Фузариоз колоса (FHB) — Fusarium graminearum

Метагеномная детекция фузариоза колоса пшеницы и ячменя с оценкой риска микотоксинов и профилем устойчивости к фунгицидам

🧬 Описание пайплайна

Fusarium graminearum — возбудитель фузариоза колоса (Fusarium head blight, FHB) пшеницы и ячменя. Опасность патогена двойная: помимо прямых потерь урожая, гриб продуцирует микотоксины — дезоксиниваленол (ДОН, вомитоксин) и зеараленон, синтезируемые генами кластера TRI. Заражённое зерно становится непригодным для продовольственных и кормовых целей, поэтому диагностика важна не только для защиты растений, но и для токсикологического контроля партий зерна.

Наш пайплайн выполняет метагеномное нанопоровое секвенирование (mNGS) зерновок и колосковой ткани. За несколько часов агроном получает подтверждение вида возбудителя, оценку заражённости партии и профиль устойчивости к фунгицидам — триазолы остаются основой защиты колоса, и мониторинг их эффективности критичен для планирования обработок в период цветения.

• 📥 На входе: Сырые данные в формате FASTQ после High Accuracy basecalling (Dorado SUP, химия R10.4.1). Материал: гомогенат зерновок и колосков пшеницы/ячменя.
• 📤 На выходе: Исследовательский HTML-отчёт (RUO) для агронома — выявленный патоген, количественная представленность, профиль резистентности к фунгицидам.

📊 Доступность продукта

🎯 Маркеры устойчивости к фунгицидам

🌍 Глобальный контекст

• Эпифитотии FHB — регулярно фиксируются в Северной Америке, Европе и Азии; влажная погода в период цветения резко повышает риск заражения.
• Микотоксины — содержание ДОН и зеараленона в зерне регламентируется; заражённые партии бракуются независимо от величины потерь урожая.
• Карбендазим-резистентность — массовая устойчивость к бензимидазолам зафиксирована у популяций F. graminearum в Китае.
• Узкое окно защиты — фунгицидные обработки эффективны только в период цветения, поэтому быстрая диагностика напрямую определяет успех защиты колоса.

🔬 Связанные источники

• 📄 FRAC — Комитет по резистентности к фунгицидам
• 📄 PHI-base — база взаимодействий патоген-хозяин
• 📄 UNITE — база данных ITS-баркодирования грибов и оомицетов
• 📄 NCBI Taxonomy — Fusarium graminearum