Вирус мозаики сои

Вирус мозаики сои
	Симптомы заражения сои вирусом мозаики сои ( Glycine max )
Классификация вирусов
(без рейтинга):	Вирус
Область :	Рибовирия
Королевство:	Орторнавиры
Тип:	Писувирикота
Сорт:	Стелпавирицеты
Заказ:	Пататавиралес
Семья:	Потивирусиды
Род:	Потивирус
Разновидность:	Вирус мозаики сои

Вирус мозаики сои (ВМВ) относится к роду вирусов растений Potyvirus (семейство Potyviridae). Он поражает главным образом растения, принадлежащие к семейству Fabaceae , но также обнаружено заражение других экономически важных культур. ^{[ ПО 1 ]}^{[ 1 ]} SMV является причиной мозаики сои, которая встречается во всех регионах производства сои в мире. Соевые бобы ( Glycine max ) являются одним из наиболее важных источников пищевого масла и белков, а патогенные инфекции являются причиной ежегодных потерь урожая в Соединенных Штатах на сумму около 4 миллиардов долларов. Среди этих патогенов SMV является наиболее важным и распространенным вирусным патогеном при производстве сои во всем мире. ^{[ 2 ]} Это приводит к снижению урожайности примерно на 8–35%, но сообщалось о потерях до 94%. ^{[ ПО 2 ]}

Впервые о вирусе сообщили в Коннектикуте в 1915 году и описали в 1921 году. ^{[ 3 ]} Его геном представляет собой одноцепочечную позитивную смысловую РНК размером около 9,5 т.п.н., которая кодирует как минимум 11 белков. ^{[ 2 ]} Вирион SMV не имеет оболочки, гибкий и нитевидный, длиной около 720–800 нм и диаметром 12–15 нм. ^{[ 4 ]} Было полностью секвенировано несколько штаммов SMV, состоящих из 9588 нуклеотидов (данные секвенирования можно найти в GenBank ). ^{[ 5 ]}

Хозяин и симптомы

С точки зрения экономического ущерба соя является важнейшим растением-хозяином для ВМВ. ^{[ ПО 2 ]} Однако растения семейства Fabaceae ^{[ ПО 1 ]}/Leguminosae (включая G. max , Strongylodon macrobotrys ^{[ 6 ]} и другие), Амарантовые ^{[ ПО 1 ]} ( Chenopodiaceae ), ^{[ ПО 1 ]} Пассифлоровые , ^{[ ПО 1 ]} Скрофуляриевые , ^{[ ПО 1 ]} Тыквенные , Пасленовые , ^{[ ПО 1 ]} и Caricaceae также сообщалось о заражении SMV. ^{[ ПО 2 ]}^{[ 1 ]} Было показано, что Fabaceae имеет наибольшее количество родов, инфицированных SMV. ^{[ 1 ]} Хозяева различаются по восприимчивости в зависимости от штамма вируса, и у нескольких хозяев сообщалось о скрытой инфекции. ^{[ ПО 2 ]} По вирулентности SMV имеет семь групп штаммов в США (G1–G7), а в Китае – 22 группы штаммов (SC1–SC22). ^{[ 7 ]}

Симптомы обычно более выражены на молодых, быстрорастущих листьях и варьируют в зависимости от генотипа хозяина, штамма вируса, возраста растения на момент заражения и окружающей среды. ^{[ 8 ]}^{[ ПО 2 ]} Листья – это ткань, в которой локализуется вирусная инфекция и где начинается заражение. Макроскопические симптомы могут варьироваться от бессимптомных растений до сильно пятнистых и деформированных листьев. ^{[ 8 ]} Большинство зараженных сортов слегка отстают в росте и имеют меньше стручков, которые иногда становятся карликовыми и сплюснутыми, без волосков и семян. ^{[ ПО 2 ]} На тройчатых листьях наблюдаются отчетливые симптомы мозаики и пятнистости со светлыми и темно-зелеными участками, которые позже могут стать выпуклыми или волдырями вдоль основных жилок. ^{[ 8 ]}^{[ ПО 2 ]} хлорозе Сообщалось также о как симптоме инфекции SMV, особенно между темно-зелеными областями. Листья могут казаться курчавыми или волнистыми, а у некоторых сортов наблюдаются локальные некротические поражения, которые позже могут перерасти в жилковый некроз с последующим пожелтением и опадением листьев. ^{[ 8 ]} Некоторые штаммы могут вызывать тяжелую задержку роста, системный некроз, пожелтение листьев, некроз черешков и стеблей, терминальный некроз и дефолиацию, приводящие к гибели растения из-за системного распространения вирусной инфекции. ^{[ ПО 2 ]}

Семена также могут проявлять симптомы вирусной инфекции SMV, проявляющиеся в виде коричневых или черных пятен, которые, как полагают, связаны с подавлением посттранскрипционного подавления генов халконсинтазы . белком-супрессором молчания, кодируемым SMV ^{[ ПО 2 ]} Всхожесть и размер семян значительно уменьшаются по сравнению с семенами здоровых растений. Пятнистость не указывает на присутствие вируса в семенах, поскольку не все пестрые семена содержат вирус, и не все семена зараженных вирусом растений имеют крапчатость. ^{[ ПО 2 ]}

Симптомы иногда трудно отличить, когда температура превышает 30 ° C (86 ° F), и их также можно спутать с повреждением гербицидами регулятора роста , когда листья удлиняются. Морщинистость наиболее выражена у растений, выращенных при температуре около 18 ° C (64 ° F), тогда как общие симптомы менее выражены при 24–25 ° C (75–77 ° F). Температура также влияет на инкубационный период и время между заражением и появлением симптомов, которое колеблется от 4 дней при 29,5 °C (85 °F) до 14 дней при 18,5 °C (65 °F). ^{[ ПО 2 ]} Кроме того, SMV, по-видимому, имеет синергетическое взаимодействие с вирусом пятнистости стручков фасоли (BPMV), поскольку растения, инфицированные обоими вирусами, демонстрируют значительно более серьезные симптомы, чем растения, инфицированные только одним вирусом. ^{[ 8 ]}^{[ 9 ]} SMV и BPMV также взаимодействуют по-разному: любой из них предрасполагает растения сои к Phomopsis spp. инфекция. ^{[ 10 ]}

Цикл заболевания

Репликация и перемещение вируса мозаики сои (ВМВ) внутри клетки

Основной механизм передачи ВМВ – через тлю . Было показано, что 32 вида тли из 15 различных родов передают SMV непостоянным образом . ^{[ нужны разъяснения ]} это означает, что вирус проходит через стилет тли, не внедряясь в ткани тли. ^{[ 11 ]}^{[ 12 ]}^{[ 6 ]} К наиболее важным видам с точки зрения эффективной передачи относятся Acyrthosiphon pisum , Aphis fabae , A. glicines , Myzus persicae и Rhopalosiphum maidis . Недавно соевая тля ( A. glicines ) была завезена в Северную Америку и из-за своей высокой эффективности передачи вызвала серьезную обеспокоенность. Однако не было доказано, что присутствие тли вместе с другими мигрирующими неколонизирующими тлями, передающими ВМВ, значительно увеличило заболеваемость ВМВ в регионе. ^{[ 13 ]}

Вирус легко передается механическим путем, когда растение находится в прямом контакте с инструментами, людьми или другими растениями. ^{[ 1 ]} Вирус системно распространяется по растению и может быть обнаружен во всех тканях, включая корни. ^{[ ПО 2 ]}

Передача через семена также имеет большое значение в эпидемиологии SMV , поскольку семена являются источником первичного инокулята, а вторичное распространение тлями происходит относительно быстро. ^{[ ПО 2 ]} Вирус в семенах остается заразным в течение длительного периода времени, и жизнеспособный вирус можно выделить из семян, которые больше не обладают всхожестью. Эффективность передачи через семена зависит от сорта, причем частота передачи через семена выше у растений, зараженных до начала цветения. У большинства выращиваемых коммерческих сортов передача через семена составляет менее 5%, а у старых сортов передача варьируется от отсутствия передачи до 75%. ^{[ ПО 2 ]}

Как упоминалось ранее, раннее заражение растений уменьшает количество стручков, увеличивает пятнистость семенной оболочки и уменьшает размер и вес семян, тогда как заражение в конце сезона мало влияет на качество семян и урожайность. Дополнительные эффекты SMV включают снижение содержания нефти и образование узелков. ВМВ также влияет на фиксацию азота и может повышать восприимчивость к другим патогенам. ^{[ ПО 2 ]}

Время возникновения

Весь сезон. ^{[ нужна ссылка ]}

Условия, благоприятствующие заболеванию

Растения, зараженные в молодом возрасте, как правило, проявляют больше симптомов, чем растения, зараженные в более старшем возрасте. ^{[ нужна ссылка ]} Более высокая активность или популяция тли способствуют передаче вируса.

Управление болезнями

Основными средствами борьбы, позволяющими избежать снижения урожайности и сильного повреждения растений, являются профилактические методы. Использование сертифицированных безвирусных семян и выбор времени посадки имеют решающее значение для предотвращения высоких популяций переносчиков, когда растения еще молодые. ^{[ ПО 2 ]} Зараженные семена являются наиболее важным путем передачи ВМВ и служат основным источником инфекции для последующего распространения тлей. Поздняя посадка совпадает с увеличением численности тли, что может увеличить вероятность передачи вируса молодым саженцам. Инфекция на ранних стадиях роста оказывает наибольшее влияние на потерю урожая и качество семян по сравнению с инфекцией на поздних стадиях жизненного цикла. ^{[ 14 ]} Серологические и молекулярные методы скрининга присутствия вируса в семенах можно использовать для обнаружения в партиях семян. ^{[ ПО 2 ]}

Борьба с тлей-переносчиками должна позволить значительно снизить уровень заражения. Однако методы борьбы с тлей пока не разработаны. ^{[ 13 ]}^{[ 8 ]} Инсектициды не считаются эффективными для снижения передачи вируса вируса тлями, поскольку тли, присутствующие при опрыскивании, погибают, но поле быстро заселяется крылатой тлей, и передача вируса возобновляется. Тля, которая вступает в контакт с остатками инсектицидов на поверхности листьев, погибает, но перед смертью все еще способна передавать вирус. Производителям не следует распылять инсектициды ниже порогового значения для соевых бобов, поскольку использование инсектицидов подавляет только переносчика, но не болезнь, и может усугубить проблему с вирусом. ^{[ 14 ]}

Наиболее эффективным лечением заболевания должно быть ^{[ нужна ссылка ]} на основе использования устойчивых сортов . По крайней мере три встречающихся в природе независимых локуса (Rsv1, Rsv3 и Rsv4) были идентифицированы и картированы на предмет устойчивости к SMV. ^{[ ПО 2 ]} Эти три локуса были определены для придания устойчивости к штаммам SMV G1–G7. Локусами, указанными в Китае для обеспечения устойчивости к штаммам SMV-SC, являются Rsc4, Rsc5, Rsc7, Rsc8, Rsc15 и Rsc20. ^{[ 7 ]} Из-за высокой изменчивости ВМВ использование отдельных генов устойчивости потенциально опасно, и создавать пирамиды из доступных источников устойчивости. для достижения контроля над заболеванием рекомендуется ^{[ 15 ]}

См. также

Вирус морщинистости листьев сои

Ссылки

^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д Беншер Д., Паппу СС, Ниблетт К.Л., Варон де Агудело Ф., Моралес Ф., Ходсон Э., Альварес Э., Акоста О., Ли, РФ (1996). «Штамм вируса мозаики сои, поражающий виды Passiflora в Колумбии» (PDF) . ПлантДис . 80 (3): 258–262. дои : 10.1094/PD-80-0258 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Лю, Цзянь-Чжун; Фанг, Юань; Пан, Хунси (2016). «Текущий статус патосистемы вируса соевой мозаики (SMV)» . Границы микробиологии . 7 : 1906. doi : 10.3389/fmicb.2016.01906 . ISSN 1664-302X . ПМК 5127794 . ПМИД 27965641 .
^ Гарднер М., Кендрик Дж. Б. (1921). «Соевая мозаика». Журнал сельскохозяйственных исследований . 22 : 111–114.
^ «Потивирус ViralZone» . www.viralzone.expasy.org . Проверено 11 декабря 2017 г.
^ Хилл, Дж. Х. (2015). Сборник болезней и вредителей сои, пятое издание . Американское патологоанатомическое общество . стр. 114–117.
^ Перейти обратно: ^а ^б Камелот-Гарсия, Вивиана Марсела; Эскивель-Фарина, Арнальдо; Ферро, Камилла Джованна; Китадзима, Эллиот В.; Резидент Джордж Альберт Маркес (2021 г.). « Strongylodon macrobotrys : новый хозяин вируса мозаики сои в Бразилии» . Болезни растений . 105 (5). Американское фитопатологическое общество : 1573. doi : 10.1094/PDIS-07-20-1607-PDN . ISSN 0191-2917 . ПМИД 33434036 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Видьясари, Кристин (2020). «Устойчивость сои к вирусу мозаики сои» . Растения . 9 (2): 219. doi : 10.3390/plants9020219 . ПМК 7076706 . ПМИД 32046350 .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж «Вирус мозаики сои: Болезни сельскохозяйственных культур: Расширение Университета Миннесоты» . www.extension.umn.edu . Проверено 11 декабря 2017 г.
^ Калверт Л.А., Габриал С.А. (1983). «Усиление вирусом мозаики сои титра вируса крапчатости стручков фасоли в дважды зараженной сое». Физиология и биохимия . 73 : 992, 997.
^ «Вирус соевой мозаики» . Публикации по расширению штата Северная Каролина . Государственный университет Северной Каролины. 09.03.2021 . Проверено 9 марта 2021 г.
^ Дицген, Ральф Г (2016). «Взаимодействие растительных вирусов и насекомых-переносчиков: текущие и потенциальные будущие направления исследований» . Вирусы . 8 (11): 303. дои : 10.3390/v8110303 . ПМК 5127017 . ПМИД 27834855 .
^ Хаджиморад, MR; Домье, LL; Толин, SA; Уизем, Южная Каролина; Сагай Маруф, Массачусетс (2018). « Вирус соевой мозаики : успешный потивирус с широким распространением, но с ограниченным кругом естественных хозяев» . Молекулярная патология растений . 19 (7). Британское общество патологии растений ( Уайли-Блэквелл ): 1563–1579. дои : 10.1111/mpp.12644 . ISSN 1464-6722 . ПМК 6638002 . ПМИД 29134790 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Педерсен, Палле; Грау, Крейг; Каллен, Эйлин; Коваль, Нэнси; Хилл, Джон Х. (18 сентября 2007 г.). «Потенциал комплексного лечения заболеваний, вызванных вирусом сои» . Болезни растений . 91 (10): 1255–1259. дои : 10.1094/PDIS-91-10-1255 . ISSN 0191-2917 . ПМИД 30780527 .
^ Перейти обратно: ^а ^б «Вирус мозаики сои и вирус мозаики люцерны» . ПАТОЛОГИЯ ПОЛЕВЫХ КУЛЬТУР В ВИСКОНСИНЕ . Проверено 11 декабря 2017 г.
^ Маруф, Сагай; ЯВЛЯЮСЬ.; Чон, Южная Каролина; Гундуз, И.; Такер, DM; Басс, Греция; Толин, С.А. (1 марта 2008 г.). «Пирамидирование генов устойчивости к вирусу мозаики сои путем маркерной селекции». Растениеводство . 48 (2): 517–526. дои : 10.2135/cropsci2007.08.0479 . ISSN 1435-0653 .

Хилл, Джон Х.; Уизем, Стивен А. (2014). «Борьба с вирусными заболеваниями соевых бобов». Борьба с вирусными заболеваниями растений – семенные культуры . Достижения в области исследования вирусов. Том. 90. стр. 355–390. дои : 10.1016/b978-0-12-801246-8.00007-x . ISBN 9780128012468 . ПМИД 25410106 . S2CID 205149371 .

^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г п. 365, «Наиболее экономически важным хозяином является соя. Растения-хозяева, инфицированные различными изолятами вируса SMV, ограничены шестью семействами растений, которые включают представителей Fabaceae, Amaranthaceae, Chenopodiaceae, Passifloraceae, Schrophulariaceae и Solanaceae. Многочисленные хозяева различаются по восприимчивости. на основании различий между штаммами. У нескольких хозяев была зарегистрирована латентная инфекция».
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж ^к ^л ^м ^н ^тот ^п ^д ^р п. 355–390

Внешние ссылки

[:2-2] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д Беншер Д., Паппу СС, Ниблетт К.Л., Варон де Агудело Ф., Моралес Ф., Ходсон Э., Альварес Э., Акоста О., Ли, РФ (1996). «Штамм вируса мозаики сои, поражающий виды Passiflora в Колумбии» (PDF) . ПлантДис . 80 (3): 258–262. дои : 10.1094/PD-80-0258 .

[:1-3] Перейти обратно: ^а ^б Лю, Цзянь-Чжун; Фанг, Юань; Пан, Хунси (2016). «Текущий статус патосистемы вируса соевой мозаики (SMV)» . Границы микробиологии . 7 : 1906. doi : 10.3389/fmicb.2016.01906 . ISSN 1664-302X . ПМК 5127794 . ПМИД 27965641 .

[5] Гарднер М., Кендрик Дж. Б. (1921). «Соевая мозаика». Журнал сельскохозяйственных исследований . 22 : 111–114.

[6] «Потивирус ViralZone» . www.viralzone.expasy.org . Проверено 11 декабря 2017 г.

[7] Хилл, Дж. Х. (2015). Сборник болезней и вредителей сои, пятое издание . Американское патологоанатомическое общество . стр. 114–117.

[Camelo-Garcia-et-al-2021-8] Перейти обратно: ^а ^б Камелот-Гарсия, Вивиана Марсела; Эскивель-Фарина, Арнальдо; Ферро, Камилла Джованна; Китадзима, Эллиот В.; Резидент Джордж Альберт Маркес (2021 г.). « Strongylodon macrobotrys : новый хозяин вируса мозаики сои в Бразилии» . Болезни растений . 105 (5). Американское фитопатологическое общество : 1573. doi : 10.1094/PDIS-07-20-1607-PDN . ISSN 0191-2917 . ПМИД 33434036 .

[:0-9] Перейти обратно: ^а ^б Видьясари, Кристин (2020). «Устойчивость сои к вирусу мозаики сои» . Растения . 9 (2): 219. doi : 10.3390/plants9020219 . ПМК 7076706 . ПМИД 32046350 .

[:3-10] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж «Вирус мозаики сои: Болезни сельскохозяйственных культур: Расширение Университета Миннесоты» . www.extension.umn.edu . Проверено 11 декабря 2017 г.

[11] Калверт Л.А., Габриал С.А. (1983). «Усиление вирусом мозаики сои титра вируса крапчатости стручков фасоли в дважды зараженной сое». Физиология и биохимия . 73 : 992, 997.

[NCSU-12] «Вирус соевой мозаики» . Публикации по расширению штата Северная Каролина . Государственный университет Северной Каролины. 09.03.2021 . Проверено 9 марта 2021 г.

[13] Дицген, Ральф Г (2016). «Взаимодействие растительных вирусов и насекомых-переносчиков: текущие и потенциальные будущие направления исследований» . Вирусы . 8 (11): 303. дои : 10.3390/v8110303 . ПМК 5127017 . ПМИД 27834855 .

[Hajimorad-et-al-2018-14] Хаджиморад, MR; Домье, LL; Толин, SA; Уизем, Южная Каролина; Сагай Маруф, Массачусетс (2018). « Вирус соевой мозаики : успешный потивирус с широким распространением, но с ограниченным кругом естественных хозяев» . Молекулярная патология растений . 19 (7). Британское общество патологии растений ( Уайли-Блэквелл ): 1563–1579. дои : 10.1111/mpp.12644 . ISSN 1464-6722 . ПМК 6638002 . ПМИД 29134790 .

[:4-15] Перейти обратно: ^а ^б Педерсен, Палле; Грау, Крейг; Каллен, Эйлин; Коваль, Нэнси; Хилл, Джон Х. (18 сентября 2007 г.). «Потенциал комплексного лечения заболеваний, вызванных вирусом сои» . Болезни растений . 91 (10): 1255–1259. дои : 10.1094/PDIS-91-10-1255 . ISSN 0191-2917 . ПМИД 30780527 .

[:5-16] Перейти обратно: ^а ^б «Вирус мозаики сои и вирус мозаики люцерны» . ПАТОЛОГИЯ ПОЛЕВЫХ КУЛЬТУР В ВИСКОНСИНЕ . Проверено 11 декабря 2017 г.

[17] Маруф, Сагай; ЯВЛЯЮСЬ.; Чон, Южная Каролина; Гундуз, И.; Такер, DM; Басс, Греция; Толин, С.А. (1 марта 2008 г.). «Пирамидирование генов устойчивости к вирусу мозаики сои путем маркерной селекции». Растениеводство . 48 (2): 517–526. дои : 10.2135/cropsci2007.08.0479 . ISSN 1435-0653 .

[host-range-1] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г п. 365, «Наиболее экономически важным хозяином является соя. Растения-хозяева, инфицированные различными изолятами вируса SMV, ограничены шестью семействами растений, которые включают представителей Fabaceae, Amaranthaceae, Chenopodiaceae, Passifloraceae, Schrophulariaceae и Solanaceae. Многочисленные хозяева различаются по восприимчивости. на основании различий между штаммами. У нескольких хозяев была зарегистрирована латентная инфекция».

[general-ref-4] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж ^к ^л ^м ^н ^тот ^п ^д ^р п. 355–390

[ ПО 1 ]

[ 1 ]

[ 2 ]

[ ПО 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]