КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ
Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Номер проекта 25-14-20022
НазваниеВлияние абиотических стрессоров на иммунный статус винограда и его микробиом
Руководитель Сундырева Мария Андреевна, Кандидат сельскохозяйственных наук
Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Северо-Кавказский федеральный научный центр садоводства, виноградарства, виноделия» , Краснодарский край
Конкурс №101 - Конкурс 2025 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами» (региональный конкурс)
Область знания, основной код классификатора 04 - Биология и науки о жизни; 04-206 - Физиология и биохимия растений
Ключевые слова виноград, защитные реакции, вирусы, грибные и бактериальные патогены, полезная микрофлора, прайминг, состав микрофлоры, абиотические стрессоры
Код ГРНТИ68.03.00
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Ожидаемые результаты
В результате выполнения проекта будет установлено влияние абиотических факторов на «иммунный статус» винограда, на развитие фитопатогенов, функциональную активность полезной микрофлоры в отношении патогенов и растений, воздействия иммуноидукторов и средств химической защиты на функциональное состояние растений винограда. Будет установлено воздействие гидротермических условий агроэкологической зоны виноградарства Краснодарского края на микробиом винограда. Будет выявлена эффективность иммуноиндукторов гормональной природы и микроудобрений на основе комплекса хелатов микроэлементов в изменении микробиома, на основе чего будет установлена степень влияния изменений «иммунного статуса» винограда на эндофитную и эпифитную микрофлору.
Выявленные особенности функционирования системы среда-растение-микробиом, физиолого-биохимические критерии устойчивости растений к стрессовым условиям среды послужат основой для совершенствования технологий возделывания винограда, роста их эффективности и адаптивности. Результаты, полученные в ходе реализации проекта будут способствовать развитию биологизированной защиты растений, активному применению природоподобных агропрепаратов для иммуноиндукции и в целом экологизации производства качественной виноградовинодельческой продукции.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Аннотация результатов, полученных в 2025 году
По итогам 2025 года была создана полевая модель для изучения влияния иммуноиндукторов на эндофитную и эпифитную микрофлору вегетирующих органов винограда в полевых условиях. Изучена динамика формирования микробного пула филлоплана, проводящей системы зеленых побегов, установление таксономического состава микробиома, проведен фитосанитарный мониторинг для выявления влияния климатических условий, химических пестицидов и иммуноиндукторов на основные заболевания в полевых условиях.
В моделируемых условиях проведена оценка влияния абиотических стрессоров на «иммунный статус» винограда, на развитие фитопатогенов, нанесенных в виде клеточной суспензии на поверхность вегетативных органов экспериментальных растений.
Определение иммуноиндуцирующего действия подкормок показало, что некорневые кальциевые подкормки повышают устойчивость винограда к серой гнили; подкормки комплексными микроудобрениями – к альтернариозу и серой гнили.
Наибольшая численность грибов на поверхности листьев винограда фиксировалась при отсутствии обработок практически на протяжении всего периода наблюдений. Применение пестицидов в комплексе с подкормками и самостоятельно в разной степени приводило к снижению количества микромицетов на листьях виноград. Установлено влияние генотипа сорта на биоморфологическую структуру микромицетов на листьях винограда. На сорте Рислинг рейнский в целом в структуре эпифитных грибов преобладают дрожжи, на сорте Бианка в июле также преобладают дрожжи, но с наступлением высокотемпературного засушливого периода стали преобладать дрожжеподобные грибы. Влияние подкормок на формирование структуры было разнонаправленным. Установлена общая тенденция в снижении обилия патогенных видов при применении иммуноиндуцирующих подкормок удобрениями. При изучении биоразнообразия эндофитов было установлено, что динамика в изменении количества видов в целом имела схожий рисунок на двух сортах. Отмечено увеличение количества видов к концу июля, затем снижение в августе в период высокотемпературных засушливых условий и к уборке снова отмечался рост количества видов. С высокой степенью вероятности обнаруженные виды бактерий Bacillus subtilis, B. amyloliquefaciens, B. pumilus, B. lichemiformis, B. megaterium, B. cereus, B. flexus, B. thuringiensis, B. mojavensis, B. mycoides, B. idriensis, B. gibsonii, B. atrophaeus, Paenibacillus simplex это антагонисты фитопатогенов, а виды B. horikoshii, B. thuringiensis обладают энтомопатогенной активностью. Среди кальциевых подкормок значительно повышалась частота встречаемости таких видов как B. amyloliquefaciens ssp. plantarum, B. pumilus, B. cereus при применении Betino Ca. Из комплексных подкормок Полидон Комплекс увеличивал частоту встречаемости B. subtilis, B. cereus, Paenibacillus simplex; Комплемет ресурс - B. subtilis, B. amyloliquefaciens; Фолирус Амино - B. pumilus. При применении кальциевых подкормок в равной небольшой степени увеличивалась частота встречаемости широко известного энтомопатогена B. thuringiensis.
В результате диагностики маточных растений и оздоровления был получен пул растений, в которых не были обнаружены вирусы, а также растения с различным составом вирусов, все они будут использованы для проведения экспериментов по влиянию стрессоров на виром.
Для сорта Бианка характерно выраженное положительное влияние всех типов абиотического воздействия на гены, связанные с синтезом и сигналингом фитогормонов салициловой, жасмоновой и абсцизовой кислоты, в то время как PR-белки экспрессировались под воздействием комбинированного стресса. При заражении фитопатогенами увеличение экспрессии генов, связанных с фитогормонами происходило под воздействием засухи и комбинированного стресса вне засвисимости от типа патогена, а экспрессия PR-белков в большей степени была связана с заражением альтернарией. Для сорта Рислинг было характерно выраженное повышение экспрессии защитных генов засухой и комбинированным стрессом. Экспрессия генов значительно увеличивалась при заражении милдью на фоне комбинированного стресса. Повышенная экспрессия PR-белков сохраняла связь с воздействием абиотических стрессоров, но была выше при поражении милдью
S. cerevisiae и их экстракты обладали способностью инициировать иммунные реакции винограда и снижали развитие милдью на листьях и количество образуемых патогеном спор. Прежде всего дрожжи и их экстракты компенсировали подавление окислительных процессов со стороны P. viticola и обеспечивали высокое содержание микроботоксичного виниферина. Наибольшей эффективностью в контроле P. viticola обладали живые S. cerevisiae. Иммунный ответ винограда на инфицирование милдью на фоне обработки дрожжами отличался высоким уровнем экспрессии защитных генов и генов, характеризующих одновременную активацию жасмонатного и салицилатного регуляторных путей.
Публикации
1. Сундырева М.А., Луцкий Е.О., Баранов М.О., Арбичева А.И., Мишко А.Е., Лободина Е.В. ИНДУКЦИЯ ЗАЩИТНЫХ РЕАКЦИЙ У ВИНОГРАДА И АНТАГОНИСТИЧЕСКОЕ ПОДАВЛЕНИЕ МИЛДЬЮ ЭПИФИТНЫМИ SACCHAROMYCES CEREVISIAE Сельскохозяйственная биология (год публикации - 2026)
2.
Сундырева М. А. , Мишко А. Е., Луцкий Е. О. , Баранов М.О. , Схаляхо Т. В.
Влияние абиотических условий среды и иммуноиндуцирующих обработок на защитные реакции винограда против фитопатогенов
Садоводство и виноградарство, № 1, стр. 42-50 (год публикации - 2026)
10.31676/0235-2591-2026-1-42-50