Вирус мозаики маниоки

Вирус мозаики маниоки
	Художественное изображение симптомов вируса мозаики маниоки в Гвинее-Бисау.
Научная классификация
(без рейтинга):	Вирус
Область :	Моноднавирия
Королевство:	Шотокувираэ
Тип:	Крессднавирикота
Сорт:	Репенсивирицеты
Заказ:	Геплафувирусы
Семья:	Близнецывирусы
Род:	бегомовирус
Группы включены
	Мозаика африканской маниоки Вирус Буркина-Фасо ; Вирус африканской мозаики маниоки ; Вирус мозаики маниоки Мадагаскара ; Восточноафриканская мозаика маниоки Камерунский вирус ; Восточноафриканская мозаика маниоки Кенийский вирус ; Восточноафриканская мозаика маниоки, вирус Малави ; Вирус мозаики восточноафриканской маниоки ; Восточноафриканская мозаика маниоки, вирус Занзибара ; Вирус мозаики индийской маниоки ; Вирус мозаики южноафриканской маниоки ; Вирус мозаики маниоки Шри-Ланки ;
Кладистически включенные, но традиционно исключенные таксоны
	Все 398 других видов бегомовируса.

Вирус мозаики маниоки — это общее название, используемое для обозначения любого из одиннадцати различных видов фитопатогенных вирусов рода Begomovirus . Вирус африканской мозаики маниоки (ACMV), вирус мозаики восточноафриканской маниоки (EACMV) и вирус мозаики южноафриканской маниоки (SACMV) представляют собой отдельные виды вирусов кольцевой одноцепочечной ДНК , которые передаются белокрылками и в первую очередь заражают маниоки растения ; до сих пор о них сообщалось только из Африки. Родственные виды вирусов ( вирус мозаики индийской маниоки , ICMV) обнаружены в Индии и на соседних островах ( вирус мозаики маниоки Шри-Ланки , SLCMV), хотя маниока культивируется в Латинской Америке, а также в Юго-Восточной Азии. девять видов геминивирусов, анализа было идентифицировано На основе геномного секвенирования и филогенетического инфицирующих маниоку, между Африкой и Индией . Это число, вероятно, будет расти из-за высокой скорости естественной трансформации, связанной с ЦМВ. ^{[ 1 ]}

Вирусы относятся к семейству Geminiviridae и роду Begomovirus . Первое сообщение о мозаичной болезни маниоки (CMD) поступило из Восточной Африки в 1894 году. ^{[ 2 ]} С тех пор эпидемии произошли по всему африканскому континенту, что привело к огромным экономическим потерям и разрушительному голоду . ^{[ 2 ]} В 1971 году устойчивая линия маниоки, преобладающего хозяина возбудителя, была создана и использована Международным институтом тропического сельского хозяйства в Нигерии . Это сопротивление работало как эффективный контроль в течение многих лет. Однако в конце 20 века более опасный вирус вспыхнул в Уганде и быстро распространился на Восточную и Центральную Африку. ^{[ 2 ]} Позже было обнаружено, что этот высоковирулентный штамм представляет собой химеру двух различных видов бегомовирусов . ^{[ 1 ]}

Борьба с CMD в первую очередь осуществляется с помощью методов фитосанитарии , а также с помощью традиционной селекции устойчивости. Кроме того, борьба с переносчиками и перекрестная защита помогают свести к минимуму передачу и развитие симптомов. ^{[ 2 ]} вирусов Хотя методы управления полезны, высокая скорость рекомбинации и способность к коинфекции привели к тому, что ВМД стала одним из наиболее пагубных заболеваний, влияющих на снабжение продовольствием в Африке. ^{[ 1 ]}

Хозяева и симптомы

Маниока возникла в Южной Америке и была завезена в Африку относительно недавно. ^{[ 2 ]} Известно, что это очень засухоустойчивая культура, способная давать урожай даже при посадке на бедных почвах. Когда маниока впервые была выращена в Африке, ее использовали для вспомогательных целей, хотя сейчас она считается одной из наиболее важных основных продовольственных культур на континенте. ^{[ 2 ]} Его производство движется к индустриальной системе, в которой растительный материал используется для производства различных продуктов, включая крахмал , муку и корм для животных. ^{[ 3 ]}

Поскольку маниока размножается вегетативно , она особенно уязвима для вирусов, и поэтому геминивирусы маниоки ежегодно приводят к большим экономическим потерям. ^{[ 1 ]} Когда они заражают растение-хозяин, срабатывает защитная система растения. Растения используют подавление генов для подавления репликации вируса, хотя бегомовирусы выработали белок-супрессор, противодействующий этой естественной защите хозяина. ^{[ 1 ]} Поскольку разные виды бегомовируса продуцируют разные варианты этого белка-супрессора, совместная инфекция несколькими видами обычно приводит к более тяжелым симптомам заболевания. ^{[ 4 ]}

Первоначально после заражения маниоки геминивирусом маниоки развиваются системные симптомы. ^{[ 1 ]} Эти симптомы включают хлоротическую мозаику листьев, деформацию листьев и задержку роста. ^{[ 5 ]} Черешки листьев имеют характерную S-образную форму. ^{[ 6 ]} Растение может победить инфекцию, особенно при быстром появлении симптомов. Медленное начало развития болезни обычно коррелирует с гибелью растения. ^{[ 1 ]} Помимо обычных эффектов характеристик хозяина и патогена, плодородие почвы влияет на симптоматологию. Моллар в 1987 году впервые показал, что ^{[ 7 ]}

Хотя геминивирусы, заражающие маниоку, наносят большую часть экономического ущерба маниоке, они способны заражать и другие растения. Диапазон хозяев зависит от вида вируса, и большинство из них способны передаваться и вызывать заболевания на растениях родов Nicotiana и Datura . ^{[ 8 ]}

Мозаичная болезнь маниоки в настоящее время распространяется по всей Юго-Восточной Азии. ^{[ 9 ]}

Возбудитель и цикл заболевания

Геминивирусы маниоки ^{[ 10 ]} Передаются стойким образом белокрылкой Bemisia tabaci , при вегетативном размножении черенками зараженных растений, а иногда и механическим путем. ^{[ 11 ]}^{[ 12 ]}^{[ 10 ]} Маниока дает первые листья через 2–3 недели после посадки; эти молодые листья затем заселяются вирулентными белокрылками. ^{[ 13 ]} Это ключевой период заражения геминивирусами CMD, поскольку они не могут заразить старые растения. ^{[ 14 ]} Поскольку геном вирусов состоит из двух компонентов, ДНК А и В, которые заключены в отдельные гематарные частицы, для возникновения инфекции требуется двойная инокуляция. ^{[ 10 ]}

Обычно белокрылке требуется 3 часа питания, чтобы заразиться вирусом, латентный период составляет 8 часов, после чего ей требуется 10 минут для заражения молодых листьев. ^{[ 14 ]} Однако в литературе по этому поводу существуют различия: в других источниках указывается 4-часовое время сбора данных и 4-часовой латентный период. ^{[ 12 ]} Симптомы появляются после 3-5-недельного латентного периода. ^{[ 13 ]} Взрослые белокрылки могут продолжать заражать здоровые растения через 48 часов после первоначального заражения вирусом. ^{[ 12 ]} Одной белокрылки достаточно, чтобы заразить хозяина; однако успешная передача увеличивается, когда растение питается несколькими зараженными белокрылками. ^{[ 12 ]}

После попадания в растение через листья вирус сохраняется в клетках листа в течение 8 дней. ^{[ 12 ]} Поскольку это вирус с одноцепочечной ДНК, для репликации ему необходимо проникнуть в ядро клеток листа. ^{[ 14 ]} По истечении этого начального периода вирус проникает во флоэму и перемещается к основанию стебля и наружу по ветвям. ^{[ 12 ]} Путешествие к ветвям растения происходит намного медленнее, чем через стебель, поэтому черенки ветвей зараженных стеблей могут быть свободны от болезней. ^{[ 12 ]} В некоторых литературных источниках указывается, что инфекция ограничивается надземными тканями, но неясно, почему это происходит. ^{[ 15 ]}

Среда

На тяжесть заболевания мозаикой маниоки влияют такие факторы окружающей среды, как интенсивность света, ветер, осадки, плотность растений и температура. Учитывая, что вирусы передаются белокрылкой, распространение вируса будет во многом зависеть от переносчика. Температура является наиболее важным фактором окружающей среды, контролирующим размер популяции переносчиков. ^{[ 14 ]} В литературе оценки температуры, предпочтительные для векторов, варьируются от 20 ° C до 30 ° C. ^{[ 13 ]} до 27 °С до 32 °С ^{[ 12 ]} но обычно высокие температуры связаны с высокой плодовитостью , быстрым развитием и большей продолжительностью жизни белокрылки. ^{[ 13 ]} Было показано, что повышенная интенсивность света увеличивает активность переносчика белокрылки. ^{[ 12 ]}

Белокрылки могут летать со скоростью до 0,2 мили в час, а в условиях сильного ветра они могут перемещаться на гораздо большие расстояния за более короткое время, тем самым увеличивая скорость распространения вируса. ^{[ 14 ]} Это зависящее от ветра распространение отражается в местонахождении белокрылки на полях маниоки: наибольшая популяция наблюдается на подветренных границах, а наименьшая - внутри поля. ^{[ 14 ]}

Заболеваемость вирусом увеличивается, когда маниока активно растет. ^{[ 13 ]} Таким образом, плотность растений влияет на распространение вируса: поля с низкой плотностью способствуют более быстрому распространению болезни, чем поля с высокой плотностью. ^{[ 14 ]} В засушливых районах осадки могут быть ограничивающим фактором для роста маниоки, поэтому более высокие количества осадков будут связаны с более высокой заболеваемостью. ^{[ 13 ]} Популяции белокрылки увеличиваются с появлением осадков, но проливные дожди могут препятствовать распространению белокрылки и, таким образом, снизить заболеваемость вирусом. ^{[ 13 ]}

Время посадки может сыграть важную роль в тяжести заболевания: маниока, посаженная в марте, демонстрирует уровень заболеваемости ЦМВ 74% по сравнению с 4% в августе. ^{[ 14 ]} Сезонное распространение вируса будет зависеть от климата. В климатических условиях типа влажных тропических лесов , где большую часть года влажно и влажно, быстрое распространение вируса происходило с ноября по июнь, а медленное распространение наблюдалось с июля по сентябрь. ^{[ 13 ]} Это время коррелировало с более высокими и более низкими температурами. В ходе исследования болезни в Кот-д'Ивуаре в Африке максимальная скорость распространения болезни была достигнута через два месяца после посадки. ^{[ 12 ]} Заражение практически не происходит через три месяца, а вариации в распространении объясняются изменением температуры, радиации и уровня популяции белокрылки.

Стратегии контроля

Стратегии борьбы с мозаикой маниоки включают санитарные меры и устойчивость растений. В этом случае санитария означает использование черенков здоровых растений для создания здорового участка и поддержание этого здорового участка путем выявления нездоровых растений и немедленного их удаления. Эта стратегия не защищает их от заражения белокрылками, но исследования показывают, что вирус более агрессивен в растениях, зараженных зараженными черенками, чем насекомыми-переносчиками. Существуют также определенные сорта, которые лучше справляются с некоторыми вирусами, чем с другими, поэтому возможна устойчивость растений. ^{[ 13 ]} Например, было показано, что гибриды, полученные в результате скрещивания маниоки и других видов, таких как Manihot melanobasis и M. glaziovii , обладают значительной устойчивостью к ЦМВ. ^{[ 16 ]}

Методы предотвращения распространения ЦМВ включают в себя отказ от посадки альтернативных хозяев вируса, таких как клещевина ( Ricinus communis ), рядом с маниокой, отказ от посадки маниоки, если на соседних полях есть зараженная вирусом маниока, поскольку они могут переноситься белокрылками. Методы профилактики также включают отказ от высадки альтернативных хозяев вируса-переносчика белокрылки, например томатов. ^{[ 6 ]}

Программа CABI , возглавляемая Plantwise , предлагает совмещение зерновых и бобовых, таких как кукуруза или вигна, для отпугивания белокрылки и чередования маниоки с культурами, не являющимися хозяевами, включая сорго. ^{[ 6 ]}

Министерство сельскохозяйственной продовольственной безопасности и кооперативов Танзании рекомендует раз в неделю выкорчевывать больные растения, выдергивая их вручную. Растения следует вынести с поля и выставить на солнечный свет для просушки, а затем сжечь, чтобы уничтожить вирусы. ^{[ 17 ]}

Большинство исследований проводилось в нереальных условиях и поэтому имеет лишь слабое применение в полевых условиях. Редкие исследования в реалистичных условиях включают Mollard 1987 и Otim-Nape et al 1994. ^{[ 7 ]}

Важность

Маниока, выращиваемая в основном в качестве источника пищи в Африке, является третьим по величине источником углеводов в мире. ^{[ 13 ]} В последнее время производство маниоки превратилось из натурального хозяйства в коммерческое производство. ^{[ 1 ]}

ВМД был впервые описан в 1894 году и в настоящее время считается одним из наиболее разрушительных вирусов сельскохозяйственных культур в мире. ^{[ 13 ]}^{[ 1 ]} Ежегодные экономические потери в Восточной и Центральной Африке оцениваются в сумму от 1,9 до 2,7 миллиардов долларов США. ^{[ 1 ]} Хотя маниоку также выращивают в Латинской Америке и Юго-Восточной Азии, геминивирусы, заражающие ее, встречаются только в Африке и на Индийском субконтиненте. В основном это объясняется неспособностью B. tabaci эффективно колонизировать маниоку в этой части мира. ^{[ 1 ]}

Министерство сельскохозяйственной продовольственной безопасности и кооперативов Танзании рекомендует раз в неделю выкорчевывать больные растения, выдергивая их вручную. Растения следует вынести с поля и выставить на солнечный свет для просушки, а затем сжечь, чтобы уничтожить вирусы.

Источники

В эту статью включен текст из бесплатного контента . Лицензия CC-BY-SA ( лицензионное заявление/разрешение ). Текст взят из Зеленого списка PMDG: Мозаичная болезнь маниоки , Plantwise, CABI.

В эту статью включен текст из бесплатного контента . Лицензия CC-BY-SA ( лицензионное заявление/разрешение ). Текст взят из информационных бюллетеней Plantwise для фермеров: Борьба с мозаичной болезнью маниоки путем выкорчевывания , Джумбе А. Ахмед, CABI.

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж ^к Патил Б. и Фоке С. (2009). Геминивирусы мозаики маниоки: актуальные знания и перспективы. Молекулярная патология растений. 10: 685–701.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж Легг Дж. и Фоке С. (2004). Геминивирусы мозаики маниоки в Африке. Молекулярная биология растений. 56: 585–599.
^ Треш Дж (2006). Борьба с вирусными болезнями тропических растений. Вирусные исследования. 67:245–295.
^ Харрисон Б. и Робинсон Д. (1999). Естественные геномные и антигенные вариации геминивирусов (бегомовирусов), передающихся белокрылкой. Ежегодный обзор фитопатологии. 37: 369–398.
^ Легг Дж. и Треш Дж. (2000). Болезнь, вызванная вирусом мозаики маниоки, в Восточной Африке: динамичное заболевание в меняющейся окружающей среде. Вирусные исследования. 71: 135–149.
^ Jump up to: ^а ^б ^с «Банк знаний растений | Мозаичная болезнь маниоки» . Банк знаний Plantwiseplus . Руководства по принятию решений по борьбе с вредителями. 2018. дои : 10.1079/pwkb.20167801149 . Архивировано из оригинала 04 июня 2020 г. Проверено 4 июня 2020 г.
^ Jump up to: ^а ^б Ссеруваги, П.; Ссерубомбве, штат Вашингтон; Легг, Япония; Ндунгуру, Дж.; Треш, Дж. М. (2004). «Методы исследования заболеваемости и тяжести мозаики маниоки и популяций белокрылки-переносчика маниоки в Африке: обзор». Вирусные исследования 100 (1). Эльзевир : 129–142. doi : 10.1016/j.virusres.2003.12.021 . ISSN 0168-1702 . ПМИД 15036844 .
^ Бок К. и Вудс Р. (1983). Этиология мозаики африканской маниоки. Завод Дис. 67: 994–995.
^ «Болезнь мозаики маниоки (CMD) в Юго-Восточной Азии» . 18 июня 2024 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с Тиммерманс, MCP, Дас, ОП, Мессинг, Дж. (1994). Близнецы и их использование в качестве внехромосомных репликонов. Анну. Преподобный Физиол растений. Завод Мол. Биол. 45:79–112.
^ Фаргетт, Д. и Треш, Дж. М. (1994). Экология геминивируса мозаики африканской маниоки. В: Бэйкман, Дж. П., Уильямсон, Б. (ред.). Экология фитопатогенов, CABI.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж Терстон, HD Тропические болезни растений. Святой Павел: АПС пресс, 1998.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж ^к Фаржетт Д., Джегер М., Фоке К., Фишпул Л.Д. (1994). Анализ временного развития вируса мозаики африканской маниоки. Фитопатология. 54; 1 91–98.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час Фоке К. и Фаржетт Д. (1990) Вирус мозаики африканской маниоки: этиология, эпидемиология и контроль. Лаборатория фитовирусологии, ОРСТОМ, Абиджан, Кот-д’Ивуар. Болезни растений. 74: 404-411.
^ «Мозаичная болезнь маниоки» .
^ Треш, Дж. М. и Кутер, Ти Джей (2005). Стратегии борьбы с болезнью мозаики маниоки в Африке. Патология растений. 54: 587–614.
^ Ахмед, Дж.А. (2016). «Банк знаний Plantwise | Борьба с мозаикой маниоки путем выкорчевывания» . Банк знаний Plantwiseplus . Информационные бюллетени для фермеров. дои : 10.1079/pwkb.20157800492 . Архивировано из оригинала 04 июня 2020 г. Проверено 4 июня 2020 г.

Внешние ссылки

«Описание вируса ICTVdB — 00.029.0.03.004. Вирус мозаики африканской маниоки» . Архивировано из оригинала 3 августа 2007 г.
https://web.archive.org/web/20190223033858/https://www.apsnet.org/edcenter/advanced/topics/EcologyAndEpidemiologyInR/DiseaseProgress/Pages/CassavaMosaic.aspx
«Описание вируса ICTVdB — 00.029.0.03.004. Вирус мозаики африканской маниоки» . Архивировано из оригинала 23 июля 2011 г.

[Patil2009-1] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж ^к Патил Б. и Фоке С. (2009). Геминивирусы мозаики маниоки: актуальные знания и перспективы. Молекулярная патология растений. 10: 685–701.

[Legg2004-2] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж Легг Дж. и Фоке С. (2004). Геминивирусы мозаики маниоки в Африке. Молекулярная биология растений. 56: 585–599.

[Thresh2006-3] Треш Дж (2006). Борьба с вирусными болезнями тропических растений. Вирусные исследования. 67:245–295.

[Harrison1999-4] Харрисон Б. и Робинсон Д. (1999). Естественные геномные и антигенные вариации геминивирусов (бегомовирусов), передающихся белокрылкой. Ежегодный обзор фитопатологии. 37: 369–398.

[Legg2000-5] Легг Дж. и Треш Дж. (2000). Болезнь, вызванная вирусом мозаики маниоки, в Восточной Африке: динамичное заболевание в меняющейся окружающей среде. Вирусные исследования. 71: 135–149.

[:0-6] Jump up to: ^а ^б ^с «Банк знаний растений | Мозаичная болезнь маниоки» . Банк знаний Plantwiseplus . Руководства по принятию решений по борьбе с вредителями. 2018. дои : 10.1079/pwkb.20167801149 . Архивировано из оригинала 04 июня 2020 г. Проверено 4 июня 2020 г.

[Sseruwagi-et-al-2004-7] Jump up to: ^а ^б Ссеруваги, П.; Ссерубомбве, штат Вашингтон; Легг, Япония; Ндунгуру, Дж.; Треш, Дж. М. (2004). «Методы исследования заболеваемости и тяжести мозаики маниоки и популяций белокрылки-переносчика маниоки в Африке: обзор». Вирусные исследования 100 (1). Эльзевир : 129–142. doi : 10.1016/j.virusres.2003.12.021 . ISSN 0168-1702 . ПМИД 15036844 .

[Bock1983-8] Бок К. и Вудс Р. (1983). Этиология мозаики африканской маниоки. Завод Дис. 67: 994–995.

[9] «Болезнь мозаики маниоки (CMD) в Юго-Восточной Азии» . 18 июня 2024 г.

[Timmermans1994-10] Jump up to: ^а ^б ^с Тиммерманс, MCP, Дас, ОП, Мессинг, Дж. (1994). Близнецы и их использование в качестве внехромосомных репликонов. Анну. Преподобный Физиол растений. Завод Мол. Биол. 45:79–112.

[Fargette1994-1-11] Фаргетт, Д. и Треш, Дж. М. (1994). Экология геминивируса мозаики африканской маниоки. В: Бэйкман, Дж. П., Уильямсон, Б. (ред.). Экология фитопатогенов, CABI.

[Thurston1998-12] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж Терстон, HD Тропические болезни растений. Святой Павел: АПС пресс, 1998.

[Fargette1994-2-13] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж ^к Фаржетт Д., Джегер М., Фоке К., Фишпул Л.Д. (1994). Анализ временного развития вируса мозаики африканской маниоки. Фитопатология. 54; 1 91–98.

[Fauquet1990-14] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час Фоке К. и Фаржетт Д. (1990) Вирус мозаики африканской маниоки: этиология, эпидемиология и контроль. Лаборатория фитовирусологии, ОРСТОМ, Абиджан, Кот-д’Ивуар. Болезни растений. 74: 404-411.

[oisat-15] «Мозаичная болезнь маниоки» .

[Thresh2005-16] Треш, Дж. М. и Кутер, Ти Джей (2005). Стратегии борьбы с болезнью мозаики маниоки в Африке. Патология растений. 54: 587–614.

[17] Ахмед, Дж.А. (2016). «Банк знаний Plantwise | Борьба с мозаикой маниоки путем выкорчевывания» . Банк знаний Plantwiseplus . Информационные бюллетени для фермеров. дои : 10.1079/pwkb.20157800492 . Архивировано из оригинала 04 июня 2020 г. Проверено 4 июня 2020 г.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]