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"

/9-288«

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРОПРОМЫШЛЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К* А. ТИМИРЯЗЕВА

На правах рукописи ТЕНСИНА Татьяна Васильевна

. УДК 635.2): 632.3В

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

06.01.11 — защита растений от вредителей и болезней

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

МОСКВА -1М7

' ' .. V?-

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 орган изация-^Московское отделение Всесоюзного научно-исследовательского института растениеводства, им. Н. И. Вавилова. \ :

^ Зашита состоится в года '

в / г/ -^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 < . » . 198 ¿ г.

Ученый секретарь Специализированного совета —

доцент

Торянекая 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. 110 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, Э, М и У. Вирус Ё, 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-заики на основе оценки сортов и гибридов в коллекции НИИ картофельного хозяйства, а также образцов суперэлнты, присланных на грунтовой контроль в НИИСХ ЦР Нечерноземной зоны;

— изучение штаммового состава;

— выделение наиболее пригодных штаммов для производства диагностических сывороток и оценки гибридного материала ври 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 со^то^^^о^еля вирусом аукуба-

II Ч'Я 1 КбчКг-ТГ'З Мп ■ - . 1 ег. .в» Л "4114 «дь... ■ г!:1 I. а:: деа*«

им. к. Д. "1154 НПО МП*

мозаики по отдельным зонам возделывания. Выделены нзоля-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- 18,5е и -М°С, накопление вирусной инфекции на Л. rustica, Ñ. 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. annuum 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 моноклопальная сыворотка, с которой проверены все выделенные изоляты им-муноферментным методом (ИФЛ).

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 к 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 Прнекульский ранний на дерново-слабо подзол истой почве в 10 вариантах по 50 клубней в каждом в 3-кратной иовторности по схеме: 2

контроль — без заражения, заражение растений вирусами: F, X, $,М, У, F+X; F+S, F+M, F-f У. , - В фазы: бутонизашш, цветения и через 2 недели после цветения проводили определение интенсивности дыхания (по методике Бонсен-Йенсена, 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 по методике Б, Л. Доснехова (1977) — методом "дисперсионного анализа.

Изучение свойств вируса аукуба-мозаики картофеля проводили на растениях и иа отделенных ..листьях перца С. atmuum сорта Новочеркасский. . ; . i

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

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

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

Лабораторные исследования. Молекулярную массу белка определяли по методике Т. И. Лтабеково» (1981).

Определение коэффициента седиментации проводили о препаративной центрифуге «Спннко Е» с ультрафиолетовой абсорбционной оптикой. Определение вели при температуре 20° и 12000 об/мин, • -.V/,. 4 ,

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

2. ИЗУЧЕНИЕ- ПОРЛЖЕННОСТИ СОРТОВ КАРТОФЕЛЯ ВИРУСОМ ЛУКУБЛ-МОЗАИКИ

В коллекции НИИКХ было проверено серологическим методом 433 образца. Вирус аукуба-мозанкн картофеля отмечен у 62 сортов:и гибридов, из которых 31 образец выращивался в коллекцин'от 1 года до 10 лет. Степень их заражения колебалась в основном от 10 до 20%. Остальные 31 образец постуг пили в коллекцию в годы обследования. ■ . т :

Сравнительно много образцов, но со слабой степенью,но-

ражснии, 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 нзолятов вируса аукуба-мозаики картофеля.

Исследования показали, что вирус имеет нитевидные частицы, константа его седиментации равна 1803, 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: цннни, летунье, 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 аппииш. Через 3—5 дней после заражения, в "зависимости от температуры окружающей среды, сорта перца и нзо-лята вируса, на ннокулированных листьях появлялись светло-коричневые некрозы. Через день-два после появления некрозов листья опадали: вначале инокулцрованные, а затем и более верхние. На стеблях растений, под черешками ннокулированных 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: Ноаочеркас-скнй, 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 растет ниях-лндикаторах как средний штамм, на зараженных лнетья-ях наблюдали светло-зеленые округлые пятна. Некроза стеблей и верхушки не было.

Большим преимуществом С, annuum перед другими инди-

каторамн 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. При,заражении ХВК симптомы появлялись на 4—6-й день после; инокуляции и представляли собой мелкие коричневые некрозы, окруженные зеленой каймой. Для.диагностнки вируса на отделённых листьях лучше брать молодые растения, у которых хорошо заражаются листья всех ярусов, со старых растений лучше использовать листья средних ярусов. • - .. '

3.2. Патогенность изолятов вируса аукуба-мозаики картофеля. Патогенность изолятов.-вируса; аукуба-мозаики изучали на сеянцах картофеля четырех комбинаций: Лнетт X Олеп, АнегтхОслава,-Meise X Сотка и Amex X Boly, а также на нерце (С. annuum).,

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

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

Все нзоляты вируса аукуба-мозаики по степени патоген-ностн на картофеле разделены на 3 группы: снльно-j средне-и слабопатогенные, К группе снльнопатогенных отнесены нзоляты с сортов картофеля: гибрид Венгрии, Находка, Розамун-

, Таблица 1

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

Шоляты с сортов Симптомы на растениях картофеля комбинаций

Анетт X X Ослава - Апеттх ХОлеп MelseXCoT-ка AmexXBoly Степень патогек-ностн

Гибрид Венгрин Находка Розамунда Stu LeY, Stu LeY, Stu Stu LeY, Stu SpY, LeY, Stu LeY. Stu SpY, Stu LeY, Stu . LeY, Stu Stu , LeY, Stu LeY, Stu сильная сильная сильная

Омега SpY. LeY. Stu О SpY, LeY О LeY LeY SpY, LeY LeY средняя

Кордиа Эпикур Эрдкрафт Гюльцов 63Э Реинхорт О LeY О LeY LeY Stu LeY О -SpY, LeY SpY, LeY Stu LeY LeY О LeY средняя слабаа слабая слабая слабая

О — симптомы отсутствуют LeY — пожелтение листьев ■

SpY — желтая пятнистость * " - .

Stu — отставание в росте ■■■

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

Средней натогенностью характеризовались изоляты с сортов: Омега, Кордна, 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, Реннхорт, 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* аппииш сорта Новочеркасск)!Я (1981 г.)

Изоляты с сортов Симптомы на растениях перца через (дней)

4 | 5 1 6 10 15 20

Гибрид Венгрии Находка Розамунда Омега Кордиа - . • Эпикур Эрдкрафт ■ Гюльцов 633 Реннхорт (К 1-е — некроз ЫВ — некроз Д — гибель 45,6 61.5 48.1 86.9 10,9 60.2 128,2 45.6 42,0 лнстье! верхуш 1астен1- N1.0, ЛЬЬе Ми, ЛЫ_е М.е ЛЫе, МЬе ми, ЛЫ_е Ми, ЛЫ_е N1.0, ЛЬЬе Ми, ЛЫ.е ки 1; ки; й; ЛЫ.е ЛЫ.е ми ЛЬЬе льи ЛЫ.е ЛЬЬв ЛЫ.0 Ми, льи 8 АЫ. ЧИСЛ льи, Эп ЛЫ.е, Эп льи ЛЬи, Эп Бп ЛЬи Эп ЛЫ,е ЛЬи, Зп п — некр е — опад а — коли Зп, Д ЛЬи, Зп льи, вп Бл, Д Зп. Д льи Зп, Д ЛЬи, Бп ыв, д оз стебля; ение лнст1 1ество нек Д Д, Эп Д, Эп Д Д ЛЬи, Зп Д Э8п ев; розов

Эрдкрафт н Реннхорт отнесены к сильнонатогенным, 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 пзедртов наступала лишь на 18—20-й день после инокуляции.

И только нзолят 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

изолят с гибрида Венгрии — и на С. аппииш), рекомендованы нами для изучения ^селекционного материала на устойчивость к вирусу аукуба-мозаики картофеля. \

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

Т а б л я ц а 3

Физические свойства изолятов вируса' (1981 г.)

Изоля ты с сортов . тти ТПР Сохранение инфекционных свойств в соке, дней При >18.5* при +4*

Гибрид Венгрии 63* JCM 14 «7

Находка - 60* 3 11

Розамунда 61* 10-« 7 14

Омега 61* ю-* ■ 14

;Кордла 63* 10-* ' 14 14

Эпикур 59* 10-* 14 24

Эрдкрафт " ,63V. Ю-8 г -.14.. . 24

Гюльцов 633 60* 10-« . " 14 14

Рейнхорт бг /.- 10-' 7 14

тиваиии колебалась от 59® до 63°, точка предельного разведения изолятов вируса'— от JO-3 до 10~®. Инфекционные свойства вируса в соке растений, в зависимости от нзолята, при температуре +18,5° сохранялись от .3 до 14 дней (табл. 3), а при температуре;+4° — от'11 до 24дней. 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 or всех изолятов, наблюдалась на 20-й день после инокуляции, затем она }шбо снижалась, либо некоторое время оставалась на этом уровне. ^

Для получения .диагностических сывороток рекомендуем изолят с сорта Эпикур, которьн/сохранял высокую концентрацию вируса в.растениях самое длительное время (с 13:до 30 дней после заражения). Из других изолятов для этой цели могут быть использованы' изоляты с сортов Омега, Кордна, Розамунда, 1 ■.. .

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

. * i . 7

ческнх сывороток нами было отмечено, что разные изоляты лают неодинаковый выход чистого препарата вируса. Из четырех нзолятов, взятых с сортов; гибрид Венгрии, Омега, Ро: замунда, Эпикур, наибольшим выходом вируса характеризовался изолят с сорта Эпикур — 24,4 мг на I кг листьев D. stramonium/а наименьшим— изолят с.сорта гибрид - Венгрии — 3,7 мг.

К антигенам 4-х нзолятов с сортов: Эпикур, Кордна, 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 нзолятам с сортов: Эпнкур и Гюльцов 633, а наиболее высокой антиген-/ ной активностью — изоляты с сортов Эпикур и Розамунда (табл.4).

Таблица 4

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

Изоляты с сортов Титры антисывороток к нзолятам с сортов

Эпикур Тюльцов 633 i Реинхорт Кордна

Гибрид Венгрии 256 256 16 32

Находка 64 32 128 - 64

Розамунда 128 128 256 256 '

Омега 512 512 8 8 '

Кордиа |64 128 256 256

Эрдкрафт 32 Л6 16 16 .

Эпнкур 512 512 128 л - 128 : ч

Гюльцов 633 512 512 32 j 32

Реинхорт 64 64 128 256 * '

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

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

3.5. Использование И ФА для диагностики вируса аукуба-мозаики картофеля и определения серологического родства между изолятами. Для дианостики вируса, наряду с растения-ми-ннднкаторами, был использован иммуноферментный анализ (ИФА). Этим методом вирус диагностировался в концентрации до 10 нг/мл (очищенный вирусный препарат), а мо-;

ноклональной 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 растений, выросших из клубней, у которых были взяты глазки, показала совпадение результатов ло 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-МОЗАИКИ " НА НЕКОТОРЫЕ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В РАСТЕНИЯХ, УРОЖАИ И КАЧЕСТВО КАРТОФЕЛЯ

. Исследования проводили на двух сортах картофеля: Огонек и Прнекульский ранний.

Таблица 5

Влияние вирусной инфекции на содержанке хлорофилла _у растений картофеля сорта Огонек (1981 г.)_

Варианты с заражением растений Содержание хлорофилла в % к весу сырых листьев

бутонизация цветение через 2 недели после цветения

% снижение в % к контролю % снижение в % к контролю % снижен не п % к контролю

Контроль-здо-

ровые 0,42 0,51 0,52

гвк ■ 0,36 12,2 0,39 23.5 0,33 36,5

ХВК 0,40 1,4 0,39 23,5 0,26 50,0

БЕК 0,40 1,4 0,32 37,3 0,34 36,4

МВК 0,30 26,8 0,39 23,5 0,35 32,7

УВК 0,34 17,1 0,31 33,5 0,34 34,5

я+звк 0,32 22,0 0,38 25,5 0,34 34,6

Р+МВК 0,32 22,0 0,39 23.5 0,32 38,5

Р+УВК 0,27 34,2 0,33 35.3 0,27 47,1

НСР<в 3.4 3,4 1.3

' 4.1. Влияние вирусной'ннфекцни на физиологические про-: цессы в растениях картофеля."Листья здоровых растений сор«"" та. Огонек в фазу бу тон и зацш п. н м ел нО ,41.% хлорофилла, со* -/^ держание которого к фазе цветения повысилось на 24% и оставалось на это му ро в н едо конца вегетацни (та бл. 5). . к.,:.!; * - . В листьях растений,:зараженных'вирусамн:мозаичной группы, содержание хлорофилла-уже-к фазе , бутонизации снизн-; - лось по сравнению с контролем на, 12,2—34,2% ,к. фазецве-. >г тения — на 21,6—37,3% и к концу'вегетацнй—на 27,9—50,0%:-V;

"; .^Снижение содержания хлорофилла по отношению к контролю от заражения картофеля-'одним вирусом аукуба-мозаи- . ки соответственно по фазам развития:составило: 12,2%, 23,5%, 36,5%. Примерно такое.же снижение вфа'зу цветения наблю^ далось в вариантах с Заражением вирусами'Х..н М, а через ; две недели после „цветения —/под^влиянием'5;ЬМ. и У; виру- Й сов. Сочетание вирусов Р+.У; вызывало -более значительное Г ; снижение содержания хлорофйлла; в течение всей вегетации,1:;'

, Другим наиболее важным,-показателе!^; жизнедеятельности , ¿•• растений является/процесс дыхания.: • ! - ' •-■^с/'-"

- ; В здоровых растениях.картофеля интенсивность дыхания ' постепенно увеличивалась^(на:50%)^'¿т фазы бутонизации":"к г "- фазе цветения; оставаясь*на-этом, уровне н после цветения^ -(табл. 6). ,., ^ /-г"? * ■■ ■ - ■•■■-.-7 ■" ■ ■!- ■"

. .. * . -"•-• - Таблица 6 ..

1 Влияние вирусной-инфекции'на интенсивность' дыхания - Ч'-'О. IV-'. . . растений картофеля ЧортаОгонек 1(1981-г.)

- Варианты с '' заражением . растений . ? Интенсивность/дыхания в мг С03/100 г сырых листьев.-

■ ■' бутонизация, 4 *-",,'- цветеиlíe ;. " через 2 недели после цветения

МГг - -кон- ; тролю ' .. ЯГ' ' ) - ' . ..в i контролю ' "■/ мг в %-К,-; кон-.-г* тролю

Контроль — . здоровые FBK--' ХВК ' SBK мвк УВК F+SBK F+MBK F+УВК . i, 15,95 43,8 К ■ 25,74 49,47 16,36 , 20,81 50,35 51,70 .18,19 */.;275,3Г ' 161,4 -310,2 ' -' 102,6 / 130,5: ■ . 315.7 . 324,1'" .-'-114,0 г .!J39,87V 38,95 ^51,79.* : 41,71; 38,96" , 59,12 ' -38,96 * 43,54 í-i,54.51 v • 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 , , - , «V-. ; Г ' 38.3' 40,9 .'-Г' 94,1 54,0 ? -122,3 -111,4114,9 ■ ,100,0/.

Вирус аукуба-мозаики картофеля,, по сравнению с контро- . ' лем, уже в фазу бутонизации вызвал увеличение интенсивности дыхания на 175%, которое.в дальнейшем у больных растений -снижалось, особенно сильно через 2 недели;после цветения,"

■■ 10 - ^ Г'' 'V-'". ...

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

В растениях картофеля сорта Прнекульскнй 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 но 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; F-fY; F-rS; F+M, вызвав снижение урожая соответственно на 40,6%; 40,6%; 34,1 %; 26,0%. Вирусы F, 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

Варианты заражения растений вирусами 19S0 г. 1931 г.

fcS та |е •Л Я О Ä з S ** я 9 ö « X О 8 i? га s¿ ь. О рз У ц а-г3 i К I я я* >> — О s .. 5 5 й* s о С S а Р sa ¿ l. о «UM ~f ° -t* !C M

Контроль — здоровые с FBK с ХВК с SBK , с MB К с УВК с F+SBK с F+MBK с F+УВК НСРл 219 217 201 157 130 184 144 162 130 49,0 0,9 В,9 28,3 40,6 16,0 34,1 26,0 40,6 28,6 64.1 59.9 56,4 51.2 41.0 62,4 64,6 52.1 55.3 10,8 16,2 17.2 17,0 16,7 15,4 14J 10,7 18,9 11,2 3,5 318 282 234 148 238 186 194 260 176 10,4 11.3 26.4 53.5 25.2 41,5 39.0 18,2 44,7 4,6 77,2 69.1 55,4 63.2 56,8 49.7 55.8 74,4 46.3 5,7 19,6 19.5 20,1 11,2 20,1 17.9 16.6 16.6 18.3 1,2 11

влиянием всех вирусов:"Особенно сильное действие оказали вирусы: Б, Р+У, У и Р-гЭ.т; г.- /• : . , >.. ■

Действие вируса аукуба-мозайкн^картофеля на:сорте Ого-; нек.проявилось только лишь на второй год-после заражения*, которое выразилось в снижении урожая клубней на 11,3%. .'.¡.

На сорте Приекульскйй-райний снижение урожая картофе: ля под влиянием вируса аукуба-мозаики.отмечено в оба года ^после.^заражения:, в 1980 году, на ' 17,6 % у' а 'в 1981 году — на 15,6 % Г Под влиянием'других^ вирусов-как в* чистом виде, так и, в - сочетании с вирусом аукуба-мозаики{более сильное снижение урожая наблюдалось на; второй год после заражения, которое составило^18,0—32,9%';(табл. 8)..

. Таблица 8

,.. Влияние вирусной инфекции на урожай картофеля . сорта Прнекульскнй ранний - '

-.■■V. ■■ : 1080 г, * I .-' -1931 г. ■ —л;

~ .^Варианты с заражением рас-' \ « •-.о, X „„ £Я-Л- о у й: я £ а.-- о Е # а? а? > Й « £ 1> - ;

..тений вирусами ; е> а ¡8- ■■' ЗГ" са аг и 5 >, Ь 3 <-: >. * м И • к >> я р' X ^ 4 8 ч - ей <-

Контроль — . \ ■' 1 "«г:: -

здоровые 233 , 60,7. ■ 18,4 295 74,4 18,9 :

с РВК 192- 17,0 46,1- 19,8 249 : 15,6 65,4 18,1т

с ХВК 208 \ . 10,7 ^ 18,8' 210 .'. 28,8 59,0 17,0*

*с'5ВК..... 204' '12,4 "37,7 ;25,8" 242 ' 18,0 58,0 19,9'.

сМВК 202 ."■ : 13,3 = 55,0 17.5 215 . 27.1 65,1 15,71

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

с К+.ХВК V" 253 ' +8,6 -' 47,7 25,3 223 24,4 71,5 14,9

с Р+БВК 222 "-4,7; -57,6 18,3 224 ' 24,1 64,1 16,7"

с И+АШК ' - 248 ' 4-6.4* "48,0: 24,6 193 32,9 71,4 13,1

с Р+УВК 183 21,5 45,0 ; 19,3 204/ 30,8 51,4 18,9-

НСРоа. ,19,4 '-4,0 - 2,2 ;.19,4 : 8,5 7.8 'Чу

_ Вирусная инфекция* вызвала не; только снижение урожая картофеля, но и изменение ^химического-состава клубней,- На следующий год "после- заражения* вирусы' Хи р4- М. на-сорте Огонек снизили содержание; сухого вещества на 2,0—2,2% (табл. 9). Содержание; крахмала под'"* влиянием почти всех рассматриваемых вирусов'."снизил ось на 0,9—1,7%, на блюд а-, лось также изменение в содержании общего азота.. N - ^

~ В1981 году снижение'содержання сухого вещества по этому сорту , было отмечено' л ишь по д вл и я н не м внрусов Р+Э. . Содержание крахмала в клубнях^ от; больных растений было на уровне или несколько: выше содёржання;крахмала в клубнях от здоровых растений,*.^Содержание общего ;азота в клубнях от больных растений было значительно ниже. Такое действие

' Таблица 9

Влняие вирусной инфекции на качество картофеля сорта Огонек

1980 г. 1981 г.

Варианты с заражением растений вирусами Содержание сухого вещества, % Содержание крахмала, % Содержание общего азота, мг/100 г вещества Содержа- 1 кие сухого 1 вещества, | % 1 л т я л * % 99 Э-к^г Я " - и I X о ^ и ь. ** О 2 й 3-э и с х а

Контроль — здоровые с РВК с ХВК с $ВК с МВК с УВК с Р+5ВК с Р+МВК с Р+УВК НСРЯ 19,5 20,5 17,5 19.0 13,9 19.1 ,19,1 (7,3 19,5 0,8 14.8 14.9 13,9 13,9 15,5 13,1 13.1 13.2 13.3 0,4 114,1 109.0 120.6 147.1 140.3 117,6 133,6 123,1 101.4 5,3 18.4 18,2 18,6 18,3 19.5 19.1 17.8 19,0 10.9 0.2 10,8 10,4 11,1 11,1 11,6 11,9 10,4 11,2 12,0 0.2 209,9 134.8 156.2 157,6 172,2 153.0 187.1 182.2 146,5 7,9

вирусов мы объясняем тем, что в сухой вегетационный 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 показателей урожая сорта Приекульский ранний можно сказать, что вирус аукуба-мозан-кн 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 показателей 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, Э, 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, Э, М и У, а также от комплексной инфекции этих вирусов с вирусом аукуба-мозаики на второй год после зара-

. V : " * . V.-.. Таблица 1<Г

. Влияние вирусной инфекции на качество картофеля ■■ ^ ; : сорта Прнекульский ранний

у. 1980 г." 1981 г.

, Варианты Гт ' % ■- ' --О н- „ - ВЗ О о Л} 1-1

; .с заражением А £ А С"* ; с» о 2 • • < А РЗ ** и, « ' ¿-д я о Э — « ^ я я д

■, растений , "вирусами £ * щ ' £ Г< £ 'I 'л :« 4|8 8 * 2.** 56 а?

Я О ** О х ^ . и в я . к „ д.. V. л ю ^ э § з - ,-.и в ж .и X яв* ^ а-к З'Зйа

Контроль — • " - ■ г.г:

здоровые 13,0. . 17.0" 77,5 : ° 10,2 . 17,е 157,1 ■

с НВК 11,9 * 15,4 ; ' 82,5 9.9 16,7 : 140,4.-

с ХВК> 11,8 - 16.2 Т 86,6." ■ ' 11,8 ' 18,4 185.6 . ;

с 5ВК * — ', *.— '" 10,5" 17,4 127,0 &

с МВК _ ' ■ —V" ■■■ _ V п.7; 18,8 169,1

с УВК _ ■ — п.о 18.2 137,2 Г

с Р+ХВК 10,3 . 16.0; • 87,3' 10.0;-: 17,2 148,6 ; -

с Р+ЭВК .10.8 17,4"- " 97,5." - 9.5 16,3 109,7

"с Р+МВК 10,8 15.з1 ■; "73,5 Г" . 12,0 " . 17,8 150,1 г:

с Р+УВК 11.6 16,6,; 105,5 . 10,1. '18,6 166,6,;,

НОР« : 0.3 0.6- б.э: . * 0,4 . : 9,4 ;.

-V- • . . ■ - .. ■ Г,.': ^

жения на обоих сортах был и, в 2—3 раза.выше. Но при этом следует принять во внимание то обстоятельство, что для изучения вредоносности вируса;аукуба-мозаики был взят имею-: щнйся в отделе нзолят с сорта Эпикур," который, как показали дальнейшие исследования",;оказался.наименее патогенным; из' 9 изученных. ' .V-,, " ' '' ' .

: •'• .... / : Выводы . ...

.. ,'•!*. Вирус аукуба-мозаики^картофеля взашей стране' имеет ' широкое распространениеДНаибольшую , степень заражения; имели образцы, поступившие с юга страны, что необходимо учитывать при завозе семенного;материала.? ¿Нг''.'

2. Обследовано 433сортообразца; из коллекции.'НИИКХ-;-из которых 14,3:% оказались зараженнымн;Вирусом а у куба-мозаики картофеля со степенью поражения от 10 до 100%. -■ . . 3. Из зараженных'сортообразцов коллекции НИИКХ выделено и очищенно от других внрусов мозаичной,группы;8*изо: лятов вируса аукуба-мозанки картофеля. , ' . ; . • г 4. Выделенные! нзолят Ыгинмеющ11)1ся:в НИ ИКХ ^нзолят. с сорта Эпикур были .проверены на 13 видах растений •индикар торов, наилучшим,из которых оказался перец С. аппиит. ^ -

5. Из'9-ти; изученных сортов С.,атшиш лучшими г для'нн-; днкаторной' диагностики^;вируса. аукуба-мозанки картофеля оказались сорта: Новочеркасский, Кубанский, ранний ;и-Подарок Молдовы. . с;-. ^ С"-"..... 1 '.:;у.\

6. Впервые у нас в стране показана возможность проводе* нин индикаторной диагностики вируса на отделенных листьях С. annuutn при условиях непрерывного освещения в 1500— 2000 люкс и температуре 20—22Х.

7. Физические свойства вируса различались в зависимости от изолята 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 И до 24 дней.

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

9. Для получения диагностических сывороток нз трех изученных видов растений-накопнтелен 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 н на С. ашшиш — нэолят с гибрида Венгрии.

11. По результатам нммуиоферментного анализа более близкими по серологическим свойствам оказались пзоляты с сортов: Эпикур, Омега, Гюльцов 633 и гибрида Венгрии, а изоляты с сортов: Кордна, Рсннхорт 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 н 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:

Í. Индикаторную диагностику вируса аукуба-мозаики картофеля проводить на отделенных листьях перца С. annuutn 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 í вирусу аукуба-мозаики картофеля использовать изолят с

гибрида Венгрии, показавший':наибольшую патогеииость как на картофеле, так и на перцах С. аттиит. ,

Материалы диссертации опубликованы в следующих работах: *

----- ].- Со л о м и на Т. В. Индикаторная-диагностика Г вируса картофеля с помощью С. аппишп.'—Науч. тр. НИИ картофельного хозяйства, 1981 г в.,38. с. 103—ЮЛ. - ,-. ":■:. ' :

, 2. Соломина Т., В:,'Ге р а си м о в а : К; Ч ер н и ков а М. Ф. Опенка сортов картофеля -по пораженности аукуба.мозаикой.— Науч. тр. НИИ картофельного хозяйства, 1983, в.'40, с* 79—82. .1- : -■": З.Волков Д. В./Венгеров Ю.;Ю.; Свешннко в П, Г., Ме м е-\л о в а Л. В., Попова А. Б., Нисанов В. Я-, Соломина Т.В.^Тро-фнмец Л, Н„ Э н г е л ь г а р д. В; - А." Методические аспекты нммунофер-' кентной диагностики вирусов растений с использованием монокловальных антител на примере вируса, аукуба-мозаики-'картофеля.'— Сельскохозяйственная биология, 1984, № 11.4&—Б5. ;;,. ; , -

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

Типография Московской Ъ.-х1 "академии им. К- А. Тимирязева-'- V. .127550, Москва И-550, Тимирязевская ул.,,44;; _ - „ и