Вирус карликовой мозаики кукурузы
Обновлено: 24.04.2024
Вирус карликовой мозаики кукурузы (MDMV) - это патогенный вирус растений семейства Potyviridae . В зависимости от стадии роста кукурузы вирус может иметь серьезные последствия для развития кукурузы, что также может привести к экономическим последствиям для производителя урожая. [1]
Содержание
Кукуруза ( Zea mays ) - основная зерновая культура; по производству он занимает третье место после риса и пшеницы. В среднем в 53 странах ежегодно производится 380 миллионов тонн. Кукуруза - это наиболее широко выращиваемая культура, начиная от тропических районов с высотой более 3000 м и заканчивая зонами с умеренным климатом, простирающимися на север до 65-й широты. [2] MDMV - наиболее опасный вирус сладкой кукурузы. [3]
Если растения кукурузы заражены MDMV, образование и развитие початков замедляются, что приводит к потере урожая зерна. [4] Ущерб от MDMV может вызвать остановку образования и развития початков, что в конечном итоге приведет к образованию бесплодных початков и прямой потере урожая. [5] При раннем посеве полевой кукурузы потери могут достигать 42%. [6] При позднем посеве кукурузы MDMV может вызвать 75% или более потерь инбредных и гибридных сортов. [6] [7] Количество колосьев на растение уменьшается из-за заражения MDMV, и свежий вес этих колосьев может быть уменьшен на 30%. [8]
MDMV вызывается различными штаммами. [7] Существует 5 штаммов A, C, D, E и F. Они различаются биологической, серологической и нуклеотидной последовательностями. [9] Переносчиком MDMV является тля.
Существует 15 видов тлей, которые могут непостоянно передавать MDMV. [10] Тля в основном питается семейством Poaceae . [11] MDMV зимует у альтернативных хозяев. Эти растения-хозяева - сорго, кукуруза и трава Джонсона. Симптомы появляются через шесть недель после того, как тля поедает и передает вирус. Тля приобретает вирус в течение нескольких секунд после кормления зараженным растением, будь то кукуруза, трава Джонсона или сорго. [7] Нет скрытого периода для передачи новым растениям-хозяевам. [5] После заражения MDMV тля способна передавать вирус в течение 15–30 минут. [7] Тля не сохраняет MDMV после линьки. [5]
Вирус также может распространяться через семена или механически при трении листьев травы Джонсона и сорго. [4] MDMV в поле обычно не передается семенами или механическим путем, он более распространен в теплицах. [5] В зависимости от гибрида, большинство растений кукурузы демонстрируют более высокий уровень заболеваемости при заражении на более ранней стадии роста. [12] Сам патоген представляет собой изогнутый стержневидный вирус размером 12 x 750 нм. Существуют наборы антисывороток, которые могут подтвердить идентичность вируса. [5]
Есть сопротивление МДМВ. В генетическом составе растений кукурузы может быть до 5 генов устойчивости. Существуют коммерчески доступные гибриды, обеспечивающие хорошую устойчивость. [3] Главный ген устойчивости называется mdm1 и находится на хромосоме 6. [5] Mdm1 был идентифицирован в Pa405, инбредной линии. В этой хромосомной области mdm1 также расположены гены устойчивости к двум другим вирусам phtyviridae. [1] Устойчивость, обеспечиваемая mdm1, может сильно изменяться в зависимости от генетических факторов, факторов окружающей среды и факторов развития. [1]
Селекционные испытания устойчивости к MDMV на станции сельскохозяйственных исследований Вест-Мэдисон Университета Висконсина
В Университете Висконсин-Мэдисон проводятся селекционные испытания, чтобы помочь создать новые сорта, устойчивые к MDMV.
МДМВ предпочитает теплые или средние температуры. Трава Джонсона, зараженная MDMV в окружающей среде, может усилить заболевание кукурузы. [4] MDMV - это культивируемый вирус, который в основном встречается в США и Австралии. [5] MDMV не зимует в Миннесоте и Висконсине, что делает неясным источник инокулята в этих северных штатах. [3] Во время заражения после периодов прохладных ночных температур, около 60 ° F, растения могут проявлять признаки болезни, такие как пятна или красные полосы. [7]
Вирус кукурузной карликовой мозаики распространяется семенами, трением инфицированных листьев о незараженные листья и, возможно, чаще всего через тлю (Lipps & Mills, nd). Эти тли становятся переносчиками после того, как они питаются растениями, такими как трава Джонсона , кукуруза или сорго, или другими видами трав, инфицированными MDMV. Широколиственные растения не заражаются MDMV (Программа CIMMYT Maize). Тля передаёт болезнь, вызванную вирусом кукурузной карликовой мозаики, через пятнадцать-тридцать минут после кормления инфицированными растениями, когда вирус распространяется на восприимчивые растения после того, как они прилетели или были перенесены на близлежащий урожай кукурузы и начали питаться («Вирус карликовой мозаики кукурузы, ”Nd).
С вирусом кукурузной карликовой мозаики можно бороться несколькими способами. Одним из способов является удаление местного населения травы Джонсона, так как она может служить источником болезни. Лучше всего, если все производители (фермеры) в районе будут участвовать в этой практике, иначе болезнь может остаться в спорадических популяциях растений и распространяться способами, описанными выше (Lipps & Mills, nd). Еще один способ избежать MDMV - это выбрать сорта кукурузы, устойчивые к вирусу, и высаживать кукурузу в начале сезона, чтобы помочь рассаде избежать основных популяций тли (Lipps & Mills, nd).
Болезнь сельскохозяйственных культур , статья из раздела:
Мозаика кукурузы , Красная полосатость сорго
Maize Dwarf Mosaic Virus (MDMV)
Вирус карликовой мозаики кукурузы (ВКМК) – это болезнь растения, поражающая кукурузу и сорго, вызываемая вирусом Maize dwarf mosaic potyvirus. Фитопатоген вызывает поражение листьев кукурузы в форме характерного мозаичного рисунка. Инфекция широко распространена по всему миру в южных районах выращивания растений-хозяев [1] .
Нажмите на фотографию для увеличения
Содержание:
Симптомы заболевания
Симптомы поражения растений кукурузы ВКМК проявляются в форме мозаичности на листьях. После заражения на молодых, вновь появляющихся листьях, формируются мелкие хлоротичные точки, постепенно увеличивающиеся в размерах, сливающиеся и превращающиеся в штриховатую мозаику [3] .
В дальнейшем внешние проявления заболевания варьируют от слабой до ярко окрашенной мозаики или хлоротичных полос. Больные растения отстают в росте и развитии, початки на них формируются маленьких размеров, зерна в таких початках недоразвиты и немногочисленны [3] .
Морфология
Возбудитель заболевания – Maize dwarf mosaic potyvirus или вирус карликовой мозаики кукурузы (красной полосатости сорго), относится к потивирусам. Фитопатоген близок к вирусу мозаики сахарного тростника и скорее всего, является его штаммом [1] .
Возбудитель имеет вид нитевидных частиц 670–780 нм. Вирус диагностируют серологическими методами и с применением электронной микроскопии [1] .
Возбудители болезни , вызывающие
Вирус карликовой мозаики кукурузы (ВКМК)
Биология
Вирус зимует в корневищах сорняка гумай (Sorghum halepense Pers) и переносится на здоровые растения механически, путем инокуляции сока. Наиболее восприимчивы молодые растения. Патогенное влияние вируса на растения кукурузы проявляется в большей степени при заражении на ранних стадиях развития, в фазе 3–7 листа. При заражении растений на поздних стадиях развития патогенный эффект проявляется слабо [3] .
Заболевание характеризуется ярко выраженной природной очаговостью. Переносчиком вируса являются тли, в основном Тля зеленая персиковая (Myzodes persicae Sulz). Основной резерват вируса – гумай или Джонсова трава (Sorghum halepense Pers). С данного растения тли переносят инфекцию на кукурузу, сорго и суданскую траву [1] .
На гумае симптомы заболевания аналогичны таким же, как и на кукурузе, но мозаика имеет четкое выражение только на молодых растениях. На взрослых растениях симптоматика может совсем исчезнуть [3] .
Инактивация вируса происходит при температуре +50°С–+55°С, концентрация предельного разведения 1:1000. В соке при комнатной температуре вирионы сохраняют жизнеспособность в течение суток [1] .
При осаждении вируса из сока подкислением до pH 5,0–4,5 потери инфекционности не наблюдается. Инфекционность утрачивается при подкислении сока до pH 4.0. При высоких значениях рН (около 9,0) вирус ВКМК деградирует [3] .
Географическое распространение
Вирус карликовой мозаики кукурузы – болезнь растения, которая распространена практически во всех южных регионах выращивания кукурузы. При этом в США это заболевание называют карликовой мозаикой, а в Европейских странах – просто мозаикой. В России заболевание отмечается в южных районах [1] .
Вредоносность
Вирус карликовой мозаики кукурузы – резко подавляет рост молодых растений и снижает их продуктивность. Зараженные растения выглядят карликовыми, урожай зерна и зеленой массы снижается соответственно на 17,7–68,2% и 4–56 % по сравнению со здоровыми растениями. Всхожесть семян, собранных с зараженных растений снижается на 19,9–36,5% по сравнению со здоровыми [3] .
Пестициды
Химические пестициды:
Опрыскивание вегетирующих сорняков с осени:
Опрыскивание в фазе 3-6 листьев кукурузы:
Опрыскивание инсектицидом в период вегетации: [2]
Меры борьбы
Агротехнические
Химические
- обработка посевов фосфорорганическими инсектицидами;
- обработка полей гербицидами сплошного действия, сульфонилмочевинами, прочими веществами[2] .
Оставьте свой отзыв:
Отзывы:
Составители: Григоровская П.И., Зайцева Т.В.
Последнее обновление: 11.05.21 15:51
Статья составлена с использованием следующих материалов:
Власов Ю. И., Ларина Э. И. Сельскохозяйственная вирусология.— М.: Колос, 1982.— 239 с., ил.
Давранов К.С. Характеристика вируса карликовой мозайки кукурузы, выделенного в Узбекистане, Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук, Кафедра вирусологии биологического факультета МГУ и Институт микробиологии АН УзССР, Киев - 1984
Maize dwarf mosaic potyvirus (вирус карликовой мозаики кукурузы) – фитовирус, относится к группе потивирусов. Всего установлено 130 видов растений из 58 родов, восприимчивых к данному фитопатогену. Из числа культурных поражаются: кукуруза, сорго, суданская трава, сахарный тростник, рис, просо, пшеница. Из дикорастущих: мышей сизый, мышей зеленый, гумай, костер полевой. Вызываемые заболевания: карликовая мозаика кукурузы, красная полосатость сорго [3] [2] [1] .
Одновременно есть мнение, что красная полосатость сорго (= мозаика кукурузы) вызывается другим видом вируса [3] .
Болезни сх. культур , вызванные
Maize dwarf mosaic potyvirus
Морфология
Тип нуклеиновой кислоты – неустановленно. Число цепей в молекуле – неустановленно. Молекулярная масса нуклеиновой кислоты (млн. углеродных единиц) – неустановленно. Процентное содержание нуклеиновой кислоты в инфекционных частицах – неустановленно. Форма вириона – удлиненная структура с параллельными сторонами и незакругленными концами, форма нуклеокапсида (нуклеиновой кислоты и связанного с ней белка) – удлиненная структура с параллельными сторонами и незакругленными концами. Тип заражаемого хозяина – семенные растения. Тип переносчика (вектора) – тли [1] .
Вирионы – нитевидные, длиной 670 – 780 нм [2] .
Резерватор – гумай (=Джонсонова трава) [2] .
Характерные симптомы поражения
Кукуруза – растения отстают в росте, на листьях присутствует мозаичность, развитая в разной степени, наблюдается недоразвитие початков и деформация метелок [2] .
Сорго – на надземных органах формируется хлоротическая пятнистость и штриховатость, позднее пятна становятся желтыми с красным окаймлением [2] .
Распространение
Maize dwarf mosaic potyvirus – распространен по всему миру, на территории России обнаружен в южных районах [2] .
Методы выявления
Основные методы диагностики: серологические методы, электронная микроскопия, метод растений-индикаторов. Maize dwarf mosaic potyvirus легко передается механической инокуляцией сока [1] .
Вирус обнаруживают в листьях, стеблях, метелках, обвертках початков. В корнях, семенах и пыльце фитопатоген не выявлен [3] .
Температура инактивации (ТТИ) +50°C–+55°C. Предельное разведение 1:1000. Длительность хранения в соке при комнатной температуре – не более суток [2] .
Вредоносность
Maize dwarf mosaic potyvirus – вирус карликовой мозаики кукурузы. Пораженные растения отстают в росте и развитии. Снижаются количественные и качественные показатели урожайности. Кроме того, зараженные растения кукурузы более восприимчивы к гельминтоспориозам (гельминтоспориозная пятнистость листьев кукурузы, гельминтоспориоз стеблей, початков и листьев кукурузы, гниль корневая гельминтоспориозная злаковых культур) [2] .
Вирус карликовой мозаики (ВКМК) поражает кукурузу на ранних стадиях развития. Возбудитель заболевания – вирус Maize dwarf mosaic potyvirus, вызывает характерное мозаичное поражение листовых пластинок. Инфекция распространена повсеместно в южных регионах выращивания кукурузы. (Власов Ю. И., 1982)
Морфология
Инфекция вызывает мозаичность листовых пластинок. На молодых, появляющихся после заражения листьях, формируются мелкие хлоротичные пятнышки, которые со временем увеличиваются в размерах, сливаются и формируют штриховатую мозаику. Проявление заболевания варьирует от незначительной или неярко окрашенной мозаики до яркоокрашенных хлоротичных полосок. Пораженные вирусом растения отстают в развитии. На них формируются маленькие початки с малочисленными недоразвитыми зернами. (Давранов К.С., 1984)
Причина возникновения заболевания – Maize dwarf mosaic potyvirus - потивирус. Патоген вероятнее всего является штаммом Вируса мозаики сахарного тростника. Диагностирование инфекции возможно серологическим и электронно–микроскопическим методами. Нитевидные частицы вируса имеют длину 670 – 780 нм. (Власов Ю. И., 1982)
Биология
Межсезонье вирус переживает в корневищах гумай (Sorghum halepense Pers). На здоровые растения он переносится только механическим путем инокуляции сока. Более восприимчивы к воздействию патогена молодые растения в фазе 3 – 7 листьев. На более поздних стадиях развития растения воздействие патогена проявляется слабо. (Давранов К.С., 1984) Для заболевания характерна ярко выраженная природная очаговость. Переносят вирионы различные виды тлей, более всего Myzodes persicae Sulz. В основном резерватом патогена является гумай – Джонсова трава. Именно с этого растения тли переносят инфекцию на здоровые растения кукурузы, сорго и суданской травы. (Власов Ю. И., 1982) На гумай мозаика проявляется только на листьях молодых растений, на взрослых часто исчезает совсем. (Давранов К.С., 1984)
Инактивация патогена наблюдается при +50 - +55 °С. Предельное разведение допустимо в концентрации 1: 1000. Вирионы сохраняются в соке при комнатной температуре в течение 24 часов. (Власов Ю. И., 1982) ВКМК деградирует при значениях рН близких к 9,0. При подкислении сока до pH 5,0 – 4,5 потери инфекционности не наблюдается, но при pH 4,0 инфекционность утрачивалась. (Давранов К.С., 1984)
Географическое распространение
Вирус карликовой мозаики кукурузы отмечается во многих южных регионах выращивания кукурузы. В Соединенных Штатах Америки это заболевание называется карликовой мозаикой, а в Европе – мозаикой. (Власов Ю. И., 1982)
Вредоносность
Вирус карликовой мозаики кукурузы приводит к подавлению роста молодых растений и снижению их продуктивности. Урожай зерна уменьшается на 17 – 68%, а зеленой массы на 4 – 56%. Всхожесть семян понижается на 20 – 37%. (Давранов К.С., 1984)
Maize dwarf mosaic potyvirus - Вирус карликовой мозаики кукурузы (ВКМК)
Карта объекта
Систематическое положение.
Биологическая группа.
Морфология и биология.
Вирус карликовой мозаики кукурузы (ВКМК) . нитевидные частицы длиной 220 нм; температура его инактивации (ТИ) составляет 56.C, предельное разведение (ПР) . 1:1000, предельная инактивация (ПИ) - 1-2 суток. На территории б. СССР заболевание карликовой мозаикой кукурузы отмечено в Грузии, на Украине, в Молдове. Одними из первых его изучили Т.С. Дубоносов с соавторами (1975). На растениях кукурузы признаки заболевания в виде мозаичности могут проявляться в слабой или сильной степени. Больные растения отстают в росте, происходит деформация метелок и недоразвитие початков. ВКМК передается различными видами тлей сем. Aphididae неперсистентным способом. Вирус передается через сок, но не передается контактно от растения к растению; передается семенами, но не пыльцой. Одним из главных природных резерваторов ВКМК служит гумай Sorghum galepense, откуда с переносчиками.тлями он попадает на кукурузу.
Распространение.
ВКМК распространен в южной зоне б. СССР. В настоящее время вредоносность вируса отмечают в Грузии, Молдове, на Украине и в Казахстане.
Экология.
Экологические факторы значительно влияют на степень проявления симптомов заболевания, а также на численность тлей-переносчиков вируса.
Хозяйственное значение.
Сравнительно узкая специализация вируса позволяет значительно снизить вредоносность за счет использования устойчивых сортов кукурузы.
Основная литература:
Артемьева Н.Н. Вирусные заболевания кукурузы, сорго и гумая. / Бюлл. ВИЗР. 1970. Вып. 2(14). С. 49-53.
Артемьева Н.Н., Махмудов А.Х. К идентификации мозаичного заболевания кукурузы в Казахстане. / Вестник с.-х. науки Казахстана. 1976. № 6. С. 51-54.
Горбунова Н.И., Давыдкина Л.Н., Францкевич И.А., Шевцова Л.В. Изучение возбудителя мозаики кукурузы в условиях Узбекистана. / С.-х. биология. 1980. Т.15. № 3. С. 467-469.
Дубоносов Т.С., Панарин И.В., Каневчева И.С. Вирусные болезни злаков. М.: Колос, 1975. 118 с.
Землина А.Г. Переносчики вируса мозаики кукурузы. / Тез. шестого Всесоюзного совещания по вирусным болезням растений. Ч. 1. М., 1971. С. 94.
Землина А.Г. Тли - переносчики вируса мозаики кукурузы. / Вирусы и вирусные болезни растений. Ред. Бобырь А.Д. Киев: Наукова Думка, 1974. С. 201-203.
Менабде Д.А. Вирусная болезнь кукурузы - мозаика в Грузии. / Тез. второй Всесоюзной научно-технической конф. молодых ученых по проблемам кукурузы (21-23 ноября 1978). Днепропетровск, 1978. С. 147-148.
Митрофанова И.И., Землина А.Г., Меньшикова Н.В. Резерватор мозаики кукурузы. / Защита растений. 1970. № 5. С. 57.
Митрофанова И.И., Землина А.Г., Меньшикова Н.В. Мозаика - вирусное заболевание кукурузы. М.: Колос, 1971. 2 с.
Назаров И.Х., Каримова Д., Вахабов А.Х. Влияние ВКМ на различные сорта кукурузы при искусственном заражении. / Узбекский биол. журнал. 1991. № 5. С. 14-17.
Науменко Л.А. Мозаика кукурузы на Украине. / Вирусы и вирусные болезни растений. Ред. Бобырь А.Д. Киев: Наукова Думка, 1974. С. 203-206.
Павленко Л.А. Вирусная мозаика кукурузы и меры по ее предупреждению (автореферат канд. дисс.). Киев: Укр. НИИ защиты растений, 1983. 22 с.
Рыжков В.Л., Проценко А.Е. Атлас вирусных болезней растений. М.: Наука. 1968. 136 с.
© Цыпленков А.Е.
Изображение взято из книги Рыжкова В.Л. и Проценко А.Е. "Атлас вирусных болезней растений" (М.: Наука, 1968. 136 с.).
Читайте также: