В.Н. Зейрук

Всероссийский НИИ картофельного хозяйства имени А.Г. Лорха

Резюме

В статье представлены результаты собственных исследований автора проведённых в лабораторных, вегетационных и производственных опытах под руководством Л.Н. Трофимца . Показана ситуация о патогенности и вредоносности одного из самых опасных вирусов картофеля, его проявление и наносимый ущерб на сортах различных групп спелости.

Ключевые слова: картофель, штамм, изолят, сорт, вредоносность.

Введение

Y-вирус картофеля и его штаммы.

Одним из главных факторов, определяющих хронически низкий уровень урожайности

картофеля является использование семенного материала заражённого вирусами и болезнями /Анисимов Б. В., 2004/. Вирусные болезни сильно снижают продуктивность картофелеводства. Примерно из 20 описанных в литературе вирусов 6…9 наносят значительный вред из-за широкого распространения и большого снижения урожайности картофеля /Шпаар Д. и др., 2010/. Даже при первой репродукции урожайность может снижаться на 25% /SchuhmannP., 1994/.

Ряд отечественных учёных приложили немало усилий и знаний в борьбе с вирусными заболеваниями / Дунин М. С., 1937; Власов Ю. И., 1967; Рейфман В. Г., 1975; Амбросов А. Л., 1975; Зыкин А. Г., 1976; Шмыгля В. А., 1989; Анисимов Б. В., 2004 и много других исследователей/.

В настоящее время идентифицированы следующие штаммы:  PVYc, PVYE,  PVYN, PVYNTN, PVYo,   PVYz  /KerlanC., 2010/.

Одним из самых значительных вкладов в борьбу с вирусными болезнями и получением здорового семенного картофеля внёс  Л. Н. Трофимец  /1981/. Он уделял самое пристальное внимание особо опасному Y-вирусу.

Материалы и методы

В опытах использованы сорта картофеля, различающиеся по срокам созревания:  Лорх, Любимец, Сафир, Славянский, Темп. Клубни        были получены методом апикальной меристемы в отделе оздоровления ВНИИКХ.  Изоляты вируса найдены путем маршрутных обследований на территории Московской области, очищены от других вирусов и идентифицированы на растениях – индикаторах. Штаммы получены из лаборатории вирусологии ВНИИКХ.

Результаты и обсуждение

В своих опытах, на основании маршрутных обследований картофельных плантаций Московской области было выделено и идентифицировано на растениях-индикаторах 6 изолятов из группы обычных штаммов: Yo, Yo-1,      Yo-1-1, Yo-3, Yo-9, Yo-21 и 4 изолята из группы некротических штаммов: YR, YR-2, YR-6, YR-19.

Результаты по изучению патогенности изолятов и штаммов на сортах картофеля Лорх, Любимец, Сафир, Славянский  и  Темп показали, что они по-разному реагировали на внесение первичной инфекции (табл. 1.).

 

Таблица 1 — Патогенность изолятов и штаммов Y-вируса на сортах картофеля.

 

№№п/п Штаммы и изоляты Количество дней от заражения, сорта:
Лорх Любимец Славянский Сафир Темп
до появления

 

 

симп

томов

до отми рания расте ний до появления

 

 

симп

томов

до отми рания расте ний до появления

 

 

симп

томов

до отми рания расте ний до появления

 

 

симп

томов

до отми рания расте ний до появления

 

 

симп

томов

до отми рания расте ний
1 Контроль 84 83 53 86 91
2 Yo 18 49 15 55 15 37 17 43 34 60
3 Yo-1 18 53* 15 57 16 37 19 46 41 63
4 Yo-1-1 18 53* 16 53 16 37 19 46 31 60
5 Yo-3 18 46 15 47 15 34 16 43 31 56
6 Yo-9 25 53* 38 63 16 36 25 49 41 63
7 Yo-21 32 60 15 57 15 37 25 53 31 65
8 YR 32 60* 33 63 23 37 25 53 41 68
9 YR-2 39 67* 38 63 27 44 48* 76
10 YR-6 18 53 23 50 18 37 25 46 33 63
11 YR-19 39 67* 33 63 27 47 25 53 48 76

 

Примечание: *) локально-некротическая реакция

— симптомы заболевания не проявились.

Наиболее патогенными оказались изоляты из группы обычных штаммов: Yo,  Yo-1-1 и Yo-3. Изолят Yo-1 был среднепатогенным. На инокулированных листьях наблюдали симптомы полосчатой мозаики, а также точечные некрозы тёмного цвета, образующие после слияния некротические пятна большого размера, что приводило к отмиранию заражённых листьев растений картофеля.

Количество дней от заражения до отмирания растений по наиболее чувствительному к вирусу сорту Славянский составило 34 – 37 при инокуляции изолятом Yo. Из группы некротических наиболее патогенным был YR-6.

Период от заражения до проявления симптомов болезни был наименьшим на всех сортах у двух изолятов из обычных штаммов  Yo и Yo-3. Он составлял от 15 до 31 дня, но степень развития болезни была более сильной у изолята Yo-3.

Самый поздний срок появления симптомов полосчатой мозаики наблюдали при первичной инфекции у изолятов YR-2 и YR-19 на сортах Лорх и Темп на 38 – 48 день. В скрытой форме инфекции Y-вируса в растениях картофеля мы не наблюдали. Изоляты обеих групп вызывали на всех сортах симптомы полосатой и морщинистой мозаик. На растениях ранних сортов Любимец и Славянский проявлялась в основном полосчатая мозаика, сорт Темп характеризовался симптомами морщинистой мозаики. У растений сорта Лорх количество некрозов было сравнительно незначительным, часто отсутствовала системная инфекция.

Данные учёта урожайности (табл. 2), свидетельствуют о существенном его снижении  у сортов Любимец и Славянский. Так в сравнении с контрольным вариантом потери по сортам составили: по сорту Любимец изолят Yo-1-1 – 54.6% и изолят YR-6 – 35.0%, а по сорту Славинский штамм Yo– 51.9% и изолят YR-6 – 44.2%. В целом ущерб нанесённый продуктивности сортов зависит от патогенности штамма или изолята Y-вируса.  

Определяли и динамику распространения вируса. После размножения в инокулированных листьях, вирус обнаруживался в верхней и средней части растений и через одну-две недели – в нижнем ярусе. Этот факт мы учитывали при оценке сеянцев на устойчивость к YВК /Авторское сидетельство СССР № 1319553, 1987/.

В более высокой концентрации вирус обнаруживался в скороспелых сортах Любимец и Славянка. Изучение влияния вторичной инфекции, изолятов и штаммов Y-вируса показало, что в целом характер их проявления оказался аналогичным первичной инфекции.

Обе группы вызывали как полосчатую, так и морщинистую мозаику. При этом, степень развития симптомов в начальный период была слабее, чем при первичной инфекции. Вторичные симптомы в меньшей степени дифференцировались в зависимости от сортовых и штаммоспецифичных особенностей. Как правило, слабовыраженные симптомы полосчатой и морщинистой мозаики вызывали некротические изоляты.

Данные учёта урожайности (табл. 3) также свидетельствуют о существенном снижении урожайности при вторичной инфекции YВК. При этом значительное влияние оказывали штаммоспецифические особенности вируса. Так, по сорту Славянский потери урожая от изолята  Yo-3 составили 57.9%, а от изолята YR-19 – 25.7%.

Симптомами болезни независимо от изолята проявлялись в первые дни после появления всходов картофеля.

В наибольшей концентрации накапливался изолят Yo-3 на сортах Любимец и Славянский в фазе бутонизации. Высокой концентрацией обладали изоляты Yo;  YR;  YR-6 на всех сортах картофеля. Относительно низкая концентрация установлена для изолятов Yo-21, YR-2, YR-19.

 

Таблица 2 — Влияние штаммов и изолятов Y-вирусов при первичной инфекции на урожай картофеля

№№п/п Штаммы и изоляты Количество дней от заражения, сорта:
Лорх Любимец Славянский Сафир Темп
Коли-че-ство клуб ней на куст, шт. Сред ний уро жай с кус-та,r/% Количе ство клуб ней на куст, шт. Сред ний уро жай с кус-та,r/% Количе ство клуб ней на куст, шт. Сред ний уро жай с кус-та,r/% Количе ство клуб ней на куст, шт. Сред ний уро жай с кус-та,r/% Коли-че-ство клуб ней на куст, шт. Сред ний уро жай с кус-та,r/%
1 Конт-роль 3.2 60.0/100.0 2.6 163.0/100.0 3.0 113.0/100.0 2.0 142.0/100.0 2.6 46.0/100.0
2 Yo 2.8 39.0/65.0 2.0 90.0/55.2 1.6 54.4/48.1 1.5 39.3/27.7 2.0 41.0/89.1
3 Yo-1 3.2 80.0/133.3 2.8 105.0/64.4 3.4 3.4 83.0/73.5 2.0 106.0/74.6 63
4 Yo-1-1 2.8 103.3/62.0 2.2 74.0/45.4 2.2 63.14/55.9 2.0 89.0/62.7 1.4  36.0/78.3
5 Yo-3 2.4 93.3/56.0 2.2 80.0/49.1 2.0 64.0/55.6 1.8 65.0/45.8 1.6 38.0/82.6
6 Yo-9 1.8 34.2/57.0 2.4 129.0/79.1 3.6 85.4/75.6 2.0 95.0/66.9 2.6 42.0/91.3
7 Yo-21 5.0 62.0/103.3 2.2 133.0/81.6 3.2 80.0/70.8 1.8 72.0/50.7 2.2 38.0/82.6
8 YR 2.6 51.0/85.0 2.0 161.0/98.8 2.0 52.0/46.0 1.8 84.0/59.2 1.8 41.0/89.1
9 YR-2 3.2 85.0/141.7 2.0 131.0/80.4 2.4 78.0/69.0 1.8 14.0/80.3 2.4 43.0/93.5
10 YR-6 3.0 77.0/128.0 2.4 106.0/69.0 2.4 63.0/55.8 1.8 45.0/31.7 2.4 43.0/93.5
11 YR-19 5.0 60.0/115.0 2.4 138.0/84.7 2.8 89.0/78.8 1.6 70.0/49.3 2.2 32.0/69.6
НСР05  26.1 29.5 27.7 30.3 14.5

 

Таблица 3 —  Влияние вторичной вирусной инфекции YВК на урожай картофеля

№№п/п Штаммы и изоляты Средний урожай с куста,  сорта:
Лорх Любимец Славянский Сафир Темп
г % г % г % г % г %
1 Контроль 202.0 100.0 300.0 100.0 336.0 100.0 318.0 100.0 126.0 100.0
2 Yo 126.0 62.4 205.0 68.3 232.0 63.4 130.0 40.9 96.0 76.2
3 Yo-1 176.0 87.1 200.0 66.7 194.0 53.0 302.0 94.9 102.0 81.0
4 Yo-1-1 173.0 85.6 196.0 65.3 210.0 57.3 120.0 37.7 90.0 71.4
5 Yo-3 124.0 61.4 152.0 50.7 154.0 42.1 146.0 45.9 88.0 69.8
6 Yo-9 170.0 84.2 202.0 67.3 260.0 71.0 284.0 89.3 114.0 90.4
7 Yo-21 138.0 68.3 228.0 76.0 266.0 72.7 234.0 73.6 100.0 79.4
8 YR 164.0 81.2 240.0 80.0 234.0 63.9 250.0 78.6 122.0 96.8
9 YR-2 192.0 95.0 240.0 80.0 224.0 61.2 290.0 91.2 120.0 95.2
10 YR-6 148.0 73.3 188.0 62.7 174.0 47.5 118.0 37.1 94.0 74.6
11 YR-19 180.0 89.1 210.0 70.0 272.0 74.3 188.0 99.1 112.0 88.8
НСР05  64.2 78.3 130.2 140.9 36.5

Заключение

Таким образом, на основании полученных экспериментальных данных можно сделать вывод, что Y-вирус является одним из самых вредоносных патогенов в картофелеводстве. Для борьбы с ним необходимо использовать все имеющиеся в настоящее время методы оздоровления, диагностики (ИФА, ПЦР и т.д.), агротехнические и семеноводческие приёмы. Требуется также постоянный фитосанитарный мониторинг семеноводческих посадок картофеля.

Литература

  1. Амбросов А.Л. Вирусные болезни картофеля и меры борьбы с ними. Минск. Ураджай. 1975, 207 С.
  2. Анисимов Б.В. Фитопатогенные вирусы и их контроль в семеноводстве картофеля. Практическое руководство. Издательство Министерства сельского хозяйства Российской Федерации. М. 2004. 84 стр.
  3. Витенко В.А., Остапенко Д.П., Трофимец Л.Н. Качество картофеля, оздоровленного методом верхушечной меристемы. //Журнал Картофель и овощи, — 1977, № 8, Стр. 11 – 13.
  4. Дунин М.С. Современное состояние, новые возможности и задачи серодиагностики в фитопатологии и растениеводстве. //Доклады ТСХА – Вып. 107., 1964. – С. 5 – 28.
  5. Трофимец Л.Н Биологические основы и методы защиты семенного картофеля от вирусных болезней. Автореферат диссертации на соискание учёной степени доктора сельскохозяйственных наук. Ленинград. 1981. 49 С.
  6. Писарев Б.А., Трофимец Л. Н. Семеноводство картофеля. М., Россельхозиздат. – 1982. – 239 С.
  7. Шмыгля В.А. Биологическое обоснование, разработка и усовершенствование методов диагностики вирусов в селекции и семеноводстве картофеля и томата. //Автореферат диссертации на соискание учёной степени доктора биологических наук. – Ленинград, — 1989. – 42 стр.
  8. Шпаар Д., Быкин А., Дрегер Д., Захаренко А. Иванюк В., Каленская С., Кюрцингер В. Кюрцингер Б. Постников А., Шкаликов В., Шуманн П., Щербаков В., Ястер К., Эльмер Ф. Картофель (Возделывание, уборка, хранение). ООО «ДЛВ Агродело» М., 2010, 458 С.
  9. Camille Kerlan, Nicolaeva Olga V., Hu Xiaojun, Meacham Teresa, Gray Stevart M, Karasev Alexander V. Identification of the Molecular Make – Up of the Patoto virus Y Strain PVYz: Genetic Typing of  PVYz – NTN. //Phytopathology, V. 101, N 9, 2011, PP 1052 – 1060.
  10. Schuhmann P. Auswirkungen des Virusbesatres auf die Hohe des Knollenertragen. Kartoffelbau, V. 45, 1994, S.238…241.