Биотехнологические системы диагностики вируса шарки сливы (Plumpox virus) и отбора толерантных сортов косточковых плодовых культур

Список литературы

1. Еремин Г.В. Генофонд рода Prunus L. и его использование в селекции // Труды по прикл. ботанике, генетике и селекции. - 2007. - Т. 164. - С. 208-217.

2. Косточковые культуры. Выращивание на клоновых подвоях и собственных корнях / Г.В. Еремин, А.В. Проворченко, В.Ф. Гавриш и др. - Ростов-на-Дону: Феникс, 2000. - 256 с.

3. Layne R.E. Peach rootstocks // Poy C. Rom and Robert F. Carlson. Rootstocks for Fruit Crops / Ed. J.Wiley and Sons. - Oregon, 1987. - P. 185-217.

4. Okie W.R. Plum rootstocks // Poy C. Rom and Robert F. Carlson. Rootstocks for Fruit Crops / Ed. J. Wiley and Sons. - Oregon, 1987. - P. 321-360.

5. Perry R.L. Cherry rootstocks // Poy C. Rom and Robert F. Carlson. Rootstocks for Fruit Crops / Ed. J. Wiley and Sons. - Oregon, 1987. - P. 217-204.

6. Raunaud P.C., Anderson G.M. Apricot rootstocks // Poy C. Rom and Robert F. Carlson. Rootstocks for Fruit Crops / Ed. J. Wiley and Sons. - Oregon, 1987. - P. 295-320.

7. Les porte-greffes des especes fruieties de genre Prunus / Saless G., Grossely C., Renaud R., Clauerie J. // Amelioration des especes vegetales cultivees. Objectifs et criteres de selection / Ed. A. Gallais H. Bannerot. - Paris: I.N.R.A, 1992. - P. 605-619.

8. Register of Fruit and Nut Varieties. - 3rd edition. - Alexandri: ASHSPress, 1997. -744 p.

БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ ДИАГНОСТИКИ ВИРУСА ШАРКИ СЛИВЫ (PLUMPOX VIRUS) И ОТБОРА ТОЛЕРАНТНЫХ СОРТОВ КОСТОЧКОВЫХ ПЛОДОВЫХ КУЛЬТУР

О.В. МИТРОФАНОВА1, доктор биологических наук;

И В. МИТРОФАНОВА1, доктор биологических наук;

С.Н. ЧИРКОВ2, доктор биологических наук;

В.Н. ЕЖОВ1, доктор технических наук;

Н.П. ЛЕСНИКОВА-СЕДОШЕНКО1 1Никитский ботанический сад - Национальный научный центр Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова,

Москва, Россия

Введение

В современном садоводстве огромный ущерб урожаю плодовых насаждений причиняют вирусные инфекции, роль которых в обозримом будущем будет возрастать. Интенсивное развитие сельскохозяйственной отрасли, расширение международного обмена семенным и посадочным материалом способствуют интродукции вирусов в новые регионы. При этом непрерывно увеличивается число известных вирусов, а глобальное потепление расширяет ареалы насекомых-переносчиков вирусов и увеличивает их численность [16, 22]. Среди известных и вредоносных вирусных болезней косточковых плодовых культур одной из самых опасных является шарка сливы, вызываемая вирусом Plum pox virus (PPV) (род Potyvirus, семейство Potyviridae). Это заболевание относится к карантинным объектам, и сегодня оно распространено в 38 странах мира [18, 25]. Первая публикация о шарке сливы появилась в Болгарии в 1932 г. [17]. Позже, в 1937 г., шарка была выявлена в Югославии, а затем она постепенно распространилась в другие страны. В Украине шарка сливы впервые была зарегистрирована в 1966 г. в Черновицкой области [12]. В настоящее время, по данным областных Государственных инспекций по карантину растений и результатов наших

исследований, очаги заражения шаркой зарегистрированы в 9 регионах Украины (АР Крым, Винницкая, Закарпатская, Ивано-Франковская, Львовская, Николаевская, Одесская, Тернопольская, Черновицкая области) [7, 8, 10, 11, 13, 21, 23].

Вирус шарки сливы имеет широкий круг растений-хозяев в пределах рода Prunus, а также может поражать более 60 видов травянистых растений. Вирус распространяется соком, пыльцой и тлями [15, 16]. Перенос вирусной инфекции осуществляется путем прививки, либо неперсистентно - тлями [2, 3, 22]. Скорость динамики распространения инфекции может быть различной и зависит от конкретного штамма и вида поражаемого растения. В настоящее время выделено 6 штаммов PPV: D, M, Rec, EA, C, W. Каждый из этих штаммов может быть идентифицирован с использованием иммуноферментного анализа (DASI-ELISA) и системы ПЦР [19, 20]. Заболевание шаркой снижает урожай у восприимчивых сортов на 70-100% и ведет к быстрой гибели пораженных, особенно молодых, деревьев [2, 24]. Огромных финансовых затрат требуют фитосанитарная профилактика, программы обследования и диагностики, а также непосредственно ликвидация вируса шарки. Суммарная оценка затрат, связанных с ликвидацией вируса шарки во всем мире, за истекшие 30 лет превышает 10.000 миллионов евро [18]. Однако совершенствование методов, применяемых для выявления PPV, и углубление знаний о нем существенно помогает в борьбе с этим вирусом и дает возможность сдерживать возникновение и распространение эпифитотий.

Как известно, производство безвирусного посадочного материала основано на отборе здоровых растений и их последующем размножении [7, 10]. При тотальном заражении сорта оздоровление растений от вирусов проводят с помощью комплекса биотехнологических методов (термотерапии, культуры меристем, хемотерапии in vitro). Поскольку безвирусное растениеводство сосуществует с традиционными технологиями, при массовом тиражировании оздоровленных растений высокий инфекционный фон in situ не исключает их повторное заражение. Получение и выращивание устойчивых или толерантных к вирусу шарки сортов косточковых плодовых культур существенно снижает потери от заболевания при производстве плодовой продукции. Один из подходов к выявлению устойчивости основан на определении содержания стероидных гликозидов, являющихся природными стимуляторами защитных механизмов растений. Очевидным является тот факт, что для отбора здоровых растений, контроля, оздоровления, размножения, сертификации посадочного материала и мониторинга своевременного выявления и ликвидации очагов вируса шарки, предупреждения эпифитотий, а также поиска и отбора устойчивых и толерантных сортов и форм к PPV необходимы надежные и эффективные методы диагностики.

Целью настоящего исследования являлась разработка и совершенствование системы методов диагностики, тестирования и отбора толерантных к PPV сортов косточковых плодовых культур для последующего получения оздоровленного посадочного материала и обеспечения селекционных работ на безвирусной основе.

Объекты и методы исследования

Объектами исследований были сорта персика (Prunus pérsica L.), абрикоса (Prunus armeniaca L.), алычи (Prunus cerasifera Ehrh.) и сливы (Prunus domestica L.). Материалом для проведения исследований служили сортообразцы, отобранные во время визуального обследования (март-июнь, август-сентябрь) при мониторинге на поражаемость вирусом шарки косточковых плодовых культур в коллекционных и промышленных насаждениях НБС-ННЦ, Бахчисарайского, Джанкойского, Симферопольского, Севастопольского районов АР Крым, Беляевского и Овидиопольского районов Одесской области. Проанализированы сортообразцы персика Агрофирмы «Сады Украины» (Днепропетровская область и АР Крым).

Исследования выполнены в лаборатории биотехнологии и вирусологии растений отдела биотехнологии и биохимии растений Никитского ботанического сада -Национального научного центра.

Вирус шарки идентифицировали на растениях-индикаторах Chenopodium foetidum Schrad, Nicotiana benthamiana Domin, N. clevelandii A.Gray и древесном индикаторе Prunus serrulata Lendl. ' Schirofugen'. Инокулюмы лепестков цветков, почек и листьев готовили в 0,1М фосфатном буфере Серенсена (рН 7,0), 0,01М буфере Трис-HCl (рН 8,5) и 0,1М боратном буфере (рН 8,0). Все буферы содержали вирусстабилизирующие добавки [4, 7]. Инокуляцию древесных растений-индикаторов проводили способом окулировки 4-8 почками (глазками) испытуемого сортообразца. Тестирование и диагностику вируса шарки проводили молекулярно-биологическим методом, используя систему «Пиротест-ИФА» («Иммунохим», Россия) и метод иммунохроматографического анализа [14]. При оценке сортов абрикоса, персика, сливы и алычи на устойчивость к вирусу шарки применяли в качестве маркера вирусоустойчивости стероидные гликозиды. Изучение локализации вируса шарки сливы и стероидных гликозидов осуществляли в различных органах и тканях пораженных растений (лепестки цветков, почки, листья, плоды, кора и древесина). Наличие фуростановых гликозидов определяли методом тонкослойной хроматографии [5, 9]. Измельченное воздушно-сухое сырье сортообразцов экстрагировали 70%-ным этанолом в соотношении 1:5 при комнатной температуре в течение 7 суток. Тонкослойную хроматографию проводили в системе хлороформ:метанол:вода (1:5:до насыщения), на пластину (ПТСХ-АФ-А «Sorbfil Plates», Россия) наносили по 5 мкл экстракта каждого образца. В качестве проявляющего реактива использовали реактив Эрлиха.

Результаты и обсуждение

Для изучения распространения вируса шарки и степени поражаемости косточковых плодовых культур вирусной инфекцией нами обследовано более 2000 сортов и селекционных форм персика (Prunus persica (L.) Batch), абрикоса (Prunus armeniaca L.), сливы (Prunus domestica L.), алычи (Prunus cerasifera Ehrh.) в промышленных и коллекционных насаждениях южных регионов Украины. В связи с недостаточной изученностью заболевания и необходимостью ранней диагностики вируса шарки сливы (Plum pox virus) в органах и тканях косточковых плодовых культур разрабатывали методы комплексной диагностики вирусной инфекции. При этом наиболее эффективным оказалось использование системного подхода в выявлении и идентификации вируса шарки сливы, основу которого составили: проведенный мониторинг распространения вируса и поражаемости сортов персика, абрикоса, сливы и алычи в ряде регионов Украины; применение растений-индикаторов; иммунохроматографический метод и ИФА - система «Пиротест». Многолетними наблюдениями установлены оптимальные сроки проявления внешних признаков болезни - апрель-май, август-сентябрь. Выявлены наиболее характерные симптомы вируса шарки. Так, у ряда сортов персика -Бекетовский, Достойный, Золотая Москва, Тракийский Ранний, Эрли Ред Хейвен, California, Maria Marta, Venus на листьях были обнаружены хлоротические пятна, дуги и кольца вдоль центральной и боковых жилок, на зеленых плодах - хлоротические пятна и кольца, на зрелых плодах - красные кольца, яркие сливающиеся сиренево-красные пятна или крупные кольца с розовым центром (рис. 1 а-г). У таких плодов косточки часто деформированы.

Рис. 1. Внешние признаки проявления вируса шарки на листьях и плодах персика: а и б - сорт Эрли Ред Хейвен; в - сорт Тракийский Ранний; г - сорт Золотая Москва

На листьях сортов абрикоса сортов Детский, Маркулешти, Мечта и Mandule Kayszi наблюдались желто-зеленые кольца, пятна и дуги, на плодах - светлоокрашенные пятна, окруженные зеленым кольцом, бугристость. У пораженных плодов сорта Маркулешти на косточках были заметны кольца и язвы. Сходные симптомы отмечены у сортов алычи Бордовая, Пурпуровая, Салгирская Румяная и сортов сливы Верити, Изюм Эрик, Клеймен, Ренклод Альтана, Стенлей. На листьях - мелкие хлоротические пятна, кольца, дуги, полосы; на плодах проявлялись светлые кольца с более темным центром, вдавленные пятна; плоды сливы, как правило, деформированы, на косточках -темноокрашенные пятна (рис. 2 а, б). При этом установлено, что основная вредоносность вируса связана с неравномерным созреванием и некротическим поражением плодов, что согласуется с литературными данными [1, 13].

При идентификации возбудителя шарки сливы (PPV) сортообразцы отбирали с деревьев определенного сорта, имеющих как явные симптомы поражения, так и с бессимптомных. На растениях-индикаторах Ch. foetidum, N. clevelandii, N. benthamiana протестировано 418 сортообразцов, из них абрикоса - 102, персика - 199, сливы - 81 и алычи - 36. Тестирование на растениях-индикаторах показало положительную реакцию на вирус шарки в 287 сортообразцах.

Рис. 2. Симптомы поражения вирусом шарки на листьях сливы сортов Поп Харитон

Включение в систему комплексной диагностики методов ИФА-«Пиротест» и иммунохроматографического анализа (иммунострипов) значительно ускоряет процесс идентификации вируса шарки. Система «Пиротест» выполняется как стандартный сендвич-вариант твердофазного иммуноферментного анализа. В качестве фермента использована неорганическая пирофосфатаза, расщепляющая молекулу пирофосфата на два иона фосфата, которые окрашиваются стоп-реагентом в яркий зелено-синий цвет. Интенсивность окрашивания пропорциональна концентрации вируса в образце. В отрицательном контроле и в образцах, не содержащих вирус, наблюдается желтое окрашивание. Результаты исследований, представленные на рисунке 3 а, показывают положительную реакцию на вирус шарки (PPV) сортобразцов абрикоса, персика, сливы (лунки окрашены в зелено-синий цвет разной интенсивности).

Среди проанализированных 1500 сортообразцов персика доказано наличие вируса шарки в 487, что составляет 32,5%. Из 238 сортообразцов абрикоса вирус обнаружен в 59 (24,8%). Самый высокий процент (61,7%) пораженных сортообразцов был выявлен у сливы - из 300 сортообразцов вирус обнаружен в 185. Среди выращиваемых косточковых плодовых культур наиболее устойчивой к вирусу шарки оказалась алыча. Из 186 сортообразцов положительную реакцию дал лишь 21 (11,3%). В период обследования нами впервые был обнаружен новый природный резерватор вируса - дурман (Datura stramonium L), произрастающий в междурядьях промышленных насаждений персика. Лабораторный анализ подтвердил наличие вируса шарки в соке, выделенном из листьев дурмана. Как показали наши исследования, система «Пиротест», по сравнению с другими серологическими методами для обнаружения вируса шарки в том или ином сорте, является наиболее перспективной и позволяет выявить минимальные концентрации вируса PPV в сортообразце - 10-50 нг/мл. Поэтому при отборе толерантных сортов к PPV применяли систему «Пиротест» в сочетании с методом оценки сортов на содержание стероидных гликозидов, что обеспечило достоверность полученных результатов.

Проведение диагностики вируса шарки во внелабораторных полевых условиях показало эффективность высокочувствительного экспресс-метода

иммунохроматографического анализа. Принцип применения иммунострипов заключается в следующем: тест-полоску погружали в анализируемую пробу (экстракт листа) на 1,5 мин в вертикальном положении, а затем извлекали и помещали на горизонтальную поверхность. Реакцию оценивали визуально в течение 10 мин. Результаты анализа представлены на рисунке 3 б.

а

ы.

ЬЙДГ. 'Ум«!*-

б

в

Рис. 3. Метод диагностики вируса шарки косточковых плодовых культур на основе комплексного использования системы «Пиротест», метода ИХА и использования как маркера вирусоустойчивости стероидных гликозидов фуростанового ряда: а - диагностика вируса шарки сливы сортов персика, абрикоса, алычи и сливы методом ИФА системы «Пиротест»: желтое окрашивание - вирус отсутствует; зелено-синее окрашивание - вирус выявлен; б - определение вируса PPV в экстрактах из листьев сливы 'Клеймен', персика 'Бархатистый', абрикоса 'Re Umberto' и алычи 'Салгирская Румяная' методом иммунохроматографического анализа; в - выявление стероидных гликозидов в коре и вегетативных почках сортов косточковых плодовых культур методом тонкослойной хроматографии

При оценке и отборе толерантных и устойчивых к вирусу шарки сортов косточковых плодовых культур разрабатывались методы определения качественного и количественного содержания стероидных гликозидов, как маркеров вирусоустойчивости, и одновременно изучали локализацию вируса в органах и тканях сортов персика, абрикоса, сливы и алычи.

Как видно из таблицы, вирус шарки обнаружен в вегетативных почках, листьях и плодах сортов абрикоса Детский, Маркулешти, Re Umberto, персика сортов Золотая Москва, Понтийский, Stark Early Glo, сливы сортов Клеймен, Ренклод Альтана, Стенлей, алыче сортов Бордовая и Салгирская Румяная.

Принцип использования стероидных гликозидов при оценке устойчивых или толерантных сортов косточковых плодовых культур основан на том, что стероидные гликозиды фуростанового ряда могут выступать в качестве маркера вирусоустойчивости благодаря своим антиоксидантным свойствам и способны стимулировать защитные реакции растения-хозяина, индуцируя у него устойчивость [5, 6].

Таблица

Результаты изучения локализации вируса шарки (PPV) и стероидных гликозидов

№ пп Сортообразец Локализация вируса PPV; Локализация СГ ;

плоды почки листья листья (почки) древесина

1 2 3 4 5 6 7

Абрикос

1. Альтаир - + + - -

2. Гибридный - + + + -

3. Детский + + + + +

4. Кеч-Пшар - + + 0 0

5. Маркулешти + + + + +

6. Палава - 0 0 - -

7. Юпитер + + + 0 -

8. 97-20 + + + 0 -

9. Harcot 0 0 0 0 -

10. Mandule Cayszi - + + + +

11. Re Umberto + + + 0 -

Персик

12. Бархатистый 0 0 0 0 -

13. Гранатовый - + + - -

14. Декоративный - + + 0 -

15. Достойный - + + - -

16. Золотая Москва + + + 0 0

17. Кардинал - + + 0 0

18. Лакомый - + + - -

19. Любимый - + + - -

20. Мечта - 0 0 - -

21. Нарядный Никитский - 0 0 - -

22. Никитский Подарок - 0 0 - -

23. Памятный Никитский - + + - -

24. Понтийский + + + - -

25. Темисовский - + + - -

26. Санбим - + + 0 -

27. Frederica - + + - -

28. Loadel - 0 0 - -

29. Stark Early Glo + + + - -

Слива

30. Клеймен + + + 0 0

31. Монфор 0 0 0 0 +

32. Нивена 0 0 0 0 0

33. Ренклод Альтана + + + 0 +

34. Стенлей + + + 0 +

Алыча

35. Бордовая + + + 0 -

36. Идиллия 0 0 0 + 0

37. Орбита 0 0 0 + -

38. Салгирская Румяная - + + 0 0

39. Субхи Ранняя 0 0 0 0 0

40. Таврическая 0 0 0 0 0

Примечание: ) (0) - вирус отсутствует; (+) - вирус шарки обнаружен: (-) - в период отбора образцов плоды отсутствовали **) (0) - СГ не выявлены; (+) - СГ обнаружены; (-) - опыт не проводился В связи с этим нами проведено скрининговое исследование 7 сортов абрикоса, 5 сортов сливы, 6 сортов персика и 6 сортов алычи на присутствие стероидных гликозидов

ряда фуростана. Для каждого сорта отбирали образцы с внешне здоровых и пораженных деревьев. Для извлечения стероидных гликозидов использовали древесину, кору, почки и листья в зимний, весенний и летний периоды. Из 26 сортообразцов гликозиды фуростанового ряда обнаружены в листьях и почках, в том числе у 18 сортообразцов - в древесине (табл.). Наличие стероидных гликозидов выявлено у абрикоса формы 97-20, сортов Детский, Мапёи1а СауБ21, у сортов сливы Монфор, Ренклод Альтана, Стенлей и сортов алычи Идиллия и Орбита. Содержание гликозидов в органах растений, пораженных вирусом шарки, оценивали на хроматограмме по яркости окраски пятна морковного цвета, которое является количественной характеристикой присутствия стероидного гликозида в исследуемом образце (рис. 3в).

Выводы

Таким образом, на основании проведенного нами мониторинга выявлены очаги вирусной инфекции, определены некоторые пути интродукции вируса в регионы и дана оценка поражаемости сортов косточковых плодовых культур, что позволило разработать и усовершенствовать комплексные биотехнологические системы методов диагностики, тестирования и отбора толерантных сортов к вирусу шарки (РРУ).

Используя биотехнологическую систему комплексной диагностики и отбора толерантных сортов, можно достоверно утверждать о значительном распространении и опасности вируса шарки на юге Украины и, особенно, в АР Крым.

Как показывают результаты наших исследований, для радикального снижения вредоносности вируса шарки необходим перевод косточковых плодовых культур на безвирусную основу, а также поиск и создание устойчивых и толерантных сортов персика, абрикоса, сливы и алычи.

Работа выполнена в рамках проекта УААН 09.02/016.

Список литературы

1. Устойчивость сортов и гибридов сливы к вирусу шарки / Вердеревская Т.Д., Бивол Т.Ф., Кеглер Х., Кукурузак Е.А. // Генетика иммунитета и селекция сельскохозяйственных растений на устойчивость в Молдавии. - Кишинев: Штиинца, 1984. -С. 99-107.

2. Вердеревская Т.Д., Маринеску В.Г. Вирусные и микоплазменные заболевания плодовых культур и винограда. - Кишинев: Штиинца, 1985. - 311 с.

3. Вредные организмы, имеющие карантинное значение для Европы // Информационные данные по карантинным вредным организмам для Европейского союза и Европейской и Средиземноморской организации по защите растений (ЕОЗР) / Пер. с англ. - М.: Колос, 1996. - 912 с.

4. Кеглер Х., Вердеревская Т. Развитие и современный уровень диагностики вирусов плодовых культур // Производство безвирусного посадочного материала плодовых культур и винограда: Второе совещание специалистов стран-членов СЭВ. -Ашерслебен, 6-10 июля 1976 г. - Берлин, 1977. - С. 15-28.

5. Строение и биологическая активность стероидных гликозидов ряда спиростана и фуростана / Кинтя П.К., Лазурьевский Г.В., Балашова Н.Н., Балашова И.Т., Суружиу А.И., Лях В.А. - Кишинев: Штиинца, 1987. - 142 с.

6. Лахматова И.Т. Устойчивость сливы к вирусу шарки: Автореф. дис. ... доктора биол. наук / Науч.-исслед. селекционно-технический ин-т плодоводства Республики Молдова. - М., 1997. - 48 с.

7. Диагностика вирусных болезней и биотехнологические приемы получения безвирусного посадочного материала косточковых плодовых культур / Митрофанова О.В., Славгородская-Курпиева Л.Е., Митрофанова И.В., Лукичева Л.А. - Ялта: Крымпресс, 2000. - 46 с.

8. Изучение вирусов и вирусных болезней косточковых плодовых культур на юге Украины и особенности оздоровления растений in vitro / Митрофанова О.В., Митрофанова И.В., Ежов В.Н., Лесникова-Седошенко Н.П., Лукичева Л.А., Смыков А.В., Сенин В.В., Литвинова Т.В. // Бюлл. Никит. ботан. сада. - 2005. - Вып. 91. - С. 1-120.

9. Митрофанова О.В., Лесникова-Седошенко Н.П., Ходаков Г.В. Биотехнология в селекции и оздоровлении косточковых плодовых и субтропических культур / Фактори експериментально'1 еволюцп органiзмiв: Зб. наук. пр. Укр. т-ва генетиюв i селекцiонерiв iм. М.1. Вавилова / За ред. М.В. Роша. - К.: Логос, 2006. - Т. 3. - С. 619-624.

10. Митрофанова О.В., Митрофанова И.В. Вирусы субтропических и косточковых плодовых культур и биотехнологические приемы оздоровления растений // Бюресурси та вiруси: II Мжнар. конференщя. Кшв, 7-10 вересня 1998 р. - Кшв: Фггосоцюцентр, 1998. - С. 94.

11. Омелюта В.П., Устшова А.Ф., Устшов 1.Д. Карантинш об'екп // Захист рослин. -1997. - № 3. - С.4-5.

12. Пискун Н.И. «Шарка» слив на Украине // Защита растений. - 1969. - № 6. - С. 54.

13. Ратушняк Л.К. Розповсюдженность шарки сливи в Укра1'ш // Вюник аграрно'1 науки швденного регюну. Сшьськогосподарсью та бюлопчш науки. - Одеса: СМИЛ, 2003. - Вип. 4. - С. 156-163.

14. Чирков С.Н., Приходько Ю.Н. Пиротест - новый метод диагностики вируса шарки сливы // Промышленное производство оздоровленного посадочного материала плодовых, ягодных и цветочно-декоративных культур: Междунар. науч.-практич. конф. 20-22 ноября 2001 г. - М.: ВСТИСП, 2001. - С. 71-72.

15. Шевченко Т.П., Полищук В.П., Бойко А.Л. Вiруси рослин: штамове рiзноманiття

- Кшв: Фгтосоцюцентр, 2002. - 78 с.

16. Шпаар Д. Хозяйственное значение вирусных болезней культурных растений // Борьба с вирусными болезнями растений / Пер. с нем. Г.И. Лойдиной. - М.: Агропромиздат, 1986. - С. 9-35.

17. Atanassov D. Plum pox. A new virus disease // Annals of the University of Sofia Faculty of Agriculture and Silviculture. - 1932. - 11. - Р. 49-69.

18. Plum pox virus and the estimated costs associated with sharka disease / Cambra M., Capote N., Myrta A., Llacer G. // Bulletin OEPP/EPPO Bulletin. - 2006. - 36. - P. 202-204.

19. Candresse T., Cambra M. Causal agent of sharka disease: historical perspective and current status of Plum pox virus strains // Bulletin OEPP/EPPO Bulletin. - 2006. - 36. - P. 239-246.

20. James D., Glasa M. Causal agent of sharka disease: new and emerging events associated with Plum pox virus characterization // Bulletin OEPP/EPPO Bulletin. - 2006. - 36.

- P. 247-250.

21. Kondratenko P., Udovichenko V. Plum pox virus (PPV) in Ukraine // Bulletin OEPP/EPPO Bulletin. - 2006. - N 36. - P. 217.

22. Kunze L., Krczal H. Transmission of sharka virus by aphids // Fruit Tree Virus Diseases: 8th European Symposium, Paris, France, 1971. - Paris: INRA, 1971. - P. 255-260.

23. Molecular identification of Plum pox virus isolates from Lithuania and Ukraine / Norkus T., Staniulis J., Zizyte M., Melnyk M., Yusko L., Snihur H., Budzanivska I., Polischuk V. // Zemdirbyste-Agriculture. - 2008. - V. 95, N 3. - P. 277-285.

24. Nemeth M. History and importance of Plum pox virus in stone-fruit production // Bulletin OEPP/EPPO Bulletin. - 2004. - N 24. - P. 525-536.

25. Roy A.S., Smith I.M. Plum pox virus situation in Europe // Bulletin OEPP/EPPO Bulletin. - 2004. - N 24. - P. 515-523.

СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ ИЗМЕНЧИВОСТИ ПРИ РАЗРАБОТКЕ МЕТОДОВ УСКОРЕННОЙ ОЦЕНКИ УСТОЙЧИВОСТИ ФОРМ РОДА CERASUS MILL. К

КОККОМИКОЗУ

А.П. КУЗНЕЦОВА, кандидат биологических наук ГНУ Северо-Кавказской зональный научно-исследовательский институт садоводства и виноградарства Россельхозакадемии,

Россия;

С.Н. ЩЕГЛОВ, доктор биологических наук Кубанский государственный университет, Россия

Введение

Основной сложностью при выделении форм плодовых культур как из селекционного материала, так и сортового, является длительность процесса изучения, т.к. эти многолетние растения представляют собой двухкомпонентную систему, состоящую из сорта и подвоя, которые обладают самостоятельными механизмами и структурами саморегуляции.

Разработка ускоренной оценки хозяйственно ценных параметров интродуцированных растительных ресурсов и новых отечественных на основе использования инструментальных методов последнего поколения является весьма актуальным направлением с позиций фундаментальных исследований, ориентированных на разработку ресурсосберегающих, экологически безопасных и экономически оправданных технологий возделывания плодовых культур.

Одним из главных биотических стрессоров, значительно снижающих урожайность, зимостойкость, засухоустойчивость как подвоев, так и привитых на них культурных растений рода Cerasus Mill., в условиях юга России является коккомикоз (возбудитель -Coccomyces hiemalis Higg.- сумчатая стадия и Cylindrosporium hiemalle Higg. -конидиальная стадия).

При изучении сложной системы «хозяин-патоген-среда», где хозяин представлен в виде двухкомпонентного организма, перспективным направлением явилось изучение биохимических показателей листьев устойчивых и неустойчивых к коккомикозу форм вишни в различных экологических условиях (различные года и сезоны) как для прогнозирования поражения сортов вишни коккомикозом, так и для создания экспресс-оценки устойчивости к возбудителю болезни.

Наличие в СКЗНИИСиВ современной инструментальной лабораторной базы и разработанных в СКЗНИИСиВ методик позволило провести биохимический анализ листьев у поражаемых и не поражаемых коккомикозом растений.

Цель наших исследований - поиск связи между устойчивостью форм рода Cerasus к коккомикозу и биохимическими показателями для создания методов экспресс-оценки, а также обнаружение экологической составляющей этих признаков за счет использования современных биохимических и многомерных статистических методов. Использование методов многомерной статистики предполагает обращение к системному анализу рассматриваемого явления, основных его составляющих и связей, принятие решения о характере установленных закономерностей (распознавание с помощью дискриминантного анализа).

Объекты и методы исследования

Биохимический анализ листьев иммунных и поражаемых коккомикозом форм проводился в течение 2003-2008 гг. - весной, летом и осенью. Объекты исследований -представители рода Cerasus, поражаемые коккомикозом сорта: вишня Любская, Малышка, Краснодарская сладкая, черешня сорта Франц Иосиф и не поражаемые формы - сеянцы от свободного опыления образцов С. lannesiana Carr., С. serrulata Halle