doi: 10.15389/agrobiology.2016.3.367rus

УДК 633:632.8

 

О РАЗНООБРАЗИИ ФИТОПЛАЗМОЗОВ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР В РОССИИ: ПАТОГЕНЫ И ИХ ПЕРЕНОСЧИКИ

Т.Б. КАСТАЛЬЕВА1, Д.З. БОГОУТДИНОВ2, К.Д. БОТТНЕР-ПАРКЕР3,
Н.В. ГИРСОВА1, И.-М. ЛИ3

В результате многолетних исследований (2006-2014 годы) фитоплазма была выделена и идентифицирована у 22 видов культурных растений, относящихся к 10 семействам (амарантовые, астровые, бобовые, виноградные, злаковые, зонтичные, капустные, розовые, пасленовые, тыквенные). Большая часть из них — травянистые растения, продовольственные, технические и кормовые культуры, в том числе овощные (томат, картофель, перец, морковь, хрен), зерновые (пшеница, ячмень), зернобобовые (нут, фасоль, бобы), бахчевые (тыква), масличные (рапс), эфиромасличные (кориандр, эстрагон), кормовые (люцерна), технические (сахарная свекла) и другие культуры. Фитоплазму также обнаружили у древесных и кустарниковых плодово-ягодных культур (груша, вишня, яблоня, малина, виноград). Образцы листьев, корнеплодов или плодов растений с симптомами фитоплазменной инфекции были собраны в шести экономических районах Российской Федерации: Западно-Сибирском, Поволжском, Северном, Северо-Кавказском, Центральном и Центрально-Черноземном. Суммарно в инфицированных растениях из этих шести экономических районов выявили фитоплазмы, принадлежащие к восьми группам или подгруппам: 16SrI, 16SrI-C, 16SrII, 16SrIII, 16SrVI-A, 16SrVI-C, 16SrX и 16SrXII-A. Регионы различались по набору фитоплазм и их разнообразию. Наибольшим оно было в Поволжском и Центральном экономическом районах (фитоплазмы соответственно из шести и пяти групп или подгрупп). Часть фитоплазм вызывали болезни у многих видов растений, а некоторые культуры были инфицированы разными фитоплазмами. Например, обе фитоплазмы (16SrVI-А и 16SrXII-А) оказались причиной заболевания у 12 видов растений, фитоплазму 16SrIII обнаружили у шести видов культурных растений. В то же время на картофеле выявлено шесть групп или подгрупп фитоплазм. В Центральном экономическом районе на культурных растениях были примерно в равной степени представлены четыре группы и подгруппы фитоплазм: 16SrI, 16SrIII, 16SrVI-A и 16SrXII-A. В более южных районах (Поволжском, Центрально-Черноземном и Северо-Кавказском) преобладала фитоплазма подгруппы столбура (16SrXII-A). В Западно-Сибирском районе преимущественно встречалась фитоплазма подгруппы 16SrVI-A.  

Ключевые слова: амарантовые, астровые, бобовые, виноградные, злаковые, зонтичные, капустные, розовые, пасленовые, тыквенные, фитоплазма, фитоплазменные болезни, таксономическая принадлежность фитоплазм, экономические районы России.

    

Полный текст

 

DIVERSE PHYTOPLASMAS ASSOCIATED WITH DISEASES IN VARIOUS CROPS IN RUSSIA — PATHOGENS AND VECTORS

T.B. Kastal'eva1, D.Z. Bogoutdinov2, K.D. Bottner-Parker3,
N.V. Girsova1, I.-M. Lee3

Over a long-term survey (2006-2014), we detected that at least 22 species of cultivated plants from 10 families (Amaranthaceae, Apiaceae, Asteraceae, Brassicaceae, Cucurbitaceae, Fabaceae, Vitaceae, Poaceae, Rosaceae, Solanaceae) were infected with phytoplasma. Most of the plant species are herbaceous plants used as food, commercial, and forage crops, including vegetables (tomato Solanum lycopersicum, potato Solanum tuberosum, pepper Capsicum annuum, carrots Daucus carota, horseradish Armoracia rusticana), cereals (wheat Triticum aestivum, barley Hordeum vulgare), legumes (chickpeas Cicer arietinum, kidney beans Phaseolus vulgaris, beans Vicia faba), gourds (gourd Cucurbita pеро), oilseeds (rapeseed Brassica napus), essential oil (coriander Coriandrum sativum, tarragon Artemisia dracunculus), fodder (alfalfa Medicago sativa) and commercial (sugar beet Beta vulgaris) crops. Phytoplasma was also detected in fruit trees and shrubs (pear Pyrus communis, cherry Prunus subg. Cerasus, apple Malus domestica, raspberry Rubus idaeus, grapes Vitis vinifera). Leaves, roots, or fruits of infected plants with characteristic symptoms of phytoplasma infection were collected in six economic regions of the Russian Federation including Western Siberia, Volga, Northern, North Caucasus, Central and Central-Black Soil region. In total, phytoplasmas belonging to eight groups or subgroups, i.e. 16SrI, 16SrI-C, 16SrII, 16SrIII, 16SrVI-A, 16SrVI-C, 16SrX, and 16SrXII-A, were found in infected plants in these six economic regions. Phytoplasma diversity differed in each region. The most diverse phytoplasma populations were found in the Volga and Central regions, which contained six and five phytoplasma groups or subgroups, respectively. Some phytoplasmas caused disease in multiple plant species, while certain crops were infected by multiple phytoplasmas. For example, both 16SrVI-A and 16SrXII-A caused diseases in 12 plant species, 16SrI caused disease in seven species, and 16SrIII caused disease in six ones, while potato was infected by six phytoplasma groups or subgroups. In general, there were 4 phytoplasma groups/subgroups: 16SrIII, 16SrVI 16SrI-A and 16SrXII-A almost equally represented in cultural plants in the Central Economic Region. In more southern areas, such as Volga, Central Black Earth and North-Caucasian, the stolbur subgroup (16SrXII-A) phytoplasma dominated. Phytoplasma subgroup 16SrVI-A occurred predominantly in the Western Siberia Region.

Keywords: Amaranthaceae, Apiaceae, Asteraceae, Brassicaceae, Cucurbitaceae, Fabaceae, Vitaceae, Poaceae, Rosaceae, Solanaceae, phytoplasma, phytoplasma diseases, phytoplasma groups 16SrI, 16SrII, 16SrIII, 16SrVI, 16SrX, 16SrXII, economic regions of Russia.

 

1ФГБНУ Всероссийский НИИ фитопатологии,
143050 Россия, Московская обл., Одинцовский р-н,
пос. Большие Вяземы, Институт, вл. 5,
e-mail: kastalyeva@vniif.ru;
2ФГБУ ВПО Самарская государственная
сельскохозяйственная академия,

446442 Россия, Самарская обл., г. Кинель,
пос. Усть-Кинельский, ул. Учебная, 2,
e-mail: bogoutdinov@list.ru;
3Beltsville Agricultural Research Center, USDA/ARS,
Bldg. 004, 10300 Baltimore Avenue, Beltsville, Md  20705, USA,
e-mail: ingming.lee@ars.usda.gov

Поступила
в редакцию
2 февраля 2016 года

 

Оформление электронного оттиска

назад в начало