Банановая ксантомонада увядает
| Xanthomonas Campestris pv. мусцеарум | |
|---|---|
| |
| Симптомы увядания банановой ксантомонады | |
| Научная классификация | |
| Домен: | |
| Тип: | |
| Сорт: | |
| Заказ: | |
| Семья: | |
| Род: | |
| Разновидность: | |
| Трехчленное имя | |
| Xanthomonas Campestris pv. мусцеарум | |
Банановое ксантомонадное увядание (BXW) , или банановое бактериальное увядание (BBW) , или эпидемическое увядание — это бактериальное заболевание, вызываемое Xanthomonas Campestris pv. musacearum . [1] Первоначально он был идентифицирован у близкого родственника банана Ensete ventricosum в Эфиопии в 1960-х годах. [2] BXW возник в Уганде в 2001 году и поразил все виды бананов . С тех пор BXW был диагностирован в Центральной и Восточной Африке, включая регионы выращивания бананов: Руанду , Демократическую Республику Конго , Танзанию , Кению , Бурунди и Уганду . [3]
Из многочисленных болезней, поражающих бананы , BXW наряду с вирусом гроздистой верхушки банана был самым разрушительным в последние годы. Во всем мире возникла обеспокоенность по поводу средств к существованию африканских фермеров, выращивающих бананы, и миллионов людей, полагающихся на бананы как на основной продукт питания, когда болезнь достигла своего пика в период с 2001 по 2005 год. -52 % снижение урожайности бананов из-за инфекции BXW. [4] Средства к существованию более 20 миллионов фермеров в Эфиопии поддерживаются E. ventricosum. BXW является основным заболеванием в Эфиопии и Уганде и может привести к потере 70–100% случаев заражения. [5]
Хотя активная борьба со вспышками заболевания помогла снизить воздействие ксантомонадного увядания бананов, BXW продолжает представлять реальную проблему для фермеров, выращивающих бананы в Центральной и Восточной Африке.
Существует предложение реорганизовать Xanthomonas - особенно патовары бананов и кукурузы/кукурузы - в соответствии с новейшими филогенетическими данными. [6]
Симптомы
[ редактировать ]BXW Симптомы можно разделить на две области: симптомы на соцветии и симптомы на плодах . Симптомы на плодах обычно используются, чтобы отличить BXW от альтернативных болезней бананов. Из органов растения выделяется бактериальный ил, что является обязательным признаком возможного присутствия BXW. Общие симптомы на плодах включают внутреннее изменение цвета и преждевременное созревание плодов. На поперечном срезе банана, инфицированного BXW, наблюдается желто-оранжевое изменение цвета сосудистых пучков и темно-коричневые рубцы на тканях . [7] Симптомы соцветия включают постепенное увядание и пожелтение листьев, а также увядание прицветников и сморщивание мужских почек . [8] Многие факторы могут повлиять на сочетание симптомов заболевания на выставке. К ним относятся конкретный зараженный сорт, способ передачи заболевания и текущий вегетационный период. Симптомы обычно появляются в течение 3 недель после заражения, хотя время, необходимое для достижения различных стадий проявления симптомов, может различаться в зависимости от сорта, стадии роста растения, способа передачи заболевания и условий окружающей среды. [9] Было обнаружено, что проявление симптомов происходит быстрее у кулинарных сортов AAA-EA по сравнению с сортами ABB. [9] у молодых растений по сравнению со зрелыми растениями и в сезон дождей по сравнению с засушливым сезоном. У зараженных растений наблюдается прогрессирующее пожелтение и увядание листьев, неравномерное и преждевременное созревание плодов. Симптомы мужских почек в первую очередь наблюдаются, если заражение произошло через мужскую часть соцветия, тогда как симптомы увядания листьев наблюдаются в первую очередь, если заражение произошло через другие части растения, такие как корни, клубнелуковицы, листовые влагалища и листья. [ нужна ссылка ]
BXW иногда можно спутать с фузариозным увяданием – оно отличается от BXW, поскольку, напротив, вызывает пожелтение старых листьев и не вызывает аномального развития плодов. Фузариозное увядание также вызывает темное окрашивание стебля, тогда как BXW этого не делает. [ нужна ссылка ]
Передача инфекции
[ редактировать ]Земля
[ редактировать ]Почва является одним из основных источников Xanthomonas Campestris pv. musacearum инокулят . [8] Xanthomonas Campestris pv. musacearum может контаминировать почву в течение четырех месяцев и более. Информационные кампании BXW помогли сократить количество фермеров, выращивающих бананы на зараженных бананах, что способствовало борьбе с болезнью в целом. Считается, что передача зараженных болезней сама по себе низкая. [ нужна ссылка ]
Воздушно-десантный
[ редактировать ]Широко распространено мнение, что Xanthomonas Campestris pv. Бактерии musacearum передаются переносчикам воздушно-капельным путем через открытые мужские цветки (см. репродуктивную морфологию растений ). Xanthomonas Campestris pv. Бактерии musacearum были выделены из ила и нектара, выделяемого из отверстий опавших мужских цветков. [10] Насекомые, а именно пчелы без жала (Apidae), плодовые мухи ( Drosophilidae ) и травяные мухи (Chloropidae), передают болезнь от банана к банану после того, как их поглотил зараженный нектар . [11] Если болезнь передалась насекомыми, симптомы, как правило, сначала появляются на мужских почках бананового растения. [ нужна ссылка ]
Инструменты
[ редактировать ]Нож ( панга ) почти повсеместно используется в африканском сельском хозяйстве. Использование зараженных ножей было распространенным методом распространения болезни на момент ее возникновения, но расширение знаний о передаче BXW привело к увеличению количества ножей, дезинфицируемых после использования. В настоящее время гербициды рекомендуются как более экономичный и эффективный способ уничтожения зараженного урожая бананов. [12]
Зараженный растительный материал
[ редактировать ]BXW поражает все части растения. Распространение болезни в первую очередь связано с транспортировкой побегов растений на пересадку. [11] Другие части растения, такие как мужские почки (используемые при производстве бананового пива ) и мульча (отходы бананов), также могут подвергать заболеванию новые участки. [11]
Управление болезнями
[ редактировать ]Борьба с BXW основана на различных методах, помогающих предотвратить распространение заболевания. Бдительность и быстрое удаление зараженных растений по-прежнему имеют решающее значение для минимизации распространения болезни. Полное выкорчевывание больных циновок, а также сжигание или закапывание растительных остатков поощрялось в рамках пакета мер борьбы, который включал использование чистых садовых инструментов и раннее удаление мужских почек для предотвращения передачи насекомых-переносчиков. Но выкорчевывание целого коврика, по понятным причинам, отнимает много времени и труда и становится очень трудным, когда необходимо удалить большое количество больных ковриков. Результаты недавних исследований показывают, что бактерии Xcm не колонизируют все боковые побеги, что может привести к новому методу борьбы, при котором на уровне почвы срезаются только заметно пораженные растения внутри мата. [13] Однако удаление одного больного стебля должно идти рука об руку с профилактикой новых инфекций, которые могут возникнуть в результате использования загрязненных садовых инструментов или передачи насекомых-переносчиков. [ нужна ссылка ]
Программа CABI , возглавляемая Plantwise , рекомендует помимо удаления зараженных растений и инструментов для очистки предотвращать дальнейшее заражение, ограничивая распространение фруктов в зоны, свободные от BXW, чтобы снизить риск распространения, а также ограничивая передвижение животных на банановых плантациях. Они также рекомендуют чередовать бананы с другими культурами в случае обнаружения инфекции. [14]
Устойчивый к BXW банан
[ редактировать ]Ни один сорт бананов не проявил устойчивости к BXW. [15] несмотря на то, что некоторые сорта, например сорта из региона Писанг-Авак, демонстрируют повышенную восприимчивость. Только балбизиана имеет какое-либо сопротивление. [15] Ученые недавно перенесли два гена из сладкого зеленого перца в бананы, чтобы придать устойчивость к BXW. [16] [17] Это многообещающий шаг вперед в обход трудоемких и дорогостоящих методов лечения заболеваний, таких как «удаление зародышей».
Гены Pflp и Hrap, кодирующие белки растительного ферредоксиноподобного амфипатического белка (pflp) и белка, вспомогательного при сверхчувствительной реакции (hrap), были выделены из сладкого перца и внедрены в геном восточноафриканских бананов с помощью генной инженерии . Эти два белка вызвали гиперчувствительную реакцию и системную приобретенную устойчивость бананового растения после воздействия бактериального патогена . Сообщалось, что более половины трансгенных бананов были устойчивы к BXW. [16] сопротивление, которое также было обнаружено в полевых испытаниях. [18]
Влияние
[ редактировать ]BXW может привести к потерям до 100% в Восточной и Центральной Африке. [19]
Источники
[ редактировать ]
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 бактериальным увяданием энсета с помощью культурных методов , Мелезе Хайле, Йифру Хайлегиоргис, Леулсегед Меконен, CABI.
В эту статью включен текст из бесплатного контента . Лицензия CC-BY-SA ( лицензионное заявление/разрешение ). Текст взят из PMDG: Banana xanthomonas wilt , Plantwise, CABI.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Спасибо, В.; Кангере, А.; Ссекивоко, Ф.; Оффорд, округ Колумбия; Крозье, Дж.; Боа, Э.; Резерфорд, М.; Смит Джей-Джей (2004). «Первый отчет о Xanthomonas Campestris pv. musacearum на банане в Уганде». Патология растений . 53 (6): 802. doi : 10.1111/j.1365-3059.2004.01090.x .
- ^ Брэдбери, Дж. Ф.; Йигуро, Д. (1968). «Бактериальное увядание Энсета («Ensete ventricosa»), индуцированное «Xanthomonas musacearum» ». Фитопатология . 58 : 111–112.
- ^ Мванги, М.; Бандиопадхьяй, Р.; Рагама, П.; Тушемерейрве, РК (2007). «Оценка практики посадки бананов и устойчивости сортов в отношении борьбы с почвенным Xanthomonas Campestris pv. musacearum ». Защита урожая . 26 (8): 1203–1208. Бибкод : 2007CrPro..26.1203M . дои : 10.1016/j.cropro.2006.10.017 .
- ^ Карамура, Э.; и др. (2010). «Оценка воздействия бактериального увядания бананов на продуктивность бананов (Musa spp.) и средства к существованию фермерских домохозяйств Уганды». Акта Садоводство . 879 (879): 749–755. doi : 10.17660/ActaHortic.2010.879.81 .
- ^ Хейл, М.; Хайлегиоргис, Ю.; Меконен, Л. (2016). «Банк знаний Plantwise | Борьба с бактериальным увяданием энсета культуральными методами» . Банк знаний Plantwiseplus . Информационные бюллетени для фермеров. дои : 10.1079/pwkb.20157800326 . Проверено 4 июня 2020 г.
- ^ Стадхолм, Дэвид Дж.; Уикер, Эммануэль; Абраре, Садик Муземил; Аспин, Эндрю; Богданов, Адам; Бродерс, Кирк; Дубров, Зоя; Грант, Мюррей; Джонс, Джеффри Б.; Карамура, Джорджина; Лэнг, Джиллиан; Лич, Ян; Махуку, Джордж; Накато, Глория Валентайн; Коутиньо, Тереза; Смит, Джулиан; Булл, Кэроли Т. (2020). «Перенос Xanthomonas Campestris pv. arecae и X. Campestris pv. musacearum в X. vesicola Vauterin) как vesicola pv. arecae comb X. « ( . nov. и описание X. vesicola. pv vasculorum pv ». Фитопатология . 110 (6). Американское фитопатологическое общество : 1153–1160. doi : 10.1094/phyto-03-19-0098-и . hdl : 10871/40555 . ISSN 0031-949X . ПМИД 31922946 .
- ^ Бирума, М.; и др. (2007). «Банановая ксантомонада увядает: обзор болезни, стратегии борьбы и будущие направления исследований». Африканский журнал биотехнологии . 6 : 953–962.
- ^ Перейти обратно: а б Абеле, с.; и др. (2009). «Ксантомонада увядает. Угроза производству бананов в Восточной и Центральной Африке» . Болезни растений . 93 (5): 439–451. дои : 10.1094/pdis-93-5-0440 . ПМИД 30764143 .
- ^ Перейти обратно: а б Очимати и др. 2012 (2013). «Системность Xanthomonas Campestris pv. musacearum и время до проявления заболевания после заражения соцветий в высокогорных районах Восточной Африки и бананов Писанг Авак в Уганде» . Патология растений . 62: 4 (4): 777–785. дои : 10.1111/j.1365-3059.2012.02697.x .
{{cite journal}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка ) - ^ Тинзааара, В.; и др. (2006). Возможная роль насекомых в передаче бананового ксантомонадного увядания . Программа и тезисы 4-го Международного симпозиума по бактериальному вилту. п. 60.
- ^ Перейти обратно: а б с Смит, Джей-Джей; и др. (2008). «Анализ риска от Xanthomonas Campestris pv. musacearum для выращивания бананов в Восточной, Центральной и Южной Африке». Международная организация биоразнообразия .
- ^ Бломм, Г.; Турягьенда, LF; Мукаса, Х.; Иден-Грин, С. (2008). «Эффективность различных гербицидов в уничтожении растений, зараженных банановым ксантомонадным увяданием» . Африканский журнал растениеводства . 16 : 103–110. дои : 10.4314/acsj.v16i1.54350 .
- ^ Бломме и др. 2014 (2014). «Точная настройка вариантов борьбы с увяданием банановой ксантомонады за последнее десятилетие в Восточной и Центральной Африке». Eur J Plant Pathol . 139 (2): 271–287. Бибкод : 2014EJPP..139..271B . дои : 10.1007/s10658-014-0402-0 . S2CID 16217298 .
{{cite journal}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка ) - ^ «Банк знаний растений | Банановая ксантомонада увядает» . Банк знаний Plantwiseplus . Руководства по принятию решений по борьбе с вредителями. 2018. дои : 10.1079/pwkb.20167801440 . Проверено 4 июня 2020 г.
- ^ Перейти обратно: а б Гудман, Ричард; ( Университет Небраски-Линкольн ); Трипати, Лина; (IITA ( Международный институт тропического сельского хозяйства )); Трипати, Джайндра Натх; (IITA ( Международный институт тропического сельского хозяйства )) (18 августа 2021 г.). «Борьба с ксантомонадным увяданием бананов в Восточной Африке» .
- ^ Перейти обратно: а б Намуквая, Б.; и др. (2012). «Трансгенный банан, экспрессирующий ген Pflp, обеспечивает повышенную устойчивость к ксантомонадному увяданию» . Трансгенная резистентность . 21 (4): 855–865. дои : 10.1007/s11248-011-9574-y . ПМИД 22101927 . S2CID 16691753 .
- ^ Трипати, Л.; Мвака, Х.; Трипати, JN; Тушемерейрве, ВК (2010). «Экспрессия гена Hrap сладкого перца в банане повышает устойчивость к Xanthomonas Campestris pv. musacearum » . Молекулярная патология растений . 11 (6): 721–731. дои : 10.1111/j.1364-3703.2010.00639.x . ПМК 6640263 . ПМИД 21029318 .
- ^ Трипати, Л.; Трипати, JN; Киггунду, А.; Кори, С.; Шоткоски, Ф. и Тушемерейрве, В.К. (2014). «Полевые испытания бананов, устойчивых к ксантомонаду, в Восточной Африке». Нат. Биотехнология . 32 (9): 868–870. дои : 10.1038/nbt.3007 . ПМИД 25203031 . S2CID 26219835 .
- ^ Ритвельд, Энн (28 марта 2021 г.). «Более 180 000 фермеров получают поддержку с помощью методов борьбы с банановым ксантомонадным увяданием (BXW) в Бурунди, Уганде и Демократической Республике Конго» . КГМСИ МЭЛ . Проверено 05 сентября 2021 г.