Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ОСОБЕННОСТИ БИОЛОГИИ, ШТАММОВЫЙ СОСТАВ, РАСПРОСТРАНЕНИЕ И ВРЕДОНОСНОСТЬ ВИРУСА АУКУБА- МОЗАИКИ КАРТОФЕЛЯ

ВАК РФ 06.01.11, Защита растений

Автореферат диссертации по теме "ОСОБЕННОСТИ БИОЛОГИИ, ШТАММОВЫЙ СОСТАВ, РАСПРОСТРАНЕНИЕ И ВРЕДОНОСНОСТЬ ВИРУСА АУКУБА- МОЗАИКИ КАРТОФЕЛЯ"

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРОПРОМЫШЛЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА JTEHHHA И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

На правах рукописи ТЕНСИНА Татьяна Васильевна

УДК 635.21 :632.38

ОСОБЕННОСТИ БИОЛОГИИ, ШТАММОВЫЙ СОСТАВ, РАСПРОСТРАНЕНИЕ И ВРЕДОНОСНОСТЬ ВИРУСА АУКУБА-МОЗАИКИ КАРТОФЕЛЯ

06.01.11 — защита растений от вредителей н болезней

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

МОСКВА —1987

Работа выполнена в Научно-исследовательском институте картофельного хозяйства.

Научный руководитель — кандидат биологических наук К. Ф. Герасимова.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, , профессор Помазков Ю. И., кандидат биологических наук, доцент Шмыгля В. А.

Ведущая организация—Московское отделение Всесоюзного научно-исследовательского института растениеводства им. Н. И. Вавилова. . :

.Зашита состоится « А . » . ..ЙЛ-ЙЛЛ-Л2198 /года в/у.-т-часов на заседании Специализированного совета К 120.35.03 в Московской ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева, по адресу: 127550, Москва, ул. Тимирязевская, 49. Ученый совет ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан « . 7. » ./Пллл"л'» 198 <? г.

Ученый секретарь Специализированного совета —

, доцент __—тгГ—"• ? Торянская Н. К.

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы. Основными направлениями экономического и социального развития СССР на 1986—1990 годы и на период до 2000 года, утвержденными XXVII съездом КПСС, предусмотрено довести в 1990 году валовой сбор картофеля до 90—92 млн. тонн, а среднегодовое потребление на душу населения — до.ПО кг. . .

Одним из путей решения этой проблемы является борьба с вирусными болезнями, которые по своей вредоносности занимают первое место среди многих заболеваний картофеля и представляют серьезное препятствие для повышения урожайности и качества продукции......

В нашей стране наиболее изученными вирусами из мозаичной группы являются: X, S, М и У. Вирус F, вызывающий аукуба-мозаику картофеля, относится к слабоизученным. В литературе по этому вирусу наиболее полно освещены вопросы индикаторной диагностики. Нет данных о пораженнос-ти сортов по зонам выращивания картофеля, о свойствах вируса, штаммовом составе и его вредоносности.

Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы явилось:

— изучение пораженности картофеля вирусом аукуба-мо-занки на основе оценки сортов и гибридов в коллекции НИИ картофельного хозяйства, а также образцов суперэлиты, присланных на грунтовой контроль в НИИСХ ЦР Нечерноземной зоны; .;

— изучение штаммового состава;

— выделение наиболее пригодных штаммов для производства диагностических сывороток и оценки гибридного материала при селекции на устойчивость к этому вирусу;

— получение антисыворотки к очищенным вирусным препаратам;

— изучение влияния вирусной инфекции на урожай и качество картофеля.

Научная новизна и значимость работы. В нашей работе рассмотрено поражение сортов картофеля вирусом аукуба-

Центральна иг-'"Я I Ебпк:.т;"а Мо • '• .1 ст. ,аа * ""чад «ль... • • к в 1.- а-.: демии им. К. А. Чимиппадгм

мозаики по отдельным зонам возделывания. Выделены изоля-ты вируса с разных сортов картофеля и изучены их свойства: точка предельного разведения (ТПР), точка температурной инактивации (ТТИ), сохранение инфекционных свойств в соке при температуре 4-18,5° и +4°С, накопление вирусной инфекции на N. rustica, N. tabacum, D. stramonium. Подобраны наилучшие сорта перца (С. annuum) для индикаторной диагностики. Рекомендованы отдельные изоляты для приготовления диагностических сывороток, а также для оценки селекционного материала на устойчивость к этому вирусу.

Изучено влияние вирусной инфекции на урожай и качество клубней картофеля,

Практическая значимость. В результате исследований выявлены районы, откуда картофель поступает с наибольшей степенью зараженности вирусом аукуба-мозаики картофеля.

Для индикаторной диагностики предложены наиболее пригодные сорта перца С. annuutn и доказана возможность ее проведения на отделенных листьях перца. .

Изоляты с сортов Эпикур и Омега используются в Научно-исследовательском институте картофельного хозяйства для приготовления диагностических сывороток, которые ежегодно рассылаются в 45—50 учреждений страны для практического применения в семеноводстве картофеля.

К изоляту с сорта Эпикур приготовлена моноклональная сыворотка, с которой проверены все выделенные изоляты им-муноферментным методом (ИФА).

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и одобрены на конференции молодых ученых НИИКХ в 1980 году, на расширенном заседании отдела по борьбе с вирусными болезнями и оздоровления картофеля и Ученом совете НИИ картофельного хозяйства секции «Семеноводство картофеля». :

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 3 печатные работы.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 131 странице машинописного текста. Состоит из введения, 6 глав, выводов и рекомендаций, содержит 22 таблицы в тексте, 17 рисунков. Список использованной литературы включает 136 наименований, в том числе 50 иностранных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИИ

Полевой опыт по изучению вредоносности аукуба-мозаики картофеля закладывали с сортами Огонек и Приекульский ранний на дерново-слабоподзолистой почве в 10 вариантах по 50 клубней в каждом в 3-кратной повторное™ по схеме:

о

контроль — без заражения, заражение растений вирусами: F, X, S, М, У, F+X; F+S, F + M, F + У.

- В фазы: бутонизации, цветения и через 2 недели после цветения проводили определение интенсивности дыхания (по методике Бойсен-Иенсена, НИИКХ, 1967), содержания хлорофилла — колориметрически (Гунар И. И.; 1972).

При уборке определяли величину урожая, а в убранных клубнях — содержание крахмала (по методу Эверса), сухого вещества (методом высушивания), общего азота (колориметрическим методом). Математическую обработку результатов проводили но методике Б. Л. Доспехова (1977) — методом дисперсионного анализа. '

Изучение свойств вируса аукуба-мозаики картофеля проводили на растениях и на отделенных ..листьях перца С. annuum сорта Новочеркасский. % ; л - ;

Точку температурной инактивации определяли по методике Л. Е. Проценко (1966) с интервалом 1°, точку предельного разведения — по.методие Ю. И. Власова (1963). ..

Время сохранения инфекционных свойств вируса по изолн-там устанавливали, при температуре +18,5° и +4°, используя -выжатый и выдержанный определенное время сок.

Изучение скорости накопления инфекции в растениях-накопителях: M rustica, N. tabacum, D. stramonium проводили путем серологического титрования сока через 6, 13, 20, 27 дней после заражения. . v;.; ; „•

Лабораторные исследования. Молекулярную массу белка определяли по методике Т. И. Атабековой* (1981). - Определение коэффициента седиментации проводили в препаративной центрифуге «Спинко Е» с ультрафиолетовой абсорбционной оптикой. Определение вели при температуре 20° и 12000 об/мин.* . -: Ц ;.' '> •..". '

-• Очистку вирусных.препаратов проводили двумя методами: дифференциальным центрифугированием и центрифугировани-. ем через 30% сахарозную подушку с использованием ступенчатого градиента плотности хлористого цезия (CsCl 40%, 30%, 25%). • . :

2. ИЗУЧЕНИЕ; ПОРЛЖЕННОСТИ СОРТОВ КАРТОФЕЛЯ ВИРУСОМ АУКУБА-МОЗАИКИ

В коллекции НИИКХ было проверено серологическим методом 433 образца. Вирус аукуба-мозаики картофеля отмечен у 62 сортов н гибридов, из которых 31 образец выращивался в коллекции от 1 года до 10 лет. Степень их заражения колет балась в основном от 10 до 20%. Остальные 31 образец поступили в коллекцию в годы обследования. .-• > :,;v-:ri ~ • ' ;, Сравнительно много образцов, но со слабой степенью по-

ражения, поступило из Московского отделения ВИР: из 20 6 оказались латентными носителями вируса. Наибольшее количество зараженных образцов и с наибольшей степенью заражения поступило из Украинского НИИКХ: из 13 образцов 5 были заражены на 100% и 5 на 41—60%.

При оценке образцов суперэлиты грунтового контроля вирус аукуба-мозаики картофеля не обнаружен ни на одном из них.

3. ИЗУЧЕНИЕ СВОЙСТВ ИЗОЛЯТОВ ВИРУСА АУКУБА-МОЗАИКИ КАРТОФЕЛЯ

После обследования коллекции было выделено 8 изолятов вируса аукуба-мозаики картофеля.

Исследования показали, что вирус имеет нитевидные частицы, константа его седиментации равна 180S, молекулярная масса белка вируса — 28500Д.

3.1. Диагностика вируса на растениях-индикаторах. Все изоляты вируса были проверены на 13 видах растений-индикаторов. Выявлено, что на растениях: цинии, петунье, мари белой и гигантской, паслене черном, фасоли обыкновенной (сорт Red Kidnei) симптомы не наблюдались.

На других видах растений-индикаторов в ответ на заражение появлялись определенные симптомы или вирус в них диагностировался серологически.

В наших опытах самым лучшим индикатором для диагностики вируса аукуба-мозаики картофеля оказался перец Capsicum aimuum. Через 3—5 дней после заражения, в зависимости от температуры окружающей среды, сорта перца и изо-лята вируса, на инокулированных листьях появлялись светло-коричневые некрозы. Через день-два после появления некрозов листья опадали: вначале инокулнрованные, а затем и более верхние. На стеблях растений, под черешками инокулиро-ванных листьев, появлялись продолговатые темно-коричневые полосы, которые распространялись вверх, вызывая некроз верхушки и гибель самого растения.

С целью подбора наиболее пригодного сорта было испытано 9 сортов перца. Лучшими из них оказались: Новочеркасский, Кубанский ранний и Подарок Молдовы. Вся дальнейшая работа проводилась на сорте Новочеркасский.

При заражении растений перца вирусами М и У каких-либо видимых симптомов не отмечено. При заражении ХВК, взятым с сорта. Лорх и характеризующимся по симптомам на расте. ниях-индикаторах как средний штамм, на зараженных листья-я'х наблюдали светло-зеленые округлые пятна. Некроза стеблей и верхушки не было.

Большим преимуществом С. annuum перед другими инди-

каторами является то, что вирус аукуба-мозаики картофеля хорошо диагностируется на отделенных листьях, на которых через 2 дня при непрерывном освещении 1500—2000 люкс и температуре 20—22° появляются мелкие коричневые некрозы, окруженные более темной каймой. Призаражении ХВК. симптомы появлялись на 4—6-й день после инокуляции й представляли собой мелкие коричневые некрозы, окруженные зеленой каймой. Длядиагностики вируса на отделенных листьях лучше брать молодые растения, у которых хорошо, заражают -ся листья всех ярусов, со старых растений лучше использовать листья средних ярусов. - * , • •-. .У-_.

3.2. Патогенность изолятов вируса аукуба-мозаики картофеля. Патогенность изолятов г вируса; аукуба-мозаики изучали на сеянцах картофеля четырех комбинаций: Анетт х Олев, ЛнеттХОслава.-Ме18е Х Сотка и Лшех X Во1у, а также на

перце (С. аппииш)..... ' •

В год заражения сеянцев вирусом аукуба-мозаики каких-либо видимых симптомов на растениях'не было отмечено.

При высадке .клубней от зараженных растений наблюдали отставание в росте, желтую мозаику и пожелтение листьев.

Все изоляты вируса аукуба-мозаики-по степени патоген-ности на картофеле разделены на 3 группы: сильно-, средне-и слабопатогенные. К. группе сильнопатогенных отнесены изо-ляты с сортов картофеля: гибрид Венгрии, Находка, Розамун-

Таблица 1

Патогенные свойства изолятов вируса аукуба-мозаики на растениях картофеля (1982—1983)

Изоляты с сортов

Симптомы на растениях картофеля комбинаций

Анетт X X Ослава - Анетт X хОлев MeiseXCoT-ка-«_- ЛшexXBo1y Степень патоген- ности

ЬеУ, БШ * ЬеУ, БШ ЬеУ, БШ БрУ. ЬеУ, ЬеУ, БШ БрУ, БШ ЬеУ, БШ . ЬеУ, БШ .; БШ , ЬеУ, ЬеУ, БШ . сильная сильная сильная

БрУ, ЬеУ, О БрУ, ЬеУ ЬеУ ЬеУ БрУ, ЬеУ ЬеУ средняя

О ЬеУ О ЬеУ ЬеУ БШ ЬеУ О - БрУ, ЬеУ БрУ, ЬеУ БШ ЬеУ ЬеУ О ЬеУ средняя слабая слабая слабая слабая

Гибрид

Венгрии Находка Розамунда

Омега

Кордиа Эпикур Эрдкрафт Гюльцов 633 Реинхорт

О — симптомы отсутствуют ЬеУ — пожелтение листьев БрУ — желтая пятнистость — отставание в росте

«

*

да (табл. 1), которые вызывали отставание растений в росте во всех четырех комбинациях сеянцев, желтую мозаику и пожелтение листьев.

Средней патогенностью характеризовались изоляты с сортов: Омега, Кордиа, которые вызывали отставание растений в росте в двух из четырех комбинаций, желтую мозаику и пожелтение листьев.

К группе слабопатогенных отнесены изоляты с сортов: Эпикур, Эрдкрафт, Реинхорт, Гюльцов 633, вызывающие пожелтение листьев и желтую мозаику у растений в одной из четырех комбинаций сеянцев картофеля.

На растениях перца между изолятами также были отмечены различия по скорости и характеру проявления симптомов (табл. 2). Изоляты с сортов: гибрид Венгрии, Омега, Кордиа,

Таблица 2

Патогенные свойства изолятов вируса аукуба-мозаикн картофеля на растениях С. аппиит сорта Новочеркасский (1981 г.)

Изоляты с сортов Симптомы на растениях перца через (дней)

4 I 5 6 10 15 20

Гибрид Венгрии 45,6 КЬе, ЛЪЬе ЛЬЬе ЛЪЬе, вп 8п, Д Д

Находка 61,5 КЬе, ЛЪЬе ЛЪЬе ЛЪЬе, вп ЛЪЬе, вп Д. вп

"Розамунда 48,1 КЬе КЬе ЛЪЬе ЛЪЬе, вп Д, вп

Омега 86,9 ЛЪЬе, КЬе ЛЪЬе ЛЪЬе, вп вп, Д Д

Кордиа - 19,9 КЬе, ЛЪЬе ЛЪЬе вп 8п, Д Д

Эпикур 60,2 КЬе, ЛЪЬе ЛЪЬе ЛЪЬе ЛЪЬе ЛЪЬе, вп

Эрдкрафт • 128,2 КЬе, ЛЪЬе ЛЪЬе. вп вп. Д Д о

Гюльцов 633 45,6 КЬе, ЛЪЬе ЛЪЬо ЛЪЬе ЛЪЬе, вп Sn

Реинхорт 42,0 КЬе 1 Же, ЛЪЬе, вп КБ, Д 9

ЛЪЬе

1КЬе — некроз листьев; вп •— некроз стебля;

КБ — некроз верхушки; ЛЪЬе — опадение листьев;

Д — гибель растений; числа — количество некрозов

Эрдкрафт и Реинхорт отнесены к сильнопатогенным, так как они уже на 10-й день после заражения вызывали некроз стеблей, а на 15-й день — гибель растений.

К среднепатогенным отнесены изоляты с сортов: Находка, Розамунда и Гюльцов 633, которые на 15-й день после инокуляции вызывали опадение листьев и некроз стебля. Гибель растений от этих изоЛртов наступала лишь на 18—20-й день после инокуляции.

И только изолят с сорта Эпикур на растениях перца оказался слабопатогенным. На 15-й день после заражения он вызывал лишь опадение листьев. •—.......- "

Изоляты с сортов: гибрид Венгрии, Находка и; Розамунда, показавшие высокую патогенность на сеянцах картофеля (а

нзолят с гибрида Венгрии — и на С. аппиигп), рекомендованы нами для изучения,селекционного материала на устойчивость к вирусу аукуба-мозаики картофеля. •.

3.3. Физические свойства изолятов вируса аукуба-мозаики картофеля. Изоляты вируса отличались между собой по физическим свойствам (табл: 3). Так, точка температурной-инак-

? -? ..., '••'.-.•-. Таблица 3

Физические свойства изолятов вируса (1981 г.).. Д

Изоляты с сортов ; ТТИ ТПР Сохранение инфекционных свойств в соке, дней

при +18,5° при +4°

Гибрид Венгрии 63° ю-* 14 ! ' т

Находка "•V 60° ю-* 3 и

Розамунда 61° Ю-6 7 14

Омега 61° ft 14

• Кордиа 63° ю-« , - <'г\ 14

Эпикур 59° 10-з 14 24

Эрдкрафт • • ' •: 63° ю—в - 14,- . 24

Гюльцов СЗЗ • 60° Ю-5 -: " . 14 14

Реинхорт .- ; 61° ; • 10-« . • ' 7 14

Ю-6

тнвации колебалась от 59° до (53°, точка предельного разведения изолятов вируса!— от 10_3 до 10~6, Инфекционные свойства вируса в соке растений, в зависимости от изолята, при температуре 4-18,5° сохранялись от .3 до 14 дней (табл. 3), а при температуре +4° — от 11 до 24'дней. Самым неустойчивым в обоих случаях оказался изолят с сорта Находка. Самыми стойкими были изоляты с сортов: Эпикур и Эрдкрафт.

Проверка трех растений-накопителей показала, что наибольшая концентрация вируса от всех изолятов была на N. rustica (максимальное разведение инфекционного . 'сока .-.-достигало 1 :32), а самая низкая на N. tabacum (максимальное разведение — 1 :8). D. stramonium занял среднее положение (разведение инфекционного сока не превышало 1 : 16). Самая высокая концентрация вируса на всех растениях-накопителях, почти от всех изолятов, наблюдалась на 20-й день после инокуляции, затем она либо снижалась, либо некоторое время оставалась на этом уровне. . • , Для получения диагностических сывороток рекомендуем изолят с сорта Эпикур, которых/сохранял высокую концентрацию вируса в.растениях самое длительное время (с 13до 30 дней после заражения). Из других изолятов для этой цели могут быть использованы изоляты с'сортов Омега, Кордиа, Розамунда. , .. ' •; . :

3.4. Очистка вируса и приготовление диагностических сывороток. В ходе очистки изолятов для приготовления диагности-

ческих сывороток нами было отмечено, что разные изоляты дают неодинаковый выход чистого препарата вируса. Из четырех изолятов, взятых с сортов: гибрид Венгрии, Омега, Ро. замунда, Эпикур, наибольшим выходом вируса характеризовался изолят с сорта Эпикур — 24,4 мг на 1 кг листьев Б. 81га- / топшт, а наименьшим — изолят с. сорта гибрид • Венгрии— ' 3,7 мг. '

К антигенам 4-х изолятов с сортов: Эпикур, Кордиа, Гюль- ' цов 633, Реинхорт, очищенным путем дифференциального / центрифугирования, были получены диагностические сыворотки, которые реагировали в перекрестных реакциях со всеми изолятами вируса. Более высокими титрами" по" результатам капельной агглютинации отличались сыворотки к изолятам с сортов: Эпикур и Гюльцов 633, а наиболее высокой антиген-/ ной активностью — изоляты с сортов Эпикур и Розамунда (табл. 4).

Таблица 4

Характеристика сывороток к изолятам аукуба-мозаики картофеля (1982 г.)

Титры антисывороток к изолятам с сортов

Изоляты с сортов Эпикур Гюльцов 633 Реинхорт Кордиа

Гибрид Венгрии 256 256 16 32

Находка 64 32 128:: 64

Розамунда 128 12а 256 256

Омега 512 512 8 8 ".

Кордиа 64 128 256 256

Эрдкрафт 32 /16 16 16 .

Эпикур| 512 512 128 .. 128 : „

Гюльцов 633 512 512 32 . 32

Реинхорт 64 64 128 256 "

К изоляту с сорта Эпикур была приготовлена моноклональ-ная сыворотка, которая реагировала со всеми изолятами вируса.

Таким образом, исходя из полученных результатов исследований по комплексу признаков, для производства диагностических сывороток лучше использовать изолят с сорта Эпикур, так как он хорошо накапливается в растениях, отличается высокой жизнеспособностью, имеет наибольший выход чистого препарата вируса и характеризуется высокой антигенной активностью. : ;

3.5.Использованне ИФА для диагностики вируса аукуба-мозаики картофеля и определения серологического родства между изолятами. Для днаностики вируса, наряду с растениями-индикаторами, был использован иммуноферментный анализ (ИФА). Этим методом вирус диагностировался вконцен-трации до 10 нг/мл (очищенный вирусный препарат), а мо-;

ноклональнон сывороткой до 30—50 нг/мл в зависимости от изолята. В растениях-накопителях вирус обнаруживался при разведении сока Ю-5. Для диагностики вируса в картофеле в период зимнего хранения использовали глазки клубней. Повторная проверка растении, выросших из клубней, у которых были взяты глазки, показала совпадение результатов по их зараженности на 96,4%.

При изучении серологического родства изолятов вируса нами было отмечено, что в гомологичных реакциях интенсивность окраски увеличивалась с уменьшением концентрации иммуноглобулинов с 10 мкг/мл до 1,25 мкг/мл. При изучении этого вопроса мы наблюдали, что в гомологичных реакциях взаимная замена конъюгатов и иммуноглобулинов не приводит к ослаблению интенсивности окраски, тогда как в гетеро-логичных реакциях такая замена ослабляет интенсивность окраски, причем замена конъюгата сказывается значительнее. Основываясь на этих результатах, с помощью иммунофермент-ного анализа было проведено изучение серологического родства семи изолятов, из которых четыре — с сортов: Омега, Эпикур, Гюльцов 633 и гибрида Венгрии — оказались серологически более близкими по сравнению с изолятами с сортов: Кор-диа, Реинхорт и Розамунда.

4. ВЛИЯНИЕ ВИРУСА АУКУБА-МОЗЛИКИ НА НЕКОТОРЫЕ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В РАСТЕНИЯХ, УРОЖАИ И КАЧЕСТВО КАРТОФЕЛЯ

- Исследования проводили на двух сортах картофеля: Огонек и Приекульский ранний.

Таблица 5

Влияние вирусной инфекции на содержание хлорофилла у растений картофеля сорта Огонек.(1981 г.)

Варианты с заражением растений

Содержание хлорофилла в % к весу сырых листьев

бутонизация

(снижение % в % к _контролю

цветение

%

снижение в % к контролю

через 2 недели после цветения

%

снижение в % к контролю

Контроль-здоровые РБК • ХВК 8БК МБ К УВК Р + 8БК Р+МБК Б+УВК ЫСР08

0,42 0,36 0,40 0,40 0,30 0,34 0,32 0,32 0,27

12.2 1.4 1,4 26,8

17.1 22,0 22,0

34.2 3.4

0,51 0,39 0,39 0,32 0,39 0,34 0,38 0.39 0,33

23,5 23,5 37,3 23,5 33,5 25,5 23,5 35,3 3.4

0,52 0,33 0,26 0,34 0,35 0,34 0,34 0,32 0,27

36,5

50.0

36.4 32,7

34.5

34.6 38,5

47.1 1.3

4.1; Влияние вируснойннфекции на физиологические процессы в растениях. картофеля.Л'Листъя здоровых растений сор-та.Огонек в фазу бутонизацнилимели:0,41.% хлорофилла, со-„. держание которого к фазе цветения повысилось на 24% и ос-■ тавалосъ на этом уровне-до конца вегетации (табл. 5). .. - • " "Д" -. .В листьях растений,:заражен~ныхвирусами:мозаичной группы, содержание хлорофилла :уже'к фазе , бутонизации снизилось по сравнению с:контролем на, 12,2—34,2%, к,фазе цве-. ' ";'* тения — на-21,6—37,3% и к концу'вегетаций—на 27,9—50,0%.' : -«Снижение содержания хлорофилла по .отношению к контролю от заражения картофеля.'одним вирусом аукуба'-мозан-ки соответственно по фазам развития составило: 12,2%1 23,5%, 36,5%. Примерно такое же снижениев/фазу цветения наблюдалось в вариантах с Заражением вирусами* Х„и М, а через {.две недели послецветения —} под лвлиянием Б.Ш. и У вирусов. Сочетание вирусов Б + У' вызывало :более значительное -снижение содержания хлорофилла: в;течение всей вегетации* -'. Другим наиболее важным.-показатёлём; жизнедеятельности Л-{растений является/процесс дыхания:;::-; •- /."/д ' ".'-„

" -:.В здоровых растениях, картофеля интенсивность дыхания" постепенно увеличиваласьг(на;50%)Л6т фазы бутонизации к -•"?- фазе цветения,' оставаясь" на этом. уровне и после цветения

'•-,,-.;.;: \ '\.~";:1>;,\Лйй.ЛЛ-ЛС"; •. 'таблица 6

Влияние вирусной инфекции на интенсивность дыхания 1..'. - - растений картофеля [сорта. Огонек>(1981'Г.)...../_ ._ -2

? Интенсивность,дыхания в мг С02/100 г сырых листьев.

'-'.' Варианты с V заражением , бутонизация цветение через 2 недели — после цветения „

растений в %л'с- в %. к в % к

мг кон- мг • кон- ; мг кон- —

тролю . тролю тролю

Контроль — . здоровые БВК-- ХВК 8ВК МВК УВК Б + 8ВК Б+МВК ' Б+УВК 15.95 43,81 25.74 49,47 16,36 20,81 50,35 51,70 18,19 . 275,3 161.4 310,2 102,6 130.5 315,7 -324,1 114.0 " 39,87 38.95 51.79 ' 41,71 ~ 38,96 , 59,12 38.96 ' 43,54 • ". 51,51 97,7 129,9 104,6 97,7 148,3 97,7 109,2 136,8 34,95 13,38 14,30 32,89 18,88 • 42,76 38,92 40,15 . 34,95 38,3 40,9 л, 94,1 ,*:54,0 " -122,3 • 111,4 " .'114,9 . .100,0 .

*

Вирус аукуба-мозанкиЛ картофеля,. по сравнению с контролем, уже в фазу бутонизации вызвал увеличение интенсивности дыхания на 175%, которое,в дальнейшем у больных растений снижалось, особенно сильно через 2 недели после цветения,*

составив на этот период всего лишь 38,3% от дыхания здоровых растений. Примерно такая же тенденция изменения интенсивности дыхания наблюдалась под влиянием X и Б вирусов.

В растениях картофеля сорта Прнекульский ранний изменения содержания хлорофилла и интенсивности дыхания под влиянием заражения их мозаичными вирусами были аналогичными сорту Огонек.

Проведенные исследования показали, что вирус аукуба-мозаики картофеля приводит к снижению содержания хлорофилла и повышению интенсивности дыхания. Величина изменения этих показателей была примерно такой же или ниже по сравнению с показателями, вызываемыми другими мозаичными вирусами и колебалась в зависимости от фазы развития растений.

4.2. Влияние вирусной инфекции на урожай и качество картофеля. Снижение уровня физиологических процессов в больных растениях отразилось на величине и качестве урожая картофеля, который учитывался по обоим сортам в последействии в течение двух лет после заражения вирусами.

В год заражения вирусами разницы в уровне урожая картофеля на обоих сортах по вариантам не отмечено. На следующий год по сорту Огонек наиболее патогенными оказались вирусы в следующих сочетаниях (в порядке ослабления влияния): М; Б + У; Б-ЪБ; Б + М, вызвав снижение урожая соответственно на 40,6%; 40,6%; 34,1%; 26,0%. Вирусы Б, X и У в этот год не оказали влияния на урожай (табл. 7). На второй год после заражения снижение урожая наблюдалось под

Таблица 7

Влияние вирусной инфекции на урожай картофеля сорта Огонек

1980 г.

1981 г.

Варианты заражения растений вирусами

та * -

а.Лг

ш

о

« о „ " « 3

«г XX

РЗ 1 1

11

о гс и

318

282 11,3

234 26,4

148 53,5

238 25,2

186 41,5

194 39,0

260 18,2

176 44.7

10,4 4.6

ии

и и (О Си

Контроль — здоровые с БВК с ХВК с БВК . с МВ К с УВК с Б + БВК с Б+МВК с Б+УВК НСРда

219 217 201 157 130 184 144 162 130 49,0

0,9 8,9 28,3 40,6 16,0 34,1 26,0 40.6 28,6

64.1 59,9 56,4

54.2

41.0 62.4 64,6

52.1

55.3 10,8

16,2 17,2

17.0 16,7 15,4

14.1 10,7 18,9

11.2 3,5

77,2

69.1 55,4

63.2 56,8

49.7

55.8 74,4

46.3 5,7

О

1

3

И

влиянием всех внрусовг.Особённо сильное действие оказали ,. вирусы: Б..Р + У, у4гР-г8Л*1';:/];-;;:' ; к'«; -":':- ': ; ... Действие вируса аукуба-мозайкиЛкартофеля насорте Ого-'. нек,проявилось только лишь на второй год ."после заражения, которое выразилось в снижении урожая клубней на 11,3%. ♦ ;мНа сорте Приекульскии ранний снижение урожая картофеля под влиянием вируса аукуба-мозаики.отмечено в оба года чпосле,заражёния: в 1980,году"на:17,6%,"а*в 1981 году —лна 15,6%? Под влиянием другихЛвирусов-как в чистом виде,~так - ив сочетании с вирусом аукуба-мозаики{более сильное сни-*«жение урожая наблюдалось на второй" год после заражения, которое составило} 18,0—32,9%*;(табл. 8). ,Л 1 ; , т ..:

''.'. Р-'"-'- ".'- • .-2""*'" .Г": ■"*.;. '".'". ' '•'.' '.' Таблица 8 ... Влияние вирусной инфекции на урожай картофеля

"'.сорта Приекульскии ранний ' -

1'" ' ' .-• -\-Г Л980 г.У« ..-' -1981 Г. . • •

"".=> Варианты с " \ заражением рас-'*" ,-а л И«>- о [5 « | -, =Я сз <и> К „ а § о

-тений вирусами . Урож ц/га ' "Я? " Х О "' И а и Я До « [3 # * о £ В * з ° « л о ^ Вес клубн

Контроль — >С -

здоровые 233 „ 60,7. • 18,4 295 74,4. 18,9

с БВК 192- ': 17.6- '46,1- 19,8 249 Л : 15,6 65,4 18.1-

с.хвк . ~ : . 208 \ . 10,7 :!52,б' л18,8' 210 Г 28,8 59.0 17,0"

У БВК..... 204" "12,4' •37,7 '25,8 242' 18,0 58,0 "19,9-

с МВК 202 Г : 13,3.' »55,0 •17,5 215 . 27,1 65.1 15,7.

с УВК 187.' 19,8 46,0 .19,4 234 20,7 58,0 11,0

с Б+ХВК V 253 * + 8,6 47,7 25,3 223 24,4 71,5 14,9

с Б+БВК .... 222 >4,7- •57,6 18,3 224.- 24,1 64,1 16,7

с Б+МВК "г. 248 " + 6.4 "48,0: "24,6 193 ' 32,9 71,4 13,1

с Б + УВК "•' 183 21,5 "45,0 ; 19,3 204; 30,8 51,4 18,9

ЫСРо8 - 19,4 ~\9,1: -4,0* ~ 2,2 -19,4 8,5 7.8 "1.7

Г . -:"•: Вирусная инфекция вызвала не только снижение урожая ' картофеля, но и изменение'.химическогосостава клубней.-На ' * следующий год "после заражения' вирусы'Хн Б.+ М насорте - Огонек снизили содержание сухого вещества на 2,0—2,2% . (табл. 9). Содержание; крахмала под-влиянием почти всех рассматриваемых вирусов снизилось на 0,9—1,7%, наблюдалось также изменение всодержанин общего азота. ; ™ • ' " " В1981 году снижение "содержания сухого вещества по это- -му сортубыло отмечено лйшь.под влиянием вирусов Б+Б ^Содержание крахмала в клубнях_ от больных растений было на ♦ «* уровне или несколькоЛ выше содержания лкрахмала в клубнях ,; от здоровых растений.- ЛСодержание общепйазота в клубнях от больных растений было значительно ниже. Такое действие

Таблица 9

Влияие вирусной инфекции на качество картофеля сорта Огонек

Варианты с заражением растений вирусами 1980 г. 1981 г.

о я о я « К в Ь 8 4. Я *> 3 га . га х * о. Б-Кл о я га и = п гГ 55 О Я п г, И 56 о " 2 1Р51 о Ь и о Б 1 о л О " * ,6. 5 & 8 я « a Я я Баг га га х * г г-кал Я « - I? К1! га га Б о т" ь 2 Р, иг у и о 5 а

Контроль — здоровые с ББК с ХВК с ББК с МБ К с УВК с Р+ББК с БЧ-МБК с Б+УВК. ЫСР1Б вирусов мы о 19,5 20,5 17,5 19.0 18,9 19.1 ,19,1 17,3 19,5 0,8 бъясняе? 14.8 14.9 13,9 13,9 15,5 13,1 13.1 13.2 13.3 0,4 тем, чт 114,1 109.0 120.6 147.1 140.3 117,6 133,6 123,1 101.4 5,3 о в сухо 18.4 18,2 18,6 18,3 19.5 19,1 17.8 19,0 18.9 0,2 й вегета 10,8 10,4 11,1 11,1 11,6 11,9 10,4 11,2 12,0 0,2 ционный 209,9 134,8 156,2 157,6 172,2 153,6 187.1 182.2 146,5 7,9 период

1981 года под влиянием вирусов растения раньше закончили вегетацию, накопив больше сухого вещества, крахмала, соответственно снизив содержание общего азота.

Вирус аукуба-мозаики на сорте Огонек в течение двух лет после заражения не оказал существенного влияния на изменение содержания крахмала и сухого вещества в клубнях картофеля.

В отношении качественных показателен урожая сорта Приекульский ранний можно сказать, что вирус аукуба-мозаи-ки картофеля вызвал снижение крахмала соответственно но годам на 1,1,% и 0,3%, сухого вещества — на 1,6% и 0,9% (табл. 10).

По другим вариантам в 1980 году снижение сухого вещества составило 0,8—1,7%, крахмала— 1,2—2,7%. В условиях засушливого 1981 года величина этих показателен в большей части вариантов была выше контрольного за счет ускоренного развития растений и созревания клубней под действием вирусной инфекции.

Проведенные исследования показали, что по сравнению с другими вирусами (X, 6, М, У) вирус аукуба-мозаики картофеля является наименее вредоносным, так как под его влиянием на сорте Огонек снижение урожая отмечено только во второй год после заражения на 11,3%, а на сорте Приекульский ранний — в оба года в пределах 15,6—17,6%, тогда как потери урожая от X, Б, М и У, а также от комплексной инфекции этих вирусов с вирусом аукуба-адозанки на второй год после зара-

„«Т„ й,

Таблица 10'

Влияние вирусной инфекции на качество картофеля сорта Приекульский ранний

., Варианты -,' с заражением • , растений ,' "вирусами 1980-г: „у-"-";.;-.

о- £• • ... и и Я . га о 8 ' Я Н>>8 и; = в»Г X ..... и.о.в: и

Контроль —

здоровые 13,0, . 17,0 77,5

с РБК 11,9 15,4 ' 82,5

с'ХВК- 11,8 16,2;- - 86,6

с 8БК. * _ _ _ '

с МВК 1 и _ * _

с УВК _ *_ _

с Р + ХБК 10,3 16,0. 87,3"

с Р + 8БК ,10,8 17,4,- 07,5.

-с Р + МБК 10,8 15,3 " 73,5"'

с Р+УВК -. 11,6 16,6 105,5

НСРс5 •" 0,3 „ - 0,6 6,9

1931 г.

I Ч в) 5а , >Ц» В 35

•г- а

Я <• й

• * о к З Ао

0.1-Я о

Я зо со и

и оо Я о

10,2 9,9 11,8 10,5" 11.7 11,0 10,0 9.5 12,0 10.1 ,.0,2

17.6

16.7 18,4 17,4

18.8 18,2

17.2

16.3 17,8 18,6 0,4

7

157,1 146,4 185,6

127.0

169.1

137.2 '

148.6 '

109.7 -150,1" 156,6

. 9,4

жения на обоих сортах были.в 2—3 раза выше. Но при этом следует принять во вниманиедо" обстоятельство, что для изучения вредоносности вируса;аукуба-мозаики был взят имею- -щийся в отделе изолят с сорта Эпикур," который, как показали дальнейшие исследованияУАоказался наименее патогенным из 9 изученных. -/ А-/;; '!"-.-,' " ' .,-•:-

-,"Ъ--" -' ',,:: ':";?-'Л1?" -Выводы '_;••- г._

с 1;1. Вирус аукуба-мозаики I картофеля вАнашей стране имеет широкое распространениеДНаибольшую, степень зараженияА имели образцы, поступившие с юга страны, что необходимо учитывать при завозе семенного;материала.!

2. Обследовано 433сортообразца; из коллекции НИИКХ, из которых 14,3% оказались зараженными;Вирусом аукуба-мо-заики картофеля со степенью:;порЪжения-от; 10 до 100%. у;; ". -. 3. Из зараженных'сортообразцов коллекции НИИКХ выделено и очищенно от других вирусов мозаичной группы 8 изб: лятов вируса аукуба-мозаики/картофеля. ..; \- *:. • - . ',-\"\ . 4 . Выде~ленные«.изолятырИ;;имеющийся*, в НИИКХ. изолят с сорта Эпикур былИ;Проверёны на 13 видах растеннй-индика-• торов, наилучшим8из которых оказался перец С. аппииш. с • *. - .: 5. Из'9-ти изученных сортов С. ааппииш лучшими для ин? днкаторнои"диагностики.;;вируса аукуба-мозаикиА картофеля оказались сорта: Новочеркасский, Кубанский.ранний и Пода-рок'Молдовы.- , -¿-..'Д;"- ей Ш^'Ц^У-Й.у.-:-/';; : -;•.„. •..•.,"•. '.1

*

о

га о

и а

«

и

6. Впервые у нас в стране показана возможность лроведе* ния индикаторной диагностики вируса на отделенных листьях С. annuum при условиях непрерывного освещения в 1500— 2000 люкс и температуре 20—22°С.

7, Физические свойства вируса различались в зависимости от нзолята одним или двумя признаками. Так ТТИ колебалась от 59° до 63°, ТПР — от 10~3 до Ю-6, инфекционные свойства вируса при температуре 4-18,5° сохранялась от 3 до 14 дней, а при температуре +4° — от 11 до 24 дней.

♦ - 8. Определена молекулярная масса белка вируса аукуба-мозаики картофеля, которая составила 28500 Д, коэффициент седиментации — 180S.

9. Для получения диагностических сывороток из трех изученных видов растений-накопителей наиболее пригодным является N. rustica, максимальная концентрация вируса в котором наблюдалась через 20 дней после заражения.

10. Наиболее активными в антигенном отношении оказались изоляты с сортов: Эпикур, Гюльцов 633, а наиболее патогенным как на картофеле, так и на С. annuum — изолят с гибрида Венгрии.

11. По результатам нммуноферментного анализа более близкими по серологическим свойствам оказались изоляты с сортов: Эпикур, Омега, Гюльцов 633 и гибрида Венгрии, а изо-ляты с сортов: Кордиа, Реинхорт и Розамунда характеризовались более высокой специфичностью.

12. Вирус аукуба-мозаики, как и другие мозаичные вирусы (X, S, М и У), вызывает снижение содержания хлорофилла и повышение интенсивности дыхания, что приводит к снижению урожая и ухудшению его качества. В зависимости от года и сорта картофеля снижение урожая составило 11,3—17,6%, сухого вещества — 0,9—1,6%, крахмала — 0,3—1,1%.

Рекомендации

По результатам проведенных исследований можно сделать следующие рекомендации:

1. Индикаторную диагностику вируса аукуба-мозаики картофеля проводить на отделенных листьях перца С. annuum при условиях непрерывного освещения в 2000 люкс и температуре 20—22°С.

2. Для получения диагностических сывороток использовать активный в антигенном отношении изолят с сорта Эпикур, хорошо накапливающийся в растениях, имеющий наибольший выход чистого препарата вируса и отличающийся высокой жизнеспособностью.

3. Для изучения селекционного материала на устойчивость < вирусу аукуба-мозаики картофеля использовать изолят с

гибрида Венгрии, показавший -наибольшую патогенность как на картофеле, так и на перцах С. агшииш, . ' • - ,

Материалы диссертации опубликованы в следующих работах:

*'...: 1. СоломинаТ. В. Индикаторная: диагностика Б вируса картофеля с помощью С. аппииш.' —Науч.;тр. НИИ картофельного хозяйства, 1981, в., 38. с. 103—104. . - 'л Л.: --:1.1:.> "

2. Соломина Т., В., Т е р а с и м о в а К; Ф., Ч е р н и к о в а М. Ф. Оценка сортов картофеля ? по пораженности аукуба-мозаикой.— Науч. тр. НИИ картофельного хозяйства," 1983, в."40, с» 79—82.'-.-;.- : -:'"! З.Волков Д. В.,«В енгер о в Ю.,Ю., Свешников П. Г., Меме-•Чд о в а Л. В., П о п о в а А. Б., Нисан о в В. Я., Соломина Т. В., Т р о-фимец Л. Н., Энгельгард.В;'А." Методические аспекты иммунофер-' ментной диагностики вирусов растений с использованием моноклональных антител на примере вируса аукуба-мозаики-картофеля.'— Сельскохозяйственная биология, 1984, N° 11, 49—55.

Л 58236 15/У1—87г. ., Объем 1 п. л. Заказ 1580. Тираж 100

• Типография Московской "с.-х". академии им. К. А. Тимирязева. -

.127550, Москва И-550, Л'имирязевская ул., .44л- •_.