Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Вирус курчавости верхушки свеклы
Свекла, зараженная BCTV
Свекла, зараженная BCTV
Классификация вирусов е
(без рейтинга):Вирус
Царство :Моноднавирия
Королевство:Shotokuvirae
Тип:Cressdnaviricota
Учебный класс:Repensiviricetes
Заказ:Геплафувиралес
Семья:Близнецы
Род:Куртовирус
Разновидность:
Вирус курчавости верхушки свеклы
Синонимы [2]
  • Вирус курчавости верхушки свеклы - Иран [1]
  • Вирус курчавости верхушки сахарной свеклы
  • Вирус курчавости листьев сахарной свеклы
  • Вирус сахарной свеклы 1
  • Вирус желтизны томатов
  • Вирус западной желтизны

Вирус курчавости свеклы ( BCTV ) - это патогенный вирус растений семейства Geminiviridae , содержащий одноцепочечную ДНК. [3] Семейство Geminiviridae состоит из девяти родов ( Бекуртовирус , Бегомовирус , Капулавирус , Куртовирус , Эрагровирус , Грабловирус , Мастревирус , Топокувирус , Туркуртовирус ) [4] в зависимости от диапазона их хозяев, структуры вирусного генома и типа вектора насекомых. [5]BCTV - это куртовирус, поражающий сотни растений. Единственный известный переносчик - это цикадка свекла , которая произрастает на западе США. [6]

История [ править ]

Вирус курчавости верхушки свеклы был впервые обнаружен в 1888 году в западных районах США. Вирус не был полностью распознан до 1907 года, когда люди начали понимать, что вирус поражает их посевы, что привело к увеличению потерь урожая . [7] Когда BCTV начала появляться и увеличиваться в размерах в Соединенных Штатах, это затронуло многие штаты (Калифорния, Айдахо, Юта и Вашингтон), расположенные в западной части. По данным Агентства по охране окружающей среды (EPA), многие посевы были уничтожены из-за болезни и привели к значительным экономическим потерям. [3] BCTV, как известно, затронул и другие страны, включая Мексику, Южную Америку и Старый Свет (бассейн Средиземного моря и Ближний Восток). [5]

Структура [ править ]

BCTV содержит однонитевую кольцевую ДНК, заключенную в двойной икосаэдрический капсид . [8] ДНК вируса содержит одночастичный геном, состоящий из трех вирусных смысловых и четырех комплементарных открытых рамок считывания (ORF). Комплементарный 1 ORF (C1) содержит код белка инициатора репликации (Rep), который отвечает за инициирование репликации с клеткой-хозяином . [5] [8] C3 также играет важную роль в процессе репликации. [9] C2 участвует в возникновении заболевания ( патогенность), в то время как C4 играет важную роль в развитии основных симптомов, связанных с вирусом, таких как гиперплазия , скручивание листьев и деформация. [8]

Передача [ править ]

BCTV передается нимфам цикадок свеклы, когда они питаются флоэмой растений, инфицированных вирусом. Несмотря на то, что цикадка инфицирована вирусом, вирус не размножается внутри цикадки и не причиняет им вреда. BCTV не могут быть переданы их потомству. Единственный способ заразить потомство вирусом - это если они будут питаться какими-либо растениями, инфицированными BCTV. Как только цикадки свеклы попадают в организм, он перемещается из их пищеварительного тракта в слюнные железы. Когда инфицированные цикадки мигрируют и питаются здоровыми растениями, они передают вирус, поедая флоэму. Зараженные цикадки свеклы способны поражать различные растения до конца своей жизни. [6]

Хосты [ править ]

Известно, что BCTV поражает более 300 видов растений из 44 различных семейств . [8] Сахарная свекла, как известно, является основным хозяином этого вируса, но она также поражает многие растения, включая бобы , сельдерей , шпинат , дыни, перец , кабачки , огурцы и помидоры . [10] Молодые растения, по-видимому, более восприимчивы к повреждениям и проявляют больше симптомов вируса по сравнению со взрослыми растениями. [7] Было показано, что BCTV имеет тенденцию инфицировать большее количество двудольных хозяев, в то время какОднодольные растения признаны хозяевами этого вируса. [5] [11]

Симптомы [ править ]

Зараженные растения обычно проявляют первые симптомы в течение 5 дней. [12] BCTV вызывает множество симптомов, в том числе: [5] [6] [11] [13]

  • Набухание вен (самый ранний и частый симптом)
  • Скручивание листьев
  • Пожелтение листьев с пурпурными прожилками
  • Некроз и гиперплазия флоэмы
  • Деформация плода
  • Преждевременное созревание плодов
  • Снижение качества и урожайности плодов
  • Задержка роста
  • Гибель молодых саженцев

Окружающая среда [ править ]

Свекловичная цикадка обычно встречается в тропических и субтропических странах с теплым климатом. [8] [11] [14] Было обнаружено, что они проживают в западной части Соединенных Штатов, Мексике, Южной Америке и Старом Свете (бассейн Средиземного моря и Ближний Восток). [5] Зимой в Калифорнии цикадка-свекла мигрировала к предгорьям прибрежного хребта, расположенного на западной стороне Центральной долины, и откладывала яйца в многолетних сорняках и подорожниках облепихи. Когда нимфыЕсли рождаются цикадки свеклы, они будут поедать зараженные сорняки и растения, вызывая у них заражение вирусом. С середины до конца весны взрослые цикадки отправлялись в сельскохозяйственные районы Центральной долины, чтобы заразить другие здоровые растения и сорняки. По мере приближения осени взрослые цикадки возвращаются к предгорьям и начинают процесс снова. [5]

Воздействие на окружающую среду [ править ]

BCTV доставил много проблем фермерам. Когда вирус был впервые обнаружен в 1907 году, калифорнийские фермеры пострадали от пагубного воздействия и сильно потеряли урожай сельскохозяйственных культур. [7] Другие штаты, включая Айдахо, также сильно пострадали от вируса. BCTV почти уничтожил свекольную промышленность Айдахо, пока в 1935 году они не разработали сахарную свеклу, устойчивую к вирусу. [10] С начала 1900-х годов до настоящего времени у фермеров все еще возникают трудности с сдерживанием этого вируса. В 2001 году в Центральной долине, расположенной в Калифорнии, был нанесен огромный ущерб урожаю на сумму до миллионов долларов. В 2002 году производство фасоли, расположенное в Колумбийском бассейне штата Вашингтон, также было поражено вирусом и понесло множество потерь. [5]

Лечение и ведение [ править ]

Поскольку управлять BCTV стало сложнее, было разработано множество методов, помогающих сдерживать этот вирус. Методы включали в себя выращивание культур, устойчивых к вирусу курчавой верхушки, посев в начале или в конце года, использование инсектицидов и борьбу с сорняками.

В 1918 году был основан первый известный проект по выращиванию устойчивой сахарной свеклы. После разработки своей первой сахарной свеклы, устойчивой к вьющимся верхушкам, в 1926 году, исследователи определили, что растения не могут полностью противостоять вирусу и все еще подвержены инфекции. [12]

В связи с увеличением числа вспышек вируса вьющейся вершины в Калифорнии, многие группы присоединились к разработке устойчивых сортов вьющейся вершины . Калифорния успешно вывели устойчивые к вьющейся верхушке сорта, подходящие для условий выращивания в Калифорнии. Вскоре от этого метода отказались в середине 1900-х годов из-за низкой урожайности. Высокоурожайные восприимчивые культуры были быстро адаптированы в некоторых частях Калифорнии, которые не были затронуты BCTV. Растениеводство было успешным в течение нескольких лет, пока вирус не появился снова в 2001 и 2003 годах, что привело к большим убыткам. [12]

Многие штаты, пораженные BCTV, вскоре начали использовать инсектициды, чтобы уменьшить количество вспышек BCTV. В 1943 году Калифорния приняла программу управления BCTV, которая действует до сих пор. Эта программа направлена ​​на использование инсектицидов для уменьшения количества цикадок свеклы путем распыления химикатов в неурожайных районах, где обитают цикадки свеклы. Убийство цикадок свеклы до того, как они заразятся на восприимчивых культурах-хозяевах, приведет к заражению меньшего количества культур. Постепенно использование инсектицидов ставилось под сомнение из-за их воздействия на окружающую среду, нецелевые организмы и исчезающие виды . [7] [12] Поскольку количество цикадок свеклы продолжало расти, EPA приказало использовать клотианидин.чтобы помочь контролировать насекомых в 2006, 2007 и 2008 годах. [3]

В 1949 году в южном Айдахо была разработана еще одна программа фигурного топ-менеджмента. Основное внимание в нем уделялось использованию инсектицидов и определенному времени посадки для борьбы с вирусом. Метод определения сроков посадки был непоследовательным и привел к неудачному лечению вируса. В 1969 году программа была упразднена из-за роста урбанизации и нехватки средств для поддержки программы. [10]

В Аризоне полевые наблюдения показали, что отсрочка посадки до конца октября - ноября может помочь снизить заболеваемость BCTV; однако изменение сроков посадки не всегда может быть успешным, поскольку движения цикадок свеклы непостоянны и непредсказуемы. [10] Многие сорняки также являются хозяевами для цикадок свеклы; следовательно, надлежащая борьба с сорняками может помочь снизить заболеваемость BCTV. [6]

Ссылки [ править ]

  1. ^ ICTV 7-й отчет ван Регенмортель, MHV, Fauquet, CM, Bishop, DHL, Carstens, EB, Estes, MK, Lemon, SM, Maniloff, J., Mayo, MA, McGeoch, DJ, Pringle, CR и Wickner, RB ( 2000). Таксономия вирусов. Седьмой отчет Международного комитета по таксономии вирусов. Academic Press, Сан-Диего. стр.291 https://talk.ictvonline.org/ictv/proposals/ICTV%207th%20Report.pdf
  2. ^ "Куртовирус-бекуртовирус Групповой тест" . Агида . агдиа . Проверено 27 августа 2020 .
  3. ^ a b c Strausbaugh CA, Wintermantel WM, Gillen AM, Eujayl IA (ноябрь 2008 г.). «Опрос кудрявых вершин на западе США» (PDF) . Фитопатология . 98 (11): 1212–7. DOI : 10,1094 / Фито-98-11-1212 . PMID 18943410 .  
  4. ^ «Таксономия вирусов: выпуск 2018b» (HTML) . Международный комитет по таксономии вирусов (ICTV) . Март 2019 . Проверено 17 июля 2019 .
  5. ^ a b c d e f g h Чен, Ли-Фан; Бранниган, Келли; Кларк, Род; Гилбертсон, Роберт Л. (2010). «Характеристика куртовирусов, связанных с заболеванием курчавой верхушки помидоров в Калифорнии, и мониторинг этих вирусов у цикадок свеклы» . Болезнь растений . 94 (1): 99–108. DOI : 10.1094 / ИСПДн-94-1-0099 . ISSN 0191-2917 . PMID 30754401 .  
  6. ^ а б в г "ag.arizona.edu" (PDF) .
  7. ^ a b c d Ван, Хэпин; de A. Gurusinghe, P .; Фальк, Брайс В. (1999). «Системные инсектициды и возраст растений влияют на передачу вируса курчавости верхушки свеклы выбранным растениям-хозяевам» . Болезнь растений . 83 (4): 351–355. DOI : 10,1094 / PDIS.1999.83.4.351 . ISSN 0191-2917 . PMID 30845586 .  
  8. ^ a b c d e Horn, J .; Lauster, S .; Krenz, B .; Kraus, J .; Frischmuth, T .; Джеске, Х. (2011). «Амбивалентные эффекты дефектной ДНК в трансгенных растениях сахарной свеклы, инфицированных вирусом курчавой вершины». Вирусные исследования . 158 (1–2): 169–178. DOI : 10.1016 / j.virusres.2011.03.029 . ISSN 0168-1702 . PMID 21473892 .  
  9. ^ Strausbaugh, Калифорния; Wintermantel, WM; Гиллен, AM; Eujayl, IA (2008). «Опрос Curly Top в западных Соединенных Штатах» . Фитопатология . 98 (11): 1212–1217. DOI : 10,1094 / Фито-98-11-1212 . ISSN 0031-949X . PMID 18943410 .  
  10. ^ a b c d Strausbaugh, Carl A .; Гиллен, Энн М .; Галлиан, Джон Дж .; Кэмп, Стейси; Стендер, младший (2006). «Влияние устойчивости хозяев и обработки семян инсектицидами на курчавую верхушку сахарной свеклы» . Болезнь растений . 90 (12): 1539–1544. DOI : 10,1094 / PD-90-1539 . ISSN 0191-2917 . PMID 30780973 .  
  11. ^ a b c "NMSU: Curly Top Virus" .
  12. ^ a b c d Wintermantel, William M .; Каффка, Стивен Р. (2006). «Характеристики сахарной свеклы с курчавой верхушкой связаны с накоплением вирусов и возрастом на момент заражения» . Болезнь растений . 90 (5): 657–662. DOI : 10,1094 / PD-90-0657 . ISSN 0191-2917 . PMID 30781144 .  
  13. ^ Латам, Джонатан Р .; Сондерс, Кит; Пиннер, Мэрион С .; Стэнли, Джон (1997). "Индукция деления растительных клеток геном C4 вируса курчавости верхушки свеклы" . Заводской журнал . 11 (6): 1273–1283. DOI : 10.1046 / j.1365-313X.1997.11061273.x . ISSN 0960-7412 . 
  14. ^ "Показать DPV и ссылки в кадре" .

Внешние ссылки [ править ]

  • ICTVdB - Универсальная база данных вирусов: вирус курчавости свеклы
  • Семейные группы - метод Балтимора