ИСТИНА

Специальные формы фитопатогенного базидиомицета Puccinia graminis традиционно определяют по результатам искусственного заражения набора злаков, выделяя пшеничную, ржаную, овсяную и другие формы. Круги растений хозяев отдельных форм могут частично перекрываться. Данных по внутривидовому молекулярному полиморфизму P. graminis довольно мало. По первичной последовательности ITS участков области рибосомных генов вид делится на две группы, при этом ржаная и пшеничная формы не отличаются по этому признаку на фоне различий между ржавчинами разных видов (Zambino, Szabo, 1993). В тоже время, единичные замены этой области ядерного генома подмосковных изолятов с разных злаков (Phleum, Lolium, Elytrigia), относящихся к одной и тойже ржаной форме, имели место и на фоне различий с изолятом ржаной формы гриба из Германии давали возможность выявлять гетерогенность по этому признаку внутри специальной формы (Малеева и др., 2005). Таким образом, дифференцирующая способность данного молекулярного маркера зависит не только от его собственной структуры, но и от выбора внешней группы для сравнительного анализа. На споровом материале урединиальной стадии описан полиморфизм IGR-спейсера для изолятов разных рас P. graminis (Kim et al., 1992, Сколотнева и др., 2008). В данной работе впервые выявлен стадиеспецифичный полиморфизм IGR-cпейсеров области рибосомных генов возбудителя стеблевой ржавчины злаков P. graminis. Для эцидиальной стадии паразита, развивающейся на барбарисе, выявлены различия по длине мажорных ПЦР-продуктов у ржаной и пшеничной специальных форм гриба. Для урединиальной стадии, развивающейся на видах злаков в соответствии со специализацией паразита, выявлены более сложные IGR- паттерны, характерные для каждой специальной формы гриба. Полиморфизм IGR-cпейсера на этих стадиях обнаружен как на природном материале, так и в модельном жизненном цикле P. graminis при искусственном заражении. Полученные предварительные данные свидетельствуют о том, что ПЦР анализ IGR-паттернов спорового материала на ранневесенней стадии гриба с барбариса позволяет идентифицировать специальную форму гриба и делать прогноз летней заболеваемости пшеницы или ржи стеблевой ржавчиной без экспериментов по достаточно трудоемкому искусственному заражению злаков в теплице, занимающему несколько недель. Выдвинуто предположение о том, что механизмом стадиеспецифичного полиморфизма IGR-cпейсеров может быть избирательная амплификация этих регуляторных участков ядерного генома, участвующих в изменении характера и уровня синтеза белка и, соответственно, особенностей и темпов роста паразита при формировании половой стадии на барбарисе, избирательном заражении восприимчивого злака эцидиальными спорами гриба и при резком накоплении инфекционного спорового материала на стадии перезаражения злаков урединиоспорами. Это предположение хорошо согласуется с нашими данными (Сколотнева и др., 2008) об очень существенном различии по изоферментным белковым спектрам между эцидиальной и урединиальной стадиями гриба, перекрывающем географическую изменчивость этого признака. Работа поддержана грантами ФЦП «Интеграция» и аналитической ведомственной целевой программы «Развитие научного потенциала высшей школы (2006-2008 годы)».