Поширення та біологічні особливості вірусних хвороб томатів у агроценозах України

Автор(и)

  • Вікторія Олександрівна Цвігун Інститут агроекології і природокористування НААН, Україна https://orcid.org/0000-0002-9517-9810
  • Назарій Петрович Cус Інститут агроекології і природокористування НААН, Україна https://orcid.org/0000-0001-6919-0920
  • Світлана Олександрівна Мазур Інститут агроекології і природокористування НААН, Україна https://orcid.org/0000-0002-5577-9600
  • Олександер Петрович Мельничук Інститут агроекології і природокористування НААН, Україна
  • Анатолій Леонідович Бойко Інститут агроекології і природокористування НААН, Україна

DOI:

https://doi.org/10.33730/2077-4893.4.2021.252959

Ключові слова:

вірус плямистого в'янення томатів, вірус огіркової мозаїки, вірус тютюнової мозаїки, Х-вірус картоплі, вірус мозаїки томату, сільськогосподарські культури, ІФА, моніторинг, діагностика

Анотація

У статті авторами проаналізувано сучасний стан поширення вірусів, що уражують томат, із визначенням їх видового складу в умовах відкритого ґрунту на території України, а також перевірено комерційне насіння різних сортів томатів на можливість вірусної контамінації. У роботі використаний спектр методів, який включав візуальну діагностику, імуноферментний аналіз непрямий і сендвіч модифікації, метод електронної мікроскопії та метод статистичної обробки даних. Візуальна діагностика виявила низку симптомів вірусної етіології. Симптоми вірусної етіології проявлялися на рослинах у вигляді некрозів, хлорозів, жовто-зеленої мозаїки, темно-зеленої прижилкової мозаїки, а на плодах — кільцеподібні плями та різні деформації плодів. Морфологічні властивості досліджуваних вірусів було вивчено методом електронної мікроскопії. Як результат, два типи віріонів було виявлено. Віріони першого типу були сферичними з діаметром у середньому 29 нм. За літературними даними, така форма і діаметр віріонів характерні для представників роду Cucumovirus, зокрема для вірусу огіркової мозаїки. Другий тип віріонів був паличкоподібним із середньою довжиною 300 нм і середнім діаметром 15 нм. За даними інших дослідників, такі морфологічні ознаки характерні для вірусу тютюнової мозаїки. У результаті п'ятирічного моніторингу агроценозів України встановлено, що на культурі томату останнім часом циркулює 5 видів вірусів, а саме: вірус плямистого в'янення томатів, вірус огіркової мозаїки, вірус тютюнової мозаїки, Х-вірус картоплі та вірус мозаїки томатів. Авторами також перевірено імуноферментний аналіз насіння 25 сортів томатів на наявність вірусної контамінації. Тестування показало, що 37% перевіреного насіння томатів було контамінованим вірусними антигенами. Останні, виявлені в дослідженому насінні томатів, були антигенами трьох видів вірусів, зокрема вірусу тютюнової мозаїки, вірусу огіркової мозаїки, вірусу мозаїки томатів. Загалом насіння томатів було контаміновано моноінфекціями, за винятком змішаної інфекції вірусу огіркової мозаїки та вірусу мозаїки томатів, яку було виявлено одноразово.

Біографії авторів

Вікторія Олександрівна Цвігун, Інститут агроекології і природокористування НААН

кандидат біологічних наук

Світлана Олександрівна Мазур, Інститут агроекології і природокористування НААН

кандидат сільськогосподарських наук

Посилання

Boiko, A.L. & Patyka, V.P. (2002). Fitovirusy: ekolohiia, diahnostyka, profilaktyka [Phytoviruses: ecology, diagnosis, prevention]. Ahroekolohichnyi zhurnal — Agroecological journal, 3, 23–26 [in Ukrainian].

Holmes, F.O. (1929). Local Lesions in Tobacco Mosaic. Botanical Gazette, 87 (1), 39–55. DOI: https://doi.org/10.1086/333923 [in English].

Holmes, F.O. (1939). Handbook of phytopathogenic viruses. Minneapolis: Burgess Publishing Company [in English].

Garcia-Arenal, F., Fraile, A. & Malpica, J.M. (2003). Variation and evolution of plant virus populations. International Microbiology, 6 (4), 225–232. DOI: https://doi.org/10.1007/s10123-003-0142-z [in English].

Siegel, A., Hari, V. & Kolacz, K. (1978). The effect of tobacco mosaic virus infection on host and virusspecific protein synthesis in protoplasts. Virology, 85 (2), 494–503. DOI: https://doi.org/10.1016/00426822(78)90456-7 [in English].

Roossinck, M.J. (Ed.). (2008). Plant Virus Evolution. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-540-75763-4 [in English].

Gilbert, G.S. (2002). Evolutionary ecology of plant diseases in natural ecosystems. Annual Review of Phytopathology, 40 (1), 13–43. DOI: https://doi.org/10.1146/annurev.phyto.40.021202.110417 [in English].

Osman, T.A. & Buck, K.W. (1996). Complete replication in vitro of tobacco mosaic virus RNA by a template-dependent, membrane-bound RNA polymerase. Journal of Virology, 70 (9), 6227–6234. DOI: https://doi.org/10.1128/jvi.70.9.6227-6234.1996 [in English].

Pozhylov, I. et al. (2019). Phylogenetic analysis of coat protein gene of tomato mosaic virus isolates circulating in Ukraine. Bulletin of Taras Shevchenko National University of Kyiv. Series: Biology, 77 (1), 44–50. DOI: https://doi.org/10.17721/1728_2748.2019.77.44-50 [in English].

Furdychko, O., Bojko, A., Dem’ianiuk, O. & Tsvigun, V. (2020). Virus diseases of plants in agrocenosis and forest ecosystems: diagnostics and prevention. Visnyk Agrarnoi Nauky, 98 (2), 5–11. DOI: https://doi.org/10.31073/agrovisnyk202002-01 [in English].

Tsvigun, V., Sus, N., Shevchenko, T. & Bojko, A. (2020). Biological properties of cucumber mosaic virus of vegetables. Visnyk Agrarnoi Nauky, 98 (12), 26–31. DOI: https://doi.org/10.31073/agrovisnyk202012-04 [in English].

Rudneva, T.O. et al. (2006). Virus diseases of Cucurbitaceae plants on the territory of Ukraine. Rastenievadni nauki, 43 (6), 508–510 [in English].

Fauquet, C.M. (Eds.). (2005). Virus Taxonomy: VIIIth Report of the International Committee on Taxonomy of Viruses. London: Academic Press. URL: https://books.google.com.ua/books?id=9Wy7Jgy5RWYC [in English].

Dijkstra, J. & de Jager, C.P. (1998). Practical Plant Virology. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-64272030-7 [in English].

Wiedbrauk, D.L. & Farkas, D.H. (Eds.). (1995). Molecular Methods for Virus Detection. Elsevier. DOI: https://doi.org/10.1016/b978-0-12-748920-9.x5000-6 [in English].

Polishchuk, V.P., Budzanivska, I.G. & Shevchenko, T.P. (2005). Posibnyk z praktychnykh zaniat do kursu «Zahalna virusolohiia» [Handbook on practical training for the course «General virology»]. Kyiv [in Ukrainian].

Boyko, A.L. (Ed.). (2000). Praktykum z zahalnoi virusolohii [General Virology Practicum]. Kyiv [in Ukrainian].

Crowther, J.R. (1995). ELISA. Theory and practice. DOI: https://doi.org/10.1385/0896032795 [in English].

Caglayan, K., Ulubas Serçe, C., Gazel, M. & Jelkmann, W. (2006). Detection of Four Apple Viruses by ELISA and RT-PCR Assays in Turkey. Turkish Journal of Agriculture and Forestry, 30 (2), 241–246. URL: https://journals.tubitak.gov.tr/agriculture/issues/tar-06-30-4/tar-30-4-1-0507-13.pdf [in English].

Gibbs, A. & Harrison, B. (Eds.). (1978). Osnovy virusologii rastenij [Plant Virology: The Principles]. Moscow [in Russian].

Curry, A., Appleton, H. & Dowsett, B. (2006). Application of transmission electron microscopy to the clinical study of viral and bacterial infections: Present and future. Micron, 37 (2), 91–106. DOI: https://doi.org/10.1016/j.micron.2005.10.001 [in English].

Finetti Sialer, M.M., Cillo, F., Barbarossa, L. & Gallitelli, D. (1999). Differentiation of Cucumber mosaic virus subgroups by RT-PCR. Journal of Plant Pathology, 81 (2), 145–148. DOI: http://dx.doi.org/10.4454/jpp.v81i2.1059 [in English].

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-10-28

Номер

№ 4 (2021)

Розділ

Статті

Ліцензія

Авторське право і ліцензування

Умови ліцензії: автори зберігають авторські права і надають журналу право першої публікації з роботою, одночасно ліцензованої за ліцензією Creative Commons Attribution License International CC-BY, яка дозволяє іншим ділитися роботою з визнанням авторства роботи і початкової публікації в цьому журналі.

Якщо стаття прийнята до публікації в «Агроекологічний журнал», автор повинен підписати угоду про передачу авторських прав. Угода відправляється на поштову (оригінал) або адресу електронної пошти (відсканована копія) редакції журналу.

Цією угодою автор підтверджує, що представлені матеріали:

  • не порушують авторських прав інших осіб або організацій;
  • раніше не публікувались в інших видавництвах і не були представлені для публікації в інших виданнях.

Автор передає редакції «Агроекологічного журналу» права на:

  • публікації статті українською (англійською та російською) мовою і поширення її друкованої копії;
  • поширення електронної копії статті, а також електронної копії перекладу статті на англійську мову (для статей українською та російською мовами), будь-якими електронними засобами (розміщення на офіційному сайті журналу, електронних баз даних, сховищ тощо) друкована копія перекладу.

Автор залишає за собою право без згоди редакції та засновників:

  1. Використовувати матеріали статті повністю або частково в ознайомлювальних цілях.
  2. Використовувати матеріали статті повністю або частково для написання власних дисертацій.
  3. Використовувати матеріали статті для підготовки тез доповідей, доповідей конференцій, а також усних доповідей.
  4. Додати електронні копії статті (включаючи остаточну електронну копію, завантажену з офіційного сайту журналу) за адресою:
    • персональні веб-ресурси всіх авторів (веб-сайти, веб-сторінки, блоги тощо);
    • веб-ресурси установ, в яких працюють автори;
    • некомерційні веб-ресурси відкритого доступу (наприклад, arXiv.org).

У всіх випадках наявність бібліографічного посилання на статтю або гіперпосилання на її електронну копію на офіційному сайті журналу є обов'язковим.