Вирус мозаики люцерны

Вирус мозаики люцерны
	Альфамовирус на клевере
Классификация вирусов
(без рейтинга):	Вирус
Область :	Рибовирия
Королевство:	Орторнавиры
Тип:	Китриновирикота
Сорт:	Алсувирицетес
Заказ:	Мартелливиралес
Семья:	Бромовирусиды
Род:	Альфамовирус
Разновидность:	Вирус мозаики люцерны

Вирус мозаики люцерны (AMV), также известный как вирус мозаики Люцерны или вирус ситцевого картофеля , представляет собой широко распространенный во всем мире фитопатоген , который может приводить к некрозу и желтой мозаике на большом количестве видов растений, включая коммерчески важные культуры. Это единственный альфамовирус семейства Bromoviridae . В 1931 году Веймер Дж.Л. был первым, кто сообщил об AMV у люцерны ( Medicago sativa ). Передача вируса происходит главным образом некоторыми тлями (тлями), семенами или пыльцой семян. ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]}

Вирусология

Структура

Вирион (белок оболочки) , имеет капсид но не имеет оболочки. Икосаэдрическая . симметрия капсида от круглой до вытянутой Диапазон длины вирионной частицы составляет около 30–57 нм. AMV является многочастным вирусом и состоит из четырех частиц (трех палочковидных и одной сфероидальной) диаметром 18 нм. ^{[ 3 ]}^{[ 4 ]}

Геном

Генетический материал AMV состоит из трех линейных РНК с положительным смыслом (РНК 1, РНК 2 и РНК 3) и субгеномной РНК (РНК 4), которая получается путем транскрипции цепи с отрицательным смыслом РНК 3. РНК 1 и 2 кодируют белки, необходимые для репликации. РНК 3 необходима для синтеза белка, ответственного за движение от клетки к клетке. РНК 4 кодирует капсид. ^{[ нужна ссылка ]}

Помимо инкапсидации и ее роли в движении, белок оболочки вируса играет роль в инициации репликации РНК. Это свойство называется активацией генома и означает, что геномная нуклеиновая кислота не заразна без капсида. Для инфекции необходима специфическая ассоциация белка оболочки с 3'-концевыми последовательностями РНК или с субгеномной мРНК. ^{[ нужна ссылка ]}

Палочковидные частицы содержат отдельно инкапсидированные РНК 1, 2 и 3. Сфероидальные частицы содержат по две копии РНК 4. нуклеотидная Определена последовательность полного генома, длина генома составляет 8274 нуклеотидов (или 9155, включая субгеномную РНК). РНК 1, 2, 3 и 4 имеют длину соответственно 3644 (3,65 КБ), 2593 (2,6 КБ), 2037 (2,2 КБ) и 881 (0,88 КБ) нуклеотидов. ^{[ 5 ]}^{[ 6 ]}^{[ 7 ]}

Цикл репликации

Цикл AMV можно разделить на пять этапов:

1-й этап: AMV попадает в клетку и частицы разбираются. Капсидный белок остается прикрепленным к сайту связывания белка оболочки (CPB) на 3'-конце РНК. Факторы инициации elF4A, elF4E и elF4G хозяина связываются с кэпом (5'-концом).
2-й этап: белок оболочки взаимодействует с фактором инициации. Это запускает трансляцию РНК1 и 2 в белки-репликазы P1 и P2. Комплекс P1/P2 связывается с РНК.
3-й этап: Нацеливание РНК на тонопласт с помощью P1/P2. Капсид диссоциирует от CPB. CPB претерпевает конформационные изменения в TLS (тРНК-подобную структуру). P1/P2 связываются с промотором минус-цепи , который состоит из TLS и шпильки E (управляет инициацией некоторых транскрипций).
4-й этап: Синтезируются минусцепочечные РНК.
5-й этап: синтезируются плюс-цепочечные РНК и вирусные белки. Вирионы собираются.

(Большинство деталей цикла репликации до сих пор неизвестны). ^{[ 8 ]}

Патология

Симптомы вируса мозаики люцерны на перце чили ( *Capsicum annuum* )

AMV поражает более 600 видов растений 70 семейств (экспериментальных и естественных хозяев). Некоторые хозяева: картофель ( Solanum tuberosum ), горох ( Pisum sativum ), табак ( Nicotiana tabacum ), томат ( Lycopersicon esculentum ), синяя борода ( Caryopteris incana ), ...

Симптомы варьируются от увядания, белых пятен, карликовости, кольцевых пятен, мозаики до некроза в зависимости от штамма вируса, разновидности хозяина, стадии роста при заражении и условий окружающей среды. Признаки инфекции могут сохраняться или быстро исчезать. Вирус можно обнаружить в каждой части растения-хозяина. Вирионы преимущественно обнаруживаются в цитоплазме зараженного растения (в виде телец включения ; включения вируса мозаики люцерны ). ^{[ нужна ссылка ]}

In vitro AMV живет 1–4 дня (иногда намного дольше). Температура и свет являются факторами окружающей среды, которые оказывают наибольшее влияние на размножение и перемещение AMV в растении и, следовательно, косвенно на симптомы. Например, при низкой температуре появление некроза меньше, чем при высокой температуре. Вирус обычно достигает температуры инактивации 60–65 °C. Темные условия замедляют размножение вируса, а свет ускоряет его. Гипотеза этого явления состоит в том, что затенение вызывает снижение производства АТФ в результате фотосинтеза. Установлено, что оптимум pH для AMV в соке составляет около 7–7,5 (в зависимости от вида хозяина). Доказано, что в люцерне, важной кормовой траве, заражение ВМВ приводит к снижению количества Cu, Fe, Mn, P и Zn. С другой стороны, наблюдалось увеличение N (вирусного белка). Зараженная люцерна также не оказалась вредной для домашних животных. ^{[ 9 ]}^{[ 10 ]}^{[ 11 ]}^{[ 12 ]}

AMV является очень изменчивым растительным вирусом, и существует несколько штаммов с незначительными различиями (штамм Q, штамм S, штамм 425, штамм AlMV-B, штамм AlMV-S,...). Различие основано на различных симптомах у одного или двух выбранных хозяев, а также, например, на дифференциальных физико-химических свойствах. ^{[ 13 ]}

Передача инфекции

Переносчики — насекомые отряда Hemiptera , семейства Aphididae ; зеленая персиковая тля ( Myzus persicae Известно, что эту роль играют ) и по меньшей мере 14 других видов. AMV также может передаваться через семена, пыльцу, при механической инокуляции сока растений и через паразитическое растение повилики ( Cuscuta ). Сочетание растений, зараженных семенами, и распространение тли приводит в основном к высокому уровню заражения. ^{[ нужна ссылка ]}

Экономическое значение

Спектр хозяев вируса широк и включает пищевые и пастбищные культуры (горох, чечевица, картофель, клевер и т. д.). Заражение AMV приводит к значительным потерям урожая, снижает зимнюю выживаемость и облегчает заражение пораженного растения другими патогенами. ^{[ 14 ]}

Управление

Инсектициды против тли не эффективны для борьбы с AMV. Рекомендации включают посев здоровых семян (некоторые семеноводческие компании продают семена, проверенные на наличие AMV), борьбу с сорняками, отказ от выращивания сельскохозяйственных культур рядом с зараженными пастбищами и другие агротехнические приемы для минимизации AMV. ^{[ 15 ]} Проведены работы по созданию трансгенных растений, устойчивых к AMV. Например, ДНК, полученная из AMV, кодирующая ген капсида, была встроена в растения люцерны. Это снизило восприимчивость растений к заражению AMV, и растения стали меньшим резервуаром вируса для распространения на другие растения. ^{[ 16 ]}

См. также

Ссылки

^ Управление ICTVdB (2006). «Вирус мозаики люцерны» . В: ICTVdB — Универсальная база данных вирусов, версия 4. Бюхен-Осмонд, К. (ред.), Колумбийский университет, Нью-Йорк, США.
^ Бисби Ф.А., Росков Ю.Р., Оррелл Т.М., Николсон Д., Клинсинг Л.Е., Байи Н., Кирк П.М., Бургуэн Т., ван Хертум Дж., ред. (2008). «Каталог жизни видов 2000 и ITIS: Ежегодный контрольный список 2008 года» . Ридинг, Великобритания
^ Агриос Г.Н. (1997). Патология растений . Сан-Диего, Academic Press, 635 стр.
^ Кумар А.; Редди В.С.; Юсибов В.; Чипман PR; Хата Ю.; Фита И.; Фукуяма К.; Россманн МГ; Леш-Фрис Л.С.; Бейкер Т.С.; Джонсон Дж. Э. (1997). «Структура капсидного белка вируса мозаики люцерны, собранного в виде икосаэдрической частицы T = 1 с разрешением 4,0 Å» . Журнал вирусологии . 71 (10): 7911–7916. doi : 10.1128/JVI.71.10.7911-7916.1997 . ЧВК 192148 . ПМИД 9311881 .
^ Лафорест СМ; Герке Л. (2004). «Пространственные детерминанты места связывания белка оболочки вируса мозаики люцерны» . РНК . 10 (1): 48–58. дои : 10.1261/rna.5154104 . ПМЦ 1370517 . ПМИД 14681584 .
^ Тенльядо Ф.; Бол Дж. (2000). «Генетическое анализ многочисленных функций белка оболочки вируса мозаики люцерны в репликации, инкапсидации и движении вирусной РНК» . Вирусология . 268 (1): 29–40. дои : 10.1006/виро.1999.0170 . ПМИД 10683324 .
^ Юсибов В.; Кумар А.; Северный А.; Джонсон Дж.Е.; Леш-Фрис Л.С. (1996). «Очистка, характеристика, сборка и кристаллизация собранного белка оболочки вируса мозаики люцерны, экспрессированного в Escherichia coli » (PDF) . Журнал общей вирусологии . 77 (4): 567–573. дои : 10.1099/0022-1317-77-4-567 . ПМИД 8627243 .
^ Бол Дж. Ф. (2003). «Вирус мозаики люцерны: инициирование инфекции, зависимое от белка оболочки». Молекулярная патология растений . 4 (1): 1–8. дои : 10.1046/j.1364-3703.2003.00146.x . ПМИД 20569357 .
^ Кудо А.; Мисава Т. (1971). «Некоторые явления, наблюдаемые при системном заражении вирусом мозаики люцерны: влияние температуры воздуха и затенения на появление симптомов». Журнал сельскохозяйственных исследований Тохоку . 22 : 199–206.
^ Альблас Ф.; Бол Дж. Ф. (1977). «Факторы, влияющие на заражение протопластов мезофилла вигны вирусом мозаики люцерны» (PDF) . Дж. Генерал Вирол . 36 : 175–185. дои : 10.1099/0022-1317-36-1-175 .
^ Ярдымджи Н; Эрийит Х; Эрдал I (2006–2007). «Влияние вируса мозаики люцерны (АМВ) на содержание некоторых макро- и микроэлементов в люцерне» (PDF) . Журнал культурных коллекций . 5 : 90–93.
^ Джаспарс EMJ; Бос Л. (1980). «Вирус мозаики люцерны» . AAB-описания вирусов растений.
^ Хё Вон Чжон; Хе Джин Чжон; Ван Су Юн; Хе Джа Ким; Молодой Эл Хам; Кук-Хён Ким; Чан Кён Чхве (2000). «Характеристика и частичный анализ нуклеотидной последовательности мозаичных альфамовирусов люцерны, выделенных из картофеля и фасоли адзуки в Корее» (PDF) . Журнал патологии растений . 16 (5): 269–279.
^ Макдональд Дж.Г.; Сузуки М. (1983). «Распространение вируса мозаики люцерны на острове Принца Эдуарда» (PDF) . Канадское исследование болезней растений . 63 : 47–50. S2CID 89537389 . Архивировано из оригинала (PDF) 12 февраля 2020 г.
^ Фриман А.; Афтаб М. (2006). «Вирусы температурного пульса: вирус мозаики люцерны (AMV)». Примечания по сельскому хозяйству : 1–3.
^ Спангенберг Г. (2001). Молекулярная селекция кормовых культур . Виктория, Спрингер, 356 стр.

Внешние ссылки

СМИ, связанные с вирусом мозаики люцерны, на Викискладе?
Данные, относящиеся к вирусу мозаики люцерны , в Wikispecies

[1] Управление ICTVdB (2006). «Вирус мозаики люцерны» . В: ICTVdB — Универсальная база данных вирусов, версия 4. Бюхен-Осмонд, К. (ред.), Колумбийский университет, Нью-Йорк, США.

[2] Бисби Ф.А., Росков Ю.Р., Оррелл Т.М., Николсон Д., Клинсинг Л.Е., Байи Н., Кирк П.М., Бургуэн Т., ван Хертум Дж., ред. (2008). «Каталог жизни видов 2000 и ITIS: Ежегодный контрольный список 2008 года» . Ридинг, Великобритания

[3] Агриос Г.Н. (1997). Патология растений . Сан-Диего, Academic Press, 635 стр.

[4] Кумар А.; Редди В.С.; Юсибов В.; Чипман PR; Хата Ю.; Фита И.; Фукуяма К.; Россманн МГ; Леш-Фрис Л.С.; Бейкер Т.С.; Джонсон Дж. Э. (1997). «Структура капсидного белка вируса мозаики люцерны, собранного в виде икосаэдрической частицы T = 1 с разрешением 4,0 Å» . Журнал вирусологии . 71 (10): 7911–7916. doi : 10.1128/JVI.71.10.7911-7916.1997 . ЧВК 192148 . ПМИД 9311881 .

[5] Лафорест СМ; Герке Л. (2004). «Пространственные детерминанты места связывания белка оболочки вируса мозаики люцерны» . РНК . 10 (1): 48–58. дои : 10.1261/rna.5154104 . ПМЦ 1370517 . ПМИД 14681584 .

[6] Тенльядо Ф.; Бол Дж. (2000). «Генетическое анализ многочисленных функций белка оболочки вируса мозаики люцерны в репликации, инкапсидации и движении вирусной РНК» . Вирусология . 268 (1): 29–40. дои : 10.1006/виро.1999.0170 . ПМИД 10683324 .

[7] Юсибов В.; Кумар А.; Северный А.; Джонсон Дж.Е.; Леш-Фрис Л.С. (1996). «Очистка, характеристика, сборка и кристаллизация собранного белка оболочки вируса мозаики люцерны, экспрессированного в Escherichia coli » (PDF) . Журнал общей вирусологии . 77 (4): 567–573. дои : 10.1099/0022-1317-77-4-567 . ПМИД 8627243 .

[8] Бол Дж. Ф. (2003). «Вирус мозаики люцерны: инициирование инфекции, зависимое от белка оболочки». Молекулярная патология растений . 4 (1): 1–8. дои : 10.1046/j.1364-3703.2003.00146.x . ПМИД 20569357 .

[9] Кудо А.; Мисава Т. (1971). «Некоторые явления, наблюдаемые при системном заражении вирусом мозаики люцерны: влияние температуры воздуха и затенения на появление симптомов». Журнал сельскохозяйственных исследований Тохоку . 22 : 199–206.

[10] Альблас Ф.; Бол Дж. Ф. (1977). «Факторы, влияющие на заражение протопластов мезофилла вигны вирусом мозаики люцерны» (PDF) . Дж. Генерал Вирол . 36 : 175–185. дои : 10.1099/0022-1317-36-1-175 .

[11] Ярдымджи Н; Эрийит Х; Эрдал I (2006–2007). «Влияние вируса мозаики люцерны (АМВ) на содержание некоторых макро- и микроэлементов в люцерне» (PDF) . Журнал культурных коллекций . 5 : 90–93.

[12] Джаспарс EMJ; Бос Л. (1980). «Вирус мозаики люцерны» . AAB-описания вирусов растений.

[13] Хё Вон Чжон; Хе Джин Чжон; Ван Су Юн; Хе Джа Ким; Молодой Эл Хам; Кук-Хён Ким; Чан Кён Чхве (2000). «Характеристика и частичный анализ нуклеотидной последовательности мозаичных альфамовирусов люцерны, выделенных из картофеля и фасоли адзуки в Корее» (PDF) . Журнал патологии растений . 16 (5): 269–279.

[14] Макдональд Дж.Г.; Сузуки М. (1983). «Распространение вируса мозаики люцерны на острове Принца Эдуарда» (PDF) . Канадское исследование болезней растений . 63 : 47–50. S2CID 89537389 . Архивировано из оригинала (PDF) 12 февраля 2020 г.

[15] Фриман А.; Афтаб М. (2006). «Вирусы температурного пульса: вирус мозаики люцерны (AMV)». Примечания по сельскому хозяйству : 1–3.

[16] Спангенберг Г. (2001). Молекулярная селекция кормовых культур . Виктория, Спрингер, 356 стр.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]