Вирусные болезни и современные методы оздоровления плодовых и ягодных культур специальность 06. 01. 07 защита растений
| Вид материала | Документы |
- Комплекс мероприятий по защите сада от вредителей. Литература, 648.1kb.
- Научное обоснование создания сырьевых садов на основе генетического потенциала плодовых, 1284.76kb.
- Общая характеристика работы Актуальность темы, 398.26kb.
- Примерная программа наименование дисциплины фитопатология и энтомология рекомендуется, 313.88kb.
- Реферат по дисциплине «Биотехнология в пищевой проышленности»: Особенности производства, 313.46kb.
- Тобольский архиерейский дом в XVII 60-е гг. XVIII в. Специальность 07. 00. 02 Отечественная, 448.98kb.
- Технологии закладки и выращивания плодовых и ягодных культур Технология закладки, 657.63kb.
- Министерство образования и науки Российской Федерации Учебно-методическое, 3299.35kb.
- Министерство образования и науки Российской Федерации Учебно-методическое, 5418.2kb.
- С. Х. Аль-Шукри, Д. Н. Солихов // нефрология. 2009. Т. 13, № С. 86-91. Библиогр.:, 347.38kb.
Груша. Изучение распространённости вирусных болезней груши в насаждениях 4-х областей (Московской, Самарской, Свердловской и Вологодской) и 8 учреждениях показало, что наиболее часто встречающимся вирусом является вирус ASPV, которым было заражено в среднем 45 % проверенных деревьев (таблица 1). Остальными видами вирусов было заражено от 28 до 34 % деревьев груши. Распространенность латентных вирусов в некоторых учреждениях достигала 60-83 %.
Таблица 1 – Распространенность вирусов на груше в некоторых учреждениях
России, в % к числу обследованных деревьев (2001-2006 гг.)
| Учреждение | Число тест-образцов | ASGV | ASPV | ApMV | ACLSV |
| Коллекция лаборатории вирусологии ВСТИСП | 271 | 26,9 | 42,6 | 68,1 | 32,2 |
| Коллекция отдела питомниководства ВСТИСП | 351 | 19,8 | 60,0 | 42,6 | 47,3 |
| Коллекция отдела селекции ВСТИСП | 85 | 44,1 | 64,3 | 37,9 | 8,3 |
| ГУ ОС «Центральная» (Московская обл.) | 120 | 15,3 | 12,8 | 20,0 | 24,4 |
| ОПК «Непецино» (Московская обл.) | 60 | 20,0 | 10,0 | 0,0 | 17,0 |
| РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева | 58 | 27,6 | 82,8 | 35,9 | 21,9 |
| ГБС имени Н.В. Цицина | 120 | 60,0 | 7,0 | 27,0 | 60,0 |
| Самарская опытная станция | 48 | 40,7 | 45,0 | 39,6 | 39,1 |
| Свердловская опытная станция | 45 | 0,0 | 80,0 | 34,5 | 26,8 |
| СХПК «Майский» (Вологодская обл.) | 36 | 25,0 | 41,5 | 38,5 | 12,5 |
Большинство сортов оказались заражёнными комплексом вирусов, причём чаще всего (в 20-35 % случаев) – комплексом из двух вирусов (ApMV + ACLSV), несколько реже (в 15-27 % случаев) – комплексом из трёх вирусов (ApMV + ASGV + ACLSV; ApMV + ASPV + ACLSV; ASGV + ASPV + ApMV). Комплексом из 4-х вирусов было заражено 15 % образцов. Как наиболее чувствительные к латентным вирусам, выявлены сорта Нарядная Ефимова, Память Жегалова, Петровская, Юрьевская, Самарская зимняя, Румяная Кедрина, Самарская жемчужина и вид груши лохолистная.
Установлена сильная положительная корреляция между индексами зараженности вирусами ApMV и ACLSV (r = 0,80), ACLSV и ASPV (r = 0,75). Поэтому данные комплексы вирусов можно рассматривать как стабильно существующие во времени и пространстве.
С увеличением возраста деревьев груши имелась выраженная закономерность возрастания зараженности вирусами (рисунок 1). На сортах груши Велеса, Венера, Чижовская и Кокинская с увеличением возраста отмечали относительно плавное увеличение числа деревьев, зараженных вирусом ASGV. По другим видам вирусов, начиная с 2003-2004 годов, происходило резкое увеличение числа зараженных деревьев, возможно, из-за сильной омолаживающей обрезки.
Вирусы на груше находились в латентной форме. Иногда на листьях деревьев отмечали симптомы вирусной инфекции в виде хлоротических пятен и мозаики.
Рисунок 1 – Зараженность деревьев груши сорта Велеса различными
вирусами в условиях Московской области в динамике по годам исследований.
Рябина. Изучение вирусной инфекции на рябине показало, что эта культура характеризуется повышенной восприимчивостью к вирусам различной этиологии. В ходе обследований на рябине нами выявлено наличие 8 вирусов (таблица 2).
Таблица 2 – Распространенность вирусов в насаждениях рябины в различных
хозяйствах РФ (1992–2000 гг.)
| Хозяйство, область | Число тест-образцов | Зараженность (%) тест-образцов вирусами | |||||||
| PNRSV | PDV | ACLSV | ASGV | PPV | ArMV | TBRV | SLSRV | ||
| Агрофирма "Саженец", Тульская область | 55 | 1,9 | 6,3 | 0,0 | 0,0 | 48,2 | 0,0 | 0,0 | 12,5 |
| СХПК «Майский», Вологодская область | 35 | 42,9 | 0,0 | 28,6 | 14,3 | 16,7 | 0,0 | 0,0 | 0,0 |
| Ленинский ГСУ, Московская область | 20 | 100 | 0,0 | 0,0 | 66,7 | -* | 55,5 | 77,8 | 66,7 |
| ГНУ ВСТИСП, Московская область | 398 | 52,6 | 0,0 | 5,3 | 0,0 | 10,5 | 63,2 | 15,8 | 0,0 |
| ООО "Стародубский", Брянская область | 40 | 57,0 | 0,0 | 0,0 | - | - | 0,0 | 50,0 | 0,0 |
*Диагностика на данный вирус не проводилась.
Во всех насаждениях выявлен вирус PNRSV, которым было инфицировано в среднем 51 % тест-образцов. Вирусы ASGV, PPV, ArMV, TBRV и SLRSV выявлены в 2–3 насаждениях из 5 обследованных у 15–28 % тест-образцов. Встречаемость вирусов PDV и ACLSV была невысокой. Вирус CLRV диагностирован лишь у 7 % растений.
Установлено, что распространенность вирусов обусловливается местоположением плантации и происхождением исходного посадочного материала.
Симптомы вирозов на листьях рябины чаще всего представляли собой кольцевые пятна и мозаику на листьях, причем преимущественно в нижнем ярусе кроны и у основания побегов. Наиболее поражаемыми сортами рябины являются Невежинская жёлтая, Невежинская красная, Бусинка, Розина, Ликёрная.
Тестирование на вирусы PNRSV, PPV, PDV и ACLSV сеянцев рябины, полученных от сортов Розина, Концентра и Невежинская с симптомами вирусных болезней, показало отсутствие вирусов. На сеянцах рябины сорта Рубиновая, выращенных из семян бессимптомных растений, был идентифицирован вирус PNRSV в высокой концентрации (индекс зараженности 3,5).
Ягодные культуры. Анализ распространенности вирусов на растениях ежевики показал, что процент заражения неповирусами ArMV и TBRV был почти одинаковым (таблица 3). Вирусы SLRSV и RpRSV встречались у 16 и 17 % растений ежевики.
Таблица 3 – Распространённость (%) вирусов на некоторых ягодных культурах в Московской области (в среднем за 1992-2007 гг.)
| Культура | Число тест-образцов | ArMV | RpRSV | SLRSV | TBRV |
| Ежевика | 643 | 25,0 | 17,1 | 15,9 | 22,0 |
| Малина чёрная | 114 | 10,0 | 9,4 | 12,1 | 20,5 |
| Малино-ежевичный гибрид | 392 | 14,8 | 30,6 | 28,1 | 25,4 |
| Жимолость | 146 | 11,1 | 12,2 | 17,6 | 33,1 |
| Актинидия | 123 | 43,3 | 33,3 | 32,2 | 13,3 |
| Лимонник | 80 | 40,0 | 30,0 | 30,0 | 10,0 |
На малине чёрной преобладал неповирус TBRV. Наибольшее распространение на малино-ежевичных гибридах имели вирусы RpRSV, SLRSV и TBRV, на жимолости – TBRV, на актинидии и лимоннике – ArMV.
На растениях рода Rubus изучена распространённость вируса кустистой карликовости малины (RBDV). На ежевике сортов Агавам, Торнфри, Смутстем и малине черной сорта Кумберленд вирус RBDV отсутствовал, тогда как на малино-ежевичном гибриде сортов Краснодарская и Логанберри он выявлен в очень высокой концентрации (индекс зараженности 11,4 и 7,4 соответственно).
Установлена закономерность возрастания концентрации вирусов по мере увеличения возраста растений. В среднем по 3-м сортам ежевики (Торнфри, Агавам, Дарроу) через 7 лет выращивания число безвирусных растений снизилось на 25 %, а через 9 лет – на 40 %. На ежевике сорта Смутстем за период с 1992 по 1995 годы индекс зараженности возрос в 2,4-10,4 раза в зависимости от вида возбудителя.
На бесшипных сортах ежевики американского происхождения (Торнфри и Смутстем) отмечена наибольшая распространенность вирусов среди ежевик (10-39 %). Ежевика сорта Агавам отличалась более низкими процентами зараженности (4,5-20 %). Среди малино-ежевичных гибридов наиболее поражаемым оказался сорт Логанберри (25-50 %).
На растениях рода Rubus симптомы вирусной инфекции, как правило, отсутствовали, реже проявлялись в виде хлороза жилок и искривления листовой пластинки.
Установлено, что большинство сортов жимолости (66,7 %) заражено комплексом вирусов. Сорта Юля, Избранница, Вырицкая крупная, Лазурная, Салют и Нимфа были заражены двумя вирусами (чаще TBRV и RpRSV; TBRV и SLRSV); сорта Старт, Парабельская, Синяя птица – тремя (обычно TBRV, SLRSV и CMV); Камчадалка, Берель и Голубое веретено – четырьмя; Роксана и Павловская – пятью вирусами. Для некоторых сортов (Ленинградский великан, Томичка) была характерна моновирусная инфекция. На сортах Бажовская и Морена вирусы не обнаружены. Анализ зависимости зараженности вирусами сортов жимолости от их происхождения и зоны выведения показал более сильную зараженность и наличие более широкого круга вирусов на сортах селекции НИИС имени М.А. Лисавенко (диагностировалась по 2-5 вирусов) по сравнению с сортами селекции ВНИИР имени Н.И. Вавилова (по 1-2 вируса).
Выявлена тенденция увеличения индекса зараженности растений жимолости вирусами RpRSV и ArMV по мере увеличения длительности выращивания. В большинстве случаев вирусы на жимолости находились в латентной форме, хотя на отдельных кустах ряда сортов отмечали зелёную крапчатость листьев, жёлтую штриховатость и межжилковый хлороз.
На актинидии чаще других диагностировались вирусы CLRV, ArMV и PNRSV. Несколько меньший процент зараженности (около 30 %) отмечен для вирусов RpRSV, SLRSV, PDV и CMV. Вирус TBRV встречался редко.
Наибольшее число растений лимонника было заражено вирусами CLRV и АrMV. Реже встречались (у 30 % растений) вирусы SLRSV, RpRSV и PNRSV. Низкая распространенность была характерна для CMV, PDV и TBRV.
Изучение передачи вирусов при семенном размножении жимолости показало наличие вируса TBRV у 22 %, а SLRSV – у 11 % растений. В наших экспериментах с ежевикой процент зараженных сеянцев колебался от 15 % по вирусу RpRSV до 57,5 % по вирусу SLRSV. Неповирусами ArMV и TBRV было заражено 35 % сеянцев ежевики.
Таким образом, серомониторинг насаждений изученных плодовых и ягодных культур позволил выявить довольно широкую распространённость вирусных заболеваний различной этиологии.
Глава 4. ИЗУЧЕНИЕ ВРЕДОНОСНОСТИ ВИРУСНЫХ БОЛЕЗНЕЙ
Груша. Генеративная продуктивность деревьев груши, зараженных вирусами, в среднем по 6 сортам снижалась на 20 % по сравнению с безвирусными деревьями (таблица 4). Сорта Венера и Москвичка оказались чувствительными к заражению латентными вирусами, снизив генеративную продуктивность на 50-58 %.
Корреляционный анализ показал, что между индексом зараженности вирусами и числом плодов на деревьях груши имеет место средняя отрицательная корреляция. Вирусы ACLSV, ApMV и ASPV характеризовались средним отрицательным и существенным
Таблица 4 – Продуктивность деревьев груши (кг/дерево) в зависимости от
заражённости латентными вирусами ASPV, ASGV и ACLSV
| Сорт | Наличие вирусов | 2003 | 2004 | 2005 | 2006 | Среднее |
| Венера | − | 0,5 б* | 0,1 а | 1,6 б | 1,5 б | 0,9 б |
| + | 0,3 а | 0,1 а | 1,0 а | 1,0 а | 0,6 а | |
| Кокинская | − | 0,2 а | 0,8 а | 1,0 а | 0,1 а | 0,5 а |
| + | 2,5 б | 2,5 б | 1,8 б | 1,2 б | 2,0 б | |
| Велеса | − | 5,3 а | 0,5 а | 4,0 а | 3,4 а | 3,3 а |
| + | 4,3 а | 0,6 а | 4,5 а | 3,0 а | 3,1 а | |
| Москвичка | − | 14,9 б | 5,1 а | 12,2 б | 10,2 а | 10,6 б |
| + | 7,4 а | 4,5 а | 5,2 а | 9,5 а | 6,7 а | |
| Чижовская | − | 15,2 а | 8,0 а | 16,6 б | 12,1 а | 13,0 а |
| + | 14,4 а | 7,3 а | 11,5 а | 11,8 а | 11,3 а | |
| Нарядная Ефимова | − | 1,0 а | 0,1 а | 0,2 а | 0,2 а | 0,4 а |
| + | 0,6 а | 0,02 а | 0,02 а | 0,6 а | 0,3 а | |
| Среднее | − | 6,2 б | 2,4 а | 5,9 б | 4,6 а | 4,8 б |
| + | 4,9 а | 2,5 а | 4,0 а | 4,5 а | 4,0 а |
*Статистическая обработка сделана отдельно по каждому сорту. Разные буквы обозначают существенность различий при 5 %-ом уровне значимости.
на 5 %-ом уровне значимости влиянием (r = – 0,35…– 0,38) на число плодов. На сорте Велеса наиболее сильное негативное влияние на число плодов оказывали вирусы ApMV и ACLSV: коэффициент корреляции составил соответственно – 0,64 и – 0,61.
Зараженные вирусами деревья груши сорта Чижовская характеризовались на 30 % более низкой вегетативной продуктивностью по сравнению с безвирусными деревьями. У сорта Венера латентные вирусы приводили к снижению суммарной длины побегов на 17 %, а числа побегов – на 14 %.
Содержание хлорофилла в свободных от вирусной инфекции листьях груши было в среднем на 14 % выше, чем в образцах, зараженных комплексом латентных вирусов. Наибольшая разница по содержанию хлорофилла в листьях зараженных и свободных от вирусов деревьев отмечена у сорта Чижовская – 25 %.
В зараженных латентными вирусами образцах груши активность пероксидазы повышалась на 58 %. Наиболее существенные различия по активности пероксидазы в зараженных и безвирусных образцах отмечены у сортов Венера, Кокинская и Чижовская – в 2-2,4 раза.
Следовательно, латентные вирусы вызывали изменения метаболизма, приводя к снижению содержания суммарного хлорофилла и повышению активности пероксидазы в листьях.
Ягодные культуры. Изучение вредоносности вирусов на ежевике и малино-ежевичном гибриде показало снижение урожая у заражённых растений в среднем на 71 % (таблица 5).
Таблица 5 – Вегетативная и генеративная продуктивность ежевики и малино-ежевичного гибрида в зависимости от заражённости вирусами ArMV, RpRSV и SLRSV (в среднем за 1999-2007 гг.)
| Сорт | Наличие вирусов | Суммарная длина побегов, м. | Число побегов | Урожай, кг/куст |
| Агавам | − | 7,9 а | 8,1 а | 2,2 б |
| + | 6,5 а | 7,4 а | 1,4 а | |
| Торнфри | − | 6,5 б | 13,8 а | 0,8 б |
| + | 4,4 а | 10,9 а | 0,3 а | |
| Тэйберри | − | 5,5 б | 10,7 б | 0,5 б |
| + | 3,1 а | 6,6 а | 0,3 а | |
| Среднее | − | 6,6 б | 10,9 а | 1,2 б |
| + | 4,7 а | 8,3 а | 0,7 а |
Наиболее существенное снижение урожая отмечали у заражённых вирусами растений сорта Торнфри – в 2,7 раза по сравнению со здоровыми кустами. У сортов Агавам и Тэйберри под действием вирусов урожай снижался соответственно в 1,6 и 1,7 раза.
Суммарная длина побегов ежевики, зараженной вирусами, снижалась на 22-48 % в зависимости от сорта, малино-ежевичного гибрида – на 77 % в отличие от безвирусных растений.
Вредоносность вирусов при зеленом черенковании. Вирусы снижали укореняемость черенков ежевики сорта Торнфри и ухудшали показатели их вегетативного развития. При заражении неповирусами и вирусом SLRSV отмечено снижение укореняемости ежевики в 1,8 раза. На черенках, зараженных вирусами RpRSV и SLRSV, формировалось на 18 % меньше корней, а прирост побегов снижался на 20 %.
Вирус CLRV оказывал негативное влияние на ризогенез клоновых подвоев вишни АВЧ-2, снижая укореняемость зеленых черенков на 20 % и выход стандартных подвоев – на 33 %.
Вредоносность вирусов при культивировании растений in vitro. Выявлено, что неповирусы ухудшают вегетативное развитие растений на этапе клонального микроразмножения. Комплекс вирусов RpRSV и SLRSV на ежевике сорта Торнфри приводил к ингибированию вегетативного развития эксплантов, уменьшая суммарную длину побегов в 1,6 раза, а их число – в 1,5 раза (таблица 6).
Таблица 6 – Показатели вегетативного развития микрорастений ежевики в
зависимости от их зараженности вирусами (в среднем за 1996-2001 гг)
| Сорт | Наличие вирусов | Суммарная дли- на побегов, мм | Число побегов | Укореняе-мость, % | Приживаемость при адаптации,% |
| Торнфри | – | 113,6 б | 6,7 б | 94,4 б | 87,0 а |
| RpRSV + SLRSV | 72,5 а | 4,4 а | 80,0 а | 77,8 а | |
| Агавам | – | 41,9 а | 6,5 а | 92,1 б | 53,7 б |
| ArMV + SLRSV | 35,1 а | 5,6 а | 75,4 а | 21,2 а |
Укореняемость микропобегов ежевики сорта Торнфри при заражении вирусами снизилась на 14 %, а на сорте Агавам значительно ухудшилась как укореняемость побегов, так и приживаемость в нестерильных условиях. Одновременно уменьшились в 1,8-2,1 раза число и длина корней.
Экспланты малины черной, зараженные вирусом RpRSV, характеризовались на 24 % более низким коэффициентом размножения по сравнению со здоровыми растениями.
Микрорастения рябины сорта Титан, инфицированные вирусом PDV, имели на 41 % меньшую длину побегов. Коэффициент корреляции между индексом зараженности этим вирусом и числом побегов составил r = – 0,57.
Таким образом, вирусы оказывают негативное влияние на процессы регенерации и роста растений в культуре тканей. Размножение здоровых растений на питательных средах обеспечивает улучшение вегетативного развития и увеличение выхода посадочного материала.