Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено с Alfamovirus )
Перейти к навигации Перейти к поиску
Вирус мозаики люцерны
Альфамовирус .-. Lindsey.jpg
Альфамовирус на клевере
Классификация вирусов е
(без рейтинга):Вирус
Царство :Рибовирия
Королевство:Орторнавиры
Тип:Kitrinoviricota
Класс:Alsuviricetes
Заказ:Мартелливиралес
Семья:Bromoviridae
Род:Альфамовирус
Разновидность:
Вирус мозаики люцерны

Вирус мозаики люцерны (AMV), также известный как вирус мозаики люцерны или вирус картофельного ситца , представляет собой распространенный во всем мире фитопатоген, который может вызывать некроз и желтую мозаику на большом количестве видов растений, включая коммерчески важные сельскохозяйственные культуры. Это единственный альфамовирус семейства Bromoviridae . В 1931 году Weimer JL первым сообщил о AMV у люцерны ( Medicago sativa ). Передача вируса происходит главным образом через некоторые виды тлей ( тли ), через семена или пыльцу на семена. [1] [2]

Структура и геном [ править ]

У вириона есть капсид (белок оболочки), но нет оболочки. Икосаэдрическая симметрия капсида округляет до удлиненной. Диапазон длины частицы вириона составляет около 30–57 нм. AMV - это многочастичный вирус, состоящий из 4 частиц (3 бацилловидных и 1 сфероидальных) диаметром 18 нм. [3] [4] Генетический материал AMV состоит из 3 линейных однонитевых РНК (РНК 1, РНК 2 и РНК 3) и субгеномной РНК (РНК 4), которая получается путем транскрипции отрицательно-смысловой цепи РНК 3. • РНК 1 и 2 кодируют белки, необходимые для репликации. РНК 3 необходима для синтеза белка, ответственного за движение от клетки к клетке. РНК 4 кодирует капсид. Рядоминкапсидация и ее роль в перемещении белка оболочки вируса также играет роль в инициации репликации РНК. Это свойство называется активацией генома и означает, что геномная нуклеиновая кислота без капсида не заразна. Для инфекции требуется специфическая ассоциация белка оболочки с 3'-концевыми последовательностями РНК или с субгеномной мРНК. Бацилловидные частицы содержат отдельно инкапсидированные РНК 1, 2 и 3. Сфероидальные частицы имеют по две копии РНК 4. Нуклеотидная последовательность полного генома была определена, и длина генома составляет 8274 нуклеотида (или 9155, включая субгеномную РНК). РНК 1, 2, 3 и 4 имеют длину 3644 (3,65 килобайт), 2593 (2,6 килобайт), 2037 (2,2 килобайт) и 881 (0,88 килобайт) нуклеотидов соответственно. [5] [6][7]

Цикл репликации [ править ]

Цикл AMV можно разделить на 5 этапов:

  • 1-й шаг: AMV попадает в ячейку, и частицы разбираются. Капсидный белок остается прикрепленным к сайту связывания белка оболочки (CPB) на 3'-конце РНК. В факторах инициации elF4A, elF4E и elF4G принимающих связываются с крышкой (5'-конца).
  • 2-й этап: белок оболочки взаимодействует с фактором инициации. Это запускает трансляцию РНК1 и 2 в белки репликазы P1 и P2. Комплекс P1 / P2 связывается с РНК.
  • 3-й шаг: нацеливание РНК на тонопласт с помощью P1 / P2. Капсид отделяется от CPB. CPB претерпевает конформационные изменения в TLS (тРНК-подобная структура). P1 / P2 связываются с промотором минус-цепи, который состоит из TLS и шпильки E (управляет инициацией некоторых транскрипций).
  • 4-й шаг: синтезируются минусцепочечные РНК.
  • 5-й этап: синтезируются РНК с плюсовой цепью и вирусные белки. Собираются вирионы.

(Большинство деталей цикла репликации пока неизвестны). [8]

Патология [ править ]

AMV поражает более 600 видов растений из 70 семейств (экспериментальных и естественных хозяев). Некоторые хозяева: картофель ( Solanum tuberosum ), горох ( Pisum sativum ), табак ( Nicotiana tabacum ), томат ( Lycopersicon esculentum ), синяя борода ( Caryopteris incana ), ...

Симптомы варьируются от увядания, белых пятен, пороков развития, таких как карликовость, кольцевые пятна, пятна, мозаика, до некроза, в зависимости от штамма вируса, разновидности хозяина, стадии роста при инфекции и условий окружающей среды. Признаки инфекции могут сохраняться или быстро исчезать. Вирус можно обнаружить в каждой части растения-хозяина. Вирионы в основном находятся в цитоплазме инфицированного растения (в виде телец включения ).

Включения вируса мозаики люцерны

В пробиркеAMV имеет продолжительность 1–4 дня (иногда намного дольше). Температура и свет являются факторами окружающей среды, которые оказывают наибольшее влияние на размножение и движение AMV в растении и, следовательно, косвенно на симптомы. Например, при низкой температуре появление некроза меньше, чем при высокой температуре. Вирус обычно достигает своей температуры инактивации 60–65 ° C. Темные условия замедляют размножение вируса, а свет ускоряет его. Гипотеза этого явления состоит в том, что затенение вызывает снижение производства АТФ при фотосинтезе. Оптимальным значением pH для AMV в соке было около 7–7,5 (в зависимости от вида хозяина). Доказано, что в люцерне важной кормовой травы заражение AMV приводит к снижению количества Cu, Fe, Mn, P и Zn. С другой стороны,наблюдалось увеличение N (вирусного белка). Зараженная люцерна также не считалась вредной для домашних животных.[9] [10] [11] [12]

AMV - это очень изменчивый растительный вирус, и существует несколько штаммов с небольшими различиями (штамм Q, штамм S, штамм 425, штамм AlMV-B, штамм AlMV-S, ...). Различие основано на различных симптомах у одного или двух выбранных хозяев, а также, например, на различных физико-химических свойствах. [13]

Передача [ править ]

Переносчиками являются насекомые отряда Hemiptera , семейства Aphididae ; зеленая персиковая тля ( Myzus persicae ) и по крайней мере 14 других видов, как известно, играют эту роль. AMV также может передаваться семенами, пыльцой, механической инокуляцией сока растений и повиликой-паразитом ( Cuscuta ). Сочетание зараженных семенами растений и распространения тлей в основном приводит к высокому уровню заражения.

Экономическое значение [ править ]

Диапазон хозяев вируса широк и включает пищевые и пастбищные культуры (горох, чечевицу, картофель, клевер и т. Д.). Заражение AMV вызывает значительные потери урожая, снижает зимнюю выживаемость и способствует заражению пораженного растения другими патогенами. [14]

Управление [ править ]

Инсектициды против тли неэффективны для борьбы с AMV. Рекомендации включают посев здоровых семян (некоторые семенные компании продают семена, проверенные на AMV), борьбу с сорняками, отказ от выращивания сельскохозяйственных культур рядом с зараженными пастбищами и другие методы культивирования для минимизации AMV. [15] Были проведены работы по созданию трансгенных растений, устойчивых к AMV. Например, ДНК, полученная из AMV, кодирующая ген капсида, была вставлена ​​в растения люцерны. Это снизило восприимчивость растений к заражению AMV, и растения стали бы меньшим резервуаром вируса для распространения на другие растения. [16]

См. Также [ править ]

  • РНК, связывающая белок оболочки вируса мозаики люцерны (CPB)
  • РНК вируса мозаики люцерны 1 5 'UTR стебель-петля

Ссылки [ править ]

  1. ^ Управление ICTVdB (2006). «Вирус мозаики люцерны» . В: ICTVdB - Универсальная база данных вирусов, версия 4. Бюхен-Осмонд, К. (Эд), Колумбийский университет, Нью-Йорк, США.
  2. ^ Бисби Ф.А., Росков Ю.Р., Оррелл Т.М., Николсон Д., Паглинаван Л.Э., Байи Н., Кирк П.М., Бургуан Т., ван Хертум Дж., Ред. (2008). "Каталог видов 2000 и жизни ITIS: Ежегодный контрольный список на 2008 год" . Ридинг, Великобритания
  3. ^ Agrios GN (1997). Патология растений . Сан-Диего, Academic Press, 635 стр.
  4. ^ Кумар А .; Редди VS; Юсибов В .; Чипман PR; Hata Y .; Fita I .; Фукуяма К .; Россманн MG; Loesch-Fries LS; Бейкер Т.С.; Джонсон Дж. Э. (1997). «Структура капсидного белка вируса мозаики люцерны, собранная в виде икосаэдрической частицы с T = 1 при разрешении 4,0 Å» . Журнал вирусологии . 71 (10): 7911–7916. DOI : 10,1128 / JVI.71.10.7911-7916.1997 . PMC 192148 . PMID 9311881 .  
  5. ^ Laforest SM; Герке Л. (2004). «Пространственные детерминанты сайта связывания белка оболочки вируса мозаики люцерны» . РНК . 10 (1): 48–58. DOI : 10,1261 / rna.5154104 . PMC 1370517 . PMID 14681584 .  
  6. ^ Tenllado F .; Бол Дж. (2000). «Генетическое вскрытие множественных функций белка оболочки вируса мозаики люцерны в репликации, инкапсидации и перемещении вирусной РНК». Вирусология . 268 (1): 29–40. DOI : 10.1006 / viro.1999.0170 . PMID 10683324 . 
  7. ^ Юсибов В .; Кумар А .; North A .; Джонсон Дж. Э .; Loesch-Fries LS (1996). «Очистка, характеристика, сборка и кристаллизация собранного белка оболочки вируса мозаики люцерны, экспрессированного в Escherichia coli » (PDF) . Журнал общей вирусологии . 77 (4): 567–573. DOI : 10.1099 / 0022-1317-77-4-567 . PMID 8627243 .  
  8. ^ Бол JF (2003). «Вирус мозаики люцерны: начало инфекции, зависящее от белка оболочки» . Молекулярная патология растений . 4 (1): 1–8. DOI : 10,1046 / j.1364-3703.2003.00146.x . PMID 20569357 . 
  9. ^ Кудо А .; Мисава Т. (1971). «Некоторые явления, наблюдаемые при системном инфицировании вирусом мозаики люцерны: влияние температуры воздуха и затенения на появление симптомов». Журнал сельскохозяйственных исследований Тохоку . 22 : 199–206.
  10. ^ Alblas F .; Бол Дж. Ф. (1977). «Факторы, влияющие на инфицирование протопластов мезофилла вигнового гороха вирусом мозаики люцерны» (PDF) . J. Gen. Virol . 36 : 175–185. DOI : 10.1099 / 0022-1317-36-1-175 .
  11. ^ Yardımcı N; Eryiğit H; Эрдал I (2006–2007). «Влияние вируса мозаики люцерны (AMV) на содержание некоторых макро- и микроэлементов в люцерне» (PDF) . Журнал культурных собраний . 5 : 90–93.
  12. ^ Jaspars EMJ; Бос Л. (1980). «Вирус мозаики люцерны» . AAB-описания растительных вирусов.
  13. ^ Хё Вон Юнг; Хе Джин Чжон; Ван Су Юн; Хе Джа Ким; Янг Ил Хам; Кук-Хён Ким; Чан Гён Чой (2000). «Характеристика и частичный анализ нуклеотидной последовательности мозаичных альфамовирусов люцерны, выделенных из картофеля и бобов адзуки в Корее» (PDF) . Журнал патологии растений . 16 (5): 269–279.
  14. ^ Макдональд JG; Судзуки М. (1983). «Распространение вируса мозаики люцерны на острове Принца Эдуарда» (PDF) . Канадское исследование болезней растений . 63 : 47–50. S2CID 89537389 . Архивировано из оригинального (PDF) 12 февраля 2020 года.  
  15. ^ Freeman A .; Афтаб М. (2006). «Вирусы температурного пульса: вирус мозаики люцерны (AMV)». Примечания по сельскому хозяйству : 1–3.
  16. ^ Спангенберг Г. (2001). Молекулярная селекция кормовых культур . Виктория, Спрингер, 356 стр.

Внешние ссылки [ править ]

  • СМИ, связанные с вирусом мозаики люцерны, на Викискладе?
  • Данные, относящиеся к вирусу мозаики люцерны в Wikispecies