Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Вирусы ILAR- и NEPO-групп на розе и рябине и обоснование мер борьбы с ними
ВАК РФ 06.01.11, Защита растений
Автореферат диссертации по теме "Вирусы ILAR- и NEPO-групп на розе и рябине и обоснование мер борьбы с ними"
1 и Ь' с] &
МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ИМ. К. А. ТИМИРЯЗЕВА
На правах рукописи ЧЕРВЯКОВА Ольга Николаевна
УДК 632.38 : 633.811 : 634.18
ВИРУСЫ и ^РО-ГРУПП НА РОЗЕ И РЯБИНЕ И ОБОСНОВАНИЕ МЕР БОРЬБЫ С НИМИ
Специальность 06.01.11 — защита растений от вредителей
и болезней
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
МОСКВА 1992
Диссертация выполнена в отделе защиты растений Главного ботанического сада им. Н. В. Цицина РАН.
Научный руководитель — кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Л1. А. Келдыш.
Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор В. А. Шмыгля, кандидат биологических наук Н. Д. Ро-маненко.
Ведущее предприятие — Всероссийский научпо-псследова-тельский институт карантина растений.
1992 г. в « » час. на заседании специализированного совета К 120.35.03 в Московской сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева.
Адрес: 127550, г. Москва, ул. Тимирязевская, 49. Ученый совет ТСХА.
С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА. Автореферат разослан «■ ее/с/с/, . 1992 г.
Защита диссертации
Ученый секретарь специализированного совета — кандидат биологических наук, доцент
В. А. Шкаликов
РОССИЙСКАЯ ¡ *?т г И
(СУД A !-' С V в £ И! 1АЯ I^V''^! 5H5j¡HO ГЕКА " ...... I i _
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность исследований. Вирусные болезни широко распространены на растениях родов Пола и "orbus в различных экологических районах, они наносят существенный эконо^ческий ущерб этим культурам. Одно из первых мест по распространению ч вредоносности занимают вирусы, относящиеся к Пат-- и Перо-группам. Они приводят к резкому снижению урожайности, ухудшен™ качества продукции, вырождению ценных сортов; снижению устойчивости к грибным и бактериальным патогенам, неблагоприятным факторам внешней среды.
Нематодопереносимые и изометрические лабильные вирусы поражают широкий круг растений, в том числе практически все плодовые и ягодные. Вместе с тем, на растениях Roaa и ЗогЬиз изучены недостаточно. Широкий ареал и способность к паразитированию на разнообразных хозяевах, нередко эпифитотивный характер вызываемых ими заболеваний позволяет считать эти вирусы одними из серьезнейших фитопатогенных объектов.
Розы и рябины, как многолетние растения, яачяются источниками инфекции для многих культур и в первую очередь сельскохозяйственных. Кроме того, в результате интродукции и селекции новых видов и сортов йоза и ЗогЬиз происходит постоянное расширение ареала вирусов этих групп, возможно появление новых шгашов и их переносчиков.
Таким образом, в целях ограничения распространения,вредоносности и предупреждения эпифитотий изучение вирусов этих групп имеет большое значение.
Цель и задачи исследований. Целью исследований является обоснование мер борьбы с вирусами llar- иверо-групп на розе и рябине. В связи с этим были поставлены следующие задачи:
- определить видовой Состав и степень распространения llar-и
- г -
Перо -вирусов.
- Изучить характер проявления и выделить доминирующие типы инфекции в насаждениях рода Rosa и зогЬиа.
- Изучить возможные источники инфекции и пути распространения типичных представителей нематодопвроносшнх и изометрических лабильных вирусов.
- Провести опенку устойчивости растений в пределах генофонда Roaa изчгЬив к возбудителям вирусных заболеваний указанных групп.
- Разработать элементы системы оздоровления для получения посадочного материала розы и рябины.
Научная новизна работы. Впервые в стране получены данные по видовому составу Nepo- и llar-вирусов в родовых комплексах Rosa и Sorbua. Всего выявлено 3 - Наг- и 9 -Иеро -вирусов, а также но--опепифотеские вирусы 16 наименовании. Описаны ранее но зарегистрированные и, в том числе, несвойственные возбудители из различных таксономических групп: RRSV (вируо кольцевой пятнистости ыалкки), QBLV (болгарский латентный вирус винограда), gflv (Еирус коротко-узлия винограда), cirv (вирус скручивания листьев черешни), TomBRV (вирус черной кольцевой пятнистости томата) - из Nepo-группы; pdv (вирус карликовости сливы) - из Наг-группы; отмечены также rvx, . pvp (вирусы Х- и р-картоделя) - Pote* -группа, pvy, всм^ьирус 1г-карто^еля, вирус обыкновенной мозаики фасоли) - Poty-группа, AlfMV •(вирус мозаики лгацернн) - группа Alfalfa mosaic virus. Впервые' на ■ Нова и Sorbus дпагномифованы rrsv и TomBRV,распространяемые • нематодами Longiaorus elongatusn L.leptocephalua, зарегистрированными в экосистемах ГЪС. Проведена оценка 145 сортов и 48 видов Rosa основных садовых групп ( чайно-гхбридные, грандифлора, Глорий;;ima); 39 видов (и гибридов) И 17 сортов Sorbua , в том
числе, промышленных насаждений рябины на поражаемость Меро- и llar-вирусами. Впервые показано, что компонентами линейного узора могут являться AMV и j'omnsv. Выявлены источники сохранения и возможные пути распространения нематодопероносимых и изометрических лабильных вирусов на розах и рябинах. В результате скрининга доноров устойчивости к комплексу вирусов выделены виды, сорта и экотипы с гетерогенной реакцией (восприимчивые, толерантные, непоражаемые). Сопоставлена возможность применения ИФН и ДЦА для диагностики вирусов на розах и рябинах. В различных насалздениях Rosa иЗогЬиз выявлен состав комплексных инфекций, их доминирующие симптоматические и морфологические признаки; показана дифференциация видового состава возбудителей, характер варьирования и трансформации проявления вирусных комплексов. . ■ .
Практическая значимость работы. Данные исследований по видовому составу вирусов, характеру их сочетаний, особенностям распространения и источникам инфекции являются обоснованием для усовершенствования системы противовирусной защиты на розах и рябинах. Выделены сорта и виды Roaa и ЗогЪиз со специфической реакцией, на заражение. Впервые предложены древесные индикаторы для выявления комплекса вирусов
на розах, а также новые накопители amv и pnrsv 10 наименований. Создан банк данных по характеру проявления и трансформации признаков в условиях смешанных инфекций для оптимизации фитосанитарного тестирования. Ввделенные доноры устойчивости и толерантные формы могут быть использованы в селекции, производстве и создании стабильных ландшафтов. Проведена оценка фитосанитарного состояния насаждений Rosa и ЗогЬиз различного типа, ввделены безвирусные растения.
Материалы исследований используются для диагностики вирусов
указанных групп на различных культурах-, выявления резерваторов инфекции и выделения здоровых- растений (Акты от 18 мая 1987г., I июня 1987г., 2 июня 1987г., 16 и 23 июля 1987г.).
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы доложены на конференции молодых ученых и специалистов ГБС АН СССР (г.Москва, 1985), Межреспубликанской конференции молодых ученых (г.Саласпилс, 20-22 апреля 1987), Областной конференции (г.Донецк, 1987), Х1У рабочем совещании руководителей служб защиты растений ботанических садов СССР (г.Киев, 1991) и рассмотрены на заседаниях научных семинаров отдела защиты растений ГБС АН СССР (1988-91гг.),
Цубликации. Основные результаты исследований опубликованы в 5 печатных работах.
Объем и содержание работы. Диссертация изложена на 204 страницах машинописного текста и состоит из введения, 8 глав и выгодой, ггрилогдзкий.оодержцт 51 таблицу .иллюстрирована l;¿ фотографиями и рисунками. Список использованной литературы включает 347 наименований, из которых 246 на иностранных языках.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОД! ИССЛЕДОВАНИЙ.
Экспериментальная работа выполнена в отделе защиты растений Главного ботанического сада РАН в течении 1985-90гг. Объектами ис- • следований являлись представители родов Rosa и Sorbua семейства Ноаасеае. Для выявления вирусных заболеваний проводились ежегодные обследования насаждений Rosa и ЗогЪиз различного типа' на территории. ЛВС.
За период работы также проведены сравнительные исследования по диагностике и распространению вирусов в коллекционных насаждениях рябины Научно-исследовательского зонального института садоводства нечерноземной полосы PCSCP (Бирюлево), коллекционных насаждениях
розы Государственного Никитского ботанического сада (г.Ялта), Ботанического сада МГУ им. Ы.В.Ломоносова и в промышленных насаждениях рябины совхоза "Стародубский" Брянской области.
Для выявления и идентификации вирусов использовали общепринятые схемы со стандартным набором индикаторных растений (Murant, 1970; Fuitcn, 1970; 1972; Помазков, 1978; Помазков, Келдыш, 1979; Келдыш, Помазков, 1980; index of..., 1903). Размножение и накопление инфекционного материала amv, atf.iv, rimsv проводилось на Cucumia aativug различных сортов.
В опытах по биологическому , титрованию для приготовления ино-кулюма использовали 0,02М фосфатный буфер pH = 7,5 (8,0) с добавками различных стабилизирующих соединений: кофеин, ДИЭКА, 2МЕ, нико-тинсульфат,1, активированный уголь, аскорбиновую кислоту и другие ( Beat, 1939; Pierpoint, Harrison, 19бЗ)« Мэтьюз, 1973; Гиббс, Хар-рисон, 1978). Очистку и концентрирование препаратов вирусов выполняли с помощью дифференциального центрифугирования по известным схемам. Методика очистки FIIRSV проводилась по Fulton (1970), ApMV-Fulton (1968 ; 1972)', АИ7 - Waterworth- (1975). Инфекционность препаратов контролировали методом биологического титрования на травянистых индикаторах, применяемых для идентификации и диагностики определенных вирусов. Концентрацию препаратов определяли на спектрофотометре СФ-26 и HITACHI-557 при 260 и 280 нм.
Сыворотки получали с использованием комбинированной схемы иммунизации, с адьювантом Фрейнда в соотношении 1:1 (0,5-1,5) ( Ful" ton et alJ960; Kegler, 1965,'. Гнутова, 1985). Диагностику возбудителей .проводили с помощью серологического теста по стандартным методикам. Использовали два метода: метод двойной диффузии в геле (ДЦА) по Ouchterlony (1953).и иммуноферментный анализ (ИФА) (Clurk,
- б -
Adorns, 1977; Бобкова, Чирков, 1983; Гнутова, 1985; Атабекои, 1988).
Выделение и „
идентификация нематод-переносчиков выполнена на базе лаборатории
токсикологии и фитосанитарии отдела размножения НИЗИСНП и сектора
фитознтомогельминтологии лаборатории гельминтологии АН СССР Рома-
ненко Н.Д. и Томил иным A.A.
Оценку устойчивости сортов и видов к заболеваниям проводили в периоды'их максимального проявления визуально, методом двойной диффузии В геле по Ouchterlony (1953) и ИФА ( Clark, Adams, 1977), путем искусственного заражения прививкой.
Электронно-микроскопические исследования проводили на электронном микроскопе EM-30I (t'ilipa) ( Brandee, 1957; Прсценко,- 1966).
Математическую обработку данных проводили методом дисперсионного анализа (Доспехов, 1985).
Анализы на содержание микроэлементов, небелкового азота, сахара, витаминов, на кислотность и содержание сухого вещества про-_ водили в аналитической лаборатории отдела физиологии и иммунитета . растений ГБС РАН Щураева В.Н. и Сафронова Л.Й.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.
Симптоматический анализ заболеваний, вызываемых вирусами на представителях родов Rosa, ц Sortraa t
Проведенные исследования свидетельствуют о широком распространении инагаплении Наг- и Неро-вирусов на представителях родов Roea и Sorbua. Растения с симптомами вирусных заболеваний выявлены в насаждениях разного типа, причем внешние признаки их проявления варь-ируют^табл, I). .
Таблица I
Симптоматический анализ заболеваний на сортах Rosa в насаждениях различного типа
Типы насаждений
мононасаждения закрытого грунта
маточник уозарий
коллекция
Характер симптомов
Количество пораженных сортов (всего)
Г, Мр, Кр, М
Ж, Из
13
X. ЛУ ni nftn. С, ЛУ,
ИЛУ Г, ЙС, Д,
П&, Из
II
69
ПКП - полукольцевыо пятна
Г - гофрированность
Мр - морщинистость
tí - мозаика
X - хлороз
Л - пятнистость Д - деформация
Ж - желтуха
КП - кольцевая пятнистость
ЛУ - линейный узор С - сетчатость
ИЛУ - имитация ли- НС - некротическая нейного узора
сетчатость
Кр - крапчатость Из - израстание
ПК - пожелтение жилок
На основании данных визуального диагноза заболеваний в пределах родовых комплексов Rosa и Sorbus можно сделать вывод о распространении 10 типов поражений в различной комбинации. Всего заболевания вирусного характера зарегистрированы на 4 видах и 17 сортах ЗогЬиз в насаждениях культурного, коллекционного, дендрологического и промышленного типов; на 13 сортах Rosa в насаждениях закрытого грунта, 90 сортах и 4 видах и гибридах в насаждениях типа розария, маточника и коллекции. Из. них доминирующими являются - в насаждениях Rosa - линейный узор и лиНейрый узор в сочетании с сетчатосгью, крапчатостью или пятнистостью со степенью поражения до 1003; в на-
саждениях ЗогЪиэ - различные типы пнтнистостей в сочетании с крап-чатостью и морщинистостью .также со степенью поражения до 100%. Выявлена устойчивая тенденция их распространения и расширения ареа-празнаков
ла. Динамика развития вирусных заболеваний показывает, что на одних сортах меняется лишь интенсивность проявления, на других -наблюдается их трансформация в различной степени (табл. 2).
Таблица 2
Трллснорышщя признаков вирусных поракешы б насаздошшх р. нова
_ Симптомы
Сорта :-'-
: 1986 ! 1987
Queen filizabeth Cr
Rancho Kalifornia HT
Weisse .the Queen Elizabeth Rose P
Eiffel Tower HT
World's Pair Salute' HT
Avon HT
Количественный учет больных растений свидетельствует о том, . что такие сорта как, например,Avon, Goethe, Berlin, Jinglee поражены в коллекции на ЮСУ?; Há 5С$ и более поражены John s.Ärmst- ; rons, ¿'hite Prince, Weisse the Queen Elizabeth и многие другие. В цопо;,; число сортов с полным поражением составляет в коллекции 20на 5С$ и более поражен 21 сорт , с поражением до 50$ - 19
СОрТОБ.
Ежегодно прослеживается тенденция к увеличению уровня распространения и степени поражения вирусными заболеваниями. Так, напри-. ■ мер, сорта Rancho Kalifornia и Vivid были поражены в 1986г.: на
ЛУ ярко-желтого цвета
ЛУ
■ЛУ, С
ЛУ
ЛУ
ЛУ, Кр
ЛУ светло-зеленого цвета
ЛУ, КП, ЛУ
с *
ЛУ, с ЛУ
63? и 40^ соотяетственно, а в 1987г. оба сорта были поражены полностью. Возрос процент поражения у сортов '.Veissc the Queen Elizabeth Позе С 28 ДО ?6Й, Avon - С 25 ДО I00Ä, Viorld'a Pair Salute -с 27*. до 50^. Симптоматический анализ образцов роз из Ботанического сада МГУ, ПЕС, БС РМ таете свидетельствует о значительном распространении заболеваний с аналогичными морфологическими признаками.
Hasorbue преобладают различные-типы пятнистостей, крапча-тость, мозаика, пестролистность, линейный узор и гофрированность ..листовой пластинки. Число сортов с поражением более.50е? составляет 14?, с полным поражением - 86?.
Данные анализа рябины в коллекциях 1БС РАН, НИЗИСНП и в промышленных условиях совхоза "Стародубский" Брянской области, насчитывающих 28 сортов, свидетельствуют о поражении практически всего
сортимента (табл. 3). • m „
_ ТаСлкца 3
Нора-леность сортов рода Sorbus' в нас.тдцонлях промышленного типа совхоза "Стародубский"'
Сорт * " Число анализируемых ; растений, экз. Число пораженных растений
экз. : «
Невежинская 365 296 81
Гранатная 225 9 4
Розина . . 13'.' ; ■ И 84
рубиновая 172: .6 3
Титан ; • Y. 90 24 27
Десертная 14 6 . 43
.' Инфекционная природа изучаемых иэолятов доказана экспериментально" путем, передачи прививкой »a S'.aucuparia, Я.сапп1па и
R.rugosaCpaBHHTtyibHoe изучение передачи различных изолятов с растений Rosa, на травянистые индикаторы показывает, что проявившиеся признаки идентичны симптомам HaC.aotivua, индуцируемым после инокуляции стандартными изолятами PNRSV, amv, ApMV. Вместе с тем, варьирование сроков инкубации, характера проявления признаков при передаче изолятов с различных донорных растений предполагает наличие различных сочетаний возбудителей.
По физическим параметрам изучаемые изоляты amv, piirsv, ApMV соответствуют типовым. Электронно-микроскопический анализ очищзн-ных препаратов указанных вирусов обнаруживал сферические частиир размером 26-30 нм.
Таким образом, на основании симптоматического анализа, включая данные индексации на древесных и травянистых индикаторах выявлена типичные представители Наг- и Nepo- вирусов.
Серологический контроль распространения вирусов на розе и рябине.
Мониторинг распространения вирусов свидетельствует о том, что в насаждениях Roaa и ЗогЬиз выявлено 3 llar- , 9неро- , а также неспецифические вирусы других групп 16 наименований. В насаждениях Rosa преобладают PHR3V, TomRSV, amv, ApMV, ToraBRV," TobHSV.' В зависимости от типа насаждений их набор меняется. Причем, такие как i'í.tí.'íу и TomRSV занимают ведущее место в коллекционных насаждениях - т.е. самых многочисленных. Затем следуют AMV и ■ ApMV. На Sor-bus доминируют PNR3V, ApMV, 3lrsv, TomRSV, AMV, RRSV, а также CL3V. Впервые на рябинах и розах диагносцированы PDV, GBbV, GFLV, RRSV, TomBRV и clrv. На розах циркулирует по 2 штамма PNRSV, TomRSV, ToraBRV, CLRV, BYi.iv, bcmv и 3 штамма CMV.
При изучении распространения amv на Roea установлено, что .из
30 анализируемых сортов (с помощью ИФА) вирус выявлен на 21 сорте. Причем в течении вегетационного периода и по годам наблюдаются различия интенсивности накопления вируса и его распределения в растениях. Наиболее высокая концентрация зарегистрирована на таких сортах как Honey Chile, Jack Froat, Ave Maria, Queen Elizabeth, -Yankee Doodle, Goethe, Crispata. Аналогичные закономерности выявлены и на Sorbus. Так, например, при диагностике AMV в пыльце растений сорта Ликерная и S.aucuparia (акотип I) вирус бнл выявлен только в пыльце с.Ликерная, хотя, согласно данным анализа листьев он присутствовал в обоих образцах. С помощью ИФА были также диагносцированы cmv и pvx в почках рябины сортов Хоста и Кубовая. CMV тестировался в обоих сортах как в листьях, так и в почках, a pvx на с.Кубовая - только в почках.
Сравнительный анализ ДЦА и ИФА на розе и рябине показал, что ИФА, как более чувствительный, позволяет выявить большее количество растений, зараженных тем или иным возбудителем. В частности, такие данные получены для amv, TomRSV, TobRsv на розе и siasv и RRSV - на рябине(табл. 4).
Таблица 4
Результаты тестирования розы, и рябины на зараженность неповирусами
Количество тестируемых сортов, видов
Количество реакций в % Возбудитель ■» положительных
"Ж"
отрицательных Шк .. дцА.
Sorbua
Rosa
Soïbua
Rosa
Sorbus
Rosa
Rosa '
7
27
7
27 7 32 32
SLRSV
- //-
RRSV
- // -
TomRSV - // "
ЛГУ
100 26 100 39 86 93 70
43 0 29 0 43 9 57
0 74 0 61 14 7 30
57
100
71
100
57
91
43
С полью получения объективной информации о вирусологической ситуации били проанализированы такдэ растошш без видимых признаков поражения 48 видов п 40 сортов розы и 29 видов и 6 с орт ох» рябины. В цолом,вирусами и,- в том число, Nepo -группы поралоно дВ% сортов и 91£ видов Rosa , а вирусами Наг - 28/2 и 52/з соотвотстве-шю. На зогЬиа кз 29 видов и 6 сортов в целом вирусами- и; к том ЧИСЛО, Nepo -грушш поражено 1% видов и 100? сортов.
Частота встечаеыости основных вирусов на рода Rosa составляет от 6 до 93$ (табл. 5).
. Таблица 6
Уровень заражения рода Rosa основными вирусами
: ^Возбудитель i Саповая ^ : группа роз toinrsv a-mv i slrsv rrsv pîirsv
HT 28 37 ' 29 36 k
f ■ 2b 21 14 ' Iß 13
(ir 20 -■ 16 43 27 6
Частота встречаемости возбудителя S3 70 - 2G "41 - 55
Согласно полученным данным сиеканные ин^акши являются про-обладагациш на изучаемых культурах, а моноинфекдая регистрируется, лишь в незначительном процента, (табл. 6). Так, из 139 сортов и 48 видов коза комплексно:; инфекцией в состзеэ более 3-х возбудителей nopav.eno соответственно 52;i и 63;'. Но'роду Sorbus -,65"> сортов и 1% видов.
Число компонентов и характор их сочэтанш! тесно евлзан о диагностикой заболокЬний. Так, например, лннешши узор по данным на-
j - ' -
шсс асслодо! ан;1Й, мЛкет бить обуолоыон не только присутствий!.".
rairjv или ТоЪнлуи ыоношьокцпп, как считаюсь ранео, а талхз АН'/ ;уш Tomnav ;иш ;!Х сочвт.тлшг.«'. с lípyrm/iií вирусами.
Таблица С
Распространенно смешанной ин- екшигна Ноза и зогЪия
Число анализируемых í °СЦð я ввдог> 00 «maimón
сортов я видов —1 -"'■"■'--;-
I 2 еоз6уд;;толя:3 возбудителя;более 3 цозбудат.
t . .... i ..i
оОгЬиЭ 17 сортов 35 О 65
30 видов Ü 0 7
Но за 13b сортов 40 7 • 52
48 видов 22 7 i:3
Серологические исслодоь.пп-я наоатлешгИ розы ц рябины в ТЪС и других районах произрастание (более 200 сортов и видов ноэа л более 50 сортов и видов зогЫл) показан;, что ироооладапип.ш глушится га.еенно вирусы llar- и .перо-, в первую очередь РШЗV, Apf.íV, \kv, TomRSV, TomBRV. Отмечзш: тш;::;э носп2ил>т.ическле вирусы из 9
таксономических групп. Всего влрусы-выявлены на 145 сортах и 4В гидах Rosa ц 1? сортах и 5 видах зогЬия. Наиболее i:^ipoic;iíí видовой состав р.г.ъусов отмочен в коллекциях сортов Rosa д ЗогЬ«з.
• Особенности циркуляции оснотшта представителей llar- ¡f
Неро- ВИРУСОВ.
Вопросы циркуляции вирусов тесно связаны со способами v.x передачи, распространения и сохранения. Знание, указанных, факторов дает возмогогость проведения биологически обоснованных мероприятии по защите растений.-
Широкое распространение amv.puksv, slrsv, rrsv обусловило ■ необходимость изучения фауны нематод- их переносчиков в экосистемах 1БС. На территории ГБС нематод-переносчиков вирусов ранее зарегистрировано не было. За исключением сообщения Матвее вой Ы.А. (1989) о наличии Xiphinema sp . на фикусе в закрытом грунте. В прогнозируемых нами биотопах выявлены нематода-переносчики l'nrsv, RR3V, TomRSV, TomBRV, amv 4 ВИДОВ L.elongatus, L.leptocephalus, X.brovicollo, x.sp . Причем вид L.leptocephalua впервые зарегистрирован в Московской области? Наиболее высокая численность популяции нематод L.elongatus отмечена на коллекции земляники, рябине сорта Ликерная в дендрарии, ризосфере тополя в пойме реки Лихобор-ки. 1фоме того, очаги L.elongatus обнаружены в ризосфере дуба и покровных трав лесопарковой зоны, диких видов Rosa, x.brevlcolle-на коллекции земляники, L.leptocephalus - в коллекции яблони. По-видимому, последний является потенциальным переносчиком rrsv, который ранее и зарегистрирован нами на яблоне и абрикосе. Вид1-Ьге-vicoiie обнаружен на Ликерной в насаждениях дендрологического типа Sorbu3, на котором выявлен TomRSV, а вид L.elongatus - на сорте« Ликерная, фасная, 1^гбовая в насаждениях Sorbus дендрологического и культурного типов. На сортах {фасная и Кубовая диагностированы fijrsv, rrsv и TomBRV, на сорте Ликерная (экотипы I и 2) -PNRSV, RR3V, причем в насаждениях культурного типа rrsv отмечен на многих произраставщих в непосредственной близости растениях рода Sorbus - S.turkestanica, сортах Нрасавица, Хоста, Титан, Отборная форма 1-5. Причем на последних дщух этот вирус.зарегистрирован : лишь в 1990 году, что и предполагает возможную передачу нематодой L.elongatua; вирусы TomBRV, hirsv также отмечены H& S.turkeatani-
* -Работа выполнена по договору о тьорчвском сотрудничестве с ГЁЛАН (ЛПаРАН)
са и сорте Хоста, a PirosV на сорте Красавица и s.aucuparla (эко-тип 2).
Наши экспериментальные данные по распределению нематод и выявлению зараженности вирусами AKV, Torr.R3V, PNR3V, RR3V, TomBRV,
а также аналитический обзор литературы свидетельствуют о том, что нематода в данном случае могут являться источниками инфекции и играть важную роль в распространении вирусов в изучаемых экосистемах. Даже учитывая невысокую степень миграции переносчиков, можно говорить о высокой эффективности распространения вирусов нематодами в первичных очагах локализации и заражения растений. Вместе с тем, факты обнаружения иематод-переносмиков в пойме реки с г. идет (¿льет вуют и о вероятности переноса с током воды на значительные рас-тояния. Последний возможен также и с талыми водами, и в процессе агротехнического ухода за растениями. Вероятно, можно говорить и о том, что в настоящее время нематоды-переносчики не заняли еще потенциального ареала.
Из результатов наших исследований следует, что при определенном совпадении очагов распространения нематод и вирусов ареалы последних, таких, например, как Pimsv, amv, RR3V, TomRSV, как правило, шире, что свидетельствует об их возможности передаваться иным путем, в частности пыльцой, семенами, посадочным материалом, при-Еивками. При этом в роли неспецифических переносчиков способны вы. ступать насекомые-опылители^
Характерная особенность этих вирусов передаваться семенами и пыльцой также обеспечивает их устойчивое сохранение и распространение на видах и сортах Rosa и s'orbua. Семена видов ЗогЪиа могут разносится птицами на расстояние до 300 тысяч метров, а скорость их миграции достигает 40 м в год. Следовательно, может происходить ее-
- - к -
тественное распространение П^г- и Неро-вирусов посредством семян. Присутствие же инфицированных семян в почве является важным окологическим фактором распространения этих вирусоп. Пыльца наряду с семенами также является источником инфекции. Наши эксперименты по выяснению роли,пыльцы в их распространении, в том числе, ЛМv< n;RSV и других свидетельствуют о присутствии вируса AMV, например, в пыльце рябины сорта Ликерная в значительной концентрации.
Сорта и виды Roза и Sorbus для которых, как показали наши исследования, характерен высокий процент латентной инфекции (до
1(ХЮ, являются основным резерватором akv, Tomusv, rrasv, ¿liioV. ■ их '
На основании анализа распространения и взаимосвязей нами разработана схема существующих и возможных путей циркуляции вирусов указанных групп.(рис. I).
Изучение реакции на заражение вирусами, представителями Иаг-.-и Neoo-групп в пределах родов Поааи Sorbas.
В пределах генофонда Rosa и Sorbus нами проведена оценка 48 видов и 145 сортов Rosa, 39 видев и 17 сортов ñorbue. на устойчивость к вирусам изучаемых групп.
Установлено, что спектр восприимчивости в пределах рода Rosa различен. Так, по нашим данным, среди сортов роз выявлены 39 толе-, рантных и I сорт непоражаемый вирусами; среди дикорастущих видов Roea - 44 толерантных и 4 устойчивых вида (табл.'7).
Таблица 7
Оценка устойчивости сортов и ведов Ronа и ЗогЬиз к вирусной инфекции
Общее число растений I V " -Число, растений. ' -." ■ - у ; _ • •'. восприимчивых : у сто йчнвых; толерантных . ,
ЗогЬиа сортов 17 12 г ■' " '•"•' 5
видов 3S '■■' 1С ' ' I
noca сортов 145 105 ; • I '"•'. ■ 39
видов 48 ' 4 44
Рис. I. Схега цпркчляци:: элруссз. llar- :î керо -групп .в экосистемах- ГШ РАН.
D результате оценки устойчивости сортов и видов Sorbus к двум комплексным иэолятам, предстивленным различными сочетаниями вирусов, установлено, что практически все испытываемые сорта оказались восприимчивыми. Из б тестируемых сортов к 5 вирусам выявлен один устойчивый - Рябина К1 10, к 4 вирусам - с.Гранатная. В зависимости от состава возбудителей на привое и сорта отмечены вариации сроков инкубации от 9 до 24 месяцев.
При изучении реакции Morbus на видовом уровне выявлено 8 устойчивых к 5 вирусам: S.gracilia, iJ.pohuaahanenaiß, S.intermedia, S.lutifolia, S.luristanica, :3. torminal Í3, 3. thurin^iaca, S.matsu-raurnna. Устойчивыми к 4 вирусам были 3 вида: S.commixta, S.reílexi-petattt и ,3.matsumurana. Длительность инкубационного периода практически у всех видов составила около года. Однако виды s.mougeot-tii, 3.americana, 3.alnifolia,3.per3ica проявили СИМПТОШ только через два года после прививки, что может свидетельствовать об их относительно меньшей восприимчивости в сравнении с другими видами. В полевых условиях из видев Sorbus устойчивыми являются Ликерная -к 6 вирусам, Титан и s.aucuparia (экотип I) - к 7. Особый акцент при изучении видов был сделан и отношении s.aucuparia, R.rugosa и R.cannina, так как последние широко известны в качестве подвоев и наиболее распространены в нашей зоне, s.aucuparia в условиях эксперимента проявляет устойчивость лишь к 3 изолятам из 8. Причет,
ЧТО
показано, в условиях экспериментального заражения . наиболее восприимчив s.aucuparia, /его формы, а такие сорта, в создении которых указанный вид принимал участие в качестве одной из родительских форм. R.cannina оказался восприимчивым к ЛГУ, PNRSV, ApMV, TomRSV и др., причем в зависимости от состава вирусов и донора индуцируемые морфологические признаки различались,как и в случае с Sorbus,
«mi си.штош на привоях были продста&лены только линейным узором.
Menu борьби с болеттол. внзнраог.кт.ш llar- и üt-po -^¡ip/cawn.
Разработка аистеш защиты розы i¡ рябины от вирусов предполагает последовательное оздоровление коллекгиН и ваточников к получение оздоровлонного материала ценных генотипов. Нами в точаи'ле 19В6-Э1гг. вс всех типах няс.тзделий Ronan ЗогЪпа (коллекции, ваточник,. ПИТОМНИК, ЭКСПОЗИЦИИ, ЛОСНОИ массив) ПРОЕОДИЛСЯ líOHKTOpnitr раонространошш вирусов в сочетании с вкйраковкоЛ больных экземпляров, представляющих опасность б качестве источников инЗекнин перо- И llar —вирусов. ЬШШ РЗЯТЦ ПОД контроль ОСНОВ1ШО те^нологп-ческио этапы, связанные с производством посадочного »«торима, ö целью выделения здоровых видев и сортов Кола и aorbuo всего проге-дено более 5 ткс. анализов с использованием комплекса методов вирусологической экспертизы.
В результата бил определен я рекомендован перачзпь раотоннГ; Rosa подлежащих поэтапной законе. Он включает 38 наименованкЛ в ходгекции и ? - на маточнике.
На основе тестирования проведен отбор пенных генотипов розы и рябины. В пределах 17 сортов и 39 видов ЗогЪия выделено 35 ■здоровых растений, 145 сортов и 48 видов Поза - 5 свободных от вирусов раотрщй.
Нами усовершенствован ряд этапов диагностики. Так, вцдалены hoeue виды древесных индикаторов на комилеко вирусов, впервые -сорта Roaa 5 наименований (Queen Elizabeth, Weisse the Queen Elizabeth Rose, Honey Chile, Fashion, Jingles). Установлено, что наряду с сортом Деликатес оптимальным индикатором на amv являются
c.aativua с.Донецкие (5 дн.)»и еще 5 сортов (6-9 дн.); на ri-msv-2-copra С.sativus (10 ДН.); а накопителем AJ.ÍV - Cucurbita pepo с.Саказка (7 дн.) отличающийся в сравнении с C.aativus отсутствием угнетения роста.
Показано, что в качество подвоев целесообразно использовать Я. carmina семенной репродукции, - прием - исключающий возможность передачи Plffisv.
Получены диагностические сыворотки к P1W3V, ApMV, AMV, которые использовались для выяаления резерваторов инфекции.
Проведены массовые биологические испытания тест-систем на al.'v, TiCprO
TomRSV,- RRSV, 3LRSV- 12 вирусов и показана возможность их непосредственной диагностики ка Rosa И Sorbua.
вывода.
1. Вирусные заболевания выявлены на 145 сортах и 48 еидох ноза, 'о видах, 17 сортах Sorbua в насаждениях культурного, дендрологического, коллекционного и промышленного типов. Выявлена устойчивая . тенденция их распространения. Наиболее широкий видовой состав вирусов отмечен в насаждениях коллекционного, типа. Заражение комплексом вирусов на,рябине достигает 100$, на розах составляет 25-100!?. В насаждениях коллекционного типа присутствует преимущественно латентная форма инфекции (97?).
2. Данные симптоматического, серологического и-индикаторного анализов свидетельствует о широком распространении fhrsv, ApMV, AMV, 3LRSV, RF.3V, TomRSV и их штаммов. Уровень заратоюш в пределах рода Roaa С.0СТШУ1ЯЗТ ДЛЯ TomRSV - S3;í, AMV - 70;?, S1RSV _ 26%, RR3V - 4Irí, piírsv- 55%. Ареал llár-и Яеро-цирусов охватыг-аэ*. ocho--гнш районы воздолщакия культур розн и рЛбикй. Ka Rosa i: Sorbus
j jicpruo у^ягдош: i.rSv, oblv, ©Pbv, №ftV\ -топвяу-лз ,i;epo-rpvnru,
i'DV - 113 llar-
г'рупгш, u также несвойственные вирусы из других таксономических групп PVP, pvx - из votex-группы, rvy, B0KV - из i'-oty-rpymiu,ci:v-ИЗ Cucumo-группы, ,
3. Устано&тено, что большинство видов и сортов поражину комплексом вирусов - из изученных 17 сортов ЗогЪиз 33% поражены двумя возбудителями, ни 653 выявлено более трех шзбудигелей; в пределах рода ;?о'г.а среди '13 видов - 203 поражены двумя возбудителями, -тремя и на 623 зарегистрировано более трех возбудителей; из 139 сортов - 293 поражены двумя возбудителями, 73 - тремя, на 523 обнаружено более трех возбудителей.
4. Доминирующими симптомами в насаждениях Rom является линейный узор, в насаждениях ЗогЬиэ - различные типы пятнистостей. Основные компоненты заболевания с признаками линейного узора - рщзу,
AMV, Tobasv, TomRSV, кольцевой пятнистости - rmtsv, айу, то'-и'сг/, 3LRSV, RR3V.
5. В насаждениях Roña и зогЪис различного типа установлен состав комплексных инфекций, видовой состав возбудителей, выявлено широкое варьирование и трансформация признаков проявления вирусных комплексов. Наибольшая стабильность проявления симптомов характерна ДЛЯ линейного узора на сортах Queen Elizabeth, .Velase the fueon Elizabeth Rose, Honey .Chile, Jingles.
G. На представителях рода Rosa шявлени штаммы вирусов различающиеся по антигенной специфичности, по 2 штамма ршзу, топ.»цу:, ToaRSV, CLRV.
7. Выделены: I вид - S.raat3u:nuraiia И экотип - ö.aucuparin с комплексной устойчивостью к изученным llnr- и Nepo-вирусам; 3 вида -.устойчивых к 4 вирусам; 7 видов - к 5.выявлено 5 толерчнтнч- .-ортов п I вид к 10 шшораг.аезд; тзд от? рябины. В предал;« сортов рочн ■ выявлено 39 гсяорактянх я I копорггсаекый, сродн г/лов - 44 толе—
рш:гних к 4 недорога емнх. л
8. Декоративные сорта роз трех садовых групп (НТ, р, Gr) отне сены к числу восприимчивых. Порамае^ость по группам составляет р-60;í, ОТ - 44'/i, Gr - Показана высокая восприимчивость подеозв
R.camiina, R.rugosa И 3.aucuparia AKV, ApMV, TomRSV, RTíñV. SliíSV, VNR3V. TobRSV. .
9. На территории ГБС в 4 из 5 анализируемых экосистем впервые
выявлены нематоды-переносчики Longidoru3 elonßatua, L.leptocopha-1U3, Xiphinema sp. ,X. brevicolli!,M3 них L.lsptocophalus - впервые В Московской области. При определенном совпадении очагов распростраш нил нематод и вирусов ареалы последних, как правило, шире.
10. В пределах родов Roaa и Sorbus наблюдается устойчивая циркуляция Ilar-и Перо-вирусов. Основными способа;,« распространения изучаемых вирусов является больной посадочный материал, нематода, семена, пыльца, в том числе сорных и древесных видов растений. Выявлены источники сохранения инфекции, определены пути циркуляции.
11. Усовершенствованы технологические этапы оздоровления:
- создан банк данных по проявлению вирусов н их комплексов для оптимизации диагностики;
- выделены сорта и виды Rosa и Sorbus со специфической реакцией на заражение; на комплекс наиболее распространенных вирусов
в качестве древесных индикаторов целесообразно
использование сортов розш Quaen Elizabeth, iYeisse the Queen Elizabeth Rose, Honey Chile, Jingles, While Queen Elizabeth.
- предложены ноше накопители вирусов: для Af.iv - Cuourbiía pepo с.Саказки, с.maxima, G.sativuo шести сортов; для PHRSV-
С.oativua ДВуХ сортов.
12. Проведены массовые биологические испытания тест-систем И$А
для вирусоD amv, RRSV, 3LR3V, TonRSV, показана возможность их применения для диагностики вирусов непосредственно на Rosa и Sorbus.
13. Проведена оценка фитосанитарного состояния насаждений Hof. и Sprbus различного типа, выделены безвирусняе растения! 4 елдов л X сорта ноли и 27 впдов и 5 сортов ЗогЬиз.
РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВА
IЗакладывать маточники и производственные плантации розы и рябины материалом, оздоровленным от И&г-и Перо-вирусов.
2. В процессе интродукционного изучения и сортоиспытания проводить выбраковку по показателю устойчивости к Леро- и С1аг-вирусам на ранних этапах.
3. При разложении новых видов, сортов для интродукшонного испытания и сортоиэучения использовать свободные от вирусов подвои:
в частности, для ограничения распространения pnr3v - r.carmina только семенной продукции.
4. В целях снижения распространенности вирусов llar- и Перо-групп необходимо провести поиск перспективных, по показателю устойчивости подвоев для Sorbus.
5. Пр?. конструировании растительных сообществ, экосистем, 'ландшафтов целесообразно использовать устойчивые и толерантные виды и сорта. Рекомендуем для внедрения в производство и использования в
селекции следующие ВИДЫ Sorbus» 3.matsumurana, S.reflexipetata, S.eommixtÄ, 3.gracilis, S.pcvhuashanensi3 , 3.intermedia, S.latiíolin, S.luriatanica, S.torminalis, S.thuringiaca.
, .6. Дня диагностики amy использовать с.sativusc.Донецкие,
Конкурент, Вязниковские и Победитель с продолжительностью теста.до 9 дней; для выявления комплекса вирусов сорта розы: Queen Elizabeth, Weisse the'Queen Elizabeth Rose, Honey Chile, Fashion, Jing-
1еь, 7/hite Queen Elizabeth. „
7. Для массовой диагностики вирусов непосредственно на поза и г-огЬии шкно рекомендовать тест-системы ИФА.
8. Осуществлять контроль за использованием посадочного и прививочного материала, распространением нематод-переносчиков; профилактическую борьбу с насекомыми-переносчиками неспецифических вирусов, выявленных нами (в частности, jty, bci.iv, cmv, Mff.r/).
Список работ, опубликованшх по юмо диссертации:
1. Ч-зриякова О.Н. ТрансЛ>р:.!апй: «¡орг.; -впруешч' ин/екиш': наг-группы ъ предала* родового кошлокса рода Hosa //• Материалы конф. молодо специалистов ГЕС АН СССР. I9BG.- í,¡., 1990.- C.I2G-I32.
2. Чорвякопа О.Н. Распространенно возбудителен вируciioií этиологии в нроделах рода нова в условиях шгаррдукшш // Ыокреспубликанс-кая науч. конф. молодых ученых /1£87/.— г.Саласпилс, 1290.-
С. 53-57. ' '
3. Чориякова О.Н. Заболевания вирусной этиологии в пределах рода
Rosa б условиях интродукции // Тез. докл. обл. коыф. "Врэднда и патогошше организмы, позредцаюпие зеленые насаждения промыш-лонных городов и завдтныэ мероприятия",- г.Донецк, IS87.- С.61.
4. Червккова О.Н. Вирусные к иккоплазмешше болезни некоторых лекарственных культур // Ьш. ГЕС.- IS9I.- Внп.60,- С.67-73.
5. Чэрвякота О.Н. Распространение вирусных заболеваний в пределах . рода 'Sorbus // Тез. докл. Х1У рлб. совец. руководителей слулб заад:ты растенйй бот. садов СССР,- г.Киев, IS9I.- С.50-51.
- Червякова, Ольга Николаевна
- кандидата биологических наук
- Москва, 1992
- ВАК 06.01.11
- ВИРУСЫ ILAR- И NEPO-ГРУПП НА РОЗЕ И РЯБИНЕ И ОБОСНОВАНИЕ МЕР БОРЬБЫ С НИМИ
- Вирусные болезни древесных декоративных культур и разработка мер борьбы с ними
- Роль почвы как источника вирусной инфекции растений интродуцентов
- Вирусные и нематодные инфекции и совершенствование мер борьбы с ними на картофеле
- НЕПО-вирусы и их переносчики нематоды-лонгидориды на ягодных культурах в Европейской части СССР и меры борьбы с ними