Вертициллез рапса – что фермерам нужно знать сегодня и как бороться с ним завтра: Понимание вертициллезного увядания (заболевания преждевременного созревания)

PhD Якуб Даниелевич, проф. Марек Корбас
Институт защиты растений — Национальный научно-исследовательский институт
Отдел микологии

Насколько значима вертициллезная болезнь для производства рапса в Европе?
Verticillium longisporum стал одним из основных патогенов, вызывающих потери урожая рапса на 10-50% во всем мире. Полевые исследования в Великобритании показали снижение урожая до 34% у восприимчивых сортов и до 11% у толерантных. Патоген образует микросклероции, сохраняющиеся в почве более 10 лет, что требует долгосрочных стратегий севооборота. С 1980-х годов V. longisporum распространился из северо-центральной Европы (Швеция, Германия, Польша) по европейским регионам выращивания рапса, недавно достигнув Соединенного Королевства. В Северной Америке он был впервые обнаружен в Манитобе (2014 г.) и с тех пор подтвержден во многих районах Канады.

Хотя типичные симптомы вертициллеза проявляются лишь незадолго до созревания культуры, заражение происходит гораздо раньше. Что происходит в этой латентной фазе?
В полевых условиях вертициллез прорастает из покоящихся спор (микросклероций) в почве и колонизирует корни озимого рапса вскоре после осеннего посева. Вертициллез демонстрирует уникальное поведение: он колонизирует внутренние транспортные трубки, не вызывая симптомов увядания. Вместо этого характерные полоски на стебле появляются за 3-4 недели до уборки урожая. Озимому рапсу требуется 6-8 месяцев для колонизации побегов, в то время как яровому рапсу колонизация происходит быстрее (примерно за 2 месяца), что влияет на потенциал передачи через семена.

 
Какие дополнительные факторы окружающей среды или агрономические факторы способствуют заражению вертициллезом?
Изменение климата оказывает значительное влияние на развитие болезней. Повышение температуры, как правило, увеличивает вероятность появления вертициллеза на посевах рапса. Изменение климата также может повлиять на продолжительность вегетационного периода. Погодные условия имеют большое значение, особенно дефицит осадков, который может влиять на прорастание спор и заражение растений. Более длительные и теплые вегетационные периоды могут увеличить риск заболеваний, продлевая периоды, благоприятные для развития и распространения патогена.

Рисунок1: Жизненный цикл Verticillium longisporium, возбудителя рака рапса. Источник: RAPOOL 2026

Учитывая ограниченную эффективность фунгицидов в полевых условиях, какие стратегии комплексной борьбы являются наиболее перспективными?
Борьба с болезнями представляет собой сложную задачу из-за ограниченного количества эффективных фунгицидов и длительного сохранения спор в состоянии покоя. Комплексные подходы, сочетающие агрономические методы и использование сортов с низкой восприимчивостью, необходимы для борьбы с болезнями, а в будущем, предположительно, и для применения биологических препаратов.

Рисунок 2: Официальная оценка заражения вертициллезом в польском экспериментальном пункте «Глубоки» в 2025 году. Наблюдался высокий средний уровень заражения — 37%, с выраженной дифференциацией среди протестированных сортов рапса, варьирующейся от 17% до 70% заражения вертициллезом. На графике показаны только результаты для протестированных гибридных сортов. Источник: PDO (Польша), 2025

Агрономические методы: Крайне важна севооборотная система, включающая невосприимчивые к патогену культуры (зерновые, бобовые), продолжительностью более 4-5 лет. Следует избегать всех крестоцветных культур (например, в смесях покровных культур), включая виды рода Brassica и крестоцветные сорняки. Упрощенная обработка почвы минимизирует перемещение спор и их распространение. Кроме того, уменьшенная обработка почвы предотвращает перемещение спор микросклероций в более глубокие слои почвы и способствует более быстрому разложению соломы, зараженной микросклероциями. Дезинфекция полевой техники предотвращает распространение патогена.
Ранний посев может увеличить риск заболеваний, поскольку обеспечивает более длительный период воздействия патогенов для их укоренения и колонизации. Поэтому, если позволяют погодные условия и производственные возможности, следует рассмотреть более поздний срок посева в более прохладные почвы.
Селекция на устойчивость: В настоящее время генов истинной устойчивости не существует. Исследования сосредоточены на поиске частичной устойчивости в генетике рапса. Используя современные инструменты, такие как молекулярные маркеры, ученые могут отслеживать полезные признаки и более эффективно отбирать лучшие растения. Полевые и лабораторные испытания показывают, что некоторые сорта менее подвержены заболеванию, имеют меньше инфекций стеблей и более здоровые растения.
Эти различия означают, что, хотя полная устойчивость еще не достигнута, селекционные и биологические стратегии могут помочь со временем уменьшить воздействие вертициллеза.

График 3: В тепличном эксперименте проверяется устойчивость различных сортов к вертициллезу. Сеянцы инокулируют через 10 дней после посева, погружая их в суспензию спор, а затем снова высаживают в многоярусные лотки. Через 14 дней в стандартных климатических условиях оценивают симптомы заражения вертициллезом. Источник: Рапуль, 2024. 

Биологический контроль: В дополнение к селекционным мерам, все чаще исследуются биологические продукты на основе бактериальных или грибковых штаммов для борьбы с Verticillium longisporum. Эти биологические продукты конкурируют с болезнями за пространство и питательные вещества в почве. Они производят природные вещества, которые подавляют патоген и укрепляют собственную систему защиты растения. Некоторые из них напрямую атакуют споры Verticillium в почве. Полевые испытания показывают, что продукты на основе грибов Trichoderma asperellum на данный момент дают наиболее стабильный прирост урожая. Эффективность зависит от условий окружающей среды, включая температуру, влажность почвы и pH.

В перспективе, какие стратегии обладают наибольшим потенциалом для эффективной борьбы фермеров с вертициллезом? 
Вертициллиум представляет собой растущую проблему для мирового производства рапса из-за длительного выживания в почве, продолжающегося географического распространения, изменения климата и ограниченного выбора фунгицидов. Приоритеты будущих исследований включают: повышение сортовой устойчивости посредством усовершенствованной селекции, понимание факторов окружающей среды, влияющих на развитие болезни, случайную разработку более эффективных стратегий биологического и химического контроля, а также разработку методов ранней диагностики и систем предупреждения. Кроме того, фермеры, конечно, могут принимать меры самостоятельно: адаптированный севооборот продолжительностью 4–5 лет, отказ от дополнительных крестоцветных культур в севообороте, гигиена полей — в частности, предотвращение появления крестоцветных сорняков — и корректировка сроков посева (позднее, в более прохладную почву).