короед Ips calligraphus (Germar) co (Fig. 3). Pine is an important fo- (собран в штате Тамаулипас) (фото К.А. Гребенникова) rest-forming species in Mexico where forests cover about a quarter of the ter- and forest areas having signi‹cant po- conditions: the beginning of the dry ritory (EPPO Global Database, 2019). tential for the study of quarantine ob- season provided optimal conditions for One of the main centers of the pine spe- jects, such as high-altitude pine and ‹eld work with harmful organisms still cies diversity is located here: there are oak forests, plantations of tropical being active in most climatic zones. more than 40 species of the pine genus and subtropical crops, crops of corn Œe expedition was held from 5-27 Pinus in Mexico, about half of which and sugar cane, urban areas. Œey also November 2018. Its route (Fig. 5) passed are endemics (Instituto.., 2019). One agreed with the sta£ of the two Mexi- through the Eastern States of Mexi- should note an important feature of can universities to hold meetings and co near the Atlantic coast (Querétaro, Mexico’s forestry (also related to agri- scienti‹c consultations. Tamaulipas, Nuevo Leon), central (San culture): modern technologies harmo- Œe period of the expedition was cho- Luis Potosí) and western (Colima, Jalis- niously combine with the preservation sen taking into account local wea ther co) areas. Œe total length of the route of ancient traditions in this country. A signi‹cant part of the country’s fo- rests and farmland are in control of the ejido which are traditional agricultural communities continuing the tradition of community-based agriculture that prevailed before the arrival of Europe- ans to the continent. Œe lands of the ejido, including forests, are the inalien- able collective property of the commu- nity distributed for use by agreement of its members. At the same time, the go- vernments of the Mexican states have provided the ejido with signi‹cant as- sistance in terms of conservation, res- toration and use of forests (Fig. 4). Œe country’s landowners and agricultural producers fully realize the importance of the pests’ study and willingly support it. Materials and methods Based on the above-described fea- Fig. 15. Spotted pine sawyer Monochamus clamator LeConte tures of the territory of Mexico, the par- (the state of Jalisco, Jalisco) (photo by S.Y. Mukhanov) ticipants of the expedition preplanned Рис. 15. Пятнистый сосновый усач Monochamus clamator LeConte a route passing through agricultural (штат Халиско, Jalisco) (фото С.Ю. Муханова)

44 1| 27| 2019 КАРАНТИН РАСТЕНИЙ. НАУКА И ПРАКТИКА amounted to approximately 5 500 km. seminar (Fig. 8). Œe exchange of expe- cies of black coniferous sawyers of the Œe full range of necessary conventio- rience demonstrated signi‹cant oppor- genus Monochamus as vectors of the nal methods and techniques was used tunities for the coordination of work on pine stem nematode. Vide os includ- for the study of harmful organisms and the study of forest pests and crops. Joint ed a visual demonstration of detec- gathering of collection material. ‹eld trips with the university specialists tion methods, damage symptoms and in the vicinity of Ciudad Victoria and biological features of these objects. Results and their discussion Colima has been of great importance Russian experts also shot some videos Scienti‹c consultations with the for the e£ectiveness of the expedition. about certain types of non-quarantine specialists of the Autonomous Uni- Œe joint work of the sta£ of FGBU pests of agricultural and forest crops versity of Tamaulipas (La Universidad “VNIIKR” has clearly demonstrated in Mexico and conducted a number Autónoma de Tamaulipas, UAT), Ciu- the important features of natural com- of interviews with employees of the dad Victoria (Fig. 6), and the Uni- munities (their structure, composition, Mexi can universities. versity of Colima (La Universidad de seasonal dynamics) and methods of Œanks to the assistance of colleagues Colima), Colima (Fig. 7) became an their study. from the Autonomous University of important part of the expedition. In Œe expedition was attended not Tamaulipas, the expedition managed order to organize the expedition, ex- only by the authors of this article, to test the pheromone traps of FGBU tremely valuable information on the but also by the Rosselkhoznadzor “VNIIKR” for certain types of quarantine Mexican natural complexes, optimal press oŽcers, I.V. Veremeen- pests which are absent in Eurasia and management practices and pest species ko and N.E. Markozov. Joint work common in Mexico (Fig. 10). Œe test- composition was obtained from local (Fig. 9) of researchers and specia- ing of traps with the pheromone of the entomologists. In particular, Professor lists, who master modern methods grass worm (Fig. 11) and bark beet les of Enrique Ruíz-Cancino showed to his of creating media content, has allowed the genus Ips evidenced positive results. Russian colleagues the habitat of the to create training videos about qua- Œe examination of the area and the UAT antler moth in Ciudad Victoria. With rantine objects absent on the territory specialists’ work practices demonstrated the authorization of the sta£ of the of the EAEU and common for Mexico: great prospects for the organization of Auto nomous University of Tamauli- the grass worm; the North American traps testing with pheromones of a wide pas, they conducted the study of pests pests of the genus Diabrotica, includ- range of pests in the state of Tamaulipas. and testing of pheromone traps on the ing the western spotted cucumber Pests of coniferous forests of North experimental ‹eld of the university. In beetle; the North American species of America constituted one of the main turn, the Mexican specialists embraced bark beetles of the genera Dendrocto- objects of study in the course of the ex- the working experience of FGBU nus and Ips, including the coarse writ- pedition. Mountainous pine forests of “VNIIKR” presented during the open ing engraver; the North American spe- various types in the states of Querétaro,

Fig. 16. ‰e examined oat crops in the state of San Luis Potosí (San Luis Potosí) (photo by K.A. Grebennikov) Рис. 16. Исследованные посевы овса в штате Сан-Луис-Потоси (San Luis Potosí) (фото К.А. Гребенникова)

КАРАНТИН РАСТЕНИЙ. НАУКА И ПРАКТИКА 1| 27| 2019 45 Tamaulipas, Nuevo Leon in the eastern con‹rmed the ability of this species to quainted with the peculiarities of the part of the country and in the state of reproduce all-year-round with the dif- forestry in Mexico, in particular, forest Jalisco in the western part, as well as cy- ferent development stages – both lar- protection activities in the ‹eld. Œe press forests in the state of Colima and vae and imago – being simultaneously main guarantee for the preservation ‹r forests in the state of Mexico were present in one forest area. of the country’s forests is an active co- mainly explored. Visual inspection of Moreover, members of the expedi- operation between public services and trees with damage symptoms (Fig. 12), tion identi‹ed a signi‹cant number of landowners. Communication with removal of bark from dead trees and non-quarantine forest pest species si- local forestry workers has shown that felling waste (Fig. 13) constituted the milar to quarantine ones (sawyers, bo- they are fully informed about detec- main methods of search and collection rers, bark beetles) which can be used as tion methods and control measures of forest pests. a comparative material in the interla- of forest pests and take e£ective mea- Œe work carried out allowed to re- boratory comparison tests and in the de- sures against the spread of pests. Œis plenish the funds of the All-Russian velopment of identi‹cation methods of joint work allowed, in particular, to Plant Quarantine Center with the qua- quarantine objects. Œey collected sam- localize the stem pests’ outbreaks. It is rantine objects which were previously ples of Ips cribricollis (Eichho£), species remarkable that e£ective forest protec- unavailable or represented by a limit- extremely close to the ‹ve-spined bark tion measures are taken in the remote ed number of samples, among them beetle, as well as samples of Chionaspis mountainous area where the move- ‹ve-spined bark beetle Ips grandicollis heterophyllae Cooley, species close to ment of equipment and transport is (Eichho£), coarse writing engraver Ips the pine needle scale (Chio naspis pini- diŽcult, if not impossible. calligraphus (Germar) (Fig. 14), spot- foliae (Fitch)), a dangerous coniferous Grain pests constituted another im- ted pine sawyer Monochamus clamator pest recommended for inclusion in the portant object of study. In Mexico the LeConte (Fig. 15). All these species are Common List of Quarantine Objects of commonly grown corn is, of course, the serious pine stem pests, capable of caus- the Eurasian Economic Union. Œese main cultivated cereal and the basis for ing annual multi-billion-dollar damage samples are important for the develop- nutrition of the population. Œe plant- to the forestry of Russia in case of their ment of identi‹cation methods. In the ing of this culture was studied along entry into its territory. It is important to pine forests of Mexico wide prolifer- the entire route of the expedition. Oat monitor the biological characteristics ation and obvious harmfulness of the crops in the states of San Luis Potosí and of pests in the natural environment in little-studied species Ch. heterophyllae, Mexico were also examined (Fig. 16). order to develop reliable detection and which requires a more detailed study, Œe conducted work helped to identify identi‹cation methods, as well as e£ec- were also identi‹ed. the presence of some species from the tive control measures. Œus, the obser- In the course of the expedition, the Common List of Quarantine Objects vations of the coarse writing engraver specialists of FGBU “VNIIKR” got ac- of the Eurasian Economic Union, such

Fig. 17. Caterpillar of grass worm Spodoptera frugiperda (Smith) (the state of Tamaulipas) (photo by K.A. Grebennikov) Рис. 17. Гусеница кукурузной лиственной совки Spodoptera frugiperda (Smith) (штат Тамаулипас) (фото К.А. Гребенникова)

46 1| 27| 2019 КАРАНТИН РАСТЕНИЙ. НАУКА И ПРАКТИКА Fig. 18. Banded cucumber beetle Diabrotica balteata LeConte (the state of Tamaulipas) (photo by K.A. Grebennikov) Рис. 18. Окаймленный кукурузный жук Diabrotica balteata LeConte (штат Тамаулипас) (фото К.А. Гребенникова) as the western spotted cucumber bee- and spider mites. Samples of these spe- the course of observations carried out tle (Diabrotica undecimpunctata Man.) cies were handed over to the subject in the state of Tamaulipas the expedi- and the grass worm (Spodoptera fru- matter specialists of FGBU “VNIIKR” tion members have identi‹ed massive giperda (Smith)) (Fig. 17). Both species for identi‹cation. pest damage to wild grasses; caterpillars are polyphages which are dangerous Œe observations of biology and of the grass looper with the grass worm for a whole range of crops. At the same harmfulness of a number of non-qua- were also observed on corn. Accord- time, while the grass worm signi‹cant- rantine mass pests on the territory of ing to local experts, imago of the pest ly damages only some cereals (corn, Mexico are a signi‹cant result of the ex- also damages immature citrus fruits, sorghum, rice), the western spotted pedition. Œe banded cucumber beetle reducing yields by 15%. Undoubtedly, cucumber beetle damages both cereals (Diabrotica balteata LeConte) (Fig. 18) this pest also deserves further study as and vegetable crops. is among them and is identi‹ed in potentially dangerous for the territory In addition, non-quarantine species large numbers on the majority of the of the Russian Federation. of the genus Diabrotica were identi‹ed. studied corn cultivation sites. Obser- As in case of forest pests, the expedition vations have shown that this species Conclusion members obtained samples of species is a serious pest including in the areas The expedition allowed to study and forms related to quarantine ob- of the Krasnodar Region with similar both quarantine objects typical of jects and similar to them (in particular, climatic characteristics. It is important North America (some of them for the Mexican corn rootworm Diabrotica vir- that since 2007 this species has been first time) and non-quarantine spe- gifera zeae Krysan & Smith, subspecies included in the quarantine list of Tur- cies related to them. within the species, to which western key, one of the key partners of Russia in In the course of field studies in corn rootworm Diabrotica virgifera Le- grain trade. Œe data obtained during Mexico a number of serious pests, Conte belongs). the expedition indicate the need to ana- potentially dangerous for the terri- In addition to forests and grain crops, lyze the pest risk of this species for the tory of the Russian Federation, for the expedition members inspected the Russian Federation. Œe grass looper which no pest risk analysis had been areas of subtropical crops’ cultivation (Mocis repanda (Fabricius)) (= Mocis previously carried out, have been (citrus and some others), cucurbits latipes Guenée) is another serious and identified. crops, urban green areas. In the course widespread pest of all grasses, includ- The study of the natural complexes of this activities they obtained signi‹- ing grain, in America (from southern of Mexico and the experience of lo- cant data on thrips, scales, white‘ies Canada to South America) (Fig. 19). In cal specialists revealed significant

КАРАНТИН РАСТЕНИЙ. НАУКА И ПРАКТИКА 1| 27| 2019 47 prospects for the research of FGBU this article. The entomology specia- terms of valuable consultations and “VNIIKR” on the territory of this lists of FGBU “VNIIKR” N.A. Gura, joint field trips, as well as to Valery country both in terms of the study of Y.A. Lovtsova, A.V. Shipulin provid- Melnikov for the assistance in estab- harmful organisms and the organi- ed significant methodological assis- lishing scientific contacts. zation of cooperation in developing tance in the search and identification methods for the detection of quaran- of individual groups. We would like References tine objects (in particular, testing of to express special gratitude to the col- 1. Anuario estadístico y geográfi- pheromone traps). leagues who assisted the expedition co de los Estados Unidos Mexica- It is the first time that training in Mexico, first of all, the staff of the nos 2017 / Instituto Nacional de Es- vide os about quarantine sites in the Autonomous University of Tamauli- tadística y Geografía. México: INEGI, natural environment of North Ame- pas (Ciudad Victoria, Mexico), repre- 2017. 1066 p. rica have been filmed. sented by Andrey Khalaim, Enrique 2. EPPO Global Database. URL: Ruiz-Cancino, Juana María Corona- https://gd.eppo.int. Gratitudes do-Blanco and Svetlana Miartseva, 3. Gernandt D.S., Pérez-de la Rosa J.A. The authors are sincerely grateful for their warm welcome and numer- Biodiversidad de Pinophyta (coníferas) to V.G. Kulakov, Head of the Depart- ous consultations and, separately, en México // Revista Mexicana de Bio- ment of the ILC of FGBU “VNIIKR”, to Jose Alberto Lopez-Santillan for diversidad, Supl. 85, 2014. P. 126-133. and A.V. Krutov, Assistant Director kindly providing the opportunity to 4. Instituto Nacional de Estadística y for Public Relations, for their sig- review the work conducted at the ex- Geografía (INEGI). URL: https://www. nificant support in the organiza- perimental field of the university and inegi.org.mx. tion and conduct of the expedition; test the pheromone traps of FGBU 5. Sarukhán J. et al. Capital natu- to I.O. Kamaev, Senior Researcher “VNIIKR” on this site. We must also ral de México. Síntesis: conocimiento of the Scientific and Methodologi- express our great appreciation to the actual, evaluación y perspectivas de cal Department of Entomology, for staff of the University of Colima, sustentabi lidad. Comisión Nacional constructive discussion and valuable Manuel Balcázar and Igor Pottosin, para el Conocimiento y Uso de la Bio- comments during the preparation of who provided great support both in diversidad. México, 2009. 100 p.

Fig. 19. Caterpillar of grass looper Mocis repanda (Fabricius) (the state of Tamaulipas) (photo by I.V. Veremeenko) Рис. 19. Гусеница полосатой травяной совки Mocis repanda (Fabricius) (штат Тамаулипас) (фото И.В. Веремеенко)

48 1| 27| 2019 КАРАНТИН РАСТЕНИЙ. НАУКА И ПРАКТИКА УДК 581.9 (581.527.7) ГЕРБОЛОГИЧЕСКАЯ ЭКСПЕДИЦИЯ В ЮГОЗАПАДНЫЕ РАЙОНЫ СИБИРСКОГО ФЕДЕРАЛЬНОГО ОКРУГА Т.В. Эбель, ведущий агроном Томского филиала ФГБУ «ВНИИКР» С.И. Михайлова, научный сотрудник Томского филиала ФГБУ «ВНИИКР» А.Л. Эбель, профессор кафедры ботаники ФГАОУ «Национальный исследовательский Томский государственный университет»

Аннотация. В статье сообща- ется о состоявшейся в августе 2018 года в рамках выполнения НИР гербологической экспедиции в юго-западные районы Сибирско- го федерального округа, а также о предварительных результатах данной экспедиции. В полевых усло- виях проводилось изучение распро- странения карантинных и особо опасных инвазивных видов расте- ний: осуществлялся сбор семенного и гербарного материалов, выполня- лись геоботанические описания и наблюдения за растениями в при- роде. Ключевые слова. Сорные расте- ния, инвазивные виды, агроценозы, рудеральная растительность, ка- рантинные виды растений, Но- восибирская область, Омская об- ласть, Алтайский край.

Во второй половине августа 2018 года в рамках выполнения НИР «Исследование распространения и эколого-биологических особенно- стей карантинных и инвазивных видов растений Сибири с целью обеспечения биобезопасности на территории СФО» и договора о сотрудничестве между Томским филиалом ФГБУ «ВНИИКР» и Феде ральным государственным Рис. 1. Район экспедиционных исследований в 2018 году (выделен штриховкой) авто номным образовательным уч- Fig. 1. Expeditionary research area in 2018 (highlighted by hatchwork) реждением высшего образования - сбор семенного и гербарного ма- Маршрутными обследованиями «Национальный исследовательский териала для пополнения карпологи- были охвачены западная часть Ал- Томский государственный универ- ческой коллекции и гербария; тайского края, западная часть Но- ситет» (ТГУ) состоялась совместная - поиск карантинных видов рас- восибирской и Омской областей. научно-исследовательская гербо- тений на исследуемой территории; Новосибирская, Омская области логическая экспедиция по юго-за- - выполнение геоботанических и Алтайский край расположены на падным районам СФО. Целью описаний агроценозов и ценозов с юге Западной Сибири (рис. 1). экспедиции являлось изучение рас- сорными растениями; Рельеф Новосибирской, Омской пространения карантинных и особо - наблюдения за сорными, инва- областей и западной и центральной опасных инвазивных видов расте- зивными (в том числе особо опас- части Алтайского края преимуще- ний в западной части СФО. Задача- ными) и карантинными видами ственно равнинный. На территории ми экспедиции являлись: растений в природных условиях. этих субъектов РФ (в междуречье

КАРАНТИН РАСТЕНИЙ. НАУКА И ПРАКТИКА 1| 27| 2019 49 Иртыша и Оби в пределах степной и лесостепной зон, большей частью на территории Алтайского края и Новосибирской области), располо- жены Барабинская низменность, Кулундинская равнина и Приобское плато. Барабинская низменность (Бара- бинская степь, Бараба) расположе- на в центральной части Обь-Ир- тышского междуречья и является основным сельскохозяйственным районом Новосибирской области. Территория Барабинской лесостепи отличается плоским, слабопересе- ченным рельефом. Ее платообразная поверхность слабо наклонена с севе- Рис. 2. Барабинская низменность изобилует большими и маленькими пресными ро-востока на юго-запад. Западную и солеными озерами (фото Т.В. Эбель) часть провинции занимают наибо- Fig. 2. ‰e Baraba Lowland is rich in large and small freshwater and salt lakes лее пониженные участки (менее 110- (photo by T.V. Ebel) 120 м н.у.м.), в несколько приподня- той восточной половине провинции отметки плоских междуречных ува- лов достигают 130-150 м н.у.м. Для этих районов характерен своеобраз- ный гривно-котловинный рельеф. Вытянутые на протяжении несколь- ких километров крупные гривы до- стигают 10-12 м высоты и разделены обширными межгривными пониже- ниями или замкнутыми котловина- ми, поверхность которых обычно заболочена или занята зарастающи- ми озерами (Гвоздецкий, Михайлов, 1978). Уровень освещенности Ба- рабы достаточно высок и сравним с районами Кубани и Крыма, что делает Барабу благоприятным рай- Рис. 3. Заросли солероса солончакового (Salicornia perennans Willd.) оном для развития сельского хозяй- на засоленном берегу озера в Довольненском районе Новосибирской области ства (Молодин, 1985). Климат здесь (фото А.Л. Эбеля) континентальный, но достаточно Fig. 3. ‰ickets of Salicornia perennans Willd. on the saline shore of the lake влажный. За год выпадает в среднем in Dovolnensky District of the Region (photo by A.L. Ebel) от 320 до 400 мм осадков, 240-310 мм из них приходится на теплое время. В середине зимы мощность снежно- го покрова колеблется от 30 до 55 см. Территория провинции сильно об- воднена. Грунтовые воды залегают здесь обычно близко к поверхности (0,5-4 м), питая многочисленные реки, озера и болота (рис. 2, 3). Сре- ди озер есть несколько крупных – Убинское, Сартлан, а также самое большое озеро Западной Сибири – Чаны. Ландшафты Барабинской лесостепи в связи с мозаичностью условий развития почв и раститель- ного покрова весьма разнообразны Рис. 4. Зарастающие высокостебельными болотными растениями берега озер и образуют достаточно сложные со- служат в Барабе основными сенокосными угодьями (Новосибирская область) четания. Очень своеобразны, напри- (фото Т.В. Эбель) мер, ландшафты северной половины Fig. 4. ‰e lake shores, which are overgrown with high marsh plants, serve as the main провинции, которые сибирскими hay›elds in Baraba (Novosibirsk Region) (photo by T.V. Ebel)

50 1| 27| 2019 КАРАНТИН РАСТЕНИЙ. НАУКА И ПРАКТИКА учеными иногда выделяются даже в качестве самостоятельной зай- мищно-лугово-солончаковой под- зоны. Типичные для них займища представляют собой плоские пони- женные пространства с солончако- во-болотными и торфяно-глеевыми почвами, занятые зарослями высо- костебельных болотных растений (тростника – Phragmites communis, камыша – Scirpus lacustris, рогоза – Typha latifolia, а также осок и сибир- ской ивы – Salix rosmarinifolia). Это самые молодые ландшафты лесо- степи. Они возникают на месте за- растающих озер и служат основны- Рис. 5. Разнотравные луга местами сохранились на нераспаханных участках ми сенокосными угодьями (рис. 4), Барабы (фото Т.В. Эбель) а после осушения используются и в ка- Fig. 5. Grass meadows have been preserved in some places in unploughed areas честве пашни. Большие площади за- of Baraba (photo by T.V. Ebel) няты разнотравными лугами (рис. 5), под которыми формируются осо- бенно типичные для провинции лу- гово-черноземные или солонцовые почвы. Участки северных районов, которые лучше дренированы и на которых развиты оподзоленные или выщелоченные черноземы и солоди, покрыты березовыми перелесками и колками. Наконец, песчаные гри- вы южной половины Барабинской лесостепи с выщелоченными черно- земами ранее были заняты луговы- ми степями и колками, а сейчас они распаханы и используются под посе- вы зерновых и технических культур Рис. 6. Озеро Кривое возле села Благодатное в Карасукском районе Новосибирской (Гвоздецкий, Михайлов, 1978). Бара- области – одно из красивейших озер Северной Кулунды (фото Т.В. Эбель) бинская степь – важнейший район Fig. 6. Lake Krivoye near the village of Blagodatnoye in the Karasuksky District of the молочного животноводства, масло- Novosibirsk Region is one of the most beautiful lakes in Northern Kulunda делия и земледелия всей Западной (photo by T.V. Ebel) Сибири.

Кулундинская равнина находится в пределах степной зоны, большей частью – на территории Алтайского края. Она включает в свой состав крайние восточные районы степной зоны, лежащие к востоку от долины Иртыша. Отметки в центральной ча- сти Кулунды составляют 100-120 м н.у.м., но на востоке, с приближени- ем к предгорьям Алтая, возраста- ют до 200-300 м н.у.м. Для рельефа провинции характерны многочис- ленные высокие (50-60 м) гривы, вы- тянутые с северо-востока на юго-за- пад. В межгривных понижениях располагаются цепочки крупных Рис. 7. Возле горько-соленого озера Йодного раскинулся ленточный сосновый бор бессточных озер, нередко с соленой (Алтайский край, Михайловский р-н, окрестности с. Малиновое Озеро) или горько-соленой водой (Кулун- (фото Т.В. Эбель) динское, Кучукское и др.) (рис. 6). Fig. 7. A ribbon pine forest (Altai Krai, Mikhailovsky District, vicinity of Malinovoye Характерная особенность Кулун- Ozero village) near the bitter-saline lake Yodny (photo by T.V. Ebel) динской провинции – повышенная

КАРАНТИН РАСТЕНИЙ. НАУКА И ПРАКТИКА 1| 27| 2019 51 континентальность ее климата (раз- ница среднемесячных температур составляет 38-40 °С). В течение года выпадает от 250 до 400 мм осадков, из них 200-330 мм приходится на теп лый сезон. Снежный покров ле- жит на протяжении 155-170 дней; его максимальная мощность на вос- токе достигает 30-40 см. На террито- рии Кулунды преобладают южные и обыкновенные черноземы, обла- дающие по сравнению с другими степными провинциями Западной Сибири повышенной мощностью и высоким плодородием. В наиболее жарких и сухих западных районах они сменяются темно-каштановыми почвами обычно легкого механиче- ского состава. Помимо этих зональ- ных типов в понижениях рельефа нередки крупные массивы солонцов и солонцеватых черноземов. В пре- Рис. 8. Высокий обрывистый левый берег реки Алей в Рубцовском районе делах Кулундинской степи Е.И. Ван- Алтайского края (фото Т.В. Эбель) дакурова (1950) выделяла 2 зоны – Fig. 8. High steep le£ bank of the river Aley in Rubtsovsky District of the Altai Krai лесостепную с 2 подзонами (луго- (photo by T.V. Ebel) вых степей, разнотравно-типчако- во-ковыльных степей) и степную с мя большая часть (около 60%) тер- Западной Сибири. Сохранившиеся 2 подзонами (типчаково-ковыльных ритории Кулундинской равнины небольшие целинные участки заня- степей, полынно-типчаково-ко- распахана и является одним из важ- ты злаковыми песчаными степями, выльных степей). В настоящее вре- нейших земледельческих районов а также крупными массивами лен-

Рис. 9. Карта маршрута экспедиционной поездки Fig. 9. Map of the expedition route

52 1| 27| 2019 КАРАНТИН РАСТЕНИЙ. НАУКА И ПРАКТИКА точных сосновых боров (рис. 7), под которыми формируются оподзолен- ные и дерновые почвы (Гвоздецкий, Михайлов, 1978).

Приобское плато расположено юго-восточнее Кулундинской рав- нины и примыкает к предгорьям Алтая и Салаира, где высоты до- стигают 270-300 м н.у.м. На волни- сто-увалистой равнине Приобского плато (200-250 м н.у.м.) располагает- ся Верхнеобская лесостепь. Поверх- ность Приобского плато сложена континентальными песчаными и глинистыми отложениями, при- крытыми плащом лёсса и лёссовид- Рис. 10. Участники гербологической экспедиции работали в довольно сложных ных суглинков. Плато расчленено полевых условиях (Чистоозерный район Новосибирской области) густой сетью эрозионных долин. (фото А.Л. Эбеля) В его пределах протекает много рек, Fig. 10. ‰e participants of the herbological expedition worked in rather di¥cult ›eld в том числе Обь и ее притоки Чарыш conditions (the Chistoozyorny District of the Novosibirsk Region) (photo by A.L. Ebel) с Алеем, Чумыш и др. (рис. 8). Кли- мат Верхнеобской лесостепи уме- ренно теплый. В течение года выпа- дает 350-450 мм осадков; основная масса их (270-350 мм) приходится на теплый период, в связи с чем за- сухи тут бывают редко. Мощность снежного покрова зимой достигает 40-55 см. В пределах Верхнеобской лесостепи преобладают плодород- ные тучные выщелоченные черно- земы и темно-серые почвы, в запад- ных районах нередко сменяющиеся обыкновенными черноземами. Они отличаются повышенной мощно- стью и отсутствием солонцевато- сти, что сближает их с черноземами Русской равнины. Распространены Рис. 11. Геоботаническое описание агроценоза гречихи в Кормиловском районе такие поч вы обычно крупными мас- Омской области (фото А.Л. Эбеля) сивами. Большие участки заняты Fig. 11. Geobotanical description of buckwheat agrocenosis in Kormilovsky District также лугово-черноземными почва- of the Omsk Region (photo by A.L. Ebel) ми. В растительном покрове целин- ных участков наиболее видную роль играют остепненные луга и луговые степи с небольшими березовыми перелесками. На гривах и речных террасах Верхнеобской лесостепи, сложенных песками, располагаются массивы сосновых боров, под кото- рыми формируются дерново-под- золистые почвы. Благоприятное сочетание почвенно-климатических условий позволяет получать устой- чивые и высокие урожаи зерновых и технических культур. Поэтому Верхнеобская лесостепь – одна из наиболее освоенных и заселенных Рис. 12. Геоботаническое описание агроценоза яровой пшеницы в Исилькульском провинций Западной Сибири. В районе Омской области (фото А.Л. Эбеля) настоящее время около 60% ее тер- Fig. 12. Geobotanical description of spring wheat agrocenosis in Isilkul District ритории распахано. Однако места- of the Omsk Region (photo by A.L. Ebel) ми здесь еще сохранились острова

КАРАНТИН РАСТЕНИЙ. НАУКА И ПРАКТИКА 1| 27| 2019 53 степных лугов, остатки березовых Основные виды растений, засоряющих агроценозы в западной части перелесков и массивы сосновых бо- Сибирского федерального округа ров (Гвоздецкий, Михайлов, 1978). Встречаемость Вид в исследованных Основная отрасль сельского хо- агроценозах, % зяйства изучаемой территории – производство зерна. Большая часть Встречаемость выше 50% пахотных земель занята яровой пше- Panicum miliaceum ssp. ruderale (Kitag.) Tzvelev 92,5 ницей и кукурузой, посевы которых Convolvulus arvensis L. 87,5 особенно увеличились в последние Fallopia convolvulus (L.) Á. Löve 82,5 годы в результате широкого освое- ния целинных и залежных земель. Chenopodium album L. 77,5 Здесь выращиваются также зерно- Echinochloa crus-galli (L.) P. Beauv. 72,5 бобовые и различные технические Euphorbia virgata Waldst. et Kit. 67,5 культуры: подсолнечник, рыжик, Setaria viridis (L.) P. Beauv. 65 лен, сахарная свекла, рапс, горчица. Вблизи населенных пунктов выра- Cirsium setosum (Willd.) Besser 57,5 щивают картофель и овощи, успеш- Avena fatua L. 55 но развивается бахчеводство и Sonchus arvensis L. 55 садоводство. Важной отраслью сель- скохозяйственного производства Встречаемость 30-50% является также животноводство, Lactuca serriola L. 47,5 преимущественно молочно-мясного Amaranthus retro–exus L. 45 направления. Его развитию благо- Galium vaillantii DC. 42,5 приятствуют хорошие естественные сенокосы и пастбища долины Оби Lappula squarrosa (Retz.) Dumort. 42,5 и ее притоков; значительную долю Linaria vulgaris Mill. 40 кормов для скота дают также посевы Taraxacum o›cinale F.H. Wigg. 40 кукурузы и зернобобовых (Гвоздец- Lactuca tatarica (L.) C.A. Mey. 37,5 кий, Михайлов, 1978). Coniza canadensis (L.) Cronquist 35 Маршрут гербологической экспе- Artemisia sieversiana Willd. 32,5 диции был следующий: Томск – юг Nonea rossica Steven 32,5 Омской области – западная часть Новосибирской области – западная Sinapis arvensis L. 32,5 часть Алтайского края – Барнаул – Tripleurospermum inodorum (L.) Sch. Bip. 32,5 Томск (рис. 9). Общая протяжен- Cirsium incanum (S.G. Gmel.) Fisch. 30 ность маршрута составила около 3 500 км. Экспедиционная поездка осуществлялась на транспорте Том- геоботанических описаний в раз- дистых растений. Наиболее часто ского филиала ФГБУ «ВНИИКР» и личных агроценозах (рожь озимая, и с высоким обилием встречаются проходила в довольно сложных ус- пшеница яровая, овес, кукуруза, 23 вида (см. таблицу). В основном ловиях: дождливая погода, обилие гречиха, горох, соя, чечевица, судан- это наиболее распространенные кровососущих насекомых и паст- ская трава, лен масличный, подсол- в Западной Сибири рудерально-се- бищных клещей, долгие поиски нечник, рапс, свекла, донник жел- гетальные растения (рис. 13), на- источников пресной воды, пригод- тый, люцерна посевная, смешанные носящие значительный экономиче- ной для питья, разбитые дороги, а агроценозы, паровое поле, залежи) ский ущерб (Власенко и др., 2007). местами – практически полное их (рис. 11, 12). Собрано более 180 отсутствие – все это очень ослож- образцов семян сорных растений, Следует отметить, что наряду с няло работу небольшого коллек- относящихся к 108 видам из 24 се- широко распространенными вида- тива томских гербологов (рис. 10). мейств, и более 240 листов гербария. ми сорных растений в агроценозах Однако в целом поездка оказалась исследуемых регионов присутству- удачной. Предварительный анализ геобо- ют и специфические сорняки. Такие танических описаний агроценозов виды, как щирица жминдовидная Сбор материала осуществлялся различных сельскохозяйствен- (Amaranthus blitoides S. Watson), вер- при помощи маршрутного метода ных культур и залежей позволил блюдка отклоненная (Corispermum обследования территории (Лунева, установить видовой состав расте- declinatum Stephan ex Iljin), солянка 2009). Всего в ходе экспедиции было ний, засоряющих агроценозы, и холмовая (Salsola collina Pall.), ла- зафиксировано около 300 точек ме- выделить группу наиболее часто стовень сибирский (Vincetoxicum стонахождений инвазивных, каран- встречаемых сорных видов. Всего sibiricum (L.) Decne.), были отме- тинных и сорных видов растений. в ходе геоботанических описаний чены нами исключительно на по- В ходе экспедиции было сделано 40 было обнаружено 144 вида сосу- лях Алтайского края (рис. 14).

54 1| 27| 2019 КАРАНТИН РАСТЕНИЙ. НАУКА И ПРАКТИКА были обнаружены плодоносящие экземпляры паслена трехцветково- го (Solanum tri–orum Nutt.) (рис. 16). А практически в центре г. Барнаула, на пустыре, расположенном на месте бывшей свалки, мы выявили боль- шой (не менее 1,5 га) очаг повилики полевой (Cuscuta campestris Yunck.) (рис. 17). Повилика паразитирует здесь на самых различных расте- ниях (дурнишник, циклахена, под- солнечник, донники, подорожник, злаки и пр.). Был собран семенной и гербарный материал данных каран- тинных видов растений. Информа- ция об обнаружениях карантинных видов передана в Территориальное управление Федеральной службы по ветеринарному и фитосанитарному Рис. 13. Бодяк щетинистый (Cirsium setosum (Willd.) Besser) – один из наиболее надзору по Томской области. распространенных рудерально-сегетальных сорняков в СФО (фото Т.В. Эбель) Fig. 13. Entire-leaved Canada thristle (Cirsium setosum (Willd.) Besser) is one of the На обследованных в ходе экс- most common ruderal weed plants and plants growing in grain ›elds in the SFD педиции территориях отмечено (photo by T.V. Ebel) широкое распространение неко- торых опасных инвазивных сорня- А полынь обыкновенная (Artemisia albinum (Widder) Scholz et Sukopp) ков. Одним из таких видов явля- vulgaris L.), пикульники двунадрезан- в посевах составляет 2,5-5%. ется ячмень гривастый (Hordeum ный (Galeopsis bi—da Boenn.) и ладан- jubatum L.), быстрыми темпами никовый (G. ladanum L.), смолевка Также в ходе экспедиции обследо- захватывающий новые местооби- ночецветная (Silene nocti–ora L.) ока- валась рудеральная растительность. тания. В населенных пунктах Но- зались характерны преимуществен- В составе рудеральной флоры были восибирской, Омской областей и но для агроценозов Новосибирской выявлены местонахождения неко- Алтайского края этот чужеродный области. торых карантинных и инвазивных вид стремительно заселяет пустыри растений. В частности, в Ключев- и обочины дорог, агрессивно вытес- В составе исследованных агро- ском районе Алтайского края по няя аборигенные растения и запо- ценозов были отмечены инвази- вспаханному краю лесополосы ря- лоняя все вокруг распадающимися онные виды, внесенные в «Черную дом с полем подсолнечника нами на фрагменты опасными колосками книгу флоры Сибири» (Черная Книга.., 2016). Такие чужеродные виды, как ежовник обыкновенный (Echinochloa crus-galli (L.) Beauv.), мелколепестничек канадский (Conyza canadensis (L.) Cronquist), латук компасный (Lactuca serri- ola L.) и трехреберник непаху- чий (Tripl euro spermum inodorum (L.) Sch. Bip.), встречаются на по- лях достаточно часто (рис. 15). Ряд видов (клоповник густоцвет- ковый – Lepidium densi–orum Schrad., донник лекарственный – Melilotus o›cinalis (L.) Pall., пастер- нак посевной – Pastinaca sativa L.) имеют низкую встречаемость – 10-20%, а встречаемость лебеды стреловидной (Atriplex sagittata Рис. 14. Подсолнечное поле, сильно засоренное верблюдкой отклоненной Borkh.), безвкусицы щирицевой (Corispermum declinatum Stephan ex Iljin) (задний план) и ластовнем сибирским (Axyris amaranthoides L.), кипрея (Vincetoxicum sibiricum (L.) Decne.) железистостебельного (Epilobium (Табунский район Алтайского края) (фото Т.В. Эбель) adenocaulon Hausskn.), ячменя гри- Fig. 14. Sun¦ower ›eld heavily infested by Corispermum declinatum Stephan ex Iljin вастого (Hordeum jubatum L.) и (background) and Vincetoxicum sibiricum (L.) Decne. дурнишника эльбского (Xanthium (Tabunsky District of the Altai Krai) (photo by T.V. Ebel)

КАРАНТИН РАСТЕНИЙ. НАУКА И ПРАКТИКА 1| 27| 2019 55 (рис. 18). Ячмень гривастый сильно снижает кормовые качества сеноко- сов и пастбищ, т.к. после созревания колосьев не поедается домашними животными из-за своих длинных и острых остей. При случайном пое- дании спелых колосьев у животных поражается слизистая оболочка ротовой полости и других отделов желудочно-кишечного тракта, что часто приводит к тяжелым хрониче- ским гнойным процессам.

Другой не менее опасный инва- зивный вид – циклахена дурнишни- колистная (Cyclachaena xanthiifolia (Nutt.) Fresen.) довольно часто встре- чается в составе рудеральной флоры равнинной части Алтайского края Рис. 15. Сильно засоренный агроценоз озимой ржи в Ордынском районе (рис. 19). Этот североамериканский Новосибирской области (фото А.Л. Эбеля) сорняк быстро распространяется по Fig. 15. Severely infested winter rye agrocenosis in the Ordynsky District of the новым территориям, в частности, Novosibirsk Region (photo by A.L. Ebel) в 2018 году он был отмечен нами при повторном посещении тех мест, где в районе Новосибирской области 2. Вандакурова Е.И. Раститель- предыдущий год не отмечался вовсе нами выявлено новое местонахож- ность Кулундинской степи. Новоси- (рис. 20). Растет циклахена преиму- дение инвазивного вида василь- бирск: ЗСФ АН СССР, 1950. 128 с. щественно по обочинам дорог, воз- ка ложнопятнистого (Centaurea 3. Власенко Н.Г. Сорные растения ле жилья, на мусорных местах. Жи- pseudomaculosa Dobrocz.). До сих и борьба с ними при возделывании вотными это растение не поедается. пор в Новосибирской области было зерновых культур в Сибири: метод. В населенных пунктах этот сорняк известно лишь одно местонахожде- пособие / Н.Г. Власенко [и др.]: Но- обильно разрастается, вытесняя або- ние этого вида – в Баганском районе. восибирск: РАСХН. Сиб. отд-ние, ригенные виды и вызывая в период Данные материалы были использо- СибНИИЗХим, 2007. 128 с. цветения аллергические заболевания ваны при написании научной статьи 4. Гвоздецкий Н.А., Михайлов Н.И. у местного населения. Может также (Эбель и др., 2018). Физическая география СССР. Ази- встречаться в посевах культурных атская часть. Изд. 3-е, испр. и доп. растений, где он снижает их продук- В настоящее время продолжается Учебник для студентов геогр. фак. тивность на 30-40% и более (Агро- обработка собранных в ходе экспе- ун-тов. М.: Мысль, 1978. 512 с. экологический атлас.., 2008). диции научных материалов, этикети- 5. Лунева Н.Н. Современная ме- рование гербарных и карпологиче- тодология фитосанитарного мо- В результате полевых исследова- ских образцов, которые пополнили ниторинга сорных растений // За- ний, проведенных авторами в иссле- созданные на базе Испытательной щита и карантин растений, 2009. дуемых районах, выявлены новые лаборатории Томского филиала № 11. С. 21-24. местонахождения ряда чужеродных ФГБУ «ВНИИКР» карпологическую 6. Молодин В.И. Физико-геогра- для Сибири видов растений. Так, коллекцию и гербарий сорных и фическая характеристика лесостеп- на пустыре в окрестностях г. Омска инвазивных видов. 86 гербарных ной Барабы / В.И. Молодин. Бараба был обнаружен воловик лекарствен- листов и 76 образцов семян сорня- в эпоху бронзы. Новосибирск: Нау- ный (Anchusa o›cinalis L.) – весь- ков переданы в ФГБУ «ВНИИКР». ка, 1985. 200 с. ма редкий в Сибири заносной вид Материалы, полученные в ходе экс- 7. Черная Книга флоры Сибири / (рис. 21). До сих пор было известно педиционной поездки, также будут науч. ред. Ю.К. Виноградова, отв. ред. единственное его местонахождение использованы при написании науч- А.Н. Куприянов. Новосибирск: Ака- в окр. с. Колывань Курьинского рай- ных статей. демическое изд-во «Гео», 2016. 440 с. она Алтайского края. Кроме того, 8. Эбель А.Л., Верхозина А.В., было подтверждено присутствие Литература Зыкова Е.Ю., Стрельникова Т.О., во флоре Омской области дурниш- 1. Агроэкологический атлас Рос- Хрусталева И.А., Шереметова С.А., ника эльбского (Xanthium albinum сии и сопредельных стран: экономи- Михайлова С.И., Эбель Т.В., (Widder) Scholz et Sukopp), най- чески значимые растения, их вреди- Мурашко В.В. Новые находки денного нами на берегу р. Иртыш тели, болезни и сорные растения / в Сибири чужеродных видов рас- в Таврическом районе, а также об- А.Н. Афонин, С.Л. Грин, Н.И. Дзю- тений // Систематические замет- наружено новое местонахождение бенко, А.Н. Фролов: интернет-вер- ки по материалам гербария им. очень редкого в Сибири заносного сия 2.0, 2008 [Электронный ре- П.Н. Крылова Томского государ- растения – горошка мохнатого (Vicia сурс]. Режим доступа: http://www. ственного университета, 2018. villosa Roth) (рис. 22). В Карасукском agroatlas.ru. № 118. С. 48-61.

56 1| 27| 2019 КАРАНТИН РАСТЕНИЙ. НАУКА И ПРАКТИКА UDC 581.9 (581.527.7) HERBOLOGICAL EXPEDITION TO SOUTHWESTERN REGIONS OF SIBERIAN FEDERAL DISTRICT T.V. Ebel, Senior Agronomist of the Tomsk Branch of FGBU “VNIIKR” S.I. Mikhailova, Researcher of the Tomsk Branch of FGBU “VNIIKR” A.L. Ebel, Professor of the Department of Botany of FGAOU National Research Tomsk State University

Abstract. ˜e article informs about quarantine plant species, Novosibirsk Autonomous Educational Institution the herbological expedition to the Region, Omsk Region, Altai Territory. of Higher Education National Re- south-western regions of the Siberian search Tomsk State University (TSU). Federal District, which took place in In the second half of August 2018 a The purpose of the expedition was to August 2018 as part of the research and joint research and herbological expe- study the distribution of quarantine development work, as well as about the dition to the south-western regions of and especially dangerous invasive preliminary results of this expedition. the SFD took place within the frame- plant species in the western part of Studies of the distribution of quarantine work of research project Study of the the SFD. The expedition had the fol- and highly dangerous invasive plant spe- Distribution and Ecological and Bio- lowing tasks: cies were carried out in the —eld: seeds logical Characteristics of Quaran- - collection of seeds and herbal ma- and herbal materials were collected, and tine and Invasive Species of Plants terials to supplement the carpological geobotanical descriptions and observa- in Siberia to Ensure Biosafety in the collection and herbarium; tions over plants in nature were con- SFD and the agreement on coopera- - search for quarantine plant species ducted. tion between the Tomsk branch of in the area under study; Keywords. Weed plants, invasive spe- the Federal State Budgetary Institu- - geobotanical description of agro- cies, agrocenoses, ruderal vegetation, tion “VNIIKR” and the Federal State cenoses and cenoses with weed plants;

Fig. 16. Cutleaf nightshade (Solanum tri¦orum Nutt.) on the ploughed edge of the forest belt in the Kliuchevsky District of the Altai Krai (photo by A.L. Ebel) Рис. 16. Паслен трехцветковый (Solanum tri¦orum Nutt.) на вспаханном крае лесополосы в Ключевском районе Алтайского края (фото А.Л. Эбеля)

КАРАНТИН РАСТЕНИЙ. НАУКА И ПРАКТИКА 1| 27| 2019 57 - observation over weeds, invasive (including especially dangerous) and quarantine plant species in natural con- ditions. Œe study routes covered western part of the Altai Territory, Novosibirsk and Omsk Regions. Œe Novosibirsk and Omsk Regions, the Altai Territory are located in the south of the Western Siberia (Fig. 1). Œe relief of the Novosibirsk and Omsk Regions and the western and central part of the Altai Territory is pre- dominantly ‘at. Œe territory of these constituent entities of the Russian Fe- deration (in the inter‘uve of the Irtysh and Ob rivers within the steppe and forest-steppe zones, mostly in the ter- ritory of the Altai Territory and Novo- sibirsk Region) contains the Lowland, the Kulunda Plain and the Priobskoye plateau. Fig. 17. Collection of the American ›eld dodder (Cuscuta campestris Yunck.) Œe Barabinsk Lowland (Barabinsk in Barnaul (Altai Krai) (photo by A.L. Ebel) steppe, Baraba) is located in the central Рис. 17. Сбор материала повилики полевой (Cuscuta campestris Yunck.) part of the Ob-Irtysh inter‘uve and is в городе Барнауле (Алтайский край) (фото А.Л. Эбеля) the main agricultural area of the No- vosibirsk Region. Œe territory of the lief with low ridges and hollows. Large 1985). Œe climate here is continental, Bara binsk wooded steppe is characte- ridges stretching over several kilome- but quite humid. Œe average annual rized by a ‘at, poorly crossed relief. Its ters reach a height of 10-12 m and are rainfall is from 320 to 400 mm, 240 to plateau-shaped surface is slightly in- separated by extensive interridge de- 310 mm of which is in the warm sea- clined from the north-east to the south- pressions or closed basins, the surface son. In the middle of winter, the snow west. Œe western part of the province is of which is usually swampy or occupied cover thickness varies from 30 to 55 cm. occupied by the lowest areas (less than by dead lakes (Gvozdetsky, Mikhailov, Œe province is heavily waterlogged. 110-120 m above sea level), and the le- 1978). Œe illumination level in Baraba Ground waters are usually close to vel of ‘at inter‘uves reaches 130-150 m is quite high and comparable with the the surface (0.5-4 m), feeding nu- above sea level in the slightly elevated regions of Kuban and Crimea, which merous rivers, lakes and swamps eastern half of the province. Œese ar- makes Baraba a favorable area for the (Fig. 2, 3). Œere are several large lakes – eas are characterized by a peculiar re- development of agriculture (Molodin, Ubinskoye, Sartlan and Chany, the largest lake in Western Siberia. Land- scapes of the Barabinsk wooded steppe are very diverse and form quite com- plex combinations due to mosaic con- ditions of soil and vegetation develop- ment. For example, the landscapes of the northern half of the province are very peculiar; the Siberian researchers sometimes even stand them out as an independent subzone with ‘ood plains, meadows and salt marches. Œe ‘ood plains which are typical for them are ‘at lowered areas with salt marshy and peaty gley soils, occupied by thickets of tall marsh plants (reed Phragmites communis, common bulrush Scirpus la- custris, great reedmace Typha latifolia, Fig. 18. Foxtail barley (Hordeum jubatum L.) that has escaped human control as well as sedges and rosemary-leaved is rapidly covering more and more new territories of the SFD, so far mainly willow Salix rosmarinifolia). Œese are in settlements (Kalachinsky District of the Omsk Region) (photo by T.V. Ebel) the youngest landscapes in the wooded Рис. 18. Вырвавшийся из-под контроля человека ячмень гривастый (Hordeum steppe. Œey appear at the place of dead jubatum L.) стремительно захватывает все новые территории СФО, пока что lakes and serve as the main hay‹elds преимущественно в населенных пунктах (Калачинский район Омской области) (Fig. 4); they are also used as arable (фото Т.В. Эбель) land a¦er drainage. Large areas are co-

58 1| 27| 2019 КАРАНТИН РАСТЕНИЙ. НАУКА И ПРАКТИКА vered by grass meadows (Fig. 5), under which meadow, chernozem or alkaline soils are formed which are typi cal of the province. Parts of the northern are- as, which are better drained and have better developed podzolized or leached chernozem and solods, are covered with birch groves and outliers. Finally, sand ridges of the southern half of the Barabinsk wooded steppe with leached chernozems were previously occupied by meadow steppes and outliers, and now they are ploughed and used for sowing cereals and industrial crops (Gvozdetsky, Mikhailov, 1978). Œe Barabinsk steppe is the most important area of dairy cattle breeding, oil indus- try and agriculture of the whole West- ern Siberia. Œe Kulunda Plain is located within the steppe zone, mostly in the Altai Ter- Fig. 19. Common marsh elder (Cyclachaena xanthiifolia (Nutt.) Fresen.) in some ritory. It includes the marginal eastern places forms quite extensive thickets (Tabunsky District of the Altai Krai) parts of the steppe zone lying to the east (photo by A.L. Ebel) of the Irtysh Valley. Œe elevation in the Рис. 19. Циклахена дурнишниколистная (Cyclachaena xanthiifolia (Nutt.) Fresen.) central part of the Kulunda is 100-120 m местами образует довольно обширные заросли above sea level, but in the east, ap- (Табунский район Алтайского края) (фото А.Л. Эбеля) proaching the foothills of the Altai, it increases to 200-300 m above sea level. sent, the major part (about 60%) of the Œe Priobskoe plateau is located to Œe relief of the province is characteri- territory of the Kulunda Plain is plowed the south-east of the Kulunda Plain and zed by numerous high (50-60 m) ridges, up and is one of the most important ag- is adjacent to the foothills of the Altai stretched from north-east to south- ricultural areas of Western Siberia. Œe and Salair Mountains, where the alti- west. Œere are chains of large undrained remaining small virgin lands are oc- tude reaches 270-300 m above sea level. lakes (Kulunda, Kuchuk, etc.) which cupied by cereal sandy steppes, as well On the rolling and hillside plain of the o¦en have salt or bitter-salt water in as large massifs of banded pine forests Priobskoye plateau (200-250 m above the interridge depressions (Fig. 6). (Fig. 7), under which podzolized and sea level) there is the Verkhneobskaya Œe Kulunda province is cha racterized sod soils are formed (Gvozdetsky, wooded steppe. Œe surface of the Pri- by the increased continenta lity of Mikhailov, 1978). obskoye plateau is composed of conti- its climate (the di£erence in average monthly temperatures is 38-40 °С). Rainfall during the year ranges from 250 to 400 mm, of which 200-330 mm falls on the warm season. Œe snow co- ver lasts for 155-170 days; its maximum thickness in the east reaches 30-40 cm. In Kulunda territory, southern and or- dinary chernozems prevail, possessing increased capacity and high fertility in comparison with other steppe provinces of Western Siberia. Œey are replaced by dark chestnut soils of usually light mechanical composition in the hottest and driest western regions. In addition to these zonal types, large massifs of al- kali soils and alkaline chernozems fre- quently occur in the relief depressions. Within the Kulunda steppe, E.I. Vanda- kurova (1950) distinguished 2 zones – a wooded steppe zone with 2 subzones (meadow steppes, fescue-feather grass Fig. 20. Specimens of the common marsh elder on the banks of the Aley River steppes) and a steppe zone with 2 sub- in Rubtsovsky District of the Altai Krai (photo by A.L. Ebel) zones (fescue-feather steppes, sage- Рис. 20. Экземпляры циклахены дурнишниколистной на берегу реки Алей brush-fescue-feather steppes). At pre- в Рубцовском районе Алтайского края (фото А.Л. Эбеля)

КАРАНТИН РАСТЕНИЙ. НАУКА И ПРАКТИКА 1| 27| 2019 59 nental sandy and argillaceous deposits, Main Plant Species that Contaminate Agrocenoses covered by a blanket of loess and loess- in the Western Part of the SFD like loam soils. Œe plateau is dissected by a dense network of erosional valleys. Occurrence Œere are many rivers ‘owing within Species in studied agrocenoses, % the plateau, including the Ob and its feeders – the Charysh with Aley, the Occurrence over 50% Chumysh and others (Fig. 8). Œe cli- Panicum miliaceum ssp. ruderale (Kitag.) Tzvelev 92.5 mate of the Verkhneobskaya wooded Convolvulus arvensis L. 87.5 steppe is moderately warm. During the Fallopia convolvulus (L.) Á. Löve 82.5 year, 350-450 mm of precipitation falls; the bulk of it (270-350 mm) falls on a Chenopodium album L. 77.5 warm period, and therefore droughts Echinochloa crus-galli (L.) P. Beauv. 72.5 are rare here. Snow cover thickness in Euphorbia virgata Waldst. et Kit. 67.5 winter reaches 40-55 cm. Within the Verkhneobskaya wooded steppe fer- Setaria viridis (L.) P. Beauv. 65 tile leached chernozems and dark grey Cirsium setosum (Willd.) Besser 57.5 soils prevail, o¦en replaced by ordinary Avena fatua L. 55 chernozems in the western areas. Œey Sonchus arvensis L. 55 are notable for their increased depth and absence of alkalinity, which brings Incidence 30-50% them closer to the chernozems of the Lactuca serriola L. 47.5 Russian Plain. Such soils are usually Amaranthus retro–exus L. 45 found in large massifs. Large areas are Galium vaillantii DC. 42.5 also occupied by meadow and cherno- zem soils. Steppe meadows and meadow Lappula squarrosa (Retz.) Dumort. 42.5 steppes with small birch groves play the Linaria vulgaris Mill. 40 most prominent role in the vegetation Taraxacum o›cinale F.H. Wigg. 40 cover of virgin lands. Œere are arrays of pine forests, under which sod and Lactuca tatarica (L.) C.A. Mey. 37.5 podzolic soils are formed on the ridges Coniza canadensis (L.) Cronquist 35 and river terraces of the Verkhneobs- Artemisia sieversiana Willd. 32.5 kaya wooded steppe, folded by sand. Nonea rossica Steven 32.5 Favorable combination of soil and cli- matic conditions allows to obtain stable Sinapis arvensis L. 32.5 and high yields of grain and industrial Tripleurospermum inodorum (L.) Sch. Bip. 32.5 crops. Œerefore, the Verkhneobskay Cirsium incanum (S.G. Gmel.) Fisch. 30 wooded steppe is one of the most de- veloped and populated provinces of corn and leguminous plants constitute of invasive, quarantine and weed spe- Western Siberia. Currently, about 60% a signi‹cant share of forage fodder cies were recorded during the expedi- of its territory is ploughed up. However, (Gvozdetsky, Mikhailov, 1978). tion. 40 geobotanical descriptions were in some places islands of steppe mea- Œe route of the herbological expe- made in di£erent agrocenoses during dows, birch groves and pine forests still dition was as follows: Tomsk – south of the expedition (winter rye, spring remain (Gvozdetsky, Mikhailov, 1978). the Omsk Region – western part of the wheat, oats, corn, buckwheat, peas, Grain production is the main branch Novosibirsk Region – western part of soybeans, lentils, Sudan grass, oilseed of agriculture in the studied area. Most the Altai Territory – Barnaul – Tomsk ‘ax, sun‘ower, rape, beetroot, com- of the arable land is occupied by spring (Fig. 9). Œe total length of the route mon melilot, purple medick, mixed wheat and corn, the crops of which was about 3 500 km. Œe expedition trip agrocenoses, lea, deposits) (Fig. 11, have increased in recent years as a re- was carried out on the transport of the 12). More than 180 samples of weed sult of extensive development of virgin Tomsk branch of FGBU “VNIIKR” and seeds belonging to 108 species from 24 lands and fallows. Here grain legumes took place in rather diŽcult conditions: families and more than 240 herbarium and various technical crops are also rainy weather, abundance of blood-suck- leaves were collected. grown: sun‘ower, sa£ron milk cap, ing insects and pasture mites, long Preliminary analysis of geobotanical ‘ax, sugar beet, rape, mustard. Pota- search for sources of fresh potable water, descriptions for agrocenoses of various toes and vegetables are grown, melon worn-down roads or no roads at all in crops and deposits allowed us to deter- and fruit growing are successfully de- some places – all this made the work of mine the species composition of plants veloped near the settlements. Animal a small team of Tomsk herbologists very that contaminate agrocenoses, and to husbandry, mainly dairy and meat pro- diŽcult (Fig. 10). However, the trip was identify a group of the most common duction, is an important branch of agri- generally successful. weed species. In total, 144 species of cultural production too. Good natural Œe material was collected using a vascular plants were found in the course hay‹elds and pastures of the Ob Valley route method of area survey (Luneva, of geobotanical descriptions. Œe most and its feeders favour its development; 2009). A total of about 300 locations frequent and abundant are 23 species

60 1| 27| 2019 КАРАНТИН РАСТЕНИЙ. НАУКА И ПРАКТИКА low occurrence – 10-20%; and the glossy-leaved orache (Atriplex sagittata Borkh.), Russian pigweed (Axyris ama- ranthoides L.), American willowherb (Epilobium adenocaulon Hausskn.), foxtail barley (Hordeum jubatum L.) and sea burdock (Xanthium albinum (Widder) Scholz et Sukopp) in crops occurs in 2.5-5% of cases. Ruderal vegetation was also surveyed during the expedition. Some quaran- tine and invasive plants were found in the ruderal ‘ora. In particular, we found fruit-bearing specimens of cut- leaf nightshade (Solanum tri–orum Nutt.) in the Klyuchevsky District of the Altai Krai along the ploughed edge of the forest belt near the sun‘ower ‹eld (Fig. 16). At the same time, we found a large (not less than 1.5 ha) outbreak of the American ‹eld dod- der (Cuscuta campestris Yunck.) vir- tually in the center of Barnaul city, in the wasteland located at the site of the former dump (Fig. 17). Œe dodder parasitizes here on a variety of plants (cocklebur, marsh elder, sun‘ower, melilot, Lapland bunting, cereals, etc.). Seed and herbal material from these quarantine plant species was collected. Information on quarantine species de- tection was submitted to the Territorial Administration of the Federal Service for Veterinary and Phytosanitary Sur- veillance of the Tomsk Region. It was noted that some dangerous invasive weed plants are widespread Fig. 21. Alkanet (Anchusa o¥cinalis L.) in Siberia was known only from one location in the territories surveyed during the in the Altai Krai, and now it is found by us in the Omsk Region (photo by A.L. Ebel) expedition. One such species is the Рис. 21. Воловик лекарственный (Anchusa o¥cinalis L.) в Сибири был известен foxtail barley (Hordeum jubatum L.), лишь из одного местонахождения в Алтайском крае, а теперь обнаружен нами which spreads fast to new habitats. In и в Омской области (фото А.Л. Эбеля) settlements of the Novosibirsk, Omsk Regions and the Altai Krai, this alien (see table). Œese are mainly the most bi—da Boenn., red hemp-nettle G. lada- species rapidly inhabits wastelands and common ruderal plants and plants num L., night-‘owering catch‘y Silene roadsides, aggressively displacing na- growing in grain ‹elds in Western nocti–ora L. were mainly typical for ag- tive plants and infesting all surround- Siberia (Fig. 13), which cause signi‹- rocenoses of the Novosibirsk Region. ings with dangerous spikelets that fall cant economic damage (Vlasenko et Œe studied agrocenosis includ- into fragments (Fig. 18). Œe foxtail al., 2007). ed invasive species listed in the barley greatly reduces the forage quali- Black Book of Flora of Siberia (Black ty of hay‹elds and pastures, because It should be noted that along with Book.., 2016). Such alien species pets do not eat it a¦er the maturation of the widespread weed species in the ag- as the barnyard grass (Echinochloa its ears because of their long and sharp rocenoses of the regions under study crus-galli (L.) Beauv.), butterweed setae. When animals accidentally eat there are also speci‹c weed plants. Spe- (Conyza canadensis (L.) Cronquist), ripe ears, their tunica mucosa of mouth cies such as matweed amaranth Ama- compass plant (Lactuca serriola L.) and other parts of the gastrointestinal ranthus blitoides S. Watson, Corisper- and horse daisy (Tripleurospermum in- tract are damaged, which o¦en leads to mum declinatum Stephan ex Iljin, odorum (L.) Sch. Bip.) are found in the severe chronic purulent processes. Salsola collina Pall, Vincetoxicum sibiri- ‹elds quite o¦en (Fig. 15). A number Another equally dangerous inva- cum (L.) Decne. have been noted exclu- of species (dense-‘owered pepperwort sive species, the common marsh elder sively in the ‹elds of the Altai Territory Lepidium densi–orum Schrad., com- (Cyc lachaena xanthiifolia (Nutt.) Fre- (Fig. 14). Common mugwort Artemisia mon melilot Melilotus o›cinalis (L.) sen.), quite o¦en occurs found in the vulgaris L., bi‹d hemp nettle Galeopsis Pall, parsnip Pastinaca sativa L.) have ruderal ‘ora of the plain part of the

КАРАНТИН РАСТЕНИЙ. НАУКА И ПРАКТИКА 1| 27| 2019 61 Altai Krai (Fig. 19). Œis North Amer- ican weed plant spreads rapidly to new areas, particularly in 2018, we found it in places where it was totally absent in the previous year (Fig. 20). Œe marsh elder grows mainly along roadsides, near houses, in garbage sites. Animals do not eat this plant. In populated areas, this weed grows abundantly, displacing native species and causing allergic dis- eases in the local population during blossoming. Can also be found in crops of cultivated plants, where it reduces their productivity by 30-40% and more (Agroecological Atlas.., 2008). As a result of ‹eld research conduct- ed by the authors in the study areas, new locations of a number of alien plant species for Siberia have been identi‹ed. For example, the alkanet (Anchusa o›cinalis L.) was found in the wasteland near Omsk, which is very rare in Siberia (Fig. 21). Until now, its only location was known in the vicinity of the village of Kolyvan in the Kuryinsky District of the Al- tai Krai. In addition, the presence of the sea burdock (Xanthium albinum (Widder) Scholz et Sukopp) in the ‘ora of the Omsk Region, which we found on the bank of the Irtysh River in the Tavrichesky District, was con- ‹rmed, as well as the new location of the downy vetch (Vicia villosa Roth), an invasive plant which is very rare for Siberia (Fig. 22). In the Karasuksky Fig. 22. Downy vetch (Vicia villosa Roth) – a very rare alien species in Siberia District of the Novosibirsk Region, we (photo by A.L. Ebel) found a new location for the invasive Рис. 22. Горошек мохнатый (Vicia villosa Roth) – очень редкий в Сибири species of Centaurea pseudomaculosa чужеродный вид (фото А.Л. Эбеля) Dobrocz. Until now, the Bagansky Dis- trict was the only known location of Economically Significant Plants, 5. Luneva N.N. Modern Method- this species in the Novosibirsk Region. Their Pests, Diseases and Weeds / ology of the Phytosanitary Monitor- Œese materials have been used to write A.N. Afonin, S.L. Grin, N.I. Dzyu- ing of Weeds // Plant Protection and a research paper (Ebel et al., 2018). benko, A.N. Frolov: Internet ver- Quaran tine, 2009. No. 11. P. 21-24. Œe research materials collected sion 2.0, 2008 [Electronic resource]. 6. Molodin V.I. Physical and Geo- during the expedition are currently be- http://www.agroatlas.ru. graphical Characteristic of the Baraba ing processed, the herbal and carpolo- 2. Vandakurova E.I. Vegetation of Wooded Steppe // V.I. Molodin. Bara- gical samples are being labelled and Kulunda steppe. Novosibirsk: ZSF ba in the Bronze Age. Novosibirsk: were added to the carpological collec- USSR Academy of Sciences, 1950. Nauka, 1985. 200 p. tion and herbarium of weed and in- 128 p. 7. Black Book of Flora of Siberia / vasive species created on the basis of 3. Vlasenko N.G. Weed Plants and science editor Y.K. Vinogradov, edi- the Testing Laboratory of the Tomsk Œeir Control in the Cultivation of tor-in-chief A.N. Kupriyanov. No- branch of the Federal State Budgetary Grain Crops in Siberia: Methodologi- vosibirsk: Geo Academic Publishing Institution “VNIIKR”. 86 herbal leaves cal Guide / N.G. Vlasenko [et al.]: House, 2016. 440 p. and 76 samples of weed seeds were Novosibirsk: RAAS. Siberian Branch, 8. Ebel A.L., Verkhozina A.V., Zyko- transferred to “VNIIKR”. Œe materials SibNIIZKhim, 2007. 128 p. va E.Y., Strelnikova T.O., Khrustalyo- received during the expedition will also 4. Gvozdetsky N.A., Mikhailov N.I. va I.A., Sheremetova S.A., Mikhailo- be used in writing research papers. Physical Geography of the USSR. va S.I., Ebel T.V., Murashko V.V. New Asian Part. Ed. 3rd, revised and cor- Findings of Foreign Plant Species in Si- References rected. Textbook for students of geo- beria // Systematic Notes on the Materi- 1. Agroecological Atlas of Rus- graphical university departments. M.: als of the P.N. Krylov Herbarium, Tomsk sia and Neighboring Countries: Mysl, 1978. 512 p. State University, 2018. No. 118. P. 48-61.

62 1| 27| 2019 КАРАНТИН РАСТЕНИЙ. НАУКА И ПРАКТИКА ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ЛАБОРАТОРНАЯ ДИАГНОСТИКА «ВСЕРОССИЙСКИЙ ЦЕНТР КАРАНТИНА РАСТЕНИЙ» (ФГБУ «ВНИИКР») ЗАБОЛЕВАНИЙ РАСТЕНИЙ

БАКТЕРИОЛОГИЯ

ВИРУСОЛОГИЯ

АНАЛИЗ ГМО ЭНТОМОЛОГИЯ

МИКОЛОГИЯ

140150, Россия, МО WWW.VNIIKR.RU Раменский р-н, р.п. Быково E-mail: [email protected] Ул. Пограничная, д. 32 Тел.: +7 499 707 22 27 доб. 1469

ФЕРОМОННЫЕ ЛОВУШКИ для томатной моли (Tuta absoluta) для цветочного трипса (Frankliniella occidentalis)

КЛЕЕВЫЕ ЦВЕТНЫЕ ЛОВУШКИ

*ФГБУ «ВНИИКР» – преемник Центральной карантинной лаборатории, организованной в 1934 году FEDERAL STATE BUDGETARY INSTITUTION LABORATORY DIAGNOSTICS ALL-RUSSIAN PLANT QUARANTINE CENTER (FGBU “VNIIKR”) OF PLANT DISEASES

BACTERIOLOGY

VIROLOGY

GMO ANALYSIS ENTOMOLOGY

MYCOLOGY

140150, Russia, Moscow Region WWW.VNIIKR.RU Ramensky district, Bykovo E-mail: [email protected] Pogranichnaya str., 32 Tel.: +7 499 707 22 27 ext. 1469

PHEROMONE TRAPS for Тomato leafminer (Tuta absoluta) for Western flower thrips (Frankliniella occidentalis)

COLOURED STICKY TRAPS

*FGBU “VNIIKR” – successor of the Central Quarantine Laboratory, founded in 1934