Неповирус кольцевой пятнистости томата

Обновлено: 18.09.2024

Род Nepovirus включает в себя 36 видов вирусов, поражающих растения. Геном вирусов этой группы представлен одноцепочечной РНК, состоящей из двух сегментов. Характерной особенностью неповирусов является тот факт, что их переносчиками служат нематоды. Ряд вирусов из этого рода внесен в Перечень карантинных объектов Российской Федерации, среди них — вирус кольцевой пятнистости томата (ВКПТом, ToRSV), вирус кольцевой пятнистости табака (ВКПТ, TRSV), вирус черной кольцевой пятнистости картофеля (ВЧКПК, PBRSV). Вирус кольцевой пятнистости малины (RpRSV, ВКПМ) внесен в список регулируемых некарантинных вредных организмов Российской Федерации.

Вирусы кольцевой пятнистости томата (ВКПТом) и кольцевой пятнистости табака (ВКПТ) являются эндемичными североамериканскими вирусами, но в настоящее время распространились и на других континентах. ВКПТом имеет в Северной Америке широкий круг природных растений-хозяев из 35 семейств, включая древесные и кустарниковые виды, а также одно и многолетние травянистые растения. Вирус известен в качестве возбудителя ряда опасных болезней косточковых культур: крапчатости листьев черешни, желтой мозаики почек персика, ямчатости древесины косточковых, коричневой линии на спайке сливы. ВКПТом поражает также яблоню, виноград, малину, ежевику, землянику, голубику, красную и черную смородину, крыжовник, миндаль и многочисленные виды кустарниковых и травянистых декоративных растений. Среди поражаемых однолетних овощных культур этот вирус наиболее вредоносен на томате, огурце, тыкве и фасоли.

Естественными хозяевами вируса кольцевой пятнистости табака являются 89 видов растений из 27 ботанических семейств. Вирус вызывает серьезные болезни сои, табака, винограда, голубики и тыквенных культур. В число природных растений хозяев ВКПТ входят яблоня, черешня, виноград, различные ягодные, многочисленные овощные, бахчевые и зернобобовые культуры, древесные, кустарниковые и травянистые декоративные растения.

ВКПТом и ВКПТ поражают также несколько видов сорных растений, которые могут являться резерваторами инфекции [6].

Вирус черной кольцевой пятнистости картофеля (ВЧКПК) в настоящее время достоверно выявлен лишь в Перу, но, очевидно, распространен и в других андийских странах. Вредоносный патоген картофеля. Потенциальными растениями хозяевами этого вируса являются также 40 видов из 11 ботанических семейств, что подтверждено путем искусственного заражения [6]. Наряду с другими андийскими вирусами картофеля ВЧКПК включен в список А1 (отсутствующих) карантинных объектов Российской Федерации.

Вирус кольцевой пятнистости малины (ВКПМ) распространен в ряде стран Европы. Наряду с малиной и ежевикой поражает землянику, смородину, крыжовник, виноград, различные виды косточковых культур, многочисленные цветочные и овощные культуры. В нашей стране его неоднократно выявляли на ягодных и декоративных культурах [3, 4].

Для проведения постоянного мониторинга растений и посадочного материала на зараженность карантинными вирусами рода Nepovirus требуется разработка быстрых, высокочувствительных и специфичных методов диагностики. Классический метод с использованием растенийиндикаторов имеет ряд существенных недостатков, в частности, требует высокой квалификации персонала и значительных затрат времени; характеризуется низкой производительностью и недостаточной чувствительностью.

Для выявления ВКПТом, ВКПТ, ВЧКПК и ВКПМ используется также метод иммуноферментного анализа (ИФА), но антисыворотки к этим вирусам в России не производятся.

Для дизайна праймеров, специфичных к четырем диагностируемым неповирусам, а также флуоресцентномеченых гидролизуемых зондов (TaqMan [8]) использовался фрагмент 1-го сегмента РНК. Испытание диагностических наборов проводили с референтными изолятами ВКПТом, ВКПТ, ВЧКПК и ВКПМ из немецкой коллекции фитопатогенов (DSMZ):

ВКПТ — PV0234, PV0235 и PV0236,
ToRSV — PV0049, PV0380 и PV0381,
RpRSV — PV0429, PBRSV — PV0056.

Специфичность разработанных диагностических наборов оценивали с референтными изолятами других вирусов, относящихся к роду Nepovirus:

мозаики резухи (ArMV, ВМР),
черной кольчатости томата (TBRV, ВЧКТ),
скручивания листьев черешни (CLRV, ВСЛЧ),
близкородственного вируса латентной кольцевой пятнистости земляники (SLSRV, ВЛКПЗ).

94°С — 1 мин;
94°С — 10 с,
55°С — 20 с,
72°С — 10 с (45 циклов) в реакционной смеси общим объемом 35 мкл, содержащей специфические праймеры в концентрации 0,4 мМ и флуоресцентномеченые зонды в концентрации 0,2 мМ. После окончания реакции продукты амплификации разделяли в 2% агарозном геле в присутствии бромистого этидия.

Для анализа результатов количественной ПЦР использовался пороговый метод, основанный на определении момента в ходе реакции (пороговый цикл, Сq), выраженного в циклах ПЦР, когда флуоресцентный сигнал (канал FAM) начинает превышать пороговую, или фоновую величину (Ребриков и др., 2009). Каждая из систем построена по принципу мультиплексной ПЦР: помимо специфического образца, в состав реакционной смеси входил внутренний контроль, состоящий из плазмиды-матрицы, пары праймеров и гидролизуемого зонда, позволяющий выявлять возможное ингибирование реакции и другие ошибки, приводящие к ложноотрицательному результату. Флуоресценция ВК детектируется на канале HEX. Таблица представляет собой протокол детекции четырех исследуемых вирусов в образцах зараженных растений.

Таким образом, положительный сигнал детектировался только в тех образцах, в которых присутствовала кДНК целевых вирусов, что является экспериментальным подтверждением специфичности разработанных наборов. Для каждой из четырех разработанных пар праймеров был сконструирован положительный контрольный образец (+ контроль), представляющий собой плазмиду, содержащую специфический фрагмент. С помощью ПЦР-анализа последовательных разведений положительных контрольных образцов был определен предел чувствительности тестсистем, который составил от 10 до 100 копий целевой кДНК на реакцию.

На рисунке представлены электрофореграммы продуктов ПЦР, на которых видны ампликоны, соответствующие ВК (560 п. н.), а также специфические продукты амплификации (366 п. н. — для ВЧКПК, 372 п. н. — для ВКПТ, 332 п. н. — для ВКПМ, 325 п. н. — для ВКПТом).

Вирус кольцевой пятнистости томата (Tomatto ringsport virus) способен поражать 518 видов растений, относящихся к 159 родам из 55 ботанических семейств. К растениям хозяевам можно отнести: огурцы, арбузы, тыквы, дыни, кабачки, розы, виноград, малину, смородину, табак, землянику, гортензию, многие комнатные растения и др.

Распространен практически на всех континентах.

В Европе: Белоруссия, Германия, Италия, Литва, Сербия, Словакия, Словения, Турция, Франция, Хорватия.

В Северной Америке: Канада, США.

В Южной Америке: Венесуэла, Перу, Чили. В Азии: Иордания, Иран, Китай, Корея, Оман, Пакистан, Тайвань, Турция, Япония. А также в Египте и Новой Зеландии.

Распространению вируса кольцевой пятнистости способствует высокая температура и повышенная влажность воздуха, слишком плотная посадка растений.

Вирус кольцевой пятнистости вначале проявляется на листьях. На листьях появляются сперва светлые пятна, которые чередуются с темно-зелеными участками. Затем на листьях можно увидеть пятна в виде колец. Вначале кольцевую пятнистость можно спутать с хлорозом. Но постепенно в местах поражения появляются некротические пятна, лист сморщивается и отмирает. Бутоны на побегах, где обнаружены пораженные листья, не закладываются.

Вирус кольцевой пятнистости зимует на многих многолетних сорняках и некоторых культурных растениях. Растения семейства пасленовые, крапива, амброзия, лаконос, различные виды мяты могут содержать вирус в своих корнях. Весной вирус активируется и вместе с соком мигрирует к новому месту размножения. Вирус кольцевой пятнистости может передаваться с соком растений при работе с зараженными растениями через руки, инвентарь.

Вирус кольцевой пятнистости также легко переносится некоторыми вредителями, например, трипсами, нематодами.

Растение, пораженное вирусом, заметно отстает в росте. Постепенно отмирают все листья, а без листьев и все растение. Растение, которое сильно поражено кольцевой пятнистостью, нужно полностью уничтожить и сжечь. Все инструменты и инвентарь, которым пользовались, нужно продезинфицировать в растворе марганцовки или в спиртосодержащем растворе.

Вылечить кольцевую пятнистость невозможно. Используются агротехнические профилактические приемы для снижения ущерба. Болезнь часто протекает скрыто, визуальные признаки схожи с симптомами, характерными для воздействий насекомых. Точно диагностировать кольцевую пятнистость можно только в лаборатории.

Основное профилактическое средство – выбор здоровых семян и посадочного материала. На полях больные растения выбраковываются при появлении первых симптомов. Объем ущерба зависит от количества растений, способных служить хозяевами для вируса. Это могут быть другие виды культурных растений, сорняки, в которых микроорганизмы могут зимовать. От них необходимо избавиться механическим способом.

Основным методом ранней диагностики заболевания является фитосанитарный контроль посадочного материала, особенно импортного, который основан на молекулярных методах (ПЦР) и серологических методах исследования (ИФА).

Особое внимание нужно уделять мероприятиям по борьбе с сосущими насекомыми, т.к. основным источником переноса вируса и заражения растений-хозяев являются сосущие насекомые.

Своевременные мероприятия по выявлению и идентификации возбудителя, целенаправленные фитосанитарные мероприятия, контроль за ввозом и перемещением посадочного материала позволят получать высокий урожай и недопущение распространения инфекции на подконтрольных территориях.

Специалисты Тульского отдела карантина растений и качества семян фитосанитарной испытательной лаборатории ФГБУ ЦНМВЛ проводят исследования подкарантинной продукции на наличие Неповируса кольцевой пятнистости томата (Tomatto ringsport virus, ToRSV).

Распространение вируса происходит вместе с растениями-хозяевами и частями растений, включая семена. Почвенные образцы могут содержать инфицированные семена или нематоду Xiphinemaamericanum (Cobb), которая является переносчиком этого заболевания. Поэтому растения, завозимые с почвой, могут представлять опасность заражения этим вирусом.От растения к растению заболевания может передаваться через сплетенные в почве корни. Распространению вируса кольцевой пятнистости способствует высокая температура, повышенная влажность воздуха, а также слишком плотная посадка растений.

Качество и соответствующая подготовка семенного материала являются определяющими в борьбе с этой болезнью. Поэтому, если у вас появились подозрения в качестве приобретенного вами семенного или посадочного материала, наши специалисты помогут проверить их на наличие вируса кольцевой пятнистости томата .

Помните! Бдительность и своевременное выявление карантинных вредных организмов – главный залог фитосанитарного благополучия страны.

По всем возникшим вопросам вы можете обратиться в отделы по работе с заказчиком и обращению с объектами исследований фитосанитарной испытательной лаборатории по следующим номерам телефонов:

Данный материал опубликован на сайте BezFormata 11 января 2019 года,
ниже указана дата, когда материал был опубликован на сайте первоисточника!

На заседании рабочей группы ЕЭК 3 февраля 2021 года был рассмотрен проект решения Совета Комиссии, которым предусмотрено дополнение Единого перечня карантинных объектов Союза вирусами коричневой морщинистости плодов томата, мозаики пепино, пятнистого увядания томата и Единых карантинных фитосанитарных требований Союза к семенному и посадочному материалу в отношении указанных вирусов.

Актуальность усиления контроля в отношении трех возбудителей вирусных заболеваний обусловлена угрозой высоких экономических потерь при выращивании овощных культур в условиях открытого и закрытого грунта. Так, снижение урожая томата и перца от вируса пятнистого увядания томата составляет 30-100%. Ежегодные экономические потери урожая продовольственных и цветочно-декоративных культур достигают 1 млрд долл. США.

Ущерб от вируса коричневой морщинистости плодов томата также выражается в снижении общего урожая и его качества. К примеру, за 4 месяца вегетации плодоносящих растений томата и перца их урожайность снизилась до 50%. При поражении чувствительных сортов томата возбудитель приводит к более масштабной потере.

Полноценно оценить вред от заражения посадок вирусами сложно. Помимо прямых потерь урожая, более высокие цифры определяются воздействием на экспортный рынок семян, свежих плодов, гигиенических мер профилактики и контроля возбудителей, а в некоторых случаях и переориентацией всего производства.

По данным Европейской и Средиземноморской организации по карантину и защите растений (ЕОКЗР), вирус бронзовости, или пятнистого увядания томата (Tomato spotted wilt virus, TSWV) распространен в 97 странах мира (рис. 1).

Рис. 1. Географическая распространенность вируса пятнистого увядания томата, по данным ЕОКЗР. Фото: gd.eppo.int

из овощных культур — томат, перец, баклажан;
из декоративных — астра, бальзамин, бегония, георгина, гербера, глоксиния, пеларгония, хризантема крупноцветковая, цикламен и циния.

Наибольшую вредоносность патогена отмечают для культур закрытого грунта.

Векторы переноса заболевания

TSWV распространяется с помощью 8 видов трипсов. Среди них западный цветочный (калифорнийский), томатный, табачный и американский табачный считаются наиболее важными векторами ввиду их широкого распространения в Европе. Насекомые приобретают вирус из зараженных растений при питании первой и второй личиночной стадии вредителя. Личинки не могут передать вирус сразу, но после латентного периода (в зависимости от вида переносчика длится 3-10 дней) передача уже возможна.

Возбудитель размножается и сохраняется в организме насекомых на протяжении всей жизни. Однако считается, что взрослые особи являются носителями только в случае приобретения вируса на этапе личиночной стадии развития. При абсорбции вируса в стадии имаго жизненный цикл вируса прерывается (рис. 2). Через яйца трипсов вирус не передается.

Установлено, что с пыльцой и семенами инфицированных растений TSWV не распространяется. Вирус быстро инактивируется в почве, воде и на инертных поверхностях (тара, конструкции теплицы и т.д.). Также не сохраняется он в растительных остатках и растительном соке. На основании последнего факта отсутствуют регламенты контроля в отношении TSWV овощной продукции, предназначенной для пищевых целей.

Внешнее проявление TSWV многообразно и может варьировать в зависимости от вида пораженного растения, его возраста, условий среды и штаммового состава патогена. Характерными симптомами считаются хлоротическая и некротическая кольцевая пятнистость, системное увядание, опадение цветков, стрик, мозаика, желтая сетчатость, деформация листовых пластинок. На листьях томата вначале появляются небольшие светло-коричневые крапинки (рис. 3). Позже эти пятна увеличиваются, становятся коричневыми, за ними следует общее потемнение листьев, которые отмирают и кажутся поникшими на стеблях. Задержка роста и пожелтение листьев, за исключением жилок, также могут быть связаны с болезнью и ошибочно приняты за проблемы с питанием. Кроме того, на листьях инфицированного томата отмечают желтоватый рисунок в виде колец и петель, образующих при слиянии сплошные бронзовые участки. Вдобавок на черешках и стеблях растений появляются темно-коричневые полосы. Нередко заболевание начинается с отмирания верхушки томата.

При заражении взрослых растений томата симптомы затрагивают и плоды.

Проявление TSWV на зеленых плодах сопровождается концентрическими кольцами желтого или коричневого цвета. Может происходить растрескивание тканей. На созревающем плоде образуется красно-жёлтый кольцевой рисунок, а при поражении некротическими штаммами вируса центральные участки пятен приобретают вид концентрических некрозов.

При заражении молодых растений вирусом они могут даже не сформировать плоды из-за редукции и деформации цветков.

Проявление вируса TSWV на перце характеризуется задержкой роста и пожелтением всего растения. Листья имеют линейные узоры, хлоротические кольца или мозаику с некротическими пятнами (рис. 4). Также некротические полосы проявляются на стеблях, которые распространяются на побеги. На спелых плодах перца можно наблюдать узорчатое изменение окраски (концентрические кольца).

Вирус коричневой морщинистости плодов томата (Tomato brown rugose fruit virus, ToBRFV) до недавнего времени не подлежал контролю. Впервые он описан в 2016 году после выявления в теплицах Иордании (2015 г.). С 2018 по 2020 годы ToBRFV идентифицирован в США, в странах Азии и Европы, включая Египет, Израиль, Испанию, Нидерланды, Турцию, Францию и Польшу (рис. 5).

Рис. 5. Географическая распространенность вируса коричневой морщинистости плодов томата, по данным ЕОКЗР. Фото: gd.eppo.int

В настоящее время подтвержденными и экономически значимыми растениями-хозяевами вируса являются томат и перец.

Несмотря на пробелы в вопросах развития и распространения вируса ToBRFV, было установлено, что инфекция передается семенами, где он сохраняется в семенной оболочке, а иногда и в эндосперме, в течение нескольких лет. Это позволяет вирусу инфицировать уже молодые проростки и передаваться во время пикировки или прививки, т.е. на всех этапах формирования растений до их посадки на постоянное место. Далее от растения к растению ToBRFV передается при уходовых работах (подвязка, обрезка, сбор плодов и т.д.), попадая на руки и одежду работников, на инструменты, тележки, ящики и т.д.

При выращивании растений на гидропонике возможно распространение вируса с водой.

Информации об участии вредителей в качестве переносчиков вируса нет. Известно только, что шмели могут разносить инфекцию, содержащуюся в пыльце растений. Также существует вероятность передачи ToBRFV с пыльцой даже в отсутствии опылителя.

В отличие от вирусов пятнистого увядания томата и мозаики пепино, вирус коричневой морщинистости плодов томата более устойчив и жизнеспособен. Например, ToBRFV сохраняется:

на коже работника и нитриловых перчатках — до 2-х часов;
на поверхностях теплицы (стекло, сталь, алюминий, полиэтиленовая пленка) — до 4-х недель (по некоторым данным до 6 месяцев);
на бетоне — от 1 недели до 3 месяцев.

Также вирус длительно сохраняет жизнеспособность на картоне, деревянных поддонах, упаковочном материале, инструментах и т.д. Листья зараженных растений сохраняют инфекцию во влажной почве в течение месяца, в сухой или глинистой почве — несколько лет, а в сушеных томатах и перцах — несколько месяцев.

К сожалению, симптомы проявления ToBRFV на растениях разнообразны и не являются специфическими. Их легко спутать с признаками поражения того же вируса мозаики пепино, вируса томатной мозаики или вируса табачной мозаики. При наличии смешанной инфекции (уже выявлены случаи ToBRFV совместно с вирусом мозаики пепино) симптоматика еще более изменчива и идентификация проблематична.

На листьях томата отмечают хлороз, мозаичный рисунок и пятнистость, которую часто наблюдают на молодых листьях и боковых побегах. Также происходит их вздутие и деформация в виде игольчатости (сужение листовой пластинки). При сильном поражении происходит увядание, за которым следует пожелтение и гибель растений (рис. 6). На стеблях, чашелистиках и черешках отмечают коричневые некротические пятна.

Симптомы ToBRFV на перце схожи с симптомами на томатах. Возможны некротические повреждения корней или стебля, которые замедляют рост и развитие растения (рис. 7). Кроме того, отмечали пожелтение и опадание листьев, а на плодах присутствовали некротические повреждения.

Защита растений от вирусных возбудителей болезней является самой трудной и основывается только на сочетании мер:

использование сертифицированного семенного и посадочного материала;
мониторинг посадок;
отбор растений с вирусными симптомами;
диагностика;
гигиенические и искореняющие меры в случае выявления карантинных объектов.

В качестве профилактических мер особое внимание уделяется борьбе с переносчиками и снижению риска механической передачи инфекции за счет дезинфекции рук и одежды сотрудников предприятия, посадочных лотков, горшков, инструментов и т.д.

Проблема вирусов и бактерий на томате светокультуры

Syngenta Vegetable Seeds также объявила о запуске первого коммерческого сорта томата, устойчивого к ToBRFV, который будет доступен в текущем сезоне в районах распространения возбудителя. По заверению руководителя компании R. Kaagman, в течение следующих нескольких лет их портфолио будет только расширяться.

Эти факты говорят о том, что семеноводческие компании, понимая важность разработки широкого спектра устойчивых сортов овощных культур, расставляют приоритеты, исходя из вредоносности объектов, которые из года в год бросают все новые вызовы овощеводам.

Читайте также: