Вирус скручивания листьев картофеля

Вирус скручивания листьев картофеля
	Растение картофеля, зараженное вирусом скручивания листьев картофеля.
Классификация вирусов
(без рейтинга):	Вирус
Область :	Рибовирия
Королевство:	Орторнавиры
Тип:	Писувирикота
Сорт:	Пизонивирицеты
Заказ:	Собелиевиралес
Семья:	Солемовирусиды
Род:	Полеровирус
Разновидность:	Вирус скручивания листьев картофеля

Вирус скручивания листьев картофеля (PLRV) является представителем рода Polerovirus и семейства Solemoviridae . Вирус с ограниченной флоэмой положительной смысловой РНК ^{[ 1 ]} поражает картофель и других представителей семейства пасленовых. PLRV был впервые описан Quanjer et al. в 1916 году. ^{[ 2 ]} PLRV передается тлей, в первую очередь зеленой персиковой тлей Myzus persicae . PLRV является одним из наиболее важных вирусов картофеля во всем мире, но особенно разрушительным в странах с ограниченными ресурсами и управлением. Это может быть причиной потери урожайности отдельных растений более 50%. По одной из оценок, PLRV несет ответственность за ежегодную глобальную потерю урожая на 20 миллионов тонн. ^{[ 3 ]} Симптомы включают хлороз , некроз и скручивание листьев.

Хозяева и симптомы

PLRV поражает представителей семейства пасленовых . Наиболее экономически важным хозяином является картофель Solanum tuberosum spp. У картофеля симптомы первичного заражения, заражения в вегетационный период, возникают в самых молодых листьях. Края листьев некротизируются, становятся коричневыми и пурпурными и закручиваются внутрь к центру листа. Вторичная инфекция, которая начинается с пораженных выбраковок картофеля, вызывает более серьезные симптомы. Скручивание листьев более заметно, весь лист может стать хлоротичным, а иногда и фиолетовым. ^{[ 4 ]} некроз ткани флоэмы, особенно ботвы . После появления симптомов наблюдается Растения, зараженные PLRV, замедляют рост и дают более мелкие клубни. Зараженные клубни сохраняют нормальную форму, но испытывают некроз сосудистой ткани. Некроз клубня может не проявляться при сборе урожая и может развиться при хранении. Обычно это проявляется в виде небольших коричневых пятен, разбросанных по тканям. Сетчатый некроз картофеля является результатом заражения вирусом скручивания листьев картофеля (PLRV). Этот симптом обусловлен избирательной гибелью и повреждением клеток сосудистых тканей клубня. Тот факт, что этой проблеме подвержены только определенные клетки внутри клубня, в то время как другие остаются нормальными, вызывает характерный сетчатый симптом. Заражение вирусом может непосредственно вызвать повреждение и гибель сосудистых тканей, либо присутствие вируса может сделать эти чувствительные ткани более восприимчивыми к повреждениям от других стрессов. Существует сильное сходство между сетчатым некрозом PLRV и другим дефектом клубня, известным как обесцвечивание конца стебля (SED). В отличие от PLRV, СЭД считается физиологическим расстройством.

Сам вирус представляет собой чрезвычайно маленькую, почти сферическую частицу диаметром 25 нанометров. ^{[ 5 ]} Его могут распространять несколько видов тлей, колонизирующих картофель, причем зеленая персиковая тля наиболее эффективной является . Насекомое-переносчик абсолютно необходимо для распространения, поскольку механическая передача, подобная той, которая происходит, когда листья зараженного растения трутся о здоровое растение, при PLRV не происходит. Процесс заражения этим вирусом на самом деле довольно сложен. Сначала тля должна заразиться вирусом, питаясь растением, зараженным PLRV. Затем вирус должен циркулировать из кишечника тли по кровеносной системе, пока наконец не попадет в слюнные железы, из которых он может выделяться при питании тли здоровыми растениями. Только после этого тля может распространить вирус. Для этой последовательности событий может потребоваться 24 часа. или больше произойдет. К сожалению, однажды заразившись, тля остается таковой на всю оставшуюся жизнь. Распространение вируса между растениями внутри поля и между полями может осуществляться крылатыми формами тли, но большая часть распространения внутри поля, особенно от зараженных растений к близлежащим, здоровым, осуществляется бескрылыми формами.

Программы сертификации семян допускают лишь очень небольшой уровень PLRV в сертифицированных семенах. В Айдахо, например, во время второй полевой проверки допустимое количество PLRV составляет всего 0,05% для семян G4, 0,01% для семян G3 и G2 и вообще не допускается для ядерных семян и G1. Очень небольшой процент PLRV в семенном картофеле обычно не представляет никакого риска для коммерческого производителя. Однако даже очень небольшой процент вируса может стать проблемой, если зеленая персиковая тля появляется очень рано и в большом количестве. В годы, которые очень благоприятны для насекомых, как это было в сезоне 1996 г., популяция тли может стать настолько большой, что даже очень низкий процент зараженных PLRV семян может привести к достаточному распространению, чтобы вызвать проблему, потому что по мере увеличения популяции тли велика ли вероятность того, что они столкнутся с зараженным растением. Борьба с тлей с помощью инсектицидов является единственным средством решения этой проблемы в урожайные годы, которые весьма благоприятны для тли.

Инфекция, передающаяся через семена, обычно приводит к появлению маленьких, чахлых, сильно поврежденных растений, у которых снижается урожайность как по количеству, так и по размеру клубней. Крупные клубни с типичными симптомами сетчатого некроза вполне могут быть результатом инфекции текущего сезона.

PLRV заражает других хозяев, включая лунный цветок, Datura stramonium, вызывающий межжилковый некроз и паслен волосистый, Solanum villosum, вызывающий хлороз, скручивание листьев и кожистую текстуру листьев. Симптомы томата с шелухой Physalis floridana включают хлороз, скручивание листьев и задержку роста. PLRV заражает многие другие растения семейства пасленовых, а также может заражать некоторые растения, не относящиеся к пасленовым. ^{[ 6 ]}

Из-за широкого спектра симптомов, возникающих у разных хозяев, диагноз PLRV необходимо проводить на основании инфицированного вида. У картофеля PLRV диагностируют по задержке роста и скручиванию листьев. Диагностика других видов, упомянутых ранее, осуществляется по указанным выше симптомам. PLRV можно обнаружить на месте с помощью PLRV AgriStrip-Magnetic. В этом тесте латерального потока используются микрогранулы, покрытые антителами, специфичными к PLRV. Частицы вируса отделяются от тканей растения с помощью мощного магнита. PLRV AgriStrip-Magnetic может обнаруживать низкие титры, которые ранее считались слишком низкими для традиционных тестов с боковым потоком. ^{[ 7 ]}

Цикл заболевания

PLRV может быть занесен в картофель при посадке инфицированных семян или через насекомых- переносчиков . Зеленая персиковая тля ( Myzus persicae ) является основным переносчиком PLRV. Тля заражается вирусом, питаясь зараженными растениями. Зараженная флоэма попадает через стилет тли в пищеварительную систему. Затем вирус пересекает мембрану кишечника и попадает в гемоцель , где затем может проникнуть через мембрану в слюнные железы. ^{[ 8 ]} Этот процесс занимает несколько часов, после чего тля будет продолжать передавать вирус до конца своей жизни. ^{[ 9 ]} Этот процесс известен как постоянная передача. В регионах с умеренным климатом зеленая персиковая тля способна сохраняться всю зиму, откладывая яйца у древесных видов рода Prunus . Яйца вылупляются ранней весной, и тли раннего возраста питаются флоэмой деревьев до лета, когда они переключаются на более предпочтительные травянистые хозяева, включая сельскохозяйственные культуры. В это время зеленая персиковая тля может передавать PLRV, присутствующий в сорняках семейства пасленовых, картофелю и другим культурам. Растения картофеля, зараженные PLRV, образуют зараженные клубни. Если посадить зараженные клубни, они дадут начало зараженным растениям. Тля также может распространять PLRV на клубни при хранении, особенно после того, как они прорастут. Крылатая тля может переноситься ветровыми потоками на несколько сотен километров, что приводит к широкому распространению инфекции. ^{[ 10 ]}

Среда

Поскольку PLRV передается тлей-переносчиками, он более распространен в средах, способствующих развитию тли. Предпочтительны теплые влажные условия, но тля может процветать в различных климатических условиях, если там не слишком жарко и сухо, поскольку их мягкие тела делают их склонными к высыханию . В тропиках тля сохраняется круглый год, но эффективность передачи PLRV снижается при температуре выше 26 градусов Цельсия. ^{[ 11 ]} Оптимальная температура для зеленой персиковой тли составляет от 13 до 19 градусов Цельсия. ^{[ 12 ]}

Важность

PLRV является экономически важным заболеванием из-за потери урожая, которую оно может вызвать. Наряду с другими вирусами, переносчиками которых являются тли, PLRV вызывает ежегодные потери картофеля в США в размере 100 миллионов долларов. ^{[ 13 ]} Растения, инфицированные вирусом, дают только клубни малого и среднего размера, которые не являются предпочтительными на рынке. При выращивании растений из зараженных клубней урожайность может снизиться на 33-50%. Поскольку картофель выращивают путем посадки клубней, полученных в предыдущем сезоне, PLRV особенно проблематичен при производстве семенного картофеля. Посадки из зараженных клубней не дадут картофеля приемлемого рыночного качества и могут привести к значительным потерям. ^{[ 14 ]} Таким образом, любое количество заражений превышает экономический порог. В Соединенных Штатах картофельная промышленность является важным источником дохода: в 2009 году крупнейшими штатами-производителями были Айдахо (735 250 000 долларов США), Вашингтон (627 995 000 долларов США) и Висконсин (246 330 000 долларов США). ^{[ 15 ]}

Управление

Поскольку PLRV передается постоянно, это упрощает средства контроля. Исследования показали, что для передачи вируса тлей требуется минимум двенадцать часов. Таким образом, с PLRV можно эффективно бороться путем сокращения популяций тли. системные и внекорневые инсектициды Для предотвращения питания тлей можно использовать . Поскольку для передачи вируса тлей требуется несколько часов, используются системные инсектициды, и тля умирает, прежде чем она сможет передать вирус. Листовые пестициды используются, когда популяция тли становится слишком высокой, и полезны в качестве метода подавления, позволяющего быстро сократить популяцию тли. ^{[ 16 ]} имидаклоприд , метамидофос и эндосульфан . Для борьбы с тлей обычно используются ^{[ 17 ]} Одно исследование показало, что пестициды этил-метилпаратион менее эффективны в борьбе с зеленой персиковой тлей при более низких температурах. При 25 градусах Цельсия смертность тли составила 95%. При 17 градусах Цельсия смертность составила 90%, при 10 градусах Цельсия смертность составила 80%, а при 7 градусах Цельсия смертность составила 67%. Это говорит о том, что некоторые химические средства контроля более эффективны при более высоких температурах. ^{[ 18 ]} Другие стратегии управления включают санитарию и сертификацию семян. Очистка поля от клубней-добровольцев уменьшает количество резервуаров, которые могут сохраниться. В рамках программ сертификации семян партии семян проверяются с использованием ИФА для обнаружения множества вирусов картофеля. ^{[ 19 ]} Затем партии семян можно оценить по степени заражения. Сильно зараженные партии семян бракуются и не используются в следующем сезоне.

См. также

Ссылки

^ Эйд, С., Дуррин, Дж. С., Николаева, О. В. Карасев, А. (2011) «Неструктурный белок p17 вируса скручивания листьев картофеля совместно локализуется в ткани флоэмы растения с капсидным белком вируса» Фитопатология 101:6 с. С47.
^ Лебенштайн, Г., Бергер, П.Х., Брант, А.А., Лоусон, Р.Х. (2001) Вирусные и вирусоподобные заболевания картофеля и производство семенного картофеля. Kluwer Academic Publishers, Нидерланды, с. 69-72.
^ Уэльс, С., Платт, Х.В., Кэттлин, Н. (2008) Болезни, вредители и заболевания картофеля. Manson Publishing Ltd, Лондон, с. 75-76.
^ Уэльс, С., Платт, Х.В., Кэттлин, Н. (2008) Болезни, вредители и заболевания картофеля. Manson Publishing Ltd, Лондон, с. 75-76.
^ Талианский, Майкл; Мэйо, Майк А.; Баркер, Хью (март 2003 г.). «Вирус скручивания листьев картофеля: классический патоген демонстрирует некоторые новые приемы: вирус скручивания листьев картофеля». Молекулярная патология растений . 4 (2): 81–89. дои : 10.1046/j.1364-3703.2003.00153.x . ПМИД 20569366 .
^ Лебенштайн, Г., Бергер, П.Х., Брант, А.А., Лоусон, Р.Х. (2001) Вирусные и вирусоподобные заболевания картофеля и производство семенного картофеля. Kluwer Academic Publishers, Нидерланды, с. 69-72.
^ Альтенбах Д., Биттерлин В. (2011) «Быстрый иммунотест в сочетании с технологией магнитных шариков для обнаружения вируса скручивания листьев картофеля на месте» Фитопатология 101:6 стр. С6.
^ Джаясингхе, Упали. «Вирус скручивания листьев картофеля». Бюллетень технической информации 22. Международный центр картофеля , CIP, Лима, Перу. Март 1998 г. [1]
^ Дэвис, Р.М. «Патоген: вирус скручивания листьев картофеля». Рекомендации UC по борьбе с вредителями. Пересмотрено в августе 2007 г., обновлено в мае 2008 г. [2]
^ Джаясингхе, Упали. «Вирус скручивания листьев картофеля». Бюллетень технической информации 22. Международный центр картофеля, CIP, Лима, Перу. Март 1998 г. [3]
^ Джаясингхе, Упали. «Вирус скручивания листьев картофеля». Бюллетень технической информации 22. Международный центр картофеля, CIP, Лима, Перу. Март 1998 г. [4]
^ Вольфенбаргер, Д.О. (1972) «Влияние температуры на смертность зеленой персиковой тли Homoptera-Aphididae на картофеле, обработанном этил-метилпаратионом». Журнал экономической энтомологии 65:3:881
^ Сушкин, Дж. (2008) «Тля-вредитель «забивает яйца»». Сельскохозяйственные исследования. 56:5 с.19.
^ «Картофельная тля» 2008. UC IPM Online. Калифорнийский университет сельского хозяйства и природных ресурсов.
^ Статистический ежегодник Национального совета по картофелю за 2010 г. (май 2010 г.), 76 стр.
^ Лебенштайн, Г., Бергер, П.Х., Брант, А.А., Лоусон, Р.Х. (2001) Вирусные и вирусоподобные заболевания картофеля и производство семенного картофеля. Kluwer Academic Publishers, Нидерланды, с. 69-72.
^ «Картофельная тля» 2008. UC IPM Online. Калифорнийский университет сельского хозяйства и природных ресурсов.
^ Вольфенбаргер, Д.О. (1972) «Влияние температуры на смертность зеленой персиковой тли Homoptera-Aphididae на картофеле, обработанном этил-метилпаратионом». Журнал экономической энтомологии 65:3:881
^ Зан, Волкер, Дале, Йор и Пастрик, Карл-Хайнц «Валидация ELISA для обнаружения антигена вируса картофеля в соке листьев картофеля» Бюллетень OEPP/EPPO (2011) 41:30-38

Внешние ссылки

[1] Эйд, С., Дуррин, Дж. С., Николаева, О. В. Карасев, А. (2011) «Неструктурный белок p17 вируса скручивания листьев картофеля совместно локализуется в ткани флоэмы растения с капсидным белком вируса» Фитопатология 101:6 с. С47.

[2] Лебенштайн, Г., Бергер, П.Х., Брант, А.А., Лоусон, Р.Х. (2001) Вирусные и вирусоподобные заболевания картофеля и производство семенного картофеля. Kluwer Academic Publishers, Нидерланды, с. 69-72.

[3] Уэльс, С., Платт, Х.В., Кэттлин, Н. (2008) Болезни, вредители и заболевания картофеля. Manson Publishing Ltd, Лондон, с. 75-76.

[4] Уэльс, С., Платт, Х.В., Кэттлин, Н. (2008) Болезни, вредители и заболевания картофеля. Manson Publishing Ltd, Лондон, с. 75-76.

[5] Талианский, Майкл; Мэйо, Майк А.; Баркер, Хью (март 2003 г.). «Вирус скручивания листьев картофеля: классический патоген демонстрирует некоторые новые приемы: вирус скручивания листьев картофеля». Молекулярная патология растений . 4 (2): 81–89. дои : 10.1046/j.1364-3703.2003.00153.x . ПМИД 20569366 .

[6] Лебенштайн, Г., Бергер, П.Х., Брант, А.А., Лоусон, Р.Х. (2001) Вирусные и вирусоподобные заболевания картофеля и производство семенного картофеля. Kluwer Academic Publishers, Нидерланды, с. 69-72.

[7] Альтенбах Д., Биттерлин В. (2011) «Быстрый иммунотест в сочетании с технологией магнитных шариков для обнаружения вируса скручивания листьев картофеля на месте» Фитопатология 101:6 стр. С6.

[8] Джаясингхе, Упали. «Вирус скручивания листьев картофеля». Бюллетень технической информации 22. Международный центр картофеля , CIP, Лима, Перу. Март 1998 г. [1]

[9] Дэвис, Р.М. «Патоген: вирус скручивания листьев картофеля». Рекомендации UC по борьбе с вредителями. Пересмотрено в августе 2007 г., обновлено в мае 2008 г. [2]

[10] Джаясингхе, Упали. «Вирус скручивания листьев картофеля». Бюллетень технической информации 22. Международный центр картофеля, CIP, Лима, Перу. Март 1998 г. [3]

[11] Джаясингхе, Упали. «Вирус скручивания листьев картофеля». Бюллетень технической информации 22. Международный центр картофеля, CIP, Лима, Перу. Март 1998 г. [4]

[12] Вольфенбаргер, Д.О. (1972) «Влияние температуры на смертность зеленой персиковой тли Homoptera-Aphididae на картофеле, обработанном этил-метилпаратионом». Журнал экономической энтомологии 65:3:881

[13] Сушкин, Дж. (2008) «Тля-вредитель «забивает яйца»». Сельскохозяйственные исследования. 56:5 с.19.

[14] «Картофельная тля» 2008. UC IPM Online. Калифорнийский университет сельского хозяйства и природных ресурсов.

[15] Статистический ежегодник Национального совета по картофелю за 2010 г. (май 2010 г.), 76 стр.

[16] Лебенштайн, Г., Бергер, П.Х., Брант, А.А., Лоусон, Р.Х. (2001) Вирусные и вирусоподобные заболевания картофеля и производство семенного картофеля. Kluwer Academic Publishers, Нидерланды, с. 69-72.

[17] «Картофельная тля» 2008. UC IPM Online. Калифорнийский университет сельского хозяйства и природных ресурсов.

[18] Вольфенбаргер, Д.О. (1972) «Влияние температуры на смертность зеленой персиковой тли Homoptera-Aphididae на картофеле, обработанном этил-метилпаратионом». Журнал экономической энтомологии 65:3:881

[19] Зан, Волкер, Дале, Йор и Пастрик, Карл-Хайнц «Валидация ELISA для обнаружения антигена вируса картофеля в соке листьев картофеля» Бюллетень OEPP/EPPO (2011) 41:30-38

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]