Распространение вирусных болезней на культуре томата во Вьетнаме

ЗАЩИТА РАСТЕНИЙ

РАСПРОСТРАНЕНИЕ ВИРУСНЫХ БОЛЕЗНЕЙ НА КУЛЬТУРЕ ТОМАТА ВО ВЬЕТНАМЕ

Н.Х.Т.К. Чанг

Кафедра ботаники, физиологии растений и агробиотехнологии Российский университет дружбы народов ул. Миклухо-Маклая, 8/2, Москва, Россия, 117198

В статье обсуждаются вопросы распространения вирусов томата во Вьетнаме. Приведены данные по видовому составу вирусов, описаны наиболее вредоносные объекты и особенности их передачи. В настоящее время на культуре томата во Вьетнаме известно 13 вирусов, в том числе вирус желтой курчавости листьев томата (Tomato yellow leaf curl virus), который вызывает самые опасные заболевания. В статье намечены направления по снижению вредоносности этой группы патогенов на культуре томата с помощью работы по селекции сортов, устойчивых к вирусам, и разработки эффективной системы защиты от вредных организмов, в том числе и вирусных патогенов.

Ключевые слова: Вьетнам, томат, вирусные болезни.

Овощеводство составляет одну из самых значимых отраслей сельского хозяйства. Овощи являются не только важными продуктами питания, но и ценными природными лекарствами, потому что содержат много различных витаминов, питательных органических и неорганических веществ и целлюлозу. Среди них томат (Lycopersicon esculentum L.) — одна из самых распространенных и ценных овощных культур в мире, в том числе и в защищенном грунте (60% площадей) [1].

Томаты родом из северо-западной части Южной Америки (Перу, Эквадор). Коренные жители этой части континента — инки — выращивали это растение, очевидно, еще в древности, впрочем, как и ацтеки в Мексике. Из Мексики в XVI в. испанцы вывезли растение к себе на родину, при этом несколько исказив его ацтекское название и превратив его из «tumantla» в «tomat».

Это название прочно вошло в лексикон других языков. В России первое упоминание о томате обнаружено в 1780 г. в словаре Кириока Кондратовича. Распространение томата по России началось, по-видимому, из Крыма. Именно Россия сыграла основную роль в продвижении культуры томата на север. Товарное производство томатов в России началось в 50-е гг. XIX в. Уже в 80-х гг. томаты ради сбыта выращивали даже под Петербургом, а в 90-х гг. — в Тверской, Новгородской и Ярославской губерниях. Лишь в наиболее северных губерниях (Костромской, Вологодской, Вятской) выращивание томатов носило преимущественно любительский характер [2].

По данным ФАО, площадь выращивания и урожайность томатов в мире в течение последних 10 лет практически остается на одном уровне (табл. 1).

Таблица 1

Динамика мирового производства томата

Год Площадь

2000 4,02 27,31 110

2001 3,99 27,07 108

2002 4,15 28,05 116

2003 4,18 28,48 119

2004 4,47 28,59 128

2005 4,57 27,98 128

2006 4,64 28,07 130

2007 4,19 32,78 137

2008 4,24 33,54 142

2009 4,39 34,82 153

Однако общий объем переработки их плодов возрос более чем на 50%. По данным ФАО (2009), больше всего томатов выращивают в Китае — 45 млн тонн в год (920,8 тыс. га), в США — 14,14 млн тонн (175,44 тыс. га), в Турции — 10,75 млн тонн (32,46 тыс. га), а урожайность, соответственно, составляет 49,26; 80,61; 33,1 т/га [1]. Возможно, что эти цифры не отражают реальные площади, поскольку томаты также выращивают на очень небольших участках на всей территории тропиков и субтропиков.

Каждый год потери урожая томата, которые вызываются вредными организмами (патогенами, вредителями, сорняками), достигают 34,4—77,7% [3]. В настоящее время для культуры томата известно около 500 вредных организмов, в том числе 52 вида сорняков, 10 видов клещей, 203 вида насекомых, 109 видов грибов, 37 видов бактерий и фитоплазм, 42 вида нематод, 43 вида вирусов и вироидов [3]. Среди них особенно негативную роль играют вирусы. Вирусные болезни являются одной из самых опасных групп заболеваний на томатах. Инфекция может привести либо к полной потере урожая из-за гибели зараженных растений, либо к снижению их продуктивности. Вирусные болезни также влияют на качество плодов, снижают содержание полезных веществ, и, следовательно, ценность товарной продукции в целом. Потери урожая определяются различными факторами; в частности, они зависят от штамма вируса, сорта растений и времени их заражения.

Во Вьетнаме культура томата известна более 100 лет и является одной из самых популярных овощных культур. Площадь выращивания составляет около 15— 17 тыс. га в 3-х сезонах: летнее-осеннем, зимне-весеннем и весенне-летнем с урожайностью 20—25 т/га и более 30 т/га в некоторых областях интенсивного земледелия. Урожайность томатов во Вьетнаме составляет 65% от среднего показателя в мире [4]: она выше, чем в других странах региона, например, Таиланде, Филиппинах, Индонезии и Индии, где урожайность томатов составляет соответственно 18,8; 11,24; 16,6 и 18,61 т/га [1].

По данным Национальной карантинной станции, ежегодно во Вьетнам импортируются семена около 40 сортов томата из разных стран мира, в том числе Индии, Таиланда, Кореи, Китая, Франции, Америки, Сенегала и др. Наряду с этим

выращиваются и местные вьетнамские сорта томатов. При высокой температуре и влажности вирусные эпифитотии томатов очень быстро развиваются и становятся серьезной проблемой сельского хозяйства Вьетнама. Однако подробных системных исследований о вирусной компоненте в составе вредных организмов на культуре томата во Вьетнаме не проводилось. В настоящее время на культуре томата во Вьетнаме известно 13 вирусов (табл. 2).

Таблица 2

Вирусы, идентифицированные на культуре томатов во Вьетнаме

Вид Семейство Род Способы передачи*

Tomato mosaic virus (ToMV) Вирус мозаики томата (ВМТ) Tobmosviridae Tobamovirus М

Tobacco mosaic virus (TMV) Вирус табачной мозаики (ВТМ) Tobmosviridae Tobamovirus М

Tomato yellow leaf curl Vietnam virus (TYLCViV) Вирус желтой курчавости листьев томата Вьетнама (ВЖКЛТВ) Geminiviridae Begomovirus V

Tomato yellow leaf curl Kanchanaburi virus (TYLCKaV) Вирус желтой курчавости листьев томата Каранча-набури (ВЖКЛТКа) Geminiviridae Begomovirus V

Tomato spotted wilt virus (TSWV) Вирус пятнистого увядания томатов (ВПУТ) Bunyaviridae Tospovirus V

Tomato aspermy virus (TAV) Вирус аспермии томата (ВАТ) Bromoviridae Cucumovirus V, M, P

Cucumber mosaic virus (CMV) Вирус огуречной мозаики (ВОМ) Bromoviridae Cucumovirus М, S, W

Potato virus X (PVX) Вирус Х картофеля (ХВК) Flexiviridae Potexvirus М

Potato virus S (PVS) Вирус S картофеля ^ВК) Flexiviridae Carlavirus M, V

Potato virus M (PVM) Вирус М картофеля (МВК) Betaflexiviridae Carla virus М, Р, V

Potato virus Y (PVY) Вирус У картофеля (УВК) Potyviridae Potyvirus V

Potato virus A (PVA) Вирус A картофеля (АВК) Potyviridae Poty virus M, V

Potato leaf roll virus (PLRV) Вирус скручивания листьев картофеля (ВСЛК) Luteoviridae Polero virus M, V

*Примечание: М — механически, S — через семена, V — с помощью векторов, P — через пыльцу, W — с помощью растений-паразитов.

Первой вирусной болезнью, описанной во Вьетнаме на культуре томата, является Tomato yellow leaf curl virus (TYLCV) — Вирус желтой курчавости листьев томата [5]. TYLCV вызывает самые опасные заболевания [5; 6]. Возбудитель относится к семейству Germiniviridae, роду Begomovirus. Вирус вызывает пожелтение, скручивание листьев, опадение цветков и незрелых плодов, деформацию листьев и стебля, курчавость (рис. 1). Потери урожая томата в летне-осеннем обороте иногда достигают 100% [6]. По данным [5], на экспериментальном участке Института защиты растений в летнее-осеннем обороте 1973 г. по причине поражения TYLCV урожайность томата снижалась до 26 кг/4000 м [5]. Переносчик вируса — бело-крылка Bemissia tabaci.

Рис. 1. Симптомы TYLCV на культуре томата:

1 — карликовость, сорт Момотаро; 2 — снижение размера плодов, сорт PT 18

Когда популяция переносчика интенсивно развивается (с марта по июнь и с сентября по ноябрь), вирус может активно переноситься от растения к растению. При достижении плотности белокрылки 58 особей/растение уровень поражения растений томатов данным вирусом составляет 99,4—100% [5].

По данным Отдела защиты растений в Ханое (2010 г.), для снижения численности белокрылки во Вьетнаме используются желтоклеевые ловушки (рис. 2), а также такие инсектициды, как Sherpa 25EC (Cypermethrine 25 g/100 ml), Padan 95SP (Cartap 95 g/100 ml), Chat 20WP (Dinotefuran), Hapmisu 20EC (Imidacloprid 2% + Pyridaben 18%), Confidor 100SL (Imidaclopid 10 g/100 g), Applaud 10WP (Bup-roferin 10 g/100 g), Trebon 10EC (Ethofenprox).

Рис. 2. Желтоклеевые ловушки на поле томата

Во Вьетнаме в настоящее время обнаружено 2 вида TYLCV, вызывающих желтую курчавость листьев томата. Tomato yellow leaf curl (Vietnam virus) изолирован с растения томата на севере Вьетнама в 2001 г.; Tomato yellow leaf curl (Kanchana-buri virus) выделен в губернии Kanchanaburi (Таиланд) в 2002 г. [7]. В последнее время еще 1 вид Begomovirus также изолирован из образца зараженных листьев томата в Ханое (Genbank Vietnam Index — DQ169054, DQ169055). Молекулярными анализами доказано, что этот вирус является новым видом Begomovirus [8].

Вирус мозаики томата занимает 2-е место по вредоносности на томатах. Впервые возбудитель был обнаружен в семенах томата на севере Вьетнама в 2001 г. [9; 10]. С помощью методов индикаторных растений, ИФА и электронной микроскопии выявили 2 штамма. Авторы доказали, что зараженные семена являются основным источником болезни для следующего сезона.

На культуре томата обнаружены также вирусы табачной и огуречной мозаики, аспермии томата, а также картофельные вирусы скручивания листьев A, X, Y, M, S. Как правило, в полевых условиях растения томата поражаются комплексом вирусов. Так, по данным Vu Trieu Man и др. [11], проводивших тестирование 140 образцов пасленовых растений с помощью ИФА, выявлено 25% образцов, зараженных ВМТ, 18,20% — ВМТ и УВК, 36% — вирусами ВМТ, ХВК и УВК (см. также табл. 2).

По нашим данным, при изучении реакции сортов вьетнамской селекции на инфицирование местным штаммом ВМТ (штамм-Г4) сорт Черри оказался наиболее восприимчивым: уровень заражения составил 37,5%. Количество зараженных сеянцев сортов Маленькая Польша и Туптим-Рача было значительно меньше — 10 и 5%. Растения сортов Намнинь, Redstar и HT7 не проявили внешних признаков заражения.

Во Вьетнаме в настоящее время используются различные методы тестирования растений на вирусы, в том числе визуальный, метод индикаторных растений, иммуноферментный анализ (ИФА), дот-БЛОТ анализ, электронная микроскопия, метод полимеразной цепной реакции (ПЦР) [12; 13]. В лаборатории фитопатологии тропических растений Университета сельского хозяйства Ханоя производятся диагностические сыворотки для выявления ВТМ, ВОМ, ХВК, УВК, МВК, ВСЛК, ВЖКЛТ. В Центре исследований культуры томатов также проводятся работы по селекции сортов, устойчивых к вирусам. В частности, получены невосприимчивые к ВЖКЛТ сорта HT7, HT14, HT21 [12].

Низкая урожайность томата во Вьетнаме в основном обусловлена недостаточно совершенной агротехникой, отсутствием адаптированных сортов, в том числе и устойчивых к болезням.

В целом важной задачей в сельской хозяйстве Вьетнама в сфере производства томатов в настоящее время является разработка эффективной системы защиты от вредных организмов, в том числе и вирусных патогенов. В этой связи необходимы:

— детальные исследования видового состава вирусов на различных культурах в частности, на томатах, особенностей их передачи, распространения и циркуляции по регионам в зависимости от экологических условий;

— интенсификация селекционного процесса по созданию сортов, устойчивых к наиболее вредоносным вирусам;

— расширение производства диагностикумов к спектру вирусов, поражающих томаты, а также другие пасленовые культуры;

— развитие отрасли семеноводства в целом и, в первую очередь, активизация работ по получению здорового семенного материала и контролю его использования.

ЛИТЕРАТУРА

[1] Материалы сайта ФАО

[2] Материалы сайта http://product.ru

[3] Материалы сайта CABI — Center Agriculture British International (http://www.cabi.org) http://www.ictvonline.org/virusTaxonomy.asp?bhcp=1

[4] Материалы сайта http://www.vkc.vn

[5] Nguyen Tha. Dieu tra nghiên cùu mot sô bênh virus chù yêu cùa ba cây trông ho cà co y nghïa kinh tê (thuôc la, cà chua, khoai tây). Luân an PTS Khoa hoc nông nghiêp //Truàng Dai hoc Nông nghiêp I Hà Noi. — 1984.

[6] TrangN.H.T.Q. Bênh xoan vàng ngon cà chua do Tomato yellow leaf curl virus gây ra tai vùng Hà Noi và phu cân // Luân van tôt nghiêp. — Truàng Dai hoc Nông nghiêp I Hà Noi. — 2006.

[7] Green S.K. et al. Molecular characterization of a new begomovirus associated with tomato yellow leaf curl and eggplant yellow mosaic diseases in Thailand. — Unpublished. — 2002.

[8] Ha Tran Nguyen et al. Molecular characterization of begomoviruses and their satellites from Vietnam — additional evidence that the New World geminiviruses were present in the Old World perior to continental separation. — Unpublished. — 2007.

[9] Ngô Bich Hào, Albrechtsen S. E., Hasle H. Kêt quà chân doân bênh virus truyên qua hat giông mot sô giông rau và cây ho dâu. Kêt quà nghiên cùu khoa hoc nông nghiêp // Khoa Nông Hoc — Truàng Dai hoc Nông Nghiêp — Hà Noi. — 1997. — 2001. — Tr. 20—25.

[10] Ngô Bich Hào và CTV. Mot sô nghiên cùu vê virus khàm la cà chua (ToMV) vùng Hà Noi và phu cân // Hoi thào bênh cây và sinh hoc phân tù lân thù II tai truàng Dai hoc Nông nghiêp I Hà Noi. — 2003. — NXB Nông nghiêp. — Tr. 41—45.

[11] VU Triêu Mân. Chân doân nhanh bênh hai thuc vât // NXB Nông nghiêp. — 2003.

[12] Trân Duc Viên. Tinh hinh sàn xuât và câc giông cà chua à Viêt Nam // Truàng Dai hoc Nông nghiêp I. — 2005.

[13] Doàn Thi Ai Thuyên, Luu Viêt Dung, VU Triêu Mân. Sù dung khâng huyêt thanh do Trung tâm Bênh cây nhiêt dài (DHNNI) sàn xuât trong chân doân mot sô bênh virus hai cây trông // Hoi thào bênh cây và sinh hoc phân tù lân thù 2 tai truàng Dai hoc nông nghiêp I Hà Noi. — NXB Nông nghiêp. — 2003. — Tr. 38—40.

SPREAD OF VIRUS DISEASES ON TOMATO IN VIETNAM

N.H.T.Q. Trang

Chair of botany, plant physiology and agrobiotechnology Peoples' Friendship University of Russia

Miklukho-Maklaya str., 8/2, Moscow, Russia, 117198

Discussing about the spread of viruses of tomato in Viet Nam, presenting data on the species composition, describing the most malicious objects and features of their transfers, the author reported about the existence of 13 virus diseases on tomato in Vietnam currently, including Tomato yellow leaf curl virus (TYLCV). It is the most dangerous disease on tomato culture. The author also recommended some measures for reducing the severity of pathogens through working on selection resistant varieties to viruses, as well as developing an effective protection system against harmful organisms, including viral pathogens.

Key words: Vietnam, tomato, virus diseases.