Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1.Обзор литературы
1.1. Состояние изученности вирусных болезней цветочно-декоративных культур
1.2. Вирусные болезни древесных декоративных культур
1.3. Вредоносность вирусов для растений древесных декоративных культур
1.4. Некоторые аспекты экологии вирусов, заражающих цветочные культуры
1.5. Диагностика вирусов на декоративных культурах и способы получения их безвирусных клонов
ГЛАВА 2.Материалы и методы исследований
2.1. База исследований
2.2. Материалы и объекты исследований
2.3. Методика маршрутных обследований и тестирования растительных образцов на наличие вирусов
2.4. Методика проведения экспериментов
2.4.1. Изучение динамики концентрации и органов максимальной локализации сокопереносимых вирусов в растениях сирени, чубушника и спиреи
2.4.2. Изучение возможности передачи вирусов с семенами сирени венгерской и сирени обыкновенной
2.4.3. Отработка технологии клонального микроразмножения чубушника и сирени обыкновенной
2.4.4. Отработка приемов оздоровления растений чубушника от вирусов
2.5. Статистический анализ результатов исследований
ГЛАВА 3. Результаты исследований
3.1. Видовой состав и распространенность сокопереносимых вирусов на древесных декоративных культурах
3.1.1. Видовой состав и распространенность вирусов на видах и сортах сирени 41
3.1.2. Видовой состав и распространенность вирусов на сортах и формах чубушника 63
3.1.3. Видовой состав и распространенность вирусов на видах и сортах спиреи 74
3.2. Отработка вопросов методики отбора образцов для тес тирования растений декоративных культур на наличие вирусов методом ИФА 87
3.2.1. Иммунодиагностика вирусов на сирени 87
3.2.2. Иммунодиагностика вирусов на чубушнике 108
3.2.3. Иммунодиагностика вирусов на спирее 113
3.3. Изучение этиологии ряда вирусоподобных симптомов у растений сирени обыкновенной 120
3.4. Изучение возможности передачи вирусов с семенами сирени венгерской и сирени обыкновенной 127
3.5. Отработка технологии культивирования in vitro чубушника и сирени 134
3.5.1. Отработка технологии культивирования in vitro сортов чубушника 13 4
3.5.2. Совершенствование технологии клонального микроразмножения сирени 139
3.6. Отработка приемов оздоровления от вирусов расте
ний чубушника 143
3.6.1. Эффективность сочетания термотерапии и культуры -меристематических апексов в оздоровлении от вирусов растений чубушника 143
3.6.2. Эффективность метода хемотерапии для получения оздоровленных клонов чубушника в культуре in vitro 147
3.7. Обсуждение результатов 154
3.8. Ожидаемый экономический эффект от производства безвирусного посадочного материала сирени 168
Выводы 170
Рекомендации по практическому
Использованию 171
Список литературы
- Вирусные болезни древесных декоративных культур
- Методика маршрутных обследований и тестирования растительных образцов на наличие вирусов
- Видовой состав и распространенность вирусов на сортах и формах чубушника
- Эффективность метода хемотерапии для получения оздоровленных клонов чубушника в культуре in vitro
Введение к работе
В историческом плане вирусным заболеваниям цветочно-декоративных растений первоначально уделялось значительно меньше внимания, чем таковым у продовольственных культур. Однако по мере индустриального развития общества, роста культурных и эстетических потребностей человечества наблюдалось прогрессирующее повышение спроса на цветочные и декоративные растения и взаимосвязанное с этим стремительное развитие отрасли цветоводства (О.В. Митрофанова, 1992). В последнее десятилетие XX века во многих странах мира промышленное цветоводство являлось наиболее динамично развивающейся отраслью растениеводства, а мировой рынок имел тенденцию к постоянному росту цен на декоративные растения (A. Malter, 1996; A. Gero et al, 1996 и др.).
Как известно, большинство цветочно-декоративных культур размножают вегетативным способом, что неоднократно приводило к случаям массового тиражирования и широкого распространения клонов, зараженных различными системными патогенами. У многих цветочных культур среди комплекса различных патогенов весьма важное значение имеют вирусы.
В настоящее время накоплен огромный практический материал, указывающий на крайне негативное влияние вирусных болезней на рост и продуктивность растений цветочных культур. Установлено, что вирусные инфекции способны значительно ухудшать декоративные качества растений и приводить к фенотипическим изменениям признаков сортов, вплоть до их вырождения, существенно снижать выход цветочной продукции с единицы площади, коэффициент размножения и селекционную продуктивность, ухудшать общее физиологическое состояние растений, а, следовательно, - их адаптивный потенциал, зимостойкость и устойчивость к вторичной инфекции. Все это приводит к значительным экономическим потерям и обуславливает необходимость борьбы с вирусными заболеваниями (Т.А.Христофорова, Т.И.Зирка, 1987; О.В.Митрофанова, 1992; М.А.Келдыш и др., 1998; O.Barnett, 1988 и др.).
Анализ литературы свидетельствует о практическом отсутствии на древесных декоративных культурах узкоспециализированных вирусов и, напротив, о преобладании полигостальных патогенов, имеющих широкий круг восприимчивых видов и представляющих опасность для других сельскохозяйственных культур = плодовых, ягодных, овощных, технических и т. д. При этом часто формируются смешанные инфекции и сложные паразитарные комплексы с участием вирусов, имеющих различные способы распространения.
В России вирусы и вирусные болезни декоративных растений всё ещё изучены крайне недостаточно. Ранние работы некоторых авторов (А.Е.Про-ценко, 1954; И.Г.Корнеева, 1964; В.Г.Сергеева, 1968) носили преимущественно описательный характер. Довольно значительный объём исследований по видовому составу вирусов некоторых декоративных культур был осуществлён в ГБС РАН (М.А.Келдыш, Ю.Н.Помазков, 1985; М.А.Келдыш и др., 1998). Однако не умаляя ценности полученных авторами результатов, следует всё же отметить, что эти исследования были проведены лишь в одной, достаточно специфической локации, что исключает возможность экстраполяции полученных данных на весь регион.
Для уточнения видового состава и распространённости вирусов необходимо провести их серомониторинг в коллекциях других научных учреждений.
Декоративные древесные культуры всё шире вовлекаются в зелёное строительство, ландшафтное озеленение и пользуются всё более возрастающим спросом у населения, однако здоровый сертифицированный посадочный материал этих культур в России по-прежнему отсутствует. Ввиду того, что декоративные растения поражаются преимущественно вирусами-полифагами, они могут являться источником инфекции для многих других ценных сельскохозяйственных культур, о чём имеются многочисленные сведения в литературе. На базе ведущих научных учреждений необходимо организовать выпуск безвирусных клонов наиболее распространённых декоративных культур, для чего следует отработать методы экспресс - диагностики поражающих их вирусов и способы элиминации этих патогенов в растении.
По-прежнему остаётся неясной этиология разнообразных вирусоподобных аномалий (включая наиболее распространённую кольцевую пятнистость) у наиболее популярной в средней полосе России декоративной культуры - сирени обыкновенной. В связи со значительным увеличением объёма производства посадочного материала этой культуры необходимо также изучить возможность распространения вирусов с семенными подвоями, используемыми для размножения сирени. Известно, что семенная вирусная инфекция имеет важнейшее значение для целого ряда сельскохозяйственных культур, но на сирени этот вопрос практически не изучался.
В связи с вышеизложенным, нами определены следующие цель и задачи.
Цель исследований - изучение вирусных болезней ведущих древесных декоративных культур и разработка приемов получения безвирусного посадочного материала этих культур.
Задачи исследований:
Изучить видовой состав и распространенность вирусов на ведущих декоративных культурах (видах и сортах сирени, чубушника, спиреи) .
Отработать методику ИФА для экспресс - диагностики вирусов на декоративных культурах.
Изучить возможность передачи вирусов с семенами сирени венгерской и сирени обыкновенной.
Разработать технологию оздоровления от вирусов растений ведущих декоративных культур (сирени, чубушника) на основе использования методов суховоздушной термотерапии in vivo, культуры меристематических апексов и хемотерапии in vitro.
Научная новизна и практическая значимость работы.
Проведен серомониторинг вирусов мозаики резухи (ArMV), кольцевой пятнистости малины (RpRSV), черной кольчатости томата (TBRV), скручивания листьев черешни (CLRV), латентной кольцевой пятнистости земляники (SLRSV), некротической кольцевой пятнистости косточковых (PNRSV), карликовости сливы (PDV), мозаики ябло-
ни (ApMV), огуречной мозаики (CMV) и табачной мозаики (ToMV) в коллекциях и производственных насаждениях сирени, чубушника и спиреи ведущих научных учреждений по цветоводству и ряда других локаций. Установлены количественные аспекты распространенности этих вирусов в зависимости от сортового состава, возраста насаждений и ряда других агробиологических факторов.
Исследована этиология ряда вирусоподобных синдромов у сирени обыкновенной и сирени венгерской.
Впервые с помощью иммунодиагностики установлена возможность передачи вирусов с семенами сирени.
Впервые в России проведена отработка методики иммунофер-ментного анализа (ИФА) для массового тестирования растений древесных декоративных культур на наличие сокопереносимых вирусов. Для этого определены оптимальные сроки проведения анализов и установлены органы растений с оптимальной локализацией вирусов.
Впервые оценена эффективность методов суховоздушной термотерапии и культуры меристематических апексов для получения безвирусных клонов чубушника. В культуре in vitro чубушника впервые проведено испытание 5 антивирусных препаратов; установлен высокий ингибирующий эффект препаратов рибавирин, цианогуанидин и гипорамин против RpRSV, TBRV, CLRV, SLRSV и ToMV.
Проведена отработка ряда элементов технологии клонального микроразмножения сирени обыкновенной и чубушника.
Вирусные болезни древесных декоративных культур
В настоящее время на цветочных культурах известно более 100 возбудителей вирусных болезней, относящихся к различным таксономическим группам, и их список постоянно пополняется (М.А.Келдыш и др., 1998).
Среди цветочных культур во второй половине прошлого века основной объем мирового производства приходился на долю горшечных декоративных и оранжерейных срезочных культур (гвоздика, хризантема, фре-зия, каллы, розы и др.), луковичных и клубнелуковичных культур открытого грунта (тюльпаны, нарциссы, гиацинты, крокусы и т.д.) (S.Kerr-Liddell, 1991). Изучению вирозов данных групп растений закономерно было уделено особое внимание. К началу 90-х годов был, в основном, изучен видовой состав вирусов этих культур, отработаны вопросы диагностики этих патогенов и способы получения безвирусных клонов. Это позволило Европейской организации защиты растений (ЕРРО) разработать схемы сертификации посадочного материала ряда важнейших оранжерейных срезочных культур и луковичных культур открытого грунта. В данных схемах приводится перечень наиболее опасных вредителей и болезней (включая вирусные, которые должны отсутствовать в выпускаемом посадочном материале), описываются основные методы их диагностики и искоренения, регламентируются нормы отбора исходного материала, его тестирования, содержания, размножения и распространения.
В таблице 1 приводится перечень вирусов и вирусоподобных агентов, регламентируемых сертификационными схемами ЕРРО на ряде цветочных культур. Помимо перечисленных в таблице растений, сертификационные схемы разработаны также для оранжерейной гвоздики (РМ 4/2 (1) ЕРРО Bulletin 21, 1991), пеларгонии (РМ 4/3 (1) ЕРРО Bulletin 22, 1992), фрезии (РМ 4/22 (1) ЕРРО Bulletin 28, 1998) и гиацинта (РМ 4/23 (1) ЕРРО Bulletin 28, 1998).
В бывшем СССР и, прежде всего в республиках Прибалтики, Украине, Молдавии, ряде регионов России и Закавказья, также существовала стройная система производства посадочного материала оранжерейных срезочных культур, преимущественно гвоздики ремонтантной. Для решения задач по получению безвирусных клонов этой культуры были выделены значительные денежные средства и задействован солидный научный потенциал. В 70-х и 80-х годах XX века был детально изучен видовой состав вирусов гвоздики для условий СССР (Л.Г.Андреева, 1977; А.Ф.Акорочкова, 1973; В.Я.Багату-рия, 1977; Л.Ф.Волощук,1981,1982,1984,1985; Н.А.Гудавичене и др., 1984; П.В.Деревянкин, 1978; ИЛ.Жола, 1976,1978,1982; Я.Р.Игнаш, 1977,1979; О.И.Ильченко, 1981,1985; Г.В.Коев и др.,1982; М.К.Макутенайте, 1971, 1978; М.Я.Молдован, Л.В.Волощук, 1981; А.Е.Проценко, 1968; Л.Г.Харута и др., 1978 и другие), отработаны вопросы их серомониторинга и получения диагностических антисывороток (Л.В.Волощук, О.И. Косаковская, 1984; П.В.Деревянкин и др., 1976; И.Я.Жола, А.М.Ушкаури, 1983; И.Я.Жола и др., 1985; Л.К.Икауниеце, 1977,1983; О.И.Ильченко, А.А.Бойко, 1984; О.И.Ильченко и др., 1984; А.Е.Рыбалко, 1988,1992 и другие), разработана эффективная технология клонального микроразмножения (М.Р.Борукаева и др., 1977, 1978; Т.Д.Вердеревская, О.И.Косаковская, 1983; П.Д.Деревянкин, И.Л. Злен-ко, 1977; И.Я.Жола, В.Я.Романовскис, 1977; Ю.Н.Козицкий и др., 1976; О.В.Митрофанова, В.И.Бурдейная, 1977; С.А.Петоян, 1977; А.Е.Рыбалко, 1977,1978, 1984 и др.).
Значительное внимание уделялось также изучению вирусных болезней оранжерейной хризантемы, а именно: видового состава вирусов (С.А.Даш-кеева, 1965; Л.А.Икауниеце и др., 1985; Г.В.Коев и др., 1984; О.В.Митрофанова, 1981; А.К.Чуян, А.В.Крылов, 1975, 1979 и др.), их серодиагностике (О.В.Митрофанова и др., 1984; А.Г.Одинец, 1987 и др.), клональному микроразмножению культуры (О.В.Митрофанова и др., 1985 и другие).
Существенные успехи были достигнуты в изучении вирозов других оранжерейных культур: розы (А.А.Бойко, 1976; А.Л.Бойко и др., 1973, 1976; Л.М.Жукова, 1971, 1974, 1975; А.Е.Проценко и др., 1982; Л.Е.Проценко, Н.А.Сургучева, 1975; Г.Н.Сахно и др., 1975; О.Н.Червякова, М.А.Келдыш, 1994 и др.), фрезии (Я.Р.Игнаш, Э.А.Путнаэрглис, 1983; Я.Плесис, 1983; Т.И.Стародубцева, 1983; Т.И.Стародубцева, О.Т.Гутиев, 1983; О.В.Митрофанова, А.Л.Бурдейный, 1977; О.В.Митрофанова, 1992; А.Г.Одинец и др., 1985; А.Г.Одинец, 1987 и др.), каллы (Н.И.Колбасина, А.Е.Проценко, 1973; Л.И.Мовсеян, 1971; О.В.Митрофанова, 1992) и некоторых других растений.
Решение поставленных перед наукой задач позволило государству создать крупные специализированные комплексы по выпуску безвирусного посадочного материала оранжерейных срезочных культур (совхозы «Оранжерейный комплекс» в Московской области, «Южные культуры» в Краснодарском крае, «Симферопольский» в Крымской области и другие), оснащенные лаборатории культуры тканей, вирусологии и имеющие значительные площади теплиц. В этих хозяйствах ежегодно получали по несколько миллионов элитных саженцев гвоздики, сотен тысяч саженцев хризантемы и определенное количество оздоровленного посадочного материала других оранжерейных культур, что практически обеспечивало потребности отечественного промышленного цветоводства (В.Ф.Божанов, Т.Е.Калачева, 1981; В.В.Евангелиди, 1977; ИЛ.Жола, 1981; О.В.Митрофанова и др., 1975, 1980; Л.П. Петерсон и др., 1972; А.Е.Рыбалко, 1985, 1988 и др.). В НПО «Биолар» (г. Олайне, Латвия) в 1985 г. было начато производство диагностических наборов для ИФА цветочных культур, что позволило отказаться от приобретения импортных антисывороток.
Методика маршрутных обследований и тестирования растительных образцов на наличие вирусов
Как уже отмечалось, на цветочных культурах выявлено более 100 вирусов, относящихся к различным таксономическим группам. Однако, при сравнении различных типов декоративных растений, можно обнаружить основные закономерности распространения конкретных вирусов.
Неперсистентные афидофильные вирусы (поти-, карла- и кукумовиру-сы), большинство из которых распространяются тлями-полифагами, являются наиболее экономически значимыми для луковичных цветочных, но вызывают также многочисленные заболевания у срезочных и горшечных цветочных культур и, в несколько меньшей степени, - у декоративных деревьев и кустарников (A. Derks, 1988).
Тобравирус погремковости табака (TRV) преимущественно встречается на луковичных цветочных, что часто коррелирует с распространённостью его нематод-векторов из рода Trichodorus. TRV, а также некровирус некроза табака зарегистрированы на некоторых древесных декоративных культурах. Однако эти растения, очевидно, имеют второстепенную роль в эпидемиологии этих вирусов (A. Derks, 1988; J. Cooper, 1988).
Томбуе-, тобамо- и диантовирусы вследствие их высокой контагеноз-ности наиболее важны для срезочных цветочных культур. Корни других растений, включая древесные виды, эти вирусы заражают контактным путём без участия векторов, но их вредоносность для древесно-кустарниковых растений, как правило, является невысокой (A. Derks, 1988).
С другой стороны, известен ряд агентов, прежде всего триховирус хло-ротической пятнистости листьев яблони (ACLSV), а также некоторые карла-вирусы, распространение которых на древесных декоративных культурах осуществляется преимущественно человеком посредством прививки зараженных привоев в процессе размножения (J. Cooper, 1988).
Чрезвычайно важное значение для цветочно-декоративных культур имеют илар- и неповирусы, из которых последние зарегистрированы на всех типах декоративных растений. Иларвирусы распространяются с зараженными пыльцой и семенами. Неповирусы имеют несколько способов распространения: нематодами из родов Xiphinema и Longidorus, семенами и пыльцой. При этом семенной способ распространения известен далеко не у всех растений-хозяев неповирусов, а передача с пыльцой характерна лишь для отдельных представителей этой группы вирусов (А. Гиббс, Б. Харрисон, 1987).
Однако чрезвычайно широкую встречаемость илар- и неповирусов в естественных агробиоценозах нельзя объяснить лишь этими основными способами распространения. Так, неповирусы часто регистрируются вне взаимосвязи с их нематодами-векторами, а наличие близкородственных штаммов иларвирусов на растениях различных семейств нельзя объяснить перезаражением пыльцой путем оплодотворения.
В настоящее время не вызывает сомнения наличие у этих патогенов дополнительных способов распространения, возможно имеющих не меньшее значение, чем основные. Очевидно, одним из таких способов являются естественные корневые прививки, образующиеся в многолетних насаждениях с плотной посадкой, что является обычным явлением для декоративных культур. Такие прививки известны у 150 видов древесных растений, причём сра стание корней наблюдалось даже между покрытосеменными и голосеменными растениями. Помимо непо- и иларвирусов, распространение через естественные корневые прививки, несомненно, представляет существенное значение также для трихо- и капиловирусов, не имеющих известных векторов.
Накапливается всё больше данных о том, что инфицированная непоили иларвирусами пыльца может являться источником не только вертикального распространения этих патогенов (путём оплодотворения растений своего вида), но и горизонтального распространения, заражая растения неродственных видов. Данное явление стало понятным после открытия факта преимущественной локализации вирионов иларвирусов на поверхности пыльцевых зёрен (P. Massalski, J. Cooper, 1984). Вследствие этого вирусы могут заражать растения контактным путём: при посещении цветков насекомыми-опылителями с пыльцой даже неродственных видов; путём попадания пыльцы в раны на листьях, проделанных насекомыми-вредителями или другими агентами; или в результате простого трения листьев, опудренных пыльцой. Такой перенос с пыльцой без оплодотворения объясняет наличие близкородственных штаммов CLRV на черешне, буке и берёзе (J. Cooper, 1988).
Несомненно, наибольшей адаптивностью к декоративным культурам отличаются вирусы, имеющие переносчиков-полифагов (тлей, нематод) и несколько способов распространения, например, с помощью семян и пыльцы. Именно такими свойствами обладают илар- и неповирусы, что объясняет их высокую конкурентность и высокий уровень распространения на декоративных культурах. При этом сама структура насаждений декоративных культур (высокая плотность посадок, соседство различных видов и сортов с различным периодом цветения) создают благоприятные условия для непрерывной циркуляции вирусов и расширения круга поражаемых ими видов растений (М.А. Келдыш и др., 1998).
Видовой состав и распространенность вирусов на сортах и формах чубушника
Для изучения видового состава и распространенности вирусов на чубушнике были проведены обследования коллекций отделов размножения и декоративного садоводства ВСТИСП, питомника ГБС РАН, а также растений в с/т «Нектар» и ОАО "Рынок Садовод".
В насаждениях чубушника с/т «Нектар» преобладал CLRV (71,4% серопо-ложительных образцов), половина анализируемых образцов оказалась зараженной CMV (50%)), a TBRV встречался в 35,7% растений. В этих насаждениях иларвирусы PDV и PNRSV выявлены не были, a RpRSV и ArMV было заражено лишь одно из 14 тестируемых растений - чубушник золотистый (таблица 16).
Растения чубушника в коллекции лаборатории вирусологии ВСТИСП в 2002 г. были в преобладающей степени заражены неповирусом скручивания листьев черешни CLRV (84,6%) и CMV (76,9%). Встречаемость других вирусов также была достаточно высокой (53,8-69,2%). При этом ArMV, RpRSV, CLRV, PNRSV, CMV и ToMV встречались преимущественно выше порога достоверного заражения (таблица 17). На растении сорта Очарование (клон 2), зараженного комплексом вирусов, наблюдались симптомы интенсивного межжилкового хлороза (приложение 36).
В 2003 г. были обследованы питомник чубушника в ГБС РАН и коллекция чубушника отдела декоративного садоводства ВСТИСП. Проведенные исследования показали, что в обоих насаждениях преобладали вирусы TBRV (41,6-68,7% сероположительных образцов) и CMV (50,0-68,7%)). В питомнике ГБС РАН были широко распространены также неповирусы RpRSV (56,2% тест - растений), CLRV (68,7%) а также SLRSV (62,5%). Незначительной была встречаемость в тест-образцах PDV, PNRSV и ArMV (таблица 18).
Половина тестируемых образцов чубушника из отдела декоративного садоводства ВСТИСП была заражена CMV и PNRSV, инфицированность ArMV, CLRSV и PDV составила 33,3% тест - растений. Вирусы SLRSV и TBRV были выявлены соответственно в 58,3%) и 41,6% тест-образцов, но преимущественно на уровне вероятной встречаемости (таблица 19).
По результатам тестирования растений чубушника, реализуемых в ОАО "Рынок Садовод", ArMV и SLRSV были выявлены в 50 % тест-растений, a TBRV и CMV - в 25 %.При этом вирусы были выявлены в цветках тестируемых растений, но не в листьях (таблица 20).
В среднем по насаждениям чубушника в преобладающей степени наблюдалась зараженность вирусами CMV (61,4% тест-образцов), CLRV (51,7%), TBRV (51,4%), ArMV (38,6%), RpRSV (35,8%). Иларвирусы PDV и PNRSV в насаждениях с/т "Нектар" не были обнаружены, а зараженность ими растений других насаждений составила 34,2% и 28,5% соответственно. На наличие вирусов ToMV и SLRSV тестирование проводили лишь в 2-х насаждениях и средняя встречаемость этих вирусов составила соответственно 40,7% и 60,7% (таблица 21).
В таблице 22 представлены данные по зараженности вирусами растений наиболее распространенных сортов и форм чубушника. На всех анализируемых сортообразцах были выявлены кукумовирус огуречной мозаики (CMV) и неповирус скручивания листьев черешни (CLRV). Обычными были также неповирусы ArMV, RpRSV, TBRV, каждый из которых отсутствовал лишь в одном сортообразце (соответственно на сорте Зоя Космодемьянская, чубушнике венечном и сорте Снежная Буря). Несколько реже встречались иларвирусы PDV и PNRSV, которые не были выявлены на чубушнике венечном и сорте Зоя Космодемьянская.
В плане относительно невысокой зараженности вирусами выделился чубушник венечный и его карликовая форма, в то время как форма золотистая оказалась зараженной вирусами в значительно более высокой степени. Чаще других вирусы встречались на сортах Очарование, Монблан и Снежная Буря (таблица 22), а также на сортах Эльбрус, Алебастр и Ледебура (таблицы 17-18).
Для изучения видового состава и распространенности вирусов были обследованы коллекции ВСТИСП, ГБС РАН, Мичуринского государственного университета (МГАУ), а также протестированы растения в с/т «Нектар» и ОАО «Рынок Садовод».
В 2002 г. были обследованы насаждения спиреи на территории ВСТИСП в пос. Загорье и на дачных участках в с/т «Нектар». В этих насаждениях спиреи доминировал CMV, выявленный в 60,8% тест - растений. Встречаемость других вирусов зависела от тестируемых видов этого рода. Так на спирее дубровколистной часто выявляли также PNRSV, ArMV и PDV, на спирее рябинолистной - PDV, на спирее серой - TBRV, CLRSV и CMV, на спирее японской - CMV и ToMV (таблица 23, приложение 13).
В коллекции спиреи отдела декоративного садоводства ВСТИСП чаще встречались PDV (55,5%), ArMV (33,3%), RpRSV и PNRSV (по 44,4%), a CLRV и CMV были отмечены в 33,3 % тест - образцов. Ни в одном из растений данной коллекции неповирусы TBRV и SLRSV выявлены не были (таблица 23).
В коллекции спиреи Главного Ботанического сада РАН вирусы CLRV, CMV и TBRV были выявлены соответственно на 60; 50 и 50% тест - растений из 10 обследованных, a PNRSV - лишь в одном образце (спирея Тунберга). Зараженность RpRSV и PDV составила по 40%, a ArMV - 30%. В отличие от спиреи японской в коллекции ВСТИСП, на данном виде в ГБС РАН не были выявлены PDV и PNRSV, но доминировали ArMV и CLRV. Тестирование спиреи пепельной из этой коллекции показало зараженность тест-образцов шестью исследуемыми вирусами, a ArMV выявлен не был (таблица 23, приложение 14).
При тестировании коллекции спиреи Мичуринского государственного аграрного университета в июле 2003 г. выявлена зараженность вирусом PDV двух из 5 тест-растений, а вирус латентной кольцевой пятнистости (SLRSV) и илар-вирус кольцевой пятнистости косточковых (PNRSV) не отмечены. ArMV, CLRV и CMV отмечены лишь на спирее Ван-Гутта (таблица 23).
Эффективность метода хемотерапии для получения оздоровленных клонов чубушника в культуре in vitro
Отмечено, что у привитых растений ряда сортов симптомы хлороза листьев были взаимосвязаны с присутствием иларвируса карликовости сливы (PDV), а в отдельных случаях - и с заражением PNRSV (таблица 44).
По результатам трехлетнего тестирования растения сирени с симптомами кольцевой пятнистости листьев сделан вывод, что они вызваны комплексным заражением PNRSV, ArMV и иларвируса мозаики яблони (ApMV) (таблица 45). Как уже отмечалось выше, в Германии у растений сирени с аналогичным типом симптомов были выделены ArMV и TBRV (K.Schmelzer, 1970).
Известно, что илар- и неповирусы вызывают симптомы кольцевой пятнистости у многих косточковых и ягодных культур (Т.Д. Верде-ревская, В.Г. Маринеску, 1985; R.Converse, 1987). Поэтому можно заключить, что на сирени данный тип симптомов также развивается при заражении иларвирусами (PNRSV, PDV, ApMV), неповирусами (ArMV, TBRV) или их смешанной инфекции.
На сеянцах сирени венгерской и сирени обыкновенной с симптомами белых точечных пятен, хлороза всей листовой пластинки, межжилкового хлороза и хлоротических диффузных пятен методом ИФА нами также был выявлен PNRSV. Между наличием RpRSV, PDV, CLRV и развитием симптомов четкой взаимосвязи не обнаружено (таблица 48).
В литературе практически отсутствуют сведения о эпидемиологических аспектах вирусных болезней сирени.
Для насаждений сирени обыкновенной ГБС РАН нами установлена более высокая степень заражения вирусами коллекций 10-и 20-летнего возраста по сравнению с саженцами в питомнике. Не выявлено существенных различий по видовому составу и встречаемости вирусов на сортах коллекции стран СНГ (Россия, Украина, Беларусь) по сравнению с сортами селекции стран Западной Европы (таблица 7). Это свидетель ствует об одинаковых источниках заражения всех сортов сирени, либо же о перекрестном перезаражении сортов в конкретных насаждениях.
В насаждениях ГБС РАН установлена относительно невысокая встречаемость комплекса изучаемых вирусов на сортах сирени с белыми простыми и махровыми цветками и на сортах с фиолетовыми махровыми и розоватыми махровыми цветками. Чаще других вирусы выявляли на сортах с пурпурными и фиолетовыми простыми цветками (таблица 8).
В коллекциях сирени обыкновенной ВСТИСП вирусы реже встречались на сортах с голубоватыми махровыми, пурпурными простыми и белыми простыми цветками. В наиболее высокой степени были заражены сорта с розоватыми и мажентовыми цветками (таблица 12).
Таким образом, в обеих локациях сходство имелось лишь для сортов с белыми простыми цветками. Возможно, при увеличении объема выборки определенные закономерности будут установлены и для других групп сортов.
Главнейшим аспектом эпидемиологии фитовирусов являются пути и способы их распространения в природе.
Для культур, размножаемых прививкой (к которым относится и сирень обыкновенная), важнейшее значение имеет фитосанитарное состояние подвойного материала.
Для размножения сортов сирени преимущественно используются сеянцы сирени обыкновенной, сирени венгерской и бирючины. Исследования по возможности распространения вирусов с семенами этих растений ранее не проводились.
Как уже отмечалось, во всех обследованных насаждениях сирени нами был выявлен комплекс илар- и неповирусов, а также вирусы огуречной и табачной мозаики. Для всех этих вирусов установлена возможность распространения с семенами целого ряда культурных и диких видов растений.
Установлено, что неповирусы RpRSV и TBRV распространяются с пыльцой земляники и малины. Передача ArMV, RpRSV и TBRV с семенами земляники достигает соответственно 17; 40 и 34 %. С семенами ма лины неповирусы передаются менее эффективно: 10 % и 1% соответственно для RpRSV и TBRV (R.Lister, A. Murant, 1967).
Вирусы ArMV и SLRSV заражают семенами Rosa canina и R. rugosa, сеянцы которых используются для прививки сортов культурной розы. Степень заражения семян составляет 1,8-48,6 % (B.Thomas, 1984).
Неповирус скручивания листьев черешни (CLRV) распространяется с семенами березы (H.Schimanski et al., 1980) и Prunus serotina (H.Schimanski et al.,1976), а заражение этим вирусом семян грецкого ореха имеет существенное экономическое значение для выращивания этой культуры в США (R.Hampton, 1983; S. Mircetich et al, 1980).
Общеизвестна способность иларвирусов PNRSV и PDV распространяться с пыльцой и семенами различных косточковых культур (L.Cochran, 1946; J.George, T.Davidson, 1963; H.Williamson et al, 1970; H.Camelon et al, 1973; E.Megahed, J.Moore, 1967; J.Vestesy, 1976 и др.). При этом заражение PNRSV семян вишни может достигать 88 % (J.Vertesy, 1976), миндаля - 49 % (B.Barba et al., 1986), персика-35% (L.Stubbs, P.Smith, 1971), а инфицирование PDV семян вишни - 49 % (E.Klos, K.Parker, 1960).
Все вышеназванные илар- и неповирусы, равно как кукумовирус огуречной мозаики (CMV) и тобамовирус табачной мозаики (ToMV), передаются также с семенами многочисленных естественных и экспериментальных травянистых растений-хозяев, в особенности из семейств Cucurbitaceae, Fabaceae, Chenopodiaceae и Solanaceae (R.Lister, 1960; R.Lister, A.Murant, 1967; L.Bos, D.Maat, 1965; H.Phatak, 1980; R.Davis et al., 1985; R.Hampton, 1983; C.Mondanar, P.Gill, 1984 и др.).
За исключением розы, на древесных декоративных культурах вопросы распространения вирусов с семенами и пыльцой не изучались.
В нашем эксперименте с использованием метода ИФА отмечена возможность передачи комплекса изучаемых вирусов с семенами сирени обыкновенной и сирени венгерской, отобранных с растений, зараженных этими патогенами.
