УДК 631.522:632.7:633.853.52
https://doi.org/10.25230/2412-608X-2026-2-206-139-146

1Антон Владиславович Иванов*
1,2Галина Николаевна Бондаренко

1Всероссийский центр карантина растений
Россия, 140150, Московская обл., м.о. Раменский, пгт. Быково, ул. Пограничная, 32
2Российский университет дружбы народов
Россия, 117198, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, 6
*tonijons8@mail.ru

Аннотация. Распространение соевой цистообразующей нематоды является серьезной угрозой устойчивому развитию производства сои, особенно на Дальнем Востоке России, тесно граничащим с Китаем, где этот паразит распространен повсеместно. Постоянное обновление популяционного состава соевой нематоды H. glycines, сопровождающееся ростом числа вирулентных типов (HG-types), характеризующихся повышенной вредоносностью и быстрым распространением под воздействием изменений климата, представляет значительную угрозу для местных хозяйств. Для своевременного мониторинга и предотвращения распространения необходимо надежное и оперативное определение вида H. glycines ввиду трудностей, возникающих при традиционной идентификации видов нематод группы Schachtii рода Heterodera, обусловленных схожестью их морфологии. Данное исследование направлено на изучение продукта гена CLAVATA3 (CLV3), секретируемого нематодами, и оценку его потенциала в качестве молекулярного маркера для решения поставленных задач. Применение молекулярно-генетического подхода с использованием универсальных и видоспецифичных праймеров CLE1F/CLE1R, SCNCLEF/SCNCLER для H. glycines и BCNCLEF/SBCNCLER для H. schachtii позволило надежно идентифицировать и дифференцировать популяции H. glycines среди близкородственных видов. Основанный на продукте гена CLAVATA3 метод обеспечивает получение точной информации о генетическом составе популяций, что важно для мониторинга, предотвращения распространения паразита и поддержания устойчивого сельского хозяйства.

Ключевые слова: CLAVATA3 (CLV3), Heterodera glycines, молекулярная диагностика, универсальные и видоспецифичные праймеры, амплификация, секвенирование

Для цитирования: Иванов А.В., Бондаренко Г.Н. Ген CLAVATA3 (CLV3) как перспективный генетический маркер для дифференциальной диагностики популяций Heterodera glycines от других близкородственных видов // Масличные культуры. 2026. Вып. 2 (206). С. 139–146.

Читать статью

Список источников

1. Lian Y., Wang J.S., Li H.C. [et al.]. Race distribution of soybean cyst nematode in the main soybean producing area of Huang-Huai rivers valley // Acta Agron. Sin. – 2016. – Vol. 42 (10). – Pp. 1479–1486. https://doi.org/10.3724/SP.J.1006.2016.01479.

2. Chen J., Zhou Y., Wang Y. [et al.]. Characterization of virulence phenotypes of Heterodera glycines in Heilongjiang, Northeast China // Plant Dis. – 2021. – Vol. 105 (8). – Pp. 2056–2060. https://doi.org/10.1094/PDIS-04-20-0820-SR.

3. Peng D., Jiang R., Peng H. [et al.]. Soybean cyst nematodes: a destructive threat to soybean production in China // Phytopathology Res. – 2021. – Vol. 3. – Art. No. 19. https://doi.org/10.1186/s42483-021-00095-w.

4. Howland A., Monnig N., Mathesius J. [et al.]. Survey of Heterodera glycines population densities and virulence phenotypes during 2015–2016 in Missouri // Plant Dis. – 2018. – Vol. 102 (12). – Pp. 2407–2410. https://doi.org/10.1094/PDIS-04-18-0650-SR.

5. Niblack T.L., Arelli P.R., Noel G.R. [et al.]. A revised classification scheme for genetically diverse populations of Heterodera glycines // J. Nematology. – 2002. – Vol. 34 (4). – Pp. 279–288.

6. Hua C., Li C. J., Hu Y.F. [et al.]. Identification of HG types of soybean cyst nematode Heterodera glycines and resistance screening on soybean genotypes in Northeast China // J. Nematology. – 2018. – Vol. 50 (1). – Pp. 41–50.

7. Cook R., Noel G.R. Cyst nematodes: Globodera and Heterodera species // In: Plant resistance to parasitic nematodes / Starr J.L., Cook R., Bridge J. – CABI Publishing, 2002. – Pp. 71–105.

8. Subbotin, S.A., Mundo-Ocampo, M., Baldwin J.G. [et al.]. Systematics of cyst nematodes (Nematoda: Heteroderinae) Part B // In: Nematodology Monographs and Perspectives / Ed. E.J. Brill. – Vol. 8. – Leiden: Brill Publ., 2010. – 351 p. https://doi.org/10.1163/ej.9789004164345.i-512.14.

9. Braid M.D., Daniels L.M., Kitts C.L. Removal of PCR inhibitors from soil DNA by chemical flocculation //J. Microbiol. Methods. – 2003. – Vol. 52 (3). – Pp. 389–393.

10. Samorodova A.P., Tvorogova V.E., Tkachenko A.A. [et al.]. Agrobacterial tumors interfere with nodulation and demonstrate the expression of nodulation induced CLE genes in pea // J. Plant Physiol. – 2018. – Vol. 221. – Pp. 94–100.

11. Mitchum M.G., Wang X., Wang J., Davis E.L. Role of nematode peptides and other small molecules in plant parasitism // Annu. Rev. Phytopathol. – 2012. – Vol. 50. – Pp. 175–195.

12. Rutter W.B., Hewezi T., Maier T.R. [et al.]. Members of the Meloidogyne a virulence protein family contain multiple plant ligand-like motifs // Phytopathology. – 2014. – V. 104 (8). – Pp. 879–885. https://doi.org/10.1094/PHYTO-11-13-0326-R.

13. Wang, J., Joshi S., Korkin D., Mitchum M. G. Variable domain I of nematode CLEs directs post-translational targeting of CLE peptides to the extracellular space // Plant Signal. Behav. – 2010. – Vol. 5 (12). – Pp. 1633–1635. https://doi.org/10.4161/psb.5.12.13774.

14. Wang, J., Lee C., Replogle A. [et al.]. Dual roles for the variable domain in protein trafficking and host-specific recognition of Heterodera glycines CLE effector proteins // New Phytol. – 2010. – Vol. 187 (4). – Pp. 1003–1017. https://doi.org/10.1111/j.-1469-8137.-2010.03300.x.

15. Wang J., Replogle A., Hussey R.S. [et al.]. Identification of potential host plant mimics of CLAVATA3/ESR (CLE)-like peptides from the plant parasitic nematode Heterodera schachtii // Mol. Plant Pathol. – 2011. – Vol. 12 (2). – Pp. 177–186. https://doi.org/10.1111/j.1364-3703.2010.00660.x.

16. Wang X., Mitchum M.G., Gao B. [et al.].A parasitism genefrom a plant-parasitic nematode with function similarto CLAVATA3/ESR (CLE) of Arabidopsis thaliana // Mol. Plant Pathol. –  2005. – Vol. 6 (2). – Pp. 187–191.

17. Ito Y., Nakanomyo I., Motose H. [et al.]. Dodeca-CLE peptides as suppressors of plant stem cell differentiation // Science. – 2006. – Vol. 313. – Pp. 842–845.

18. Kondo T., Sawa S., Kinoshita A. [et al.]. A plant peptide encoded by CLV3 identified by in situ MALDI-TOF MS analysis // Science. – 2006. – Vol. 313. – Pp. 845–848.

19. Fletcher J.C., Brand U., Running M.P. [et al.]. Signaling of cell fate decisions by CLAVATA3 in Arabidopsis shoot meristems // Science. – 1999. – Vol. 283. – Pp. 1911–1914.

20. Lu S.W., Chen, S., Wang J. [et al.]. Structural and functional diversity of CLAVATA3/ESR (CLE)-like genes from the potato cyst nematode Globodera rostochiensi //Mol. Plant Microbe Interact. – 2009. – Vol. 22 (9). – Pp. 1128–1142.

21. Patel N., Hamamouch N., Chunying L. [et al.]. Similarity and functional analyses of expressed parasitism genes in Heterodera schachtii and Heterodera glycines // J. Nematol. – 2008. – Vol. 40. – Pp. 299–310.

22. Иванов А.В., Сударикова С.В., Худякова Е.А. Оптимизированный подход к выявлению нематод рода Heterodera и карантинного вида Heterodera glycines // Фитосанитария. Карантин растений. – 2020. – № 4. – С. 30–39. https://doi.org/10.69536/
FKR.2020.96.92.001.

23. Baidoo R., Yan G. Developing a real-time PCR assay for direct identification and quantification of soybean cyst nematode, Heterodera glycines, in soil and its discrimination from sugar beet cyst nematode, Heterodera schachtii // Plant Dis. – 2021. – Vol. 105 (12). – Pp. 3848–3857.

24. Wubben M.J., Gavilano L., Baum T.J., Davis E.L. Sequence and spatiotemporal expression analysis of CLE-motif containing genes from the reniform nematode (Rotylenchulus reniformis Linford & Oliveira) // J. Nematology. – 2015. – Vol. 47 (2). – Pp. 59–165.

25. Ганчева М.С., Маловичко Ю.В., Полюшке-вич Л.О. [и др.]. Пептидные гормоны растений // Физиология растений. – 2019. – T. 66. – № 2. – C. 83–103.

Сведения об авторах

А.В. Иванов, мл. науч. сотр.
Г.Н. Бондаренко, начальник ИЛЦ, ст. науч. сотр., канд. биол. наук