Jump to content

Болезнь травянистых побегов сахарного тростника

Болезнь травянистых побегов сахарного тростника
Типичные симптомы болезни побегов сахарного тростника (SCGS)
Общие имена SCGS — болезнь травянистых побегов сахарного тростника; GSD, болезнь травянистых побегов
Причинные агенты « Кандидат Phytoplasma sacchari ».
Хозяева Сахарный тростник ( Saccharum officinarum L.)
Векторы цикадки ( Saccharosydne saccharivora , Matsumuratettix hiroglyphicus , Deltocephalus vulgaris и Yamatotettix flavovittatus )
Кодекс ЕОКЗР PHYP48
Распределение Юго-Восточная Азия и Индия

Болезнь побегов сахарного тростника (SCGS) связана с Candidatus Phytoplasma sacchari от 5 до 20% , представляющей собой мелкую плеоморфную патогенную микоплазму, которая приводит к потерям урожая сахарного тростника . Эти потери выше в посевах крыс. Более высокая заболеваемость SCGS была зарегистрирована в некоторых частях Юго-Восточной Азии и Индии , что привело к 100% потере урожая тростника и производства сахара . [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]

Симптомы заболевания СКГС

[ редактировать ]
Полный хлороз листьев при болезни SCGS

Зараженные фитоплазмой растения сахарного тростника демонстрируют разрастание побегов, которые придают ему типичный травянистый вид, отсюда и название «болезнь травянистых побегов». Листья зараженных растений не производят хлорофилл и поэтому кажутся белыми или кремово-желтыми. Жилки листа сначала становятся белыми, поскольку фитоплазма обитает в ткани флоэмы листа. Симптомы на ранней стадии жизненного цикла растения включают хлороз листьев , преимущественно в центральной мутовке листьев. Зараженные растения не способны производить пищу из-за отсутствия хлорофилла , что приводит к отсутствию образования тростника. Эти симптомы особенно заметны на стерне . Глазки или боковые почки на растущем тростнике прорастают раньше обычного времени. Обследование различных полей западной Махараштры показало, что травянистые побеги с хлоротичными или кремово-белыми листьями были наиболее распространенным фенотипом у растений сахарного тростника, зараженных SCGS.

Причинный организм

[ редактировать ]

SCGS Заболевание связано с Candidatus Phytoplasma sacchari . [ 4 ] [ 5 ] который является одним из наиболее разрушительных возбудителей сахарного тростника ( Saccharum officinarum L.). В Индии фитоплазма SCGS распространяется с угрожающей скоростью, отрицательно влияя на урожайность сахарного тростника. [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] Фитоплазмы, ранее называвшиеся микоплазмоподобными организмами ( MLO ), представляют собой большую группу облигатных внутриклеточных паразитов без клеточных стенок, относящихся к классу Mollicutes. [ 2 ] [ 3 ] Фитоплазмы связаны с болезнями растений и, как известно, вызывают более 600 заболеваний у нескольких сотен видов растений, включая злаковые сорняки и злаки . [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] Симптомы, проявляемые инфицированными растениями, включают: побеление или пожелтение листьев , укорочение междоузлий ( приводящее к задержке роста), меньшие листья и чрезмерное разрастание побегов, что приводит к фенотипу метлы и потере апикального доминирования . [ 6 ]

Передача инфекции

[ редактировать ]

Сахарный тростник является вегетативно размножаемой культурой, поэтому возбудитель передается через семенной материал и флоэмой питающимися цикадками -переносчиками, . [ 9 ] [ 10 ] Сахаросидне сахаривора , [ 11 ] Мацумуратеттикс хироглифический , [ 12 ] Дельтоцефалюс обыкновенный [ 13 ] и Yamatotettix flavovittatus [ 14 ] были подтверждены как векторы передачи фитоплазмы в сахарном тростнике. Неподтвержденные сообщения также предполагают распространение через стальные лезвия ( мачете ), используемые при сборе сахарного тростника. [ сомнительно обсудить ]

Обнаружение

[ редактировать ]

Сахарный тростник, зараженный фитоплазмой, можно распознать по визуальным симптомам, но есть ограничения. [ 1 ] Визуальные симптомы возникают только после значительного роста, обычно через две-три недели после посадки. [ 1 ] Если за этим не следить внимательно, может возникнуть путаница в различиях между симптомами заболевания SCGS и дефицитом железа. В дополнение к вышесказанному, плохая связь между симптомами и наличием фитоплазмы была подтверждена более ранними данными о том, что сами по себе симптомы не являются надежными индикаторами инфекции или личности. Это подчеркивает важность использования тестов, таких как молекулярные тесты, для проверки связи между фитоплазмой и предполагаемыми симптомами заболевания. Кроме того, это предполагает, что неспособность распознать бессимптомный сахарный тростник, содержащий фитоплазму, может привести к непреднамеренному воздействию сахарного тростника на потенциальный источник заболевания. [ 15 ] Поэтому точная диагностика необходима для эффективного выявления заболеваний и борьбы с ними. Хотя это и достоверно, гибридизация ДНК , [ 16 ] электронная микроскопия [ 10 ] и ПЦР [ 17 ] методы требуют специализированного оборудования и обученных человеческих ресурсов . Среди них полимеразная цепная реакция (ПЦР) — точный, экономичный и удобный метод, позволяющий провести анализ образцов в короткие сроки.

области рРНК оперона прокариотических организмов , и эукариотических В последние годы были секвенированы которые используются для разработки ПЦР обнаружения на основе методов . Эти последовательности очень специфичны для заражающего организма .

Рибосомальная ДНК содержит одну транскрипционную единицу с кластером генов , кодирующих 18S , 5.8S и 28S рРНК , и две внутренние транскрибируемые спейсерные области, ITS1 и ITS2. [ 18 ] у эукариот и для 16S , 5S и 23S у прокариот. Предыдущие исследования показали, что сложные регионы ITS полезны для измерения близких генеалогических связей, поскольку они демонстрируют большие межвидовые различия, чем меньшие и большие субъединицы генов рРНК. [ 8 ] Использование специфических зондов в качестве селективных праймеров для ПЦР предлагает впечатляющий подход к быстрой идентификации большого количества изолятов фитоплазмы . [ 1 ] [ 8 ] [ 17 ] [ 19 ] [ 20 ] [ 21 ]

Урожай сахарного тростника демонстрирует дефицит железа
Межжилковый хлороз из-за дефицита железа

Контроль

[ редактировать ]

При заболевании SCGS основной задачей является предотвращение заболевания, а не его лечение. Большое количество зараженных фитоплазмой комплектов семян, используемых фермерами, обычно приводит к быстрому распространению болезни SCGS. В качестве посадочного материала предлагаются здоровые, сертифицированные «свободные от болезней» наборы сахарного тростника. Если симптомы заболевания проявляются в течение двух недель после посадки, такие растения можно заменить здоровыми. Вырванные с корнем зараженные растения сахарного тростника необходимо уничтожить путем сжигания.

Для борьбы с инфекцией рекомендуется обработка комплектов влажным горячим воздухом. [ 22 ] перед посадкой. Это снижает процент заболеваемости , но вызывает снижение процента прорастания почек. Сообщения о том, что болезнь распространяется через стальные лезвия, используемые при сборе сахарного тростника, не подтверждены, но в качестве меры предосторожности рекомендуется обрабатывать ножи дезинфицирующим средством или окунать их на некоторое время в кипящую воду.

Фитоплазменная инфекция также распространяется через насекомых-переносчиков ; поэтому важно их контролировать. Общие полевые наблюдения показывают, что посевы крысы имеют более высокий процент заболеваемости, чем исходная посевная (основная) культура. Когда заболеваемость превышает 20%, рекомендуется прекратить этот цикл выращивания культур. Всегда разумно приобретать сертифицированный посадочный материал у авторизованных производителей семян, что гарантирует отсутствие болезней посадочного материала.

Дефицит железа в сахарном тростнике и болезнь SCGS

[ редактировать ]

Симптомы дефицита железа (межжилковый хлороз) очень похожи на симптомы СКГС. Листья у него кремовые, но хлороза в жилках листьев не возникает , и они остаются зелеными. В случае тяжелого дефицита железа вены могут терять хлорофилл при отсутствии железа и проявляться аналогично заболеванию SCGS. [ 23 ] [ 24 ] Дефицит железа вызван отсутствием железо в почве питательных веществ, содержащих ; поэтому можно наблюдать несколько растений с симптомами дефицита железа на локализованных участках поля. Однако растения, инфицированные фитоплазмой, могут встречаться в любом месте поля в более случайном порядке. Обработка 0,1% сернокислым железом путем опрыскивания или внесения его с удобрениями устраняет дефицит железа, но сахарный тростник, зараженный фитоплазмой, не реагирует ни на какое лечение. Растения, инфицированные фитоплазмой, растущие in vitro, проявляют чувствительность к тетрациклину . [ 23 ] [ 24 ]

См. также

[ редактировать ]
  1. ^ Перейти обратно: а б с д и Насаре, К.; Ядав, А.; Сингх, АК; Шивашаранаппа, КБ; Неркар, Ю.С.; Редди, В.С. (2007). «Молекулярный анализ и анализ симптомов выявили наличие новых фитоплазм, связанных с болезнью побегов сахарного тростника в Индии». Болезни растений . 91 : 1413–1418. дои : 10.1094/PDIS-91-11-1413 .
  2. ^ Перейти обратно: а б с Рао, Г.П. и Форд, Р.Э. (2000)Переносчики вирусных и фитоплазменных заболеваний сахарного тростника: обзор. В: Патология сахарного тростника, Том. III. Вирусные и фитоплазменные заболевания, Г.П. Рао, Р.Э. Форд, М. Тошич и Д.С. Тикл (ред.) Science Publishers , Хамшир, США, стр.: 265-314.
  3. ^ Перейти обратно: а б с Рао, Г.П. и Думал, К.Н. (2002) Болезнь травянистых побегов сахарного тростника. В: Управление посевами сахарного тростника, Сингх С., Рао Г. и Исватнамурти С. Публикации SCI TECH, США. Стр. 208-222.
  4. ^ Этот обзор... Бертаччини, Ассунта; Ароча-Розете, Яима; Контальдо, Николетта; Дудук, Боян; Фиоре, Никола; Монтано, Хелена Гульельми; Кубе, Майкл; Куо, Чи-Хорнг; Мартини, Марта; Осима, Кенро; Кваглино, Фабио; Шнайдер, Бернд; Вэй, Вэй; Саморано, Алан (2022). «Пересмотр описанию видов Candidatus рекомендаций по Phytoplasma » . Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии . 72 (4). Общество микробиологов . дои : 10.1099/ijsem.0.005353 . hdl : 2434/924764 . ISSN   1466-5026 . ...цитирует это исследование: Кирдат, Киран; Тиварекар, Бхавеш; Торат, Випул; Сате, Шиваджи; Шуше, Йогеш; Ядав, Амит (2021). « Candidatus новый Phytoplasma sacchari , таксон, связанный с болезнью побегов сахарного тростника (SCGS)» . Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии . Общество микробиологов . дои : 10.1099/ijsem.0.004591 . ISSN   1466-5026 . ПМИД   33289626 . S2CID   227948269 .
  5. ^ Мехназ, Самина (2013). «Микробы – друзья и враги сахарного тростника». Журнал фундаментальной микробиологии . 53 (12). WILEY-VCH Verlag GmbH : 954–971. дои : 10.1002/jobm.201200299 . ISSN   0233-111X .
  6. ^ Перейти обратно: а б Ли, И.М., Дэвис, Р.Э. и Гундерсен-Риндал, Д.Э. (2000) Фитоплазма : фитопатогенные молликулы. Ежегодный обзор микробиологии 54: 221-255.
  7. ^ Ли, И.М., Дэвис, Р.Э., Гундерсен-Риндал, Д.Э. и Бертаччини А. (1998) Фитоплазма: экология и геномное разнообразие. Фитопатология . 88:1359-1366.
  8. ^ Перейти обратно: а б с Ли, И.М., Хаммонд, Р.В., Дэвис, Р.Э. и Гандерсон Д.Е. (1993)Универсальная амплификация и анализ патогенной 16SrDNA для классификации и идентификации микоплазмоподобных организмов. Молекулярная патология растений (MPP) 83 (8): 834-842.
  9. ^ Шоми, Т. и Сугиура, М. Группировка микоплазмоподобных организмов, передающихся переносчиком-цикадкой Macrosteles orientalis Virvaste, на основе диапазона хозяев. (1984). Энн. Фитопатолол. Соц. Япония. 50: 149-157.
  10. ^ Перейти обратно: а б Кавакита Х., Сайки Т., Мицухаси В., Ватанабе К. и Сато М. (2000) Идентификация фитоплазмы Mulberry Dwarf в половых органах и яйцах цикадки Hishimonoides Sellatiformis . Баттериология . 90: 909-914.
  11. ^ Ароча, Ю., Лопес, М., Фернандес, Б., Пинол, Д., Орта, Д., Перальта, Р., Алмейда О., Пикорнелл, С., Уилсон, М. и Джонс П. (2005) Передача фитоплазмы желтого листа сахарного тростника, обитаемой бункером растения Delphacid Saccharosydne saccharivora , новым переносчиком желтого листа сахарного тростника синдром. Патология растений . 54: 634-642.
  12. ^ Шанбунсонг Ю., Чусай К., Паньим С. и Дамак С. (2002). Трансовариальная передача фитоплазмы белых листьев сахарного тростника у насекомых-переносчиков Matsumuratettix hiroglyphicus (Matsumura). Молекулярная биология насекомых . 11 (1): 97–103
  13. ^ Шривастава С., Сингх В., Гупта П.С., Синха О.К. и Байта А. Вложенный ПЦР-анализ для обнаружения фитоплазмы травянистых побегов сахарного тростника у цикадки-переносчика Deltocephalus vulgaris , первый отчет. (2006). Растительный патол. 22:25-28.
  14. ^ ХАНБУНСОНГ Ю., РИТТИСОН В., ЧОСАЙ К., СИРИТОРН П. Передача фитоплазмы белых листьев сахарного тростника с помощью Yamatotettix flavovittatus , нового вектора цикадки (2006). Журнал экономической энтомологии . 99(5):1531-1537. ISSN 0022-0493
  15. ^ Бланш, К.Р., Тран-Нгуен, Т.Т., и Гибб, К.С., 2003. Обнаружение, идентификация и значение фитоплазм в травах северной Австралии. Патология растений . 52:505-512.
  16. ^ Уэбб, Д.Р., Бонфиглиоли, Р.Г., Карраро, Л., Ослер, Р. и Саймонс, Р.Х. Олигонуклеотиды в качестве зондов гибридизации для локализации фитоплазм в растениях-хозяевах и насекомых-переносчиках. (1998). Фитопатология . 89: 894-901.
  17. ^ Перейти обратно: а б Смарт, К.Д., Шнайдер, Б., Бломквист, К., Герра, Л.Дж., Харрисон, Н.А., Аренс, У., Лоренц, К.Х., Зеемюллер, Э. и Киркпатрик, Б.С. Идентификация праймеров для ПЦР, специфичных для штамма фитоплазмы, полученных из Спейсерные последовательности 16S/23S рРНК. (1996). Прил. Окружающая среда. Микробиол. 62: 2988-2993.
  18. ^ Уайт, Ти Джей, Т. Брунс, С. Ли и Дж. В. Тейлор. (1990). Амплификация и прямое секвенирование генов рибосомальных РНК грибов для филогенетики. В: Протоколы ПЦР: Руководство по методам и применениям, под ред. Иннис, М.А., Д.Х. Гельфанд, Дж.Дж. Снински и Т.Дж. Уайт. Academic Press, Inc., Нью-Йорк. Стр. 315-322.
  19. ^ Намба С., Като С., Иванами С., Ояизу Х., Шизава Х. и Цучизаки Т. (1993) Обнаружение и дифференциация растительно-патогенных микоплазмоподобных организмов с использованием полимеразной цепной реакции. Фитопатология . 83: 786-791.
  20. ^ Аренс У. и Зеемюллер Э. (1992) Обнаружение ДНК растительных патогенных микоплазмоподобных организмов с помощью полимеразной цепной реакции, которая амплифицирует последовательность гена 16S рРНК. Фитопатология . 82:828-832.
  21. ^ Гундерсен Д., Ли И.М., Ренер С., Дэвис Р. и Кингсбери Д. (1994) Филогения микоплазмоподобных организмов (фитоплазмы): основа их классификации. Журнал бактериологии . 176: 5244-5254.
  22. ^ Вишванатан, Р. Травяная съемка. В: Справочник по болезням сахарного тростника. П. Ротт, Р.А. Бэйли, Дж.К. Комсток, Б.Дж. Крофт и А.С. Саумталли, (редакторы) Франция: CIRAD ISSCT. (2000). Стр: 215–220.
  23. ^ Перейти обратно: а б Дамети, Т. Мамо, А. Зеллеке (1995) Исследования железного хлороза сахарного тростника (Saccharum officinarum L.) в Метахаре, Эфиопия: характеристика почвы и растений и эффективность различных источников железа. Журнал агрономии и растениеводства 175 (5), 317–324.
  24. ^ Перейти обратно: а б Пал Р., Д.П. Мотирамани, С.Б. Гупта и Б.С. Бхаргава (1990). Хлороз сахарного тростника: связанные свойства почвы, минеральный состав листьев и реакция сельскохозяйственных культур на железо и марганец. Журнал «Круговорот питательных веществ в агроэкосистемах» . 22 (3) 129-136.
[ редактировать ]

Дальнейшее чтение

[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: e935144ae3c6c45eacd06aadce41d536__1701594180
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/e9/36/e935144ae3c6c45eacd06aadce41d536.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Sugarcane grassy shoot disease - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)