Фузариоз колоса (FHB) — Fusarium graminearum
Метагеномная диагностика фузариоза колоса пшеницы и ячменя с оценкой риска микотоксинов и профилем устойчивости к фунгицидам
🧬 Описание пейплайна
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
FASTQпосле High Accuracy basecalling (Dorado SUP, химия R10.4.1). Материал: гомогенат зерновок и колосков пшеницы/ячменя. - 📤 На выходе: HTML-отчёт для агронома — выявленный патоген, количественная представленность, профиль резистентности к фунгицидам и рекомендации по обработке.
📊 Доступность продукта
| Платформа | Статус доступности |
|---|---|
| OnSiteSeq Cockpit Edge | 🟡 В разработке |
| OnSiteSeq Cockpit Desktop | 🟡 В разработке |
| OnSiteSeq Cockpit Cloud | 🔴 Не доступно |
🎯 Маркеры устойчивости к фунгицидам
| Ген | Мутации | Фунгицид (класс) |
|---|---|---|
| CYP51 (паралоги FgCYP51A/B/C) | Точечные замены, делеции | Азолы / DMI (тебуконазол, протиоконазол) |
| β-тубулин | F167Y, E198L, E198Q | Бензимидазолы (карбендазим) |
🌍 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.