Вирус желтой мозаики ячменя является патогенным вирусом растений, вызывающим болезнь желтой мозаики ячменя. Его форма относится к категории гибких нитевидных волокон с длиной 275 и 550 нанометров. У вируса ограниченный круг хозяев, и ячмень , по-видимому, является единственным известным восприимчивым хозяином. [1] Вирус передается через Polymyxa graminis , который является протистом плазмодиофоридов, через покоящиеся споры, которые выживают в почве, и, в конечном итоге, через зооспоры . [2] Восточная Азияявляется наиболее пострадавшим регионом, но вирус можно найти по всему миру. Существующие методы ведения сельского хозяйства оказались неэффективными для уничтожения вируса, но селекционная устойчивость, по-видимому, является единственным способом помочь уменьшить болезнь. [3]
Вирус мозаики ячменя | |
---|---|
Классификация вирусов | |
(без рейтинга): | Вирус |
Царство : | Рибовирия |
Королевство: | Орторнавиры |
Тип: | Писувирикота |
Класс: | Stelpaviricetes |
Заказ: | Пататавиралес |
Семья: | Potyviridae |
Род: | Бимовирус |
Разновидность: | Вирус мозаики ячменя |
Хозяева и симптомы
Ячмень ( Hordeum vulgare ) - единственный известный в настоящее время хозяин вируса. Другие виды Hordeum были экспериментально инокулированы и продемонстрировали аналогичные симптомы, но с тех пор он был классифицирован как другой штамм болезни, называемый вирусом легкой мозаики ячменя. [1] При работе с вирусами важно понимать, что симптомы не являются надежными при диагностике конкретного вируса. При этом характерным признаком вируса ячменя является пожелтение и мозаичность самых молодых листьев, которые часто появляются зимой или ранней весной. [4] Вначале листья растений начинают приобретать бледно-зеленый цвет, а со временем изменения становятся более резкими с сильным пожелтением и мозаичными узорами. Кроме того, могут наблюдаться скручивание листьев , задержка роста и некроз . [5]
Симптомы классифицируются как системные из-за распространения болезни по всему растению. [5] Как только вирус попадает в растение через корневые клетки через Polymyxa graminis, он может размножаться и распространяться по растению. [3] Симптомы возникают из-за способности вируса проникать в механизмы растительных клеток, что нарушает нормальный цикл растения.
Цикл болезни
Вирус желтой мозаики ячменя (BaYMV) - это вирус, поэтому он не делится, не производит энергию и не имеет репродуктивных структур. Единственный способ размножения BaYMV - это «захват» клеток-хозяев и производство большего количества вирусов. Он распространяется через протиста Polymyxa graminis , поэтому цикл его заболевания во многом зависит от цикла заболевания P. graminis . [5] P. graminis - это почвенный патоген, поэтому он распространяется через инструменты, воду, животных и другие средства передвижения почвы. BaYMV зимует в покоящихся спорах P. graminis и может выживать десятилетиями в этом состоянии. [6] Когда P. graminis проникает в корни растения и начинает расти в корневых клетках, BaYMV передается от простейших к ячменю через зооспоры. [6] Затем он может проникать в клетки растений ячменя и использовать клеточные механизмы для производства большего количества вируса, таким образом заражая растение. Вирус делает это, используя свой белок оболочки, чтобы проникнуть в клетки растений, а затем захватывает клеточные механизмы в ядре. Он использует клеточные механизмы для производства большего количества вируса и может таким образом быстро воспроизводиться. Когда растение заражено, нет известного способа «вылечить» растение, поэтому оно остается инфицированным на неопределенный срок. Вирус остается в покоящихся спорах в почве, и таким образом он может заразить другие растения, перезимовать или распространиться через культивирование или сбор урожая (распространение почвы). [6]
BaYMV известен как системный патогенный вирус растений, что означает, что он передается по всему растению естественными путями. Как только вирус захватил механизмы клетки и начинает копировать вирус, он может перемещаться от клетки к клетке с помощью белков движения , которые производятся вирусом. [7] Вирус продолжает перемещаться, пока в конечном итоге не попадет в сосудистую систему, откуда он может перемещаться по растению и продолжать инфицировать новые растительные клетки. [7]
Среда
BaYMV встречается в основном в Восточной Азии и Западной Европе. [4] Обычно вирус обнаруживают в Японии, Китае, Украине, Греции, Германии, Англии, Бельгии и Франции. [1] Это также недавно было обнаружено в Польше. [8] Условия, благоприятствующие вирусу, - это холодная зима и мягкая влажная осень. [8] Это связано с тем, что факторы, способствующие заражению вирусом, являются условиями, благоприятствующими Polymyxa graminis , организму, передающему вирус. Polymyxa graminis является протистом и поэтому хорошо себя чувствует во влажных условиях, поэтому это будет способствовать активности BaYMV. [9] Если условия засушливые, заражение может произойти в нижних и более влажных областях поля, поскольку влажные условия позволяют зооспорам P. graminis легко плавать. [10]
Управление
Если растение заражено BaYMV, оно заражается на всю жизнь. Когда вирус находится в почве, он годами остается в спорах. Он также может заражать корни ячменя осенью, оставаться там на зиму, а затем заражать верхнюю часть растения весной через флоэму. В настоящее время мы не знаем, как вылечить растение с этим заболеванием. [3] По этой причине профилактика является ключевым моментом в борьбе с этим заболеванием. Химический контроль, севооборот и санитария почвы оказались довольно неэффективными в борьбе с вирусом. [1] Сопротивление - основной способ контролировать BaYMV в настоящее время. [3] Исследователи обнаружили 15 рецессивных и 3 доминантных гена, устойчивых к вирусу, но ни один из них не является полностью устойчивым. [2] Кроме того, постоянно появляются новые вирулентные штаммы вируса. Даже когда определенный ген обеспечивает устойчивость к одному штамму, часто есть другие штаммы, к которым он чувствителен. Что еще больше усложняет ситуацию, механизм сопротивления до сих пор неизвестен. [2] Однако, поскольку сопротивление дает наилучшие результаты на данном этапе, это основная мера контроля.
Устойчивые сорта продаются по всей Европе и используются с умеренным успехом. Исследование, проведенное в Японии, дало положительные результаты на устойчивость к BaYMV при использовании Кашимамуги, Харуна Нидзё и Хаганемуги, которые являются сортами ячменя. Эти сорта не показали никаких симптомов после инокуляции, и, похоже, специфические гены ответственны за устойчивость.
Важность
Основная проблема с BaYMV или любым зерновым вирусом в этом отношении заключается в том, что это важная товарная культура для различных целей. Некоторые примеры включают корм для животных, производство пива и алкоголя, а также ряд других предметов первой необходимости. Этот ценный ресурс понес огромные потери из-за вируса желтой мозаики ячменя. В некоторых случаях потери доходности доходили до 50% в Соединенном Королевстве и до 80% в Японии. [1] Это будет равносильно потере 255 миллионов долларов в год в Великобритании и даже больше в Японии, если урожайность ячменя останется стабильной. [11] Наиболее серьезные проблемы можно найти в Восточной Азии и Великобритании. [12]
Рекомендации
- ^ а б в г д Эд. MJ Adams. (1975). Вирус желтой мозаики ячменя. Описание растительных вирусов. Интернет. http://www.dpvweb.net/dpv/showdpv.php?dpvno=143
- ^ a b c Ю, Ю. и Ширако, Ю. (2013), Оценка устойчивости хозяина к инфекции вируса желтой мозаики ячменя на клеточном уровне и уровне всего растения. Патология растений, 62: 226–232.
- ^ a b c d Иида, Ю., Бан, Т., и Кониши, Т. (ДАТА). Анализ сцепления гена устойчивости rym6 с японским штаммом II вируса желтой мозаики ячменя (BaYMV-II) ячменя. Бюллетень генетики ячменя, 29: 31–33.
- ^ a b Брант, А.А., Крэбтри, К., Даллвиц, MJ, Гиббс, AJ, Уотсон, Л. и Цурчер, EJ (ред.) (1996). Вирусы растений в Интернете: описания и списки из базы данных VIDE. Версия: 20 августа 1996 г. ' URL «Архивная копия» . Архивировано из оригинального 17 октября 2001 года . Проверено 14 ноября 2013 года .CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )
- ^ a b c Ю, Ю., и Ширако, Ю. (2012). Влияние положения 132 аминокислоты в VPg на репликацию и системную инфекцию вируса желтой мозаики ячменя. Исследование вирусов, 166: 121–124
- ^ a b c Мозаика. Энциклопедия болезней злаков HGCA. Интернет. http://www.hgca.com/minisite_manager.output/3673/3673/Cereal%20Disease%20Encyclopedia/Diseases/Mosaics.mspx?minisiteId=26 Архивировано 29 октября 2013 г. в Wayback Machine
- ^ a b Кэррингтон, Дж., Касшау, К., Махаджан, С., и Шаад, М. (1996). От клетки к клетке и перенос вирусов на большие расстояния в растениях. Американское общество физиологов растений, 8: 1669–1681.
- ^ a b M. Jeżewska * и K. Trzmiel (2009). Первое сообщение о вирусе желтой мозаики ячменя, поражающем ячмень в Польше. Новые отчеты о заболеваниях. Интернет. http://www.ndrs.org.uk/article.php?id=019032
- ^ Polymyxa Graminis. Банк знаний растений. Интернет. http://www.plantwise.org/KnowledgeBank/Datasheet.aspx?dsid=42776
- ^ Кэдл-Дэвидсон, Л. и С. М. Грей. 2006. Вирус мозаики пшеницы, передаваемый через почву. Инструктор по охране здоровья растений . DOI: 10.1094 / PHI-I-2006-0424-01
- ^ «Выращивание ячменя в Великобритании». Сельское хозяйство Великобритании. Np, nd Web. 3 декабря 2013 г.
- Перейти ↑ Lee, K., Choi, M., Lee, W., and Rajkumar, M. (2006). Молекулярный анализ корейского изолята вируса желтой мозаики ячменя. Гены вирусов.
Внешние ссылки
- ICTVdB - Универсальная база данных вирусов: вирус мозаики ячменя
- Семейные группы - метод Балтимора