Моніторинг та діагностика вірусних хвороб соняшника (Helianthus annuus L.) в агроценозах України

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.33730/2077-4893.4.2024.317166

Ключові слова:

вірус плямистого в’янення помідорів (ВПВП), вірус огіркової мозаїки (ВОМ), вірус тютюнової мозаїки (ВТМ), імуноферментний аналіз, симптоми, рослиниі-ндикатори

Анотація

Україна, будучи аграрною державою, не залишається осторонь проблем, пов’язаних із розвитком та розповсюдженістю вірусних хвороб рослин в агроценозах. Окрім прямих екологічних збитків, існує загроза завезення нових збудників вірусної етіології та інтродукції їх на наших ланах; наслідки такого розвитку подій важко передбачити. Масове неконтрольоване використання хімічних засобів захисту рослин та порушення сівозмін викликають поширення захворювань рослин вірусної природи та розвиток нових резистентних змішаних інфекцій із підвищеним рівнем патогенності. На посівах соняшника виявлено близько 70 патогенів, що призводять до недобору врожаю на 20–45% кожного року, погіршення товарної якості та посівної придатності насіння. Метою роботи було проаналізувати сучасний стан поширення вірусів, що уражують посіви соняшника, з визначенням їх видового складу у деяких областях України, а також перевірити комерційне насіння різних сортів соняшника. У цій роботі застосовано низку методів, що охоплювала візуальну діагностику, імуноферментний аналіз у різних модифікаціях, біологічне тестування та метод статистичної обробки даних. Візуальною діагностикою було виявлено різні симптоми хвороб вірусної етіології. Симптоми проявлялися на рослинах у вигляді некрозів, жовто-зеленої мозаїки, здуття, гофрування, енації та скручування листкової пластинки, а також карликовість рослин. У результаті перевірки відібраних 205 рослинних зразків соняшника 93 зразки мали позитивний ефект із тест-системою до вірусу огіркової мозаїки (37 зразків), вірус плямистого в’янення помідорів (35 зразків) та вірус тютюнової мозаїки (21 зразок). Досліджено інфекційні властивості виділених вірусів, використовуючи метод біологічного тестування на рослинах-індикаторах, яке підтверджує інфекційну природу виділених ізолятів ВОМ, ВПВП та ВТМ, оскільки уражені рослини-індикатори проявляли характерні симптоми вірусної етіології. Контрольні рослини не містили жодних симптомів. На предмет контамінації вірусними патогенами проаналізовано насіння 10 сортів соняшника. Вірусні антигени детектувалися у таких сортах насіння: Амато, Сандера, Форвард, Сонячний настрій, Шенон та «NS SUMO-556». Загалом, у комерційному насінні соняшника було встановлено антигени вірусу огіркової мозаїки та вірусу плямистого в’янення помідорів.

Посилання

Boyko, A.L., Knyazeva, N.A., Kondratyuk, H.A. & Smirnova, S.A. (2001). Epiphytoic model of the tomato spotted wilt vims infecting sunflower plants. Biopolymers and Cell, 17 (3), 230–236. DOI: https://doi.org/10.7124/bc.0005b0 [in English].

Knyazeva, N.A., Boyko, A.L., Zakusilo, A.O., Postoyenko, O.M. & Kosyan, A.M. (1995). Phytosanitary control of industrial sunflower plantations for presence of virus infections. Biopolymers and Cell, 11 (6), 81–88. DOI: https://doi.org/10.7124/bc.000408 [in English].

Knyazeva, N.A., Zakusilo, A.O., Didenko, L.F. & Boyko, A.L. (1996). Some properties of the virus isolated from sunflower. Biopolymers and Cell, 12 (5), 72–78. DOI: https://doi.org/10.7124/bc.00044c [in English].

Milošević, D., Ignjatov, M., Marjanović-Jeromela, A., Nikolić, Z., Tamindžić, G., Miljaković, D. & Stanković, I. (2020). Presence and molecular characterization of cucumber mosaic virus on safflower in Serbia. Ratarstvo i Povrtarstvo, 57 (2), 49–54. DOI: https://doi.org/10.5937/ratpov57-25745 [in English].

Cabrera Mederos, D., Trucco, V., Bejerman, N., Lenardon, S. & Giolitti, F. (2019). First Report of Tobacco Streak Virus Infecting Sunflower in Argentina. Plant Disease, 103 (12), 3290. DOI: https://doi.org/10.1094/pdis-04-19-0849-pdn [in English].

Bello, V.H., Favara, G.M., Bernardi, G.V., Rezende, J.A.M., Salaroli, R.B. & Kitajima, E.W. (2023). First report of sunflower chlorotic mottle virus infecting sunflower plants in Brazil. Scientia Agricola, 80. DOI: https://doi.org/10.1590/1678-992x-2022-0035 [in English].

Kniazieva, N.A., Boiko, A.L. & Smyrnova, S.O. (1999). Nasinnievi virusni infektsii soniashnyka ta metody yikh diahnostyky [Seed-borne viral infections of sunflower and methods of their diagnosis]. Znannia [in Ukrainian].

Tsvigun, V., Sus, N., Mazur, S., Melnychuk, О. & Boyko, A. (2021). Distribution and biological features of tomato viral diseases in the agrocenoses of Ukraine. Agroecological Journal, 4, 82–89. DOI: https://doi.org/10.33730/2077-4893.4.2021.252959 [in English].

Orlovska, G. (2013). Viral diseases of sunflower (Helianthus annuus L.): ecology, harmfulness, properties of pathogens, prevention. Agroecological Journal, (4), 115–121. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/agrog_2013_4_25 [in English].

Miller, S. & Krijnse-Locker, J. (2008). Modification of intracellular membrane structures for virus replication. Nature Reviews Microbiology, 6 (5), 363–374. DOI: https://doi.org/10.1038/nrmicro1890 [in English].

Tsvigun, V., Mazur, S., Gumeniuk, I. & Levishko, A. (2023). Monitoring of sunflower crops for the presence of viral infections in Ukraine. Bioresources and Viruses: Xth International Conference (p. 87). Kyiv [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].

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

Dijkstra, J. & de Jager, C.P. (1998). Practical Plant Virology. Berlin. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-642-72030-7 [in English].

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

Crowther, J.R. (Ed.). (1995). ELISA. Theory and Practice. Totowa. 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/tar06-30-4/tar-30-4-1-0507-13.pdf [in English].

Mishchenko, L., Dunich, А., Kandaurova, K. & Kondratyuk, O. (2018). Seed transmission of plant viruses: foundations, principles and protocol of its estimation. Karantin ì zahist roslin, (1-2), 9–14. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/Kizr_2018_1-2_5 [in English].

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-11-14

Номер

Розділ

Статті