Адаптация метода количественной ПЦР для выявления представителей микобиоты зерновых культур

Abstract

Проведена сравнительная оценка содержания ДНК грибов и микотоксинов в зерне 31 сорта пшеницы, овса и ячменя. Метод количественной ПЦР был адаптирован для выявления ДНК грибов, часто встречающихся в микобиоте зерновых культур: Alternaria spp., Bipolaris sorokiniana (B. sorokiniana), Fusarium graminearum (F. graminearum), F. culmorum и F. sporotrichioides. Количественное выявление в зерне ДНК гриба B. sorokiniana проведено впервые. ДНК грибов Alternaria выявлена во всех образцах в диапазоне от 184×10-4 до 11160×10-4 пг/нг общей ДНК, но в зерне овса, по сравнению с зерном ячменя и пшеницы, ее количества были больше в 5 и 9 раз соответственно. ДНК B. sorokiniana выявлена во всех образцах зерна ячменя и овса, а также в 56% образцов пшеницы. В зерне ячменя содержание ДНК B. sorokiniana в среднем было существенно выше (402×10-4 пг/нг), чем в зерне овса (51×10-4 пг/нг) и пшеницы (10×10-4 пг/нг). Присутствие ДНК гриба F. graminearum установлено в зерне всех анализированных образцов в диапазоне от 14×10-4 до 1110×10-4 пг/нг, ДНК F. culmorum выявлена в 70% образцов овса и в 100% образцов ячменя и пшеницы в количестве от 8×10-4 до 90×10-4 пг/нг. Микотоксин дезоксиниваленол (ДОН), продуцируемый грибами F. graminearum и F. culmorum, выявлен в зерне всех образцов в диапазоне от 77 до 4133 мкг/кг. ДНК F. sporotrichioides, продуцирующего Т-2 токсин, обнаружена в 70% образцов овса и 50% образцов ячменя в количестве от 5×10-4 до 47×10-4 пг/нг и не выявлена в зерне пшеницы. Количество T-2 токсина, обнаруженного в 45% образцов, не превышало 89 мкг/кг. Установлена достоверная положительная связь между количествами ДНК F. graminearum и ДОН в зерне. Коэффициент корреляции Пирсона (r) составил 0.49 (p <0.05). Также выявлена положительная связь (r = 0.72, p <0.01) между количе-ствами ДНК Alternaria spp. и F. sporotrichioides, что предполагает сходство условий для развития этих грибов на зерновом субстрате.