Тестирование растений на вирусы

Обновлено: 15.04.2024

Диагностика вирусных болезней растений – это сочетаниеразличных этапов и приемов определения вида вируса, являющегося причиной изучаемого заболевания. Успешная борьба с вирозами невозможна без своевременного выявления заболевания и правильно идентификации вида вируса. Диапазон технологий, используемых для обнаружения и идентификации вирусов чрезвычайно широк. Современные методы диагностики являются усовершенствованными или модифицированными общепринятыми фитопатологическими методами, а также заимствуются из смежных областей науки (молекулярной биологии, биохимии, иммунологии). Разработка новых методов обнаружения и идентификации вирусов – постоянно развивающийся, активный процесс.

Основные методы диагностики вирозов

Диагностические приемы, используемые при идентификации вируса, во многом отличаются от приемов, применяемых при работе с патогенами грибной и бактериальной природы. Это объясняется морфологическими и биологическими особенностями вирусов: ультрамикроскопическими размерами, отсутствием способности к размножению на искусственных питательных средах, способность заражать растения разнообразных ботанических семейств, антигенная активность и прочее.

К основным методам диагностики фитовирусов относят:

  • визуальный метод диагностики вирозов;
  • установление инфекционность заболевания;
  • иммунодиагностика вирозов, в том числе серологический метод иммунодиагностики вирозов и иммуноферментный анализ вирозов;
  • методы молекулярно-биологической диагностики вирозов, в том числе метод молекулярной гибридизации, метод полимерной цепной реакции с обратной транскрипцией;
  • метод растений-индикаторов;
  • электронная микроскопия;
  • анатомо-цитологический метод;
  • метод включений.

Методы диагностики делят на прямые (электронная микроскопия, метод включений) и косвенные (метод растений-индикаторов, серологический, люминесцентный анализ).

Наиболее результативными в вирусологии являются: метод растений-индикаторов, метод электронной микроскопии, серологический, метод включений, установление инфекционности посредством переносчиков (для вирусов, не передающихся механическим путем).В последнее время широко используются молекулярно-генетические методы (полимеразная цепная реакция (ПРЦ).

Часто для более точной диагностики применяют комплекс методов.

Этапы диагностики

Диагностика основывается на данных об основных свойствах вируса и в определенной мере на наблюдении за развитием заболевания.

Для диагностики вирусных болезней растений предлагается использовать 10 этапов:

  1. Определение вида зараженного растения.
  2. Изучение симптомов заболевания.
  3. Оценка распространенности заболевания, условий его развития и характера распределения.
  4. Изучение инфекционности путем инокуляции сока, передача векторами, прививкой или повиликой.
  5. Инокуляция или прививка серии растений-индикаторов с целью определения круга растений-хозяев вируса и его выделения.
  6. Определение сохранения инфекционности сока после хранения, разведения и прогревания при различных температурах в течении 10 минут.
  7. Исследования с помощью электронного микроскопа.
  8. Серологическое тестирование.
  9. Изоляция, очистка, определение физико-химических свойств, приготовление антисыворотки.
  10. Инокуляция здоровых растений того же вида.

(c) Справочник AgroXXI


Метод растений-индикаторов – метод идентификации вируса или других фитопатогенных микроорганизмов, в частности фитоплазм, с использованием растений-индикаторов [3] .

Метод растений-индикаторов - Покраснение листьев черешни душистой

Покраснение листьев черешни душистой

Метод растений-индикаторов - Покраснение листьев черешни душистой

Применение метода растений-индикаторов при диагностике вирусов

Метод растений-индикаторов применяется ко всем известным фитовирусам. Вирусы с широким кругом поражаемых растений диагностируются на многих тест-растениях. Некоторые узкоспециализированные вирусы – на растениях одного семейства или одного рода [3] .

  • для точного определения видавируса;
  • для диагностики смешанных вирусных инфекций;
  • для выделения отдельных видоввирусов;
  • для размножения вирусов в целях получения очищенных вирусных препаратов, используемых для анализа морфологии вирионов и получения антисывороток;
  • для выявления штаммовых различий видавируса[1][3] .

Кроме того, тест-растения с местной некротической реакцией обеспечивают возможность проведения биологического титрования вирусов – количественного определения относительной концентрации вирионов в соке, суспензии, экстракте [3] .

Методика работы

Учреждения, занимающиеся первичным семеноводством картофеля, широко используют заражение отдельных листьев растений-индикаторов, реагирующих на вирусы локальными некрозами. Для этого листья размещают под светоустановками во влажных камерах с определенным температурным режимом. Выбор режима зависит от вида вируса. Эта модификация метода используется, в частности, для вируса табачной мозаики. В качестве тест-растений применяются табак клейкий (Nicotiana glutinosa) и табак обыкновенный (Nicotiana tabacum) [2] .

Для заражения используют молодые, интенсивно растущие растения. Двудольные растения-индикаторы заражают в фазу двух-трех настоящих листьев. В отдельных случаях – в фазу развития примордиальных листьев (для вируса мозаики люцерны на фасоли) и семядольных листьев (для вируса некроза табака на огурце) [2] .

Однодольные растения (злаковые) – в фазу одного-двух листьев. Чувствительность к вирусам повышается при помещении растений-индикаторов на трое суток в затенение [2] .

Заражение обычно производят механическим путем. Для этого натирают листья соком исследуемого растения, приготовив предварительно из него инокулюм. Его готовят путем растирания листьев исследуемого растения в продезинфицированной ступке. Для стабилизации вируса добавляют натриево-калийный фосфат, уголь, аскорбиновую кислоту, сульфит натрия, гипосульфит натрия, триогликолиевую кислоту, кофеин и другие химические вещества, способствующие сохранению инфекционности вируса [2] .

Листья натирают легкими движениями с помощью поролоновой губки, смоченной в инокулюме. Через несколько минут его смывают водой из пульверизатора. После внесения инфекции растение выдерживают в затененном месте в течении 12–24 часов, для снижения последствий травмирования [2] .

Наблюдения за тест-растениями начинают через один или два дня после заражения и проводят регулярно в течении четырех недель. При этом обращают внимание как на инокулированные листья, так и на отрастающие. Признаки местной реакции появляются спустя 3–12 суток после инокуляции, а системной – через 7–30 дней [2] .

Примеры различных типов тест-растений на вирусы

Отдельные примеры реакции растений-индикаторов на вирусы приведены в таблице. Использованы следующие условные обозначения симптомов вирусных заболевания, проявляющихся на растениях-индикаторах: Chl – хлоротичный, Dis – деформация, En – энации, IV – междужилковый, L– местная реакция, LeAb – опадение листьев, LLN – местные повреждения, LeChl – хлороз листьев, LeDis – деформация листьев, LeN – некроз листьев, M – мозаика, N – некроз, NQL– некротический дубовидный рисунок, Ri – кольца, S – системная реакция, Sp – пятнистость, StN – некроз стебля, Stu– задержка роста, Y– желтый, VN – некроз жилок, VC– посветление жилок, LeCu– курчавость листьев [2] .

Патоген

Растение-индикатор

Реакция растения-индикатора

Вирус мозаики костра

Кукуруза (сорт GoldenGiant, Днепровский 756)

Мари степная (Chenopodium murale)

X – вирус картофеля

Дурман (Datúra stramónium)

В зависимости от штамма:

Вирус табачной мозаики

Табак клейкий(Nicotiana glutinosa)

Дурман (Datúra stramónium)

Вирус бронзовости томатов

Табак клейкий(Nicotiana glutinosa)

Вирус обыкновенной мозаики огурца

Табак клейкий(Nicotiana glutinosa)

Табак обыкновенный (Nicotiana tabacum).

Вирус желтухи свеклы

Марь головчатая (Chenopodium capitatum)

Марь многолистная (Chenopodiumfoliosum)

Вирус мозаики свеклы

Лебеда садовая (Atriplex hortensis)

Вирус мозаики яблони

Огурец (Cucumis sativus)

Вирус хлоротической пятнистости листьев яблони

Оставьте свой отзыв:

Отзывы:

Составитель: Григоровская П.И.

Последнее обновление: 30.05.21 12:32

Статья составлена с использованием следующих материалов:

Аниткина И.Н. Сейтжановв Д.Д. (составители), Фитовирусология: учебное пособие – Павлодар: Кереку,2015 – 104 с

Власов Ю.И., Ларина Э.И., Трускинов Э.В. Сельскохозяйственная фитовирусология СПб.- Пушкин: ВИЗР, 2016. — 236 с. Приложение к журналу "Вестник защиты растений", Выпуск 17.

Карташева И.А. Сельскохозяйственная фитовирусология, Учебное пособие. — М.: Колос; Ставрополь: АГРУС, 2007. — 168 с.


Обзор

Автор
Редакторы


Спонсор конкурса — дальновидная компания Thermo Fisher Scientific. Спонсор приза зрительских симпатий — фирма Helicon.

Чем болеют растения?

Для начала несколько слов о том, от чего, собственно, специалистам приходится защищать сельскохозяйственные растения. Причинами заболевания растений могут быть как факторы среды (летняя засуха или зимние морозы, недостаток питательных веществ в почве или их избыток и т.п.), так и различные паразитические организмы (бактерии, вирусы, грибы, круглые черви (нематоды) и даже другие растения).

Грибы, бесспорно, являются основными патогенами культурных растений. Известно, например, что из 162 серьёзных заболеваний в Центральной Европе 135 (83%) вызываются грибами [2]. Фитопатогенные грибы — многочисленная группа; их описано свыше 10 000 видов, различных по систематическому положению, степени паразитизма, специализации и т.д. [3]. Они широко распространены в природе и при благоприятных для их развития условиях наносят значительный урон урожаю и сельскохозяйственным продуктам при хранении. Даже самые осторожные оценки говорят об уничтожении болезнями 10–20% потенциального урожая; без контрмер масштабы этих потерь резко возросли бы [2].

Именно о проблемах диагностики болезней растений, вызываемых фитопатогенными грибами, пойдёт речь в данной статье.

Врага надо знать в лицо

Зачем же нужно, с одной стороны — обнаружение, а с другой — быстрое и точное (желательно — до вида, или даже расы) определение фитопатогенных грибов?

На данный момент самым распространённым методом борьбы с фитопатогенными грибами является обработка растений фунгицидами. Понятно, что невозможно защитить культуры от всех возможных потенциальных угроз: это и сложно, и экономически невыгодно, да и для окружающей среды далеко не полезно. Именно поэтому важно знать, желательно — своевременно, с чем именно придётся бороться. Чем раньше обнаружена болезнь, тем больше шансов, что, приняв соответствующие меры, удастся её победить. Это верно для заболеваний как человека, так и растений. Кстати, точное определение вида грибов важно ещё и в довольно неожиданной области — реставрации деревянных строений — поскольку используемые там антисептические меры также очень сильно зависят от типа поражения [4].

Кроме этого, идентификация фитопатогенных грибов необходима для изучения их таксономии и эволюции, их взаимоотношений с растениями-хозяевами, генетических основ восприимчивости и устойчивости растений, что, в конечном счете, должно помочь в разработке способов борьбы с патогенами и в селекции растений, невосприимчивых к болезням [5].

И, наконец, крайне важна сертификация зерна и посадочного материала в рамках карантинных программ. Известно, что фитопатогенные грибы могут распространяться многими путями — как естественными (с током воздуха, водой, насекомыми, животными), так и при помощи человека, перевозящего заражённые растения или их части не только между различными странами, но и между континентами. Зачастую такое перемещение приводит к неожиданному и масштабному распространению заболеваний.

Например, пузырчатая ржавчина (Cronartium ribicola) была эндемична для Альп и востока России. Этот паразит, в цикле развития предполагающий обязательную смену хозяев, обитает круглый год на пятихвойных соснах, а летом поражает листья смородины; ни в одном из исходных ареалов он не причинял серьёзного ущерба. Однако веймутова сосна, завезённая в начале XVIII века из Америки в ряд областей Европы, оказалась крайне восприимчивым хозяином для данного гриба. За счёт этого распространившаяся инфекция причинила большой вред культурам смородины и высаженным веймутовым соснам, а в 1909 году была завезена с их рассадой в Америку, где встретила многочисленных хозяев для обеих фаз развития. Здесь стали страдать, прежде всего, лесообразующие пятихвойные сосны. Поэтому, чтобы разорвать инфекционную цепь паразита с обязательной сменой хозяев, пытаются уничтожать дикорастущие виды смородины [2].

Ещё один показательный пример: возбудитель голландской болезни вяза (Ophiostoma ulmi) уже в XX столетии был занесён из континентальной Европы в Северную Америку. Начиная примерно с 1970 г., после того, как он был завезён в Великобританию, он успел уничтожить половину английских вязовых насаждений [2]. Теперь этот вид встречается и в России.

Для того чтобы избежать подобного впредь, созданы списки карантинных организмов, и при перемещении растений или их семян между странами (или даже частями одной страны) обязательно проводится их обследование.

Как только что было показано, идентификация фитопатогенных грибов крайне важна, возник вопрос — каким образом она производится?

Наиболее простой способ — это идентификация патогена по внешним признакам заболевания (симптомам), то есть по тому воздействию, которое он оказывает на поражённое растение [6]. Но здесь проблема в том, что к одним и тем же повреждениям растения-хозяина могут приводить совершенно разные микроорганизмы, отличающиеся разной устойчивостью к фунгицидам, вредоносностью и другими характеристиками. Как пример, здесь можно привести три листовые пятнистости пшеницы (рис. 1).

Листовые пятнистости пшеницы

Рисунок 1. Листовые пятнистости пшеницы. Слева — септориоз листьев пшеницы (возбудитель — Mycosphaerella graminicola). По центру — септориоз листьев и колоса пшеницы, проявление на листьях (возбудитель — Phaeosphaeria nodorum). Справа — жёлтая пятнистость пшеницы (возбудитель — Pyrenophora triticirepentis). Обратите внимание: несмотря на то, что это разные заболевания, поражения листьев очень похожи.

Ещё одна проблема заключается в том, что далеко не все заболевания проявляются сразу же после заражения растения. Например, возбудитель пыльной головни ячменя (Ustilago nuda) обычно проникает во время цветения пшеницы в формирующуюся зерновку. Гриб не препятствует формированию зародыша, само зерно развивается нормально, ничем внешне не отличаясь от здорового. Мицелий зимует в зерновке. Весной одновременно с прорастанием семян происходит и рост мицелия, который по мере роста растения распространяется по различным его органам. Проявляется заболевание только в период колошения. При этом разрушаются все части колоса, превращаясь в чёрную споровую массу, после распыления которой остаются лишь ости и стержень колоса (рис. 2) [8].

Пыльная головня ячменя

Рисунок 2. Пыльная головня ячменя: поражённое соцветие со спорами

Стандартный для фитопатологов подход при определении фитопатогенных грибов — это выделение их в чистую культуру на какой-либо питательной среде, получение характерных образований (чаще всего это, конечно, спороношения) и затем идентификация гриба под микроскопом.

Но здесь возникают определённые трудности. Основная из них заключается в том, что далеко не все паразитические грибы возможно культивировать на искусственных питательных средах: многим требуется наличие живых тканей растения-хозяина, либо присутствие других представителей сложного сообщества [10]. Но даже если гриб удаётся выделить в культуру, следующий вопрос — это то, сколько времени понадобится, чтобы добиться от него появления спороношения. Например, возбудитель белосоломенной болезни пшеницы и ржи (Gibellina cerealis), хотя и хорошо культивируется, даёт спороношение только после четырёх–пяти недель роста. Естественно, что меры по борьбе с патогеном необходимо принимать сразу после его обнаружения, а не через месяц, когда может оказаться, что спасать уже нечего.

Сравнение конидий типовых образцов

Рисунок 3. Сравнение конидий типовых образцов Alternaria longipes (вверху), Alternaria tenuissima (в центре), Alternaria alternata (внизу). Видно, что на основе сравнения только формы конидий этих трёх видов однозначно различить их крайне сложно. При идентификации видов в данном случае специалист использует не только форму конидий, но и другие признаки (например, способ образования конидий, их взаимное расположение и т.п.).

И даже с определением тех фитопатогенных грибов, спороношения которых получить сравнительно просто, могут возникать сложности. К примеру, идентификация многих микромицетов сопряжена с рядом трудностей, таких как сходство морфологических характеристик разных видов и одновременно внутривидовая вариабельность признаков. Несмотря на внешнее сходство, возбудители могут значительно отличаться по патогенности, токсигенности, степени специализации, генетике взаимоотношений с растением-хозяином, вредоносности, чувствительности к фунгицидам и т.д. То есть разные виды обладают совершенно разными экологическими особенностями и хозяйственной значимостью [12]. Хорошим примером здесь является определение различных видов рода Alternaria (рис. 3). Очевидно, что для идентификации до вида нужны достаточно широкие познания в данной области и немалый опыт работы с исследуемым фитопатогеном.

Ещё один способ, пригодный для обнаружения некоторых фитопатогенных грибов, заключается в смыве с субстрата, фильтрации и микроскопическом определении (и даже подсчёте, что даёт количественные данные) их спор. Чаще всего, таким способом оценивается количество грибных спор в зерне или в почве. Несмотря на то, что идентификация до вида на основании одних только спор чаще всего затруднена, этот способ широко применяется, а для анализа получаемых при помощи микроскопа изображений разрабатываются специальные компьютерные программы [14]. Например, таким образом определяют заражённость зерна возбудителем твёрдой головни (Tilletia caries) (рис. 4) [15]. Несмотря на использование компьютерных технологий, этот метод весьма трудоёмок и не подходит для исследования большого количества образцов.

Зерновки, поражённые твёрдой головнёй пшеницы

Рисунок 4. Зерновки, поражённые твёрдой головнёй пшеницы

Молекулярная биология на службе фитопатолога

Во всех описанных случаях на помощь исследователям могут прийти широко развивающиеся в последнее время молекулярные методы анализа. Сейчас в основе большинства из них лежит применение ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay, иммуноферментный анализ) [11], либо ПЦР (полимеразная цепная реакция, polymerase chain reaction) [17].

Иммуноферментный анализ состоит из двух основных этапов: иммунной и ферментативной реакций. Иммунная реакция заключается в специфическом связывании характерного для данного микроорганизма антигена с диагностическим антителом. Ферментативная реакция необходима для обнаружения этого связывания. Как правило, она сопровождается изменением цвета, причём степень этого изменения может быть использована для определения количества присутствующего антигена.

Прибор CSL Pocket Diagnostic

Рисунок 5. Прибор CSL Pocket Diagnostic TM lateral flow immunodiagnostic kit. Растительный экстракт помещается на площадку (a), которая содержит латексные шарики, покрытые специфическими антителами; смесь мигрирует вдоль мембраны (b) к абсорбирующей поверхности (c). При этом имеющиеся в растворе целевые антигены связываются со специфичными антителами на латексных шариках. Мембрана содержит полосу антител, отличающихся необходимой специфичностью (измерительную полосу) (d) и полосу других антител, которые связываются с первыми антителами (контрольную полосу) (e). Латексные шарики, содержащие связанный антиген, задерживаются в тестовой зоне, давая видимую линию, тогда как излишние латексные шарики, которые не содержат антигена, задерживаются в контрольной зоне, показывая, что анализ работает. Наличие двух линий соответствует положительному результату (positive), наличие только одной линии (контрольной) говорит о негативном результате (negative).

Основанные на иммуноферментном анализе методы широко применяются для обнаружения вирусов (в том числе поражающих растения) и значительно реже — для идентификации грибов и бактерий. Основной причиной этого является трудность получения антител с необходимой специфичностью: строение клеточных стенок грибов и бактерий гораздо сложнее, чем вирусного капсида, к тому же может изменяться в ходе их жизненного цикла. В результате получаемые антитела могут оказаться специфичны как сразу к большой группе видов, так и исключительно к отдельным жизненным формам данных микроорганизмов. Тем не менее, основанные на ELISA методы идентификации фитопатогенных грибов всё же разрабатываются: например, существует метод идентификации спор уже упоминавшейся в данной статье твёрдой головни [19].

ПЦР — это ферментативная реакция, в результате которой происходит накопление большого количества копий какого-либо не слишком большого (чаще всего, 200–1500 пар нуклеотидов) фрагмента ДНК. Так как ДНК любого организма содержит как вариабельные (отличающиеся даже у близкородственных организмов), так и консервативные (сходные у эволюционно далёких видов) участки, возможно на основе выбора диагностического участка варьировать специфичность протекающей реакции.

Таким образом, данный метод позволяет обнаруживать последовательности нуклеиновой кислоты, специфичные для конкретного организма или группы сходных организмов и, тем самым, выявлять его (их) присутствие в анализируемой пробе. Методы, основанные на ПЦР, позволяют идентифицировать патогенные виды как в чистой культуре, так и непосредственно в растительном материале, минуя этап изоляции грибов [20]. Как пример, здесь приведены результаты ПЦР, разработанной для идентификации грибов рода Pyrenophora (рис. 6), представители которого являются возбудителями жёлтой пятнистости злаков, в частности — пшеницы (рис. 1).

Идентификация грибов рода Pyrenophora

Рисунок 6. Разделённые при помощи электрофореза продукты ПЦР, разработанной для идентификации грибов рода Pyrenophora. М — маркер, представляющий собой набор фрагментов ДНК известного размера, 1–10 — ДНК, выделенная из различных образцов листьев пшеницы, поражённых листовыми пятнистостями. Здесь продукт реакции (фрагмент ДНК известного размера) должен наблюдаться только в том случае, если в образце присутствует ДНК целевого организма, а именно — гриба рода Pyrenophora. В итоге видно, что растения под номерами 3–6, 8 и 9 больны жёлтой пятнистостью, а остальные — каким-либо другим внешне схожим заболеванием.

Существует достаточно много модификаций метода ПЦР, большинство из которых применяется в изучении возбудителей болезней растений. Например, RAPD и RFLP анализы используются для уточнения родственных связей между различными грибами; ПЦР, специфичная для ДНК представителей отдельных родов или видов — для идентификации фитопатогенов (в том числе — в форматах nested и multiplex); ПЦР с регистрацией в режиме реального времени (real-time PCR) — для определения количества присутствующей целевой ДНК.

Рассмотрим подробнее один из самых перспективных методов на основе ПЦР — ПЦР с регистрацией в режиме реального времени (рис. 7). В отличие от большинства других форматов ПЦР, он позволяет не только констатировать факт присутствия ДНК целевого патогена, но и измерить её количество. В качестве примера здесь приведено определение в двух образцах количества ДНК ещё одного возбудителя листовой пятнистости.

ПЦР с регистрацией в режиме реального времени

Интересно применение данного метода для анализа заражённости зерна твёрдой головнёй (рис. 4): при наличии соответствующих калибровочных графиков возможно получение результатов в виде числа спор, имеющихся в образце [7].

Ложка дёгтя в бочке мёда

Хотя преимущества и перспективы применения молекулярных методов идентификации сложно переоценить, на пути их практического использования имеется целый ряд трудностей. Несмотря на универсальность методов при конечном анализе, для их разработки и проверки требуется достаточно много времени и немалая экспериментальная база. Основной проблемой здесь является отсутствие возможности чисто теоретически оценить специфичность разрабатываемых методов.

Ну и самая большая проблема всех описанных в данной статье методов — это цена, ограничивающая их широкое применение в условиях небогатых российских хозяйств.

Несколько слов о будущем

Несмотря на все имеющиеся проблемы, молекулярные методы анализа интенсивно развиваются (о чём можно судить хотя бы по числу публикаций на соответствующие темы, которое с каждым годом становится всё больше). Старые методы постоянно совершенствуются, в то же время разрабатываются новые (например, метод биочипов [21] и секвенирование следующего поколения [22]), а цена одного анализа становится всё ниже. Поэтому можно надеяться, что не за горами то время, когда все упоминавшиеся в данной статье методики и их более совершенные аналоги действительно найдут широкое применение и облегчат жизнь фитопатологов и агрономов.

Растения-индикаторы – растения,реагирующие на заражение вирусами хорошо заметными специфическими симптомами, то есть способные давать четкую реакцию на определенный вирус, легко отличимую от реакций этого же вида растения на другие вирусы. Растения-индикаторы, специфически реагирующие на инфицирование тем или иным вирусом, используются для идентификации вирусной инфекции. Такой метод диагностики фитопатогенных вирусов носит название метод растений-ндикаторов.

Группы растений-индикаторов

Реакции растений-индикаторов на инфицирование вирусами проявляется в широком спектре симптомов вирусных болезней растений.

По типу реакций растения-индикаторы делят на три группы:

  1. Растения с локальной реакцией на заражение, проявляющееся только на листе, подвергшемся инокулированию инфекционным соком.
  2. Растения с системной реакцией.
  3. Растения со смешанной реакцией на вирус – сначала проявляются симптомы на инокулированном листе, спустя некоторое время инфекция развивается системно и охватывает все растение.

Основные требования к растениям- индикаторам

В качестве индикаторов используются растения, отвечающие следующим требованиям:

  • обладающие высокой восприимчивостью к диагностируемому возбудителю;
  • с наиболее коротким инкубационным периодом исследуемого заболевания;
  • формирующие хорошо заметные специфические симптомы заражения исследуемым видом вируса.

Характер реакции индикатора зависит от вида и штамма возбудителя, а также окружающих условий. Один и тот же индикатор по-разному реагирует на различные виды вирусов. На один местными некрозами, на другой – системным заражением. Повышение температуры (от +30ºCи более) подавляют некротическую реакцию и благоприятствуют развитию системной инфекции. Снижает чувствительность индикаторов прямой солнечный свет. При этом уменьшается количество местных некрозов и маскируются симптомы заражения.

Семейства и виды растений-индикаторов

Для идентификации вируса чаще всего используют растения из следующих семейств:

маревые = лебедовые (Chenopodioídeae);

бобовые = мотыльковые (Fabáceae =Leguminósae = Papilionaceae);

тыквенные = тыквовые (Cucurbitáceae);

злаки = злаковые= мятликовые (Gramíneae = Poáceae);

амарантовые = щири́цевые (Amarantháceae).

В качестве индикаторов могут быть использованы растения восприимчивого и чувствительного сорта исследуемой культуры или его дикие сородичи.

В настоящее время список возможных растений-индикаторов составляет более 600 видов растений относящиеся к 43 семействам и 175 родам. Для примера назовем несколько растений индикаторов, применяющихся для идентификации некоторых вирусов:

  • гофрена головчатая (Gomphrena globosa) и дурман (Datúra stramónium) – растения-индикаторы X-вируса картофеля;
  • табак клейкий (Nicotiana glutinosa), дурман (Datúra stramónium) – растения-индикаторы вируса мозаики табака;
  • марь (Chenopódiumfoetidum), никандра (Nicandra physaloides) – растения-индикаторы вируса оспы сливы.

При использовании растений-индикаторов учитывают, что растение, являющееся индикатором одного вида вируса, так же может поражаться и другими вирусами. Однако его реакция на вирус, индикатором которого оно является будет специфической. Часто для точной идентификации вируса методом растений-индикаторов используют 2–3 вила тест-растений. Бывает, что один и тот же вид растения успешно используется для диагностики нескольких вирусов.

Выращивание растений-индикаторов

Растения-индикаторы выращиваются в теплицах изолировано от других растений. Для них используют стерилизованную, хорошо удобренную почву.

В большинстве случаев высев производят в горшки диаметром 25 см, а затем пикируют по одному в горшки с диаметром 7–8 и 10–12 см. Горшки должны быть продезинфицированы в 5%-ом растворе марганцовокислого калия или в 5–10%-ном растворе тринатрийфомфата в течение двух-трех часов.

Оптимальные условия работы с растениями индикаторами создаются при температуре воздуха +20ºC–+25ºCи освещенности 2–10 тысяч люксов.

(c) Справочник AgroXXI

Читайте также: