Вироид веретеновидности клубней картофеля : Диагностика, сохранение инфекционности и особенности передачи патогена

• Автор: Гирсова, Наталья Викторовна
• Шифр специальности: 06.01.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Большие Вяземы
• Количество страниц: 118 с. : ил.

Оглавление
Введение

Глава 1. Обзор литературы

1.1. История открытия возбудителя, вызывающего веретеновидность

клубней картофеля. Географическое распространение ВВКК

1.2. Основные свойства ВВКК

1.3. Симптомы поражения и влияние вироидов на растения,

штаммы ВВКК, круг растений-хозяев

1.4. Методы диагностики ВВКК

1.5. Способы распространения и сохранения патогена в природе.

Транспорт в растении
1.6. Влияние ВВКК на урожайность картофеля и томатов
1.7. Способы инактивации ВВКК и меры борьбы с заболеванием
Глава 2. Объект и методы исследования
2.1. Объект и материалы исследования
2.2. Метод инокуляции растений
2.3. Методы препаративного выделения ВВКК
2.3.1. Выделение суммарной низкомолекулярной РНК
2.3.2. Фракционирование суммарной РНК методом электрофореза в полиакриламидном геле (ПААГ)
2.3.3. Методика выделения ВВКК из полиакриламидного геля
Г лава 3. Совершенствование методов выделения и диагностики вироидов
3.1. Диагностика ВВКК методом возвратного электрофореза
3.2. Исследование вироидной РНК с помощью сканирующего туннельного микроскопа (СТМ)
3.3. Использование томатов в качестве растений-индикаторов ВВКК
Глава 4. Сохранение нативности вироидной РНК во время хранения in vivo и in vitro
4.1. Сохранение инфекционности вироида в препаратах суммарной низкомолекулярной РНК
4.2. Сохранение инфекционное ВВКК в сухих листьях
4.3. Возможность сохранения и передачи вироида через почву
и с растительными остатками
4.4. Сохранение вироида в питательном растворе
4.4.1. Влияние возраста растений на скорость заражения их вироидом
4.4.2. Способность вироида сохраняться в питательном растворе после удаления из него больных растений
4.5. Возможность длительного сохранения вироидов в семенах
4.5.1. Возможность сохранения вироида в семенах, утративших всхожесть.72 Глава 5. Влияние ВВКК на растения картофеля
5.1. Особенности первичного заражения картофеля вироидом
5.2. Влияние ВВКК на рост и продуктивность различных сортов
картофеля
Выводы
Литература
Приложения

Введение
Картофель является ценной продовольственной, технической и кормовой культурой. Вместе с тем, его производство в нашей стране носит пока экстенсивный характер. Среди множества патогенов, вызывающих болезни картофеля, в последние годы выделяются вироиды, - особый класс патогенов, представленных одной низкомолекулярной РНК, - инфицирование которыми может приводить к снижению урожая до 70 - 90%.
Картофель может поражаться несколькими вироидами, но наиболее опасным является вироид веретеновидности клубней картофеля (ВВКК). В России это заболевание под названием «готика» известно с начала 40-х годов. Однако экономически значимые потери от него отмечались только в Поволжье. Такое положение изменилось, когда в стране было налажено массовое производство безвирусного картофеля, технология получения которого не предусматривала идентификации и освобождения картофеля от ВВКК. В результате во многих регионах посадочный материал оказался инфицирован этим патогеном. В настоящее время семеноводческие хозяйства не только несут большие потери от связанного с вироидом резкого снижения урожая, но и являются распространителями ВВКК в другие регионы (Можаева и др., 1994, 1997; Козлов, Крайн, 1995; Дрыгин и др., 2000; Мусин и др., 2001). Кроме картофеля ВВКК поражаются и другие растения сем. пасленовых, в частности томаты. Растения сем. пасленовых инфицируются и другими вироидами, например, вироидом экзокортиса цитрусовых (ВЭЦ), «планто мачо» томата. Вироиды обладают высокой устойчивостью к действию различных химических соединений и факторов окружающей среды, что исключает возможность излечения пораженных ими растений. Поэтому основные меры защиты должны быть направлены на исключение возможности заражения растений при селекции и промышленном семеноводстве.
Остается нерешенным вопрос «оздоровления» зараженных растений от вироида. Эффективных способов оздоровления в настоящее время неизвестно. Термотерапия, столь эффективная в борьбе с вирусами и другими патогенами, оказалась неэффективной против вироидной инфекции. Процедуры, которые эффективны для борьбы с одними вироидами, могут не подходить для других вироидов. Например, тепловая обработка, не эффективная против ВВКК, может быть очень эффективна для уничтожения вироида, вызывающего рубцеватость кожицы яблонь (apple scar skin) (Skrzeczkowski et al., 1993). Малоэффективными оказались опыты по оздоровлению картофеля, зараженного ВВКК, методом культуры пазушных почек и термотерапии. Действие пониженных температур на инфицированные клубни в течение 1-3 месяцев не приводило к их оздоровлению (Мусин и др., 1995). Однако возможно освобождение сортообразцов от ВВКК путем воздействия пониженных температур при культивировании меристем и растений-регенерантов в системе in vitro и при использовании комбинации низкой температуры (+5° - +8° С) с последующим выделением культуры меристемы (Lizarraga et al., 1980; Paduch-Cichal and Kryszynski, 1987; Мусин и др., 1998).
Singh (1977) протестировал различные вещества и обнаружил, что пиперонилбутоксид может уменьшать инфекционность ВВКК. Водный раствор, содержащий 1% пиперонилбутоксида и 0,01% Triton Х-100, защищал от заражения ВВКК картофель и S. sinensis, если зараженные листья обрабатывались в течение 4 дней после заражения (Singh et al., 1975). Рибавирин значительно снижает концентрацию ВВКК в S. sinensis, но в верхушке побега и в черенке, выросшем на растении после обработки рибавирином, концентрация вироида быстро возрастает (Singh, Dhar, 1998). Хитозан ингибирует вироидную инфекцию при добавлении в инокулюм или при опрыскивании им листьев до инокуляции. Он был также эффективен, когда зараженные листья опрыскивали не позднее, чем через 1-3 часа после инокуляции (Pospieszny, 1997).