CC BY
165
УДК 634.1/7:581.1.03:537.811
Оздоровление садовых растений от вирусов
М.Т. УПАДЫШЕВ, заведующий отделом защиты растений Всероссийского селекционнотехнологического института садоводства и питомниководства e-mail: upad8@mail.ru
По данным отечественных исследователей, вирусы способны приводить к потерям 20-70 % урожая плодовых и ягодных культур [1, 2, 4]. По нашим данным, продуктивность деревьев груши под действием латентных вирусов в среднем снизилась на 20 %, содержание хлорофилла в листьях упало на 14 %, а активность пероксидазы повысилась на 58 %. Вредоносность неповирусов на ежевике и малино-ежевичном гибриде выражалась в снижении урожая на 71 %, длины побегов - на 40 % [6].
Посадочный материал, выпускаемый питомниками, должен быть свободным от экономически значимых вирусов. В недавно утвержденном национальном стандарте ГОСТ Р 53135-2008 «Посадочный материал плодовых, ягодных, субтропических, орехоплодных, цитрусовых культур и чая. Технические условия» [3] по
всем культурам установлены новые фитосанитарные требования, в том числе по наличию основных вредоносных вирусов (см. таблицу). В соответствии с этими требованиями во ВСТИСП разработана технология оздоровления плодовых и ягодных культур от вирусов, при этом особое внимание уделено использованию усовершенствованных методов диагностики и эффективных вирусологических и биотехнологических приемов производства оздоровленного посадочного материала.
Ее первым этапом является диагностика вирусной инфекции. Для повышения достоверности результатов диагностики вирусологического статуса растений необходимо использовать, как минимум, 2 метода, причем, желательно, высокочувствительные - ИФА и ПЦР Выявляе-мость вирусов повышается за счет использования гидроксипроизвод-ного бензойной кислоты (ГПБК) в качестве эффективного антиоксиданта, учета биологических особенностей культур и условий окружающей среды. ГПБК в низкой концентрации (10-4-10-5 М), введенное в со-
став буфера для инокуляции, повышало сохранность вирусов и улучшало их накопление в тканях травянистых растений-индикаторов, позволяя получать более достоверные результаты. В более высокой концентрации (10-2 М) ГПБК повышало эффективность выявления вирусов при тестировании методом ИФА.
Добавление в лизирующий буфер ГПБК значительно улучшало экстракцию РНК при выполнении ПЦР особенно в образцах груши и сливы [5]. Отработаны оптимальные виды образцов, сроки анализа для ИФА [7]. В случае семечковых культур предпочтительней в качестве образцов для ИФА использовать цветки и листья у основания побега, а у косточковых и ягодных культур - полностью развернутые верхушечные листья. В условиях открытого грунта тестирование лучше осуществлять с мая до начала июня. Применение комплекса методов диагностики с усовершенствованными элементами повышает выявляемость вирусов до 90-100 %.
Если результаты комплексного тестирования подтверждают безви-русный статус растений, их переводят в категорию исходных растений. При выявлении зараженности растений вирусами осуществляют комплекс оздоровительных мероприятий, исходя из генетических особенностей культуры и свойств вирусов с обязательным учетом наличия или отсутствия фитотоксичности, безопасности для человека и окружающей среды, биологической и экономической эффективности метода.
Основными высокоэффективными технологиями оздоровления являются хемо- и магнитотерапия (см. рисунок). Для хемотерапии используют экологически безопасные антивирусные препараты - салициловую, галловую или сиреневую кислоты в концентрации 3х10-4-6х10-4 М, что обеспечивает получение от 80 до 100 % здоровых растений.
Магнитно-импульсная обработка с использованием прибора СИ-3, сконструированного в отделе меха-
Вирусы и фитоплазмы, которые должны отсутствовать в посадочном материале садовых культур в соответствии с ГОСТ Р 53135-2008
Культура
Патоген
Семечковые Вирусы хлоротической пятнистости листьев яблони, бороздчатости древесины яблони, ямчатости древесины яблони, мозаики яблони; фитоплазмы пролиферации яблони и истощения груши Косточковые Вирусы шарки сливы, хлоротической пятнистости листьев яблони,
карликовости сливы, некротической кольцевой пятнистости косточковых Смородина Вирусы реверсии черной смородины, рябухи, мозаики резухи, кольцевой
пятнистости малины, черной кольчатости томата, латентной кольцевой пятнистости земляники Малина Вирусы кустистой карликовости малины, мозаики резухи, кольцевой
пятнистости малины, черной кольчатости томата, латентной кольцевой пятнистости земляники, хлороза жилок малины; фитоплазма израстания Земляника Вирусы морщинистости земляники, крапчатости земляники, мозаики резухи,
кольцевой пятнистости малины, черной кольчатости томата, латентной кольцевой пятнистости земляники, хлороза жилок малины; фитоплазма позеленения лепестков земляники Крыжовник Вирусы окаймления жилок крыжовника, мозаики резухи, кольцевой
пятнистости малины, черной кольчатости томата, латентной кольцевой пятнистости земляники
Технологическая схема оздоровления плодовых и ягодных культур от вирусов
низации ВСТИСП, с частотой импульсов 3,2-12,8 Гц способствует освобождению от вирусов 60-100 % эксплантов.
Можно использовать для оздоровления комплекс суховоздушной термотерапии и культуру апексов величиной 0,3-1 мм, но при относительно высоком выходе оздоровленных растений (от 60 до 100 %) эта технология требует в 1,2-1,7 раза больше материальных затрат по сравнению с хемо- или магнитотерапией.
Непосредственно на этапе микроразмножения проводят предварительное тестирование эксплантов методами ИФА и ПЦР, после которого растения с положительной реакцией выбраковывают, а с отрицательной продолжают культивировать на среде и помещают на хранение или укореняют и адаптируют к нестерильным условиям.
Адаптированные растения выращивают в контейнерах в условиях
закрытого грунта и подвергают комплексному тестированию методами ИФА, ПЦР и на древесных растениях-индикаторах. Растения без вирусов проверяют на соответствие генотипу и при отсутствии отклонений переводят в категорию исходных растений. От исходных растений получают базисные, от базисных -сертифицированные растения.
Себестоимость одного исходного растения плодовых культур варьирует от 6750 до 12360 руб., в зависимости от культуры и способа оздоровления, ягодных культур (кустарники) - от 3000 до 3900 руб. Наиболее затратным и малоэффективным методом является термотерапия при ее проведении в стандартных камерах для суховоздушной обработки горшечных растений.
Разработанная технология оздоровления плодовых и ягодных культур от вирусов с применением хемо-и магнитотерапии позволяет не толь-
ко увеличить выход здоровых растений до 98-100 %, но и снизить их себестоимость в 1,8 разадля плодовых и в 1,2 раза для ягодных культур. Это связано как с увеличением выхода здоровых растений, так и с повышением коэффициента размножения.
ЛИТЕРАТУРА
1. Белошапкина О.О. Биологические и технологические основы оздоровления посадочного материала земляники от вирусов. - М.: Изд-во МСХА, 2005, 162 с.
2. Вердеревская Т.Д., Маринеску В.Г. Вирусные и микоплазменные заболевания плодовых культур и винограда. - Кишинев: Штиинца, 1985, 311 с.
3. ГОСТ Р 53135-2008 «Посадочный материал плодовых, ягодных, субтропических, орехоплодных, цитрусовых культур и чая. Технические условия». -М.: Стандартинформ, 2009, 41 с.
4. Лукьянова Е.А. Вирусные болезни ягодных растений в ЦЧР. - Мичуринск: МГПИ, 2007, 115 с.
5. Патент РФ № 2389795, МПК С^ 15/10. Способ экстракции РНК из растительных образцов / М.Т. Упадышев, П.А. Походенко, И.И. Саунина, заявл. 30.12.2008, опубл. 20.05.2010, Бюл. № 14, 7 с.
6. Упадышев М.Т. Вирусные болезни и современные методы оздоровления плодовых и ягодных культур: дис. доктора с.-х. наук. - М., 2011, 479 с.
7. Упадышев М.Т., Мельникова Н.Н., Петрова А.Д. и др. Диагностика вирусов семечковых и косточковых культур методами ИФА и ПЦР. - М.: ВСТИСП, 2008, 35 с.
Аннотация. Pазработана научно обоснованная технология оздоровления плодовых и ягодных культур от основных вредоносных вирусов, включающая усовершенствованные методы диагностики, эффективные вирусологические и биотехнологические приемы производства оздоровленного посадочного материала.
Ключевые слова. Вирусы, плодовые и ягодные культуры, посадочный материал, оздоровление.
Abstract. The technology of sanitation of fruit and small fruit crops from the basic harmful viruses, including advanced methods of diagnostics, effective virologic and biotechnologing methods of improvement planting material is developed and scientifically proved.
Keywords. Viruses, fruit and small fruit crops, planting material, sanitation.
