Вирус мозаики полос ячменя

редактировать
Вирус мозаики полос ячменя
Классификация вирусов e
(без рейтинга):Вирус
Область:Рибовирия
Королевство:Orthornavirae
Тип:Kitrinoviricota
Класс:Alsuviricetes
Отряд:Martellivirales
Семья:Virgaviridae
Род:Hordeivirus
Виды:Вирус полосатой мозаики ячменя

Вирус полосатой мозаики ячменя (BSMV) из рода Hordevirus представляет собой РНК-вирусный патоген растений, основными хозяевами которого являются ячмень и пшеница. Общие симптомы BSMV - желтые полосы или пятна, мозаика, листья и задержка роста. Он распространяется в основном через зараженные семена и может передаваться путем механической передачи инфицированного и неинфицированного хозяина. Растения, инфицированные BSMV, более симптоматичны при более высоких температурах. Устойчивые хозяева и стерилизация оборудования - лучший способ контролировать распространение патогена. Известно, что BSMV снижает урожайность ячменя до 25%, но это не является серьезной проблемой из-за устойчивых сортов ячменя.

Содержание

  • 1 Организм и симптомы
  • 2 Цикл заболевания
  • 3 Среда
  • 4 Управление
  • 5 Важность
  • 6 Литература

Организм и симптомы

Ячмень вирус полосатой мозаики имеет узкий круг хозяев. Horedum vulgare, широко известный как ячмень, является основным хозяином вируса. BSMV может также инфицировать пшеницу Triticum aestivum. Очень редко BSMV можно увидеть в овсяных хлопьях наряду с рожью, кукурузой, рисом, сорго и просом. В экспериментальных условиях заражению оказались шпинат, свекла и табак. Иммуноферментный анализ (ELISA ) представляет собой полезный инструмент, с помощью которого можно дифференцировать аналогичные штаммы вируса полосатой мозаики ячменя и получать количественные результаты. ELISA работает с использованием антител, специфичных для конкретного вируса, и взаимодействие антител с антигеном опосредуется твердой поверхностью, которая обычно представляет собой многолуночный планшет из полистирола.

Общие симптомы BSMV - желто-белые пятна, пятна полосы, некроз и сильная мозаика на листьях. Задержка роста также очень распространена. Симптомы могут различаться в зависимости от штамма вируса, растения-хозяина и условий окружающей среды. Симптомы чаще возникают при высоких температурах. Растения, выращенные из зараженных семян, сильно отстают в росте или даже могут погибнуть до появления всходов у очень восприимчивых сортов-хозяев. На экспериментально зараженных растениях проявились симптомы хлоротия через 4–5 дней.

Симптомы BSMV аналогичны болезни полос ячменя, грибковому заболеванию, вызываемому Pyrenophora graminea, хотя оба они вызваны совершенно разные патогены, и их следует лечить по-разному.

Цикл заболевания

Вирус полосатой мозаики ячменя не передается через векторы. Скорее, BSMV ограничивается только растительными тканями, из которых он нацелен на хлоропласты и ядра внутри мезофилла и эпидермальных клеток. Вирус может косвенно распространяться на другие растения, поскольку вирус также может агрегировать в семенах. Точно так же BSMV может передаваться растению посредством механической инокуляции.

Основной способ распространения вируса - рост из инфицированного семени. Инфекция может сохраняться в семени в течение многих лет.

Окружающая среда

В отличие от многих вирусов, насекомые-переносчики, распространяющие болезнь, не известны. Скорее, BSMV полагается на передачу от родителей к потомству.

Температура, при которой растет зараженное растение, имеет решающее значение для распространения и развития болезни. При более высоких температурах симптомы становятся более серьезными. Согласно одному исследованию, когда зараженные растения-хозяева содержались при температуре 7 ° C, у них развились симптомы, и у них никогда не было возможности заразить других потенциальных хозяев. Однако при более высоких температурах 12–18 ° C симптомы развиваются через 7–8 дней, и вирус передается. Тем не менее, все же важно отметить, что серьезность симптомов не всегда коррелирует с количеством присутствующего вируса. Другой обнаружил, что уровни присутствующего вируса оставались относительно постоянными в диапазоне от 13 ° C до 25 ° C и что количество присутствующего вируса зависело только от возраста хозяев и продолжительности времени, в течение которого они были инфицированы.

Интенсивность света также может влиять на развитие симптомов заболевания. Исследование показало, что сильно затененные зараженные растения практически не проявляли симптомов через 11 дней по сравнению с незатененными инфицированными растениями.

Фактором, влияющим на распространение и серьезность вируса, является вид и разновидность хозяина, поскольку одни более восприимчивы, чем другие. Например, сорт ячменя CM67 очень восприимчив. У него гораздо более высокая скорость передачи, чем у других разновидностей, и если симптомы достаточно серьезны из-за погодных условий, этот сорт может даже быть бесплодным.

Еще одним фактором, влияющим на распространение болезни, являются гаметы, выведенные для получения потомство. Одно исследование показало, что около 10% семян, полученных из зараженного урожая, также содержат вирус. Одно из убеждений заключалось в том, что вирус может передаваться потомству через инфицированные зерна пыльцы, и поэтому считалось, что он потенциально может распространяться на большие расстояния. Однако инфицированная яйцеклетка является более важным фактором распространения этого заболевания. Вероятность распространения болезни выше, если инфицированная яйцеклетка дает потомство с инфицированной пыльцой, с коэффициентом передачи 70%. Когда инфицированная яйцеклетка опыляется неинфицированной пыльцой, скорость передачи составляет около 66%. В неинфицированной семяпочке, которая опыляется инфицированной пыльцой, скорость передачи потомству составляет всего около 3%.

Управление

Лучший способ контролировать вирус - это засеять чистыми семенами, поскольку вирус распространяется через зараженные семена. BMSV также распространяется путем механической передачи вируса; сокращение обработки и передвижения через зараженные области поможет сдержать болезнь. Стерилизация всех инструментов и оборудования, особенно ирригационных систем, используемых на полях, снизит распространение BMSV. Соли четвертичного аммония и диоксид водорода - два распространенных коммерческих продукта, используемых для стерилизации инструментов и оборудования для садоводства. Удаление зараженных растений может помочь уменьшить распространение вируса. На полях, где болезнь осталась незамеченной, что позволило вирусу распространиться, важно предотвратить распространение на другие поля и не допустить посадки семян зараженных растений в следующем году, поскольку они, вероятно, тоже заражены вирусом.

Для этого вируса не существует химического и биологического контроля.

Устойчивость растений-хозяев - еще одна форма управления. Хозяева ячменя различаются по своей восприимчивости к BSMV. Существует множество типов устойчивых сортов ячменя, включая: Traill, Moreval, Modjo-1, Morex, Modjo и CI 4197.

Важность

Одно исследование показало, что ген устойчивости к BSMV показывает Менделирующая генетика, и было показано, что он доминирует при полном картировании гена устойчивости к вирусу ячменной мозаики Bsr1 в Brachypodium distachyon.

Вирус полосатой мозаики ячменя - один из очень немногих вирусов, передающихся через семена мелкозерновых злаков. BSMV в основном поражает регионы в Монтане и Северной Дакоте и снижает урожайность на 25%.

Вскоре после открытия BSMV было обнаружено, что он присутствует на 97% ячменных полей в Северной Дакоте в 1954 году. Так, в 1957 году Канзас, Монтана и Северная Дакота запустили программу сертификации семян для получения семян ячменя, не содержащих BSMV. Программа контроля включала анализ проростков на наличие вируса, и только те основы семян, которые, как было установлено, не содержали BSMV, использовались для производства сертифицированных семян без BSMV для продажи. К 1972 году на все сертифицированные семена в Монтане был введен нулевой допуск, что привело к резкому снижению потерь урожая из-за BSMV. Точно так же в 1971 году BSMV был исключен из семян ячменя в Северной Дакоте.

Однако, несмотря на то, что BSMV больше не является фактором растениеводства, он по-прежнему важен в исследованиях, поскольку различные исследования показали, что его можно использовать для изучать функцию генов посредством сайленсинга генов у овса, пшеницы и Brachypodium distachyon (трава, которая является модельным однодольным растением для генетических исследований). Один из примеров осуществления подавления гена BSMV был использован для определения местоположения генов устойчивости к мучнистой росе в ячмене. BSMV был первым индуцированным вирусом глушителем гена, обнаруженным в однодольных, что важно, поскольку многие культуры, такие как кукуруза, рис, рожь, сахарный тростник, сорго, и хозяева BSMV являются однодольными. Это позволяет изучить гены однодольных растений и сравнить полученные данные с результатами вызванного вирусом сайленсинга генов у двудольных.

Литература

  1. ^ [1], Platz, Г., Персли Д. и Здоровье растений Австралии. (2009). План биобезопасности зерновой промышленности - План действий в чрезвычайных ситуациях для конкретных угроз: вирус мозаики полос ячменя. Получено с http://www.planthealthaustralia.com.au/wp-content/uploads/2013/03/Barley-stripe-mosaic-virus-CP-2008.pdf ]
  2. ^[2] ( 2014). Введение в ELISA. AbD Serotech.com. BioRad Laboratories, Inc. Получено с http://www.abdserotec.com/an-introduction-to-elisa.html.
  3. ^ Kassanis, B.; Слыхуйс, Дж. (1959). «Некоторые свойства вируса полосовой мозаики ячменя». Анналы прикладной биологии. 47 (2): 254–263. doi : 10.1111 / j.1744-7348.1959.tb02542.x.
  4. ^Мюррей, Т.Д.; Parry, D.W.; Кэттлин, Н.Д. (2008). Болезни мелких зерновых культур: Справочник цветов. Лондон, Соединенное Королевство: Manson Publishing Ltd.
  5. ^ Slack, S.A.; Shepherd, R.J.; Холл, Д. Х. (1975). «Распространение вируса полосатой мозаики ячменя, переносимого семенами, и последствия этого вируса в Калифорнии» (PDF). Фитопатология. 65 : 1218–1223. doi : 10.1094 / phyto-65-1218.
  6. ^Palomar, M.K.; Бракке, М. (1976). «Концентрация и инфекционность вируса полосатой мозаики ячменя в ячмене». Фитопатология. 66 (12): 1422–1426. doi : 10.1094 / phyto-66-1422.
  7. ^Денни, Г.К. и Валлад, Г. Дезинфекция садовых орудий. EDIS. Университет Флориды. взято из http://edis.ifas.ufl.edu/ep380
  8. ^ Cui, Y; Ли, MY; Huo, N; Брэгг, Дж; Ян, Л; Юань, C; Ли, С; Холдитч, SJ; Се, Дж; Луо, MC; Ли, Д; Ю, Дж; Мартин, Дж; Шаквиц, Вт; Гу, YQ; Vogel, JP; Джексон, АО; Лю, Z; Гарвин, Д. Ф. (2012). «Точное картирование гена устойчивости к вирусу полосовой мозаики ячменя Bsr1 в модельной траве Brachypodium distachyon». PLOS ONE. 7 (6): e38333. Bibcode : 2012PLoSO... 738333C. doi : 10.1371 / journal.pone.0038333. PMC 3366947. PMID 22675544.
  9. ^Тимиан, Р.Г. (1971). Вирус полосатой мозаики ячменя в Северной Дакоте. Фермерские исследования. Выпуск май – июнь
  10. ^Састры К.С. (2013). Семенные вирусные болезни растений. Нью-Дели, Индия. Springer India.
  11. ^Джексон, А.; Лим, Х. Брэгг; Ganesan, U.; Ли, М. (2009). «Репликация, движение и патогенез Hordeivirus». Ежегодный обзор фитопатологии. 47 : 385–422. doi : 10.1146 / annurev-phyto-080508-081733. PMID 19400645.
  12. ^Holzberg, S.; Brosio, P.; Gross, C.; Пог, Г. (2002). «Вызванное вирусом мозаики полос ячменя подавление гена в однодольных». Заводской журнал. 30 (3): 315–327. doi : 10.1046 / j.1365-313x.2002.01291.x. PMID 12000679.
Последняя правка сделана 2021-05-11 12:25:11
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте