Вирус курчавой верхушки свеклы
| Вирус курчавой верхушки свеклы | |
|---|---|
 | |
| Растение свеклы, зараженное BCTV | |
Классификация вирусов  | |
| (без рейтинга): | Вирус |
| Область : | Моноднавирия |
| Королевство: | Шотокувираэ |
| Тип: | Крессднавирикота |
| Сорт: | Репенсивирицеты |
| Заказ: | Геплафувиралес |
| Семья: | Близнецывирусы |
| Род: | Куртовирус |
| Разновидность: | Вирус курчавой верхушки свеклы |
| Синонимы [2] | |
| |
Вирус курчавости свеклы ( BCTV ) — патогенный вирус растений семейства Geminiviridae , содержащий одноцепочечную ДНК. [3] Семейство Geminiviridae состоит из девяти родов ( Becurtovirus , Begomovirus , Capulavirus , Curtovirus , Eragrovirus , Grablovirus , Mestrevirus , Topocuvirus , Turncurtovirus ). [4] в зависимости от диапазона хозяев, структуры генома вируса и типа насекомого- переносчика . [5] BCTV — это куртовирус, поражающий сотни растений. Единственный известный переносчик — свекольная цикадка , произрастающая на западе США. [6]
История [ править ]
Вирус курчавой верхушки свеклы был впервые обнаружен в 1888 году в западных частях США. Вирус не был полностью распознан до 1907 года, когда люди начали понимать, что вирус влияет на их посевы, что приводит к увеличению потерь урожая . [7] Когда BCTV начало появляться и размножаться в Соединенных Штатах, оно затронуло многие штаты (Калифорнию, Айдахо, Юту и Вашингтон), расположенные в западном регионе. По данным Агентства по охране окружающей среды (EPA), многие посевы были уничтожены из-за болезни, что привело к значительному экономическому ущербу. [3] Известно также, что BCTV затрагивает и другие страны, включая Мексику, Южную Америку и Старый Свет (Средиземноморский бассейн и Ближний Восток). [5]
Структура [ править ]
BCTV содержит одноцепочечную кольцевую ДНК, инкапсулированную в сдвоенный икосаэдрический капсид . [8] ДНК вируса содержит моночастный геном, состоящий из трех вирусных смысловых и четырех дополнительных открытых рамок считывания (ORF). Дополнительный ORF 1 (C1) содержит код белка-инициатора репликации (Rep), который отвечает за инициацию репликации в клетке-хозяине . [5] [8] C3 также играет важную роль в процессе репликации. [9] C2 участвует в возникновении заболевания ( патогенность ), тогда как C4 играет важную роль в развитии основных симптомов вируса, таких как гиперплазия , скручивание листьев и деформация. [8]
Трансмиссия [ править ]
BCTV передается нимфам свекловичных цикадок, когда они питаются флоэмой растений , зараженных вирусом. Несмотря на то, что цикадка заражена вирусом, вирус не размножается внутри цикадки и не причиняет ей вреда. BCTV не может быть передан их потомству. Единственный способ заражения вирусом потомства — это кормление какими-либо растениями, зараженными BCTV. Как только свекольные цикадки проглатывают вирус, он перемещается из пищеварительного тракта в слюнные железы. Когда зараженные цикадки мигрируют и питаются здоровыми растениями, они передают вирус, поедая флоэму. Зараженные свекловичные цикадки способны до конца жизни поражать различные растения. [6]
Хозяева [ править ]
Известно, что BCTV поражает более 300 видов растений из 44 различных семейств . [8] Сахарная свекла , как известно, является основным хозяином этого вируса, но он также поражает многие растения, включая фасоль , сельдерей , шпинат , дыни, перец , кабачки , огурцы и помидоры . [10] Молодые растения, по-видимому, более восприимчивы к повреждениям, и у них развивается больше симптомов вируса, чем у взрослых растений. [7] Было показано, что BCTV имеет тенденцию заражать больше двудольных растений растения не -хозяев, в то время как однодольные были признаны хозяином этого вируса. [5] [11]
Симптомы [ править ]
У инфицированных растений ранние симптомы, как правило, проявляются в течение 5 дней. [12] BCTV вызывает множество симптомов, в том числе: [5] [6] [11] [13]
- Набухание вен (самый ранний и наиболее распространенный симптом)
- Скручивание листьев
- Пожелтение листьев с фиолетовыми прожилками
- Некроз и гиперплазия флоэмы
- Деформация плодов
- Преждевременное созревание плодов
- Снижение качества и урожайности плодов.
- Задержка роста
- Гибель молодых саженцев
Окружающая среда [ править ]
Свекловичная цикадка обычно встречается в тропических и субтропических странах с теплым климатом. [8] [11] [14] Было обнаружено, что они обитают в западной части Соединенных Штатов, Мексике, Южной Америке и Старом Свете (бассейн Средиземноморья и Ближний Восток). [5] Зимой в Калифорнии свекольная цикадка мигрировала к предгорьям прибрежного хребта, расположенного на западной стороне Центральной долины, и откладывала яйца в многолетние сорняки и подорожники. Когда рождаются нимфы свекловичных цикадок, они поедают зараженные сорняки и растения, вызывая у них заражение вирусом. В середине-конце весны взрослые цикадки отправлялись в сельскохозяйственные районы Центральной долины, чтобы заразить другие здоровые растения и сорняки. С приближением осени взрослые цикадки мигрируют обратно в предгорья и снова начинают этот процесс. [5]
Воздействие окружающую на среду
BCTV создал много проблем для фермеров. Когда вирус был впервые обнаружен в 1907 году, фермеры Калифорнии пострадали от него и понесли большие потери урожая. [7] Другие штаты, включая Айдахо, также сильно пострадали от вируса. BCTV почти уничтожила свекловичную промышленность Айдахо, пока в 1935 году они не разработали устойчивую к вирусу сахарную свеклу. [10] С начала 1900-х годов и до сих пор фермеры все еще испытывают трудности с сдерживанием этого вируса. В 2001 году Центральная долина, расположенная в Калифорнии, понесла огромные потери урожая на сумму до миллионов долларов. В 2002 году производство фасоли, расположенное в Колумбийском бассейне штата Вашингтон, также пострадало от вируса и понесло многочисленные убытки. [5]
Лечение и ведение [ править ]
Поскольку управлять BCTV стало сложнее, было разработано множество методов, помогающих сдержать этот вирус. Методы включали выведение культур, устойчивых к вирусу курчавой верхушки, посев раньше или позже в году, использование инсектицидов и борьбу с сорняками.
В 1918 году был основан первый известный проект по производству устойчивой сахарной свеклы. После разработки в 1926 году первой сахарной свеклы, устойчивой к курчавой верхушке, исследователи определили, что растения неспособны полностью противостоять вирусу и все еще восприимчивы к инфекции. [12]
Из-за растущего числа вспышек вируса курчавой верхушки в Калифорнии многие группы присоединились к разработке сортов , устойчивых к курчавой верхушке . В Калифорнии удалось вывести устойчивые к курчавым верхушкам сорта, подходящие для условий выращивания в Калифорнии. В середине 1900-х годов от этого метода отказались из-за низкой урожайности. Высокоурожайные восприимчивые культуры были быстро распространены в тех частях Калифорнии, которые не пострадали от BCTV. Растениеводство было успешным в течение нескольких лет, пока вирус не появился вновь в 2001 и 2003 годах, что привело к серьезным потерям. [12]
Многие штаты, пострадавшие от BCTV, вскоре начали использовать инсектициды, чтобы уменьшить количество вспышек BCTV. В 1943 году Калифорния приняла программу управления BCTV, которая действует до сих пор. Эта программа направлена на использование инсектицидов для сокращения численности свекловичных цикадок путем распыления химикатов на непосевных площадях, где обитают свекловичные цикадки. Уничтожение свекловичных цикадок до того, как они проникнут в восприимчивые культуры-хозяева, приводит к меньшему количеству зараженных культур. Постепенно использование инсектицидов ставилось под сомнение из-за их воздействия на окружающую среду, нецелевые организмы и виды, находящиеся под угрозой исчезновения . [7] [12] Поскольку численность свекловичных цикадок продолжала расти, Агентство по охране окружающей среды распорядилось использовать клотианидин для борьбы с насекомыми в 2006, 2007 и 2008 годах. [3]
В 1949 году в южном Айдахо была разработана еще одна программа фигурного высшего менеджмента. Основное внимание в нем уделялось использованию инсектицидов и установлению конкретных сроков посадки для борьбы с вирусом. Метод конкретных дат посадки был непоследовательным и привел к неудачной борьбе с вирусом. В 1969 году программа была отменена из-за роста урбанизации и нехватки средств для поддержания программы. [10]
В Аризоне полевые наблюдения показали, что отсрочка посадки до конца октября-ноября может помочь снизить заболеваемость BCTV; однако изменение сроков посадки не всегда может быть успешным, поскольку перемещения свекловичных цикадок непоследовательны и непредсказуемы. [10] Многие сорняки также являются хозяевами свекловичных цикадок; следовательно, надлежащая борьба с сорняками может помочь снизить заболеваемость BCTV. [6]
Ссылки [ править ]
- ^ Седьмой отчет ICTV ван Регенмортель, MHV, Фоке, СМ, Бишоп, DHL, Карстенс, ЭБ, Эстес, МК, Лемон, С.М., Манилофф, Дж., Мэйо, Массачусетс, МакГеоч, DJ, Прингл, CR и Викнер, РБ ( 2000). Таксономия вирусов. Седьмой доклад Международного комитета по таксономии вирусов. Академическое издательство, Сан-Диего. стр.291 https://ictv.global/ictv/proposals/ICTV%207th%20Report.pdf
- ^ «Групповой тест Куртовирус-Бекуртовирус» . Агида . агдия . Проверено 27 августа 2020 г.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с Штраусбо, Калифорния, Винтермантель В.М., Гиллен А.М., Юджейл И.А. (ноябрь 2008 г.). «Опрос фигурных вершин на западе США» (PDF) . Фитопатология . 98 (11): 1212–7. дои : 10.1094/PHYTO-98-11-1212 . ПМИД 18943410 .
- ^ «Таксономия вирусов: выпуск 2018b» . Международный комитет по таксономии вирусов (ICTV) . Март 2019 года . Проверено 17 июля 2019 г.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д и ж г час Чен, Ли-Фан; Брэнниган, Келли; Кларк, Род; Гилбертсон, Роберт Л. (2010). «Характеристика куртовирусов, связанных с курчавой болезнью томатов в Калифорнии, и мониторинг этих вирусов у свекловичных цикадок» . Болезни растений . 94 (1): 99–108. дои : 10.1094/PDIS-94-1-0099 . ISSN 0191-2917 . ПМИД 30754401 .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д «ag.arizona.edu» (PDF) .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д Ван, Хэпин; де А. Гурусингхе, П.; Фальк, Брайс В. (1999). «Системные инсектициды и возраст растений влияют на передачу вируса курчавой верхушки свеклы к выбранным растениям-хозяевам» . Болезни растений . 83 (4): 351–355. дои : 10.1094/PDIS.1999.83.4.351 . ISSN 0191-2917 . ПМИД 30845586 .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д и Хорн, Дж.; Лаустер, С.; Кренц, Б.; Краус, Дж.; Фришмут, Т.; Джеске, Х. (2011). «Двойственные эффекты дефектной ДНК на трансгенных растениях сахарной свеклы, инфицированных вирусом курчавой верхушки свеклы». Вирусные исследования . 158 (1–2): 169–178. doi : 10.1016/j.virusres.2011.03.029 . ISSN 0168-1702 . ПМИД 21473892 .
- ^ Штраусбо, Калифорния; Винтермантель, ВМ; Гиллен, AM; Юджейл, Айова (2008). «Опрос Curly Top на западе США» . Фитопатология . 98 (11): 1212–1217. дои : 10.1094/PHYTO-98-11-1212 . ISSN 0031-949X . ПМИД 18943410 .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д Штраусбо, Карл А.; Гиллен, Энн М.; Галлиан, Джон Дж.; Кэмп, Стейси; Стандер, младший (2006). «Влияние устойчивости хозяина и обработки семян инсектицидами на курчавую верхушку сахарной свеклы» . Болезни растений . 90 (12): 1539–1544. дои : 10.1094/PD-90-1539 . ISSN 0191-2917 . ПМИД 30780973 .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с «NMSU: Вирус Curly Top» .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д Винтермантель, Уильям М.; Каффка, Стивен Р. (2006). «Производительность сахарной свеклы с курчавой верхушкой связана с накоплением вируса и возрастом заражения» . Болезни растений . 90 (5): 657–662. дои : 10.1094/PD-90-0657 . ISSN 0191-2917 . ПМИД 30781144 .
- ^ Лэтэм, Джонатан Р.; Сондерс, Кейт; Пиннер, Мэрион С.; Стэнли, Джон (1997). «Индукция деления растительных клеток геном С4 вируса курчавости ботвы свеклы» . Заводской журнал . 11 (6): 1273–1283. дои : 10.1046/j.1365-313X.1997.11061273.x . ISSN 0960-7412 .
- ^ «Показать DPV и ссылки в кадре» .
Внешние ссылки [ править ]
- ICTVdB — Универсальная база данных вирусов: вирус курчавой верхушки свеклы.
- Семейные группы — Балтиморский метод. Архивировано 30 марта 2013 г. в Wayback Machine.
| Базы данных органов управления : Национальные |
|---|
