РАСТЕНИЯ-ИНДИКАТОРЫ В БОРЬБЕ С ВИРУСАМИ

В прошлом столетии было выяснено, что многие заболевания сельскохозяйственных культур вызываются вирусами. Эпи-фитотии (растительный аналог эпидемий у человека) способ

54 Растения-индикаторы в борьбе с вирусами

ны нанести значительный урон овощеводству и плодоводству. Быстрое распространение вирусных болезней нередко приводило к необходимости уничтожения тысяч и даже миллионов плодоносящих деревьев. Подобная вредоносность вирусных заболеваний и наносимый ими экономический ущерб требовали уделить возникшей проблеме самое серьезное внимание. Стремительный прогресс вирусологии и молекулярной биологии определили быстрые успехи в изучении вирусов и нахождении методов борьбы с ними.

На начальных этапах изучения вирусных заболеваний из-за отсутствия надежных методов идентификации одни и те же вирусы нередко многократно описывали как различные. Это было связано с тем, что внешние симптомы вирусных заболеваний крайне изменчивы и модифицируются в зависимости от вирулентности штамма (вирулентность штамма — совокупность особенностей микроорганизмов, которая определяет характер и силу их болезнетворного действия), восприимчивости поражаемых культур, стадии развития болезни и даже от погодно-кли-матических условий. Поэтому открытие растений-индикаторов явилось важным прорывом в разрешении задач борьбы с вирусными заболеваниями.

В середине XX столетия удалось перенести один из вирусов, вызывавших заболевание вишни, на огурцы.

Преодолеть эти проблемы позволил перенос вирусов плодовых культур на травянистые индикаторы. Из зараженных травя

Растения-индикаторы в борьбе с вирусами

55

нистых растений выделить и очистить вирусы плодовых культур оказалось намного проще. Это позволило выделить и идентифицировать многие вирусы, поражающие плодовые культуры.

Вегетативный способ размножения плодовых культур, применяемый человеком,—окулировка глазками и прививка черенками, взятие отводков — привел к массовому распространению вирусных заболеваний и заражению ими большинства посадочного материала. Взятие черенков с зараженного маточного дерева и прививка их на зараженный клоновый материал увеличивают вероятность образования вирусного комплекса более вредоносного, чем отдельные составляющие его вирусы. Было также установлено, что вирусы переносятся насекомыми, нематодами, клещами, а также могут передаваться с пыльцой и семенами.

Так как вирусная инфекция приводит к ослаблению роста и плодоношения плодовых культур, освобождение их от вирусов является главнейшей задачей современного садоводства. Интенсивное садоводство базируется на использовании оздоровленного посадочного материала.

Для выявления вирусов используют древесные растения-индикаторы, которые характеризуются высокой чувствительностью к определенным вирусам.

У вишни и черешни зараженность вирусами некротической

кольцевой пятнистости и хлоротической кольцевой пятнистости может достигать 100%. Чтобы определить, какие из деревьев являются здоровыми, применяют диагностику прививки на Сирофуген. К сожалению, с помощью этого индикатора удается выявить только, является ли испытуемое дерево здоровым или зараженным данными вирусами, но не позволяет определить, каким именно вирусом оно больно. Благодаря травянистым растениям-индикаторам, которые дают характерную различную реакцию на эти вирусы, удается не только дифференциально диагностировать вирусы, но и выделить их из смесей.

Таблица 10. Реакция травянистых растений-индикаторов на заражение вирусами некротической кольцевой пятнистости и хлоротической кольцевой пятнистости Растение-индикатор Симптомы заражения

вирусом некротической кольцевой пятнистости вирусом хлоротической кольцевой пятнистости Момордика (Momordica balsamina) Некротические первичные поражения Хлоротические первичные поражения Огурец (Cucumis sativum) Четкие хлоротические пятна на семядолях; отмирание точки роста Мелкие хлоротические пятна на семядолях; точка роста не отмирает Сесбания (Sesbania exaltata) Без симптомов Мелкие темные пятна на семядолях Титония (Tithonia speciosa) Без симптомов Хлоротические первичные поражения; системная желтая мозаичность или крапчатость Тыква (Cucumis maxina) Серые некрозы на семядолях; отсутствие симптомов на настоящих листьях Семядоли без симптомов; желтая мозаичность настоящих листьев Циамопсис, или гуар (Cyamopsis tetragonoloba) Широкие темные местные поражения; некроз жилок Без симптомов Растения-индикаторы в борьбе с вирусами 57

Деревья плодовых культур, зараженные вирусами некротической кольцевой пятнистости и хлоротической кольцевой

пятнистости, живут меньше и снижают урожай плодов вдвое.

Так как вирусы ослабляют плодовые растения, снижают их продуктивность и приводят к преждевременной гибели, важно своевременно выявлять зараженные деревья и не использовать их при дальнейшем размножении. В промышленных маточно-черенковых садах наблюдение за состоянием деревьев проводят постоянно. В мае-июне можно визуально выявить на яблоне и груше мозаику, на вишне и черешне — некротическую кольцевую пятнистость и хлоротическую кольцевую пятнистость, на сливе — шарку, карликовость. В августе-сентябре отчетливо проявляются симптомы заболеваний типа желтухи и вирусныех болезней, поражающих в первую очередь плоды.

Однако даже внешне здоровые растения подлежат проверке на скрытое вирусное заболевание. Для этого проводят предварительное тестирование с использованием методов серодиагностики, иммунноэлектронной микроскопии и тестирования на травянистых индикаторах (табл. 10). Чаще всего в качестве индикаторов используют марь (Chaenopodium

amaranticolor, Chenopodium foetidum, Chenopodium quinoa)

и огурцы (Cucumis sativus). Для выявления отдельных вирусов эффективными индикаторами являются такие овощные, технические и декоративные растения, как никандра (Nicandra phisaloidus), новозеландский шпинат (Tetragonia expanse), петуния (Petunia hybrida), табак (Nicotiana glutinosa, Nicotiana rus-

tica, Nicotiana tabacum), фасоль (Phaeseolus vulgaris), целозия

{Celosiaargentea, Celosiaplumose) и другие. Те плодовые растения, у которых не выявлено заражения сокопереносимыми вирусами, тестируют на древесных индикаторах.

58

Растения-индикаторы опасности

Для определения вирусных заболеваний на других плодовых культурах в качестве древесных индикаторов используют сорта яблони Вирджиния Крэб, Лорд Ламбурн, Спай-227, сорта груши Бере Гарди и Вильямс, пиронию Вича (Pyronia veitchii), яблоню плоскоплодную (Malusplatycarpa), сорта черешни Бинг и Сэм, сорт персика Эльберта, микровишню войлочную (Microcerasus tomentosa) и другие.

Если проверка на индикаторах показала, что среди ценных сортов не выявлено здоровых деревьев, то применяют специальные методы оздоравливания, например термическую терапию. Для этого больные растения подвергают длительному прогреву с последующей повторной проверкой на растениях-индикаторах.

Помимо фруктовых деревьев, вирусные заболевания распространены среди ягодных культур, на картофеле, многих декоративных растениях. Для их идентификации подобраны соответствующие растения-индикаторы.