Вирусные болезни и современные методы оздоровления плодовых и ягодных культур (11.04.2011)

Автор: Упадышев Михаил Тарьевич

Изучали следующие вирусы: бороздчатости древесины яблони (Apple stem grooving virus – ASGV), ямчатости древесины яблони (Apple stem pitting virus – ASPV), хлоротической пятнистости листьев яблони (Apple chlorotic leaf spot virus – ACLSV), мозаики яблони (Apple mosaic virus – ApMV), шарки сливы (Plum pox virus – PPV), некротической кольцевой пятнистости косточковых (Prunus necrotic ringspot virus – PNRSV), карликовости сливы (Prune dwarf virus – PDV), скручивания листьев черешни (Cherry leaf roll spot virus – CLRV), мозаики резухи (Arabis mosaic virus – ArMV), кольцевой пятнистости малины (Raspberry ringspot virus – RpRSV), кустистой карликовости малины (Raspberry bushy dwarf virus – RBDV), латентной кольцевой пятнистости земляники (Strawberry latent ringspot virus – SLRSV), черной кольцевой пятнистости томата (Tomato black ring virus – TBRV), огуречной мозаики (Cucumber mosaic virus – CMV), табачной мозаики (Tobacco mosaic virus – TMV).

Диагностику вирусов проводили методами иммуноферментного анализа (ИФА), полимеразной цепной реакции (ПЦР), с использованием тестов на травянистых и древесных индикаторах в соответствии с «Типовыми методиками диагностики вирусных болезней сельскохозяйственных культур, одобренными специалистами стран-членов СЭВ» (1970), «Технологией производства безвирусного посадочного материала плодовых, ягодных культур и винограда» (1989), методическими указаниями «Технологический процесс получения безвирусного посадочного материала плодовых и ягодных культур» (2001), «Методическими указаниями по экспресс-диагностике вирусов на ягодных культурах» (2002), «Диагностикой вирусов семечковых и косточковых культур методами ИФА и ПЦР» (2008). Применяли сэндвич-вариант твердофазного ИФА в планшетном формате с использованием базовой методики (Clark, Adams, 1977) и диагностических наборов из НИИ садоводства Молдовы, фирм «Loewe» (Германия), «Savoir Faire» (INRA, Франция), «Bioreba» (Швейцария). Регистрацию результатов анализов выполняли на фотометре при длине волны 405 нм. Всего за годы исследований протестировано более 3 тысяч образцов (каждый образец – на 4-5 вирусов в 2-кратной повторности).

ПЦР-тесты проводили с праймерами, синтезированными в компании «СибЭнзим» и готовыми наборами для ОТ-ПЦР и ОТ-ПЦР в реальном времени, разработанными в ООО «Агродиагностика» и компании «Биоком». Экстракцию РНК осуществляли методом сорбции на препарате силика (по Menzel et al., 2002; Uyemoto, Rwahnih, 2006), модифицированным нами. Амплификацию выполняли в программируемом термостате «Терцик». Для проведения ПЦР в реальном времени использовали систему «MiniOpticon» (США) с выводом графиков флуоресценции на монитор компьютера. Повторность в опытах – 5-кратная.

Тесты на древесных индикаторах осуществляли в условиях открытого грунта способом двойной окулировки (OEPP/EPPO Bulletin, 1991-1992) и в зимней теплице по методике P.R. Fridlund (1980) на плодовых культурах или прививкой на растениях рода Rubus (OEPP/EPPO Bulletin, 1994); на травянистых индикаторах – в условиях зимней теплицы. Повторность – 5-кратная.

Оздоровление растений от вирусов проводили с использованием методов суховоздушной термотерапии, культуры апексов, хемотерапии и магнитотерапии in vitro. Термотерапию осуществляли в соответствии с «Технологией производства безвирусного посадочного материала плодовых, ягодных культур и винограда» (1989) в термокамерах «Универсал-1» в течение 30-82 суток с последующей прививкой верхушек на безвирусные сеянцы или высадкой апексов на питательные среды. В качестве антивирусных препаратов использовали следующие соединения: ДГТ (2,4-диоксогексагидро-1,3,5-триазин), цианогуанидин, 2-тиоурацил, салициловую, галловую, сиреневую, п-кумаровую, кофейную и феруловую кислоты. Магнитотерапию микрочеренков груши и малино-ежевичного гибрида проводили с помощью прибора СИ-3, разработанного в отделе механизации ВСТИСП в. н. с. В.И. Донецких, импульсами с частотой 0,2-51,2 Гц. Каждый вариант в экспериментах по хемо- или магнитотерапии включал 15-20 эксплантов.

Оценку продуктивности здоровых и зараженных вирусами растений груши, ежевики и малино-ежевичного гибрида проводили в соответствии с «Программой и методикой сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур» (1999). Повторность в опытах – 10-кратная. Определяли количество хлорофилла (а + b) по методике Н.Н. Иванова (1946) с фотоколориметрическим завершением, активность растворимой формы пероксидазы – по модифицированной методике А.В. Гуськова и др. (1988) в 3-кратной повторности.

Клональное микроразмножение осуществляли в соответствии с «Методическими указаниями по клональному микроразмножению черной и красной смородины» (1986). Для культивирования эксплантов применяли питательные среды T. Murashige и F. Skoog в модификации В.А. Высоцкого и др. (1976), E.C.M. Lee и R.A. Fossard (1975) и W.C. Anderson (1980). В варианте – 20-25 эксплантов.

Оптимизацию минерального состава среды для размножения осуществляли по усеченной матрице 6-факторного эксперимента (по Малышеву, 1977) и с применением компьютерной программы. На этапе размножения в питательную среду добавляли 6-БАП, тидиазурон, этрел; салициловую, галловую, сиреневую, п-кумаровую, кофейную и феруловую кислоты. На этапе укоренения испытывали регуляторы роста: ИМК, ИУК, НУК, рибав-экстра, амбиол, этрел, флоридзин, фенолкарбоновые кислоты.

Статистическую обработку осуществляли методами дисперсионного, корреляционного и регрессионного анализа по Б.А. Доспехову (1985). Использовали компьютерные программы Excel и STRAZ.

Расчёт экономической эффективности выполняли в соответствии с «Методическими рекомендациями по определению экономической эффективности научных достижений в садоводстве» (2005) и на основе технологических карт.

Глава 3. АНАЛИЗ РАСПРОСТРАНЕННОСТИ ВИРУСНЫХ БОЛЕЗНЕЙ

Груша. Изучение распространённости вирусных болезней груши в насаждениях 4-х областей (Московской, Самарской, Свердловской и Вологодской) и 8 учреждениях показало, что наиболее часто встречающимся вирусом является вирус ASPV, которым было заражено в среднем 45 % проверенных деревьев (таблица 1). Остальными видами вирусов было заражено от 28 до 34 % деревьев груши. Распространенность латентных вирусов в некоторых учреждениях достигала 60-83 %.

Таблица 1 – Распространенность вирусов на груше в некоторых учреждениях

России, в % к числу обследованных деревьев (2001-2006 гг.)

Учреждение Число тест-образцов ASGV ASPV ApMV ACLSV

Коллекция лаборатории

вирусологии ВСТИСП 271 26,9 42,6 68,1 32,2

Коллекция отдела

питомниководства ВСТИСП 351 19,8 60,0 42,6 47,3

Коллекция отдела селекции ВСТИСП 85 44,1 64,3 37,9 8,3

ГУ ОС «Центральная»

(Московская обл.) 120 15,3 12,8 20,0 24,4

ОПК «Непецино»

(Московская обл.) 60 20,0 10,0 0,0 17,0

РГАУ-МСХА имени

К.А. Тимирязева 58 27,6 82,8 35,9 21,9

ГБС имени Н.В. Цицина 120 60,0 7,0 27,0 60,0

Самарская опытная станция 48 40,7 45,0 39,6 39,1

Свердловская опытная станция 45 0,0 80,0 34,5 26,8

СХПК «Майский»

(Вологодская обл.) 36 25,0 41,5 38,5 12,5

Большинство сортов оказались заражёнными комплексом вирусов, причём чаще всего (в 20-35 % случаев) – комплексом из двух вирусов (ApMV + ACLSV), несколько реже (в 15-27 % случаев) – комплексом из трёх вирусов (ApMV + ASGV + ACLSV; ApMV + ASPV + ACLSV; ASGV + ASPV + ApMV). Комплексом из 4-х вирусов было заражено 15 % образцов. Как наиболее чувствительные к латентным вирусам, выявлены сорта Нарядная Ефимова, Память Жегалова, Петровская, Юрьевская, Самарская зимняя, Румяная Кедрина, Самарская жемчужина и вид груши лохолистная.

Установлена сильная положительная корреляция между индексами зараженности вирусами ApMV и ACLSV (r = 0,80), ACLSV и ASPV (r = 0,75). Поэтому данные комплексы вирусов можно рассматривать как стабильно существующие во времени и пространстве.

С увеличением возраста деревьев груши имелась выраженная закономерность возрастания зараженности вирусами (рисунок 1). На сортах груши Велеса, Венера, Чижовская и Кокинская с увеличением возраста отмечали относительно плавное увеличение числа деревьев, зараженных вирусом ASGV. По другим видам вирусов, начиная с 2003-2004 годов, происходило резкое увеличение числа зараженных деревьев, возможно, из-за сильной омолаживающей обрезки.

Вирусы на груше находились в латентной форме. Иногда на листьях деревьев отмечали симптомы вирусной инфекции в виде хлоротических пятен и мозаики.

Рисунок 1 – Зараженность деревьев груши сорта Велеса различными

вирусами в условиях Московской области в динамике по годам исследований.

Рябина. Изучение вирусной инфекции на рябине показало, что эта культура характеризуется повышенной восприимчивостью к вирусам различной этиологии. В ходе обследований на рябине нами выявлено наличие 8 вирусов (таблица 2).

Таблица 2 – Распространенность вирусов в насаждениях рябины в различных

хозяйствах РФ (1992–2000 гг.)


загрузка...