doi: 10.15389/agrobiology.2020.3.439rus
УДК 633.1:632.3:578.427(571.61/.64)
Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ № 8-016-00194_а «Молекулярно-генетическая идентификация штаммов фитовирусов, хранящихся в Российской коллекции вирусов Восточной Азии на базе ФНЦ биоразнообразия ДВО РАН».
ВИРУСЫ ЗЛАКОВЫХ КУЛЬТУР И ИХ ПЕРЕНОСЧИКИ НА ЮГЕ РОССИЙСКОГО ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА (обзор)
Н.Н. КАКАРЕКА1, Ю.Г. ВОЛКОВ1, М.В. САПОЦКИЙ1, В.Ф. ТОЛКАЧ1,
М.Ю. ЩЕЛКАНОВ1, 2, 3
В обзоре представлены данные по современному таксономическому статусу и экологии 10 вирусов, поражающих злаковые (Poaceae) на территории южной части российского Дальнего Востока. Barley stripe mosaic virus (BSMV, вирус штриховатой мозаики ячменя) (Virgaviridae, Hordeivirus) наиболее распространен и поражает около трети посевов (за исключением овса, который заражен BSMV незначительно). Хлоротичная полосатость кукурузы, которая встречается в Приморье, тоже этиологически связана с BSMV. В отличие от европейской части России, на юге российского Дальнего Востока Brome mosaic virus (BMV, вирус мозаики костреца безостого) (Bromoviridae, Bromovirus) представлен среди культурных злаков незначительно, поскольку здесь отсутствуют его массовые переносчики из многолетних растений-резерваторов. На юге российского Дальнего Востока Poa semilatent virus (PSLV, полулатентный вирус мятлика) (Virgaviridae, Hordeivirus) был изолирован из пшеницы (Triticum spp.), болотного (Poa palustris) и лугового (P. pratensis) мятлика. Переносчики для этого вируса до сих пор не установлены. Эпицентр штаммового разнообразия Northern cereal mosaic virus (NCMV, вирус северной мозаики злаков) (Mononegavirales: Rhabdoviridae, Cytorhabdovirus) на юге российского Дальнего Востока находится в Амурской области, в Приморском и Хабаровском краях этот вирус встречается гораздо реже. Латентно инфицированные многолетние дикие злаки служат природным резервуаром NCMV, который эффективно распространяется темной цикадкой (Laodelphax striatella). В организме цикадок NCMV способен реплицироваться, он также сохраняется в личинках при перезимовке. Russian oat mosaic virus (ROMV, вирус русской мозаики овса) (Bunyavirales: Phenuiviridae, Tenuivirus) поражает широкий круг злаковых растений и известен под несколькими синонимичными названиями. Нельзя исключать, что по крайней мере некоторые варианты этого вируса представляют собой смесь с фитоплазмами. В Приморском крае этот вирус в большинстве случаев встречается совместно с NCMV и тоже переносится темной цикадкой. Основные переносчики Rice stripe virus (RSV, вирус штриховатости риса) (Phenuiviridae, Tenuivirus) на юге российского Дальнего Востока — темная и бурая рисовая (Nilaparvata lugens) цикадки, а также рисовая пьявица (Oulema oryzae). Рисовая пьявица является механическим переносчиком Rice spotted mosaic virus (RSMV, вирус крапчатой мозаики риса). Дальневосточные виды тлей (Hemiptera: Aphidoidea) переносят Maize dwarf mosaic virus (MDMV, вирус карликовой мозаики кукурузы) (Potyviridae, Potyvirus) и Barley yellow dwarf virus (BYDV, вирус желтой карликовости ячменя) (Luteoviridae, Luteovirus). На рисовых полях Приморья выявлено 44 вида тлей, среди которых доминируют сорговая (Rho-palosiphum maidis), черемуховая (Rh. padi), большая злаковая (Sitobion avenae) и обыкновенная злаковая (Schizaphis graminum) тли. В дальневосточных агроценозах обнаружены крупные очаги заболеваний, вызываемых Wheat streak mosaic virus (WSMV, вирус полосатой мозаики пшеницы) (Potyviridae, Tritimovirus), который может передаваться галловыми четырехногими клещами (Trombidiformes: Eriophyoidea). Паутинные клещи (Trombidiformes: Tetranychidae) предположительно выступают переносчиками BYDV, NCMV, MDMV и WSMV. Основу представленного обзора составляют данные многолетнего (с 1962 года) регулярного мониторинга вирусов злаковых культур, осуществляемого лабораторией вирусологии ФНЦ биоразнообразия наземной биоты Восточной Азии ДВО РАН (г. Владивосток). Вирусные штаммы, изолированные в результате этого мониторинга, хранятся в Российской коллекции вирусов Восточной Азии (ФНЦ биоразнообразия наземной биоты Восточной Азии ДВО РАН).
Ключевые слова: фитовирус, злаки, таксономия, переносчик, тли, цикадовые, галловые клещи.
VIRUSES OF CEREAL CROPS AND THEIR VECTORS IN THE SOUTH OF THE RUSSIAN FAR EAST(review)
N.N. Kakareka1, Yu.G. Volkov1, M.V. Sapotskyi1, V.F. Tolkach1,
M.Yu. Shchelkanov1, 2, 3
The review presents data on the current taxonomic status and ecology of 10 viruses infecting cereals (Poaceae) in the South of the Russian Far East. Barley stripe mosaic virus (BSMV) (Virgaviridae, Hordeivirus) is the most common virus affecting about a third of crops (with the exception of oat, which is slightly infected with BSMV). The maize chlorotic stripe disease occurring in Primorye is also etiologically linked with BSMV. Unlike the European part of Russia, Brome mosaic virus (BMV) (Bromoviridae, Bromovirus) is slightly represented among cultivated cereals in the South of the Russian Far East since there are no its numerous vectors from perennial plants-reservoirs. In the South of the Russian Far East Poa semilatent virus (PSLV) (Virgaviridae, Hordeivirus) was isolated from wheat (Triticum spp.), swamp (Poa palustris) and meadow (P. pratensis) bluegrass. Vectors for this virus have not yet been established. The epicenter of the Northern cereal mosaic virus (NCMV) (Mononegavirales: Rhabdoviridae, Cytorhabdovirus) strain diversity in the South of the Russian Far East is located in the Amur region whereas in the Primorsky and Khabarovsk territories this virus is much less common. Latently infected perennial wild grasses are a natural reservoir of NCMV that is effectively spread by small brown planthopper (Laodelphax striatella). In the body of planthopper NCMV is capable of replication as well as overwintering in larvae. Russian oat mosaic virus (ROMV) (Bunyavirales: Phenuiviridae, Tenuivirus) infects wide range of cereals and is known by several synonymous names. It is possible that at least some variants of this virus are a mixture with phytoplasma. In the Primorye territory this virus is mostly found together with NCMV and is also carried by small brown planthopper. The main vectors of Rice stripe virus (RSV) (Phenuiviridae, Tenuivirus) in the South of the Russian Far East are small brown and brown (Nilaparvata lugens) planthopper as well as rice beetle (Oulema oryzae). Rice beetle is a mechanical vector of Rice spotted mosaic virus (RSMV). Far Eastern aphid (Hemiptera: Aphidoidea) species are vectors of the Maize dwarf mosaic virus (MDMV) (Potyviridae, Potyvirus) and Barley yellow dwarf virus (BYDV) (Luteoviridae, Luteovirus). In the rice fields of Primorye 44 species of aphids were identified, among which green com (Rhopalosiphum maidis), bird cherry-oat (Rh. padi), English Grain (Sitobion avenae) and greenbug (Schizaphis graminum) aphids dominate. Large foci of diseases caused by Wheat streak mosaic virus (WSMV) (Potyviridae, Tritimovirus) were found in the far Eastern agrocenoses, which can be transmitted by herbivorous mites (Trombidiformes: Eriophyoidea). Spider mites (Trombidiformes: Tetranychidae) are presumably the carriers of BYDV, NCMV, MDMV, and WSMV. The basis of the presented review is the data of long-term (since 1962) regular monitoring of cereal crop viruses carried out by the Laboratory of Virology in the Federal Scientific Center of the East Asia Terrestrial Biodiversity, Far Eastern Branch RAS. The strains obtained during this monitoring are stored in the Russian Collection of East Asia viruses (the Federal Scientific Center of the East Asia Terrestrial Biodiversity, Far Eastern Branch RAS).
Keywords: plant viruses, cereals, taxonomy, vector, aphid, planthopper, gall mites.
1ФНЦ биоразнообразия наземной биоты Восточной Азии
ДВО РАН, |
Поступила в редакцию |
