Научный взгляд: изучение распространения вируса штриховатой мозаики ячменя в регионах РФ

Российская Федерация традиционно является одним из ведущих экспортеров зерновых культур в мире. Российское зерно экспортируется более чем в 130 стран мира.

Экспортный потенциал напрямую зависит от урожайности зерновых культур. Одним из факторов, снижающих урожайность и валовые сборы зерна, является заражение многочисленными грибными, бактериальными и вирусными болезнями. При поражении вирусами угнетаются растения, снижается качество и количество получаемого урожая, а ослабление растений способствует их восприимчивости к заражению другими фитопатогенами. Наибольшую потенциальную опасность представляют вирусы, передающиеся семенами растений-хозяев.

Одним из опасных патогенов зерновых является вирус штриховатой мозаики ячменя Barley stripe mosaic virus (BSMV). Основными растениями – хозяевами BSMV являются ячмень Hordeum vulgare и пшеница Triticum aestivum, Triticum durum, Реже инфекция встречается на овсе Avena sativa и кукурузе Zea mays. Инфекция может передаваться через механический контакт листьев здоровых и пораженных растений, из-за чего вирус быстро распространяется в поле от растения к растению, а также с пыльцой зараженных растений. Основным способом распространения вируса являются зараженные семена.

BSMV способен длительное время сохраняться в пораженных зерновках. В частности, установлено, что хранение инфицированных семян в течение более 5 лет не оказывало существенного влияния на инфекционность вируса.

На листьях симптомы варьируют от слабой до очень резкой мозаики в зависимости от штамма вируса и сортовых особенностей пораженной культуры. Нередко мозаичный рисунок имеет форму прямой или перевернутой буквы V. Этот признак отличает BSMV от других вирусных болезней злаков. Пораженные растения отстают в росте, имеют укороченные стебли и колосья, уменьшается число зерен в колосе, зерновки становятся щуплыми и мелкими, наблюдается стерильность цветков. Потери зерна могут составить 16–27%, а в отдельных случаях – 30–50%.

В некоторых случаях симптомы BSMV можно спутать с симптомами других вирусов, заражающих растения пшеницы и ячменя. Вследствие этого визуальная диагностика заболеваний на зерновых культурах имеет сугубо предварительный характер, а идентификация вирусов возможна лишь с использованием серологических и молекулярных методов диагностики.

Исследователями был проведен серомониторинг BSMV с использованием тест-системы для ИФА к BSMV производства Loewe (Германия) в посевах зерновых культур в нескольких хозяйствах различных регионов Российской Федерации. Для тестирования методом ИФА пригодны как сухие семена, так и семена, пророщенные во влажной камере в течение одной недели.

В результате серомониторинга был выявлен целый ряд образцов с сероположительной реакцией к BSMV. В дальнейшем для подтверждения инфицирования образцов на наличие BSMV проводили тестирование положительных образцов методом ПЦР с коммерческими ПЦР-тест-системами фирм «НПФ Синтол» и «АгроДиагностика» (обе – Россия).

По результатам проведенных молекулярных исследований установлено, что только в положительных контролях амплифицировались специфичные продуты ПЦР. Ни один из образцов, выявленных в ходе серомониторинга, не был подтвержден результатами ПЦР.

Можно сделать вывод, что получение и публикация учеными данных о распространении вирусов, полученных только на основании серологических методов, без подтверждения молекулярно-генетическими методами, не могут считаться валидными в связи с выявлением большого количества ложноположительных реакций и, соответственно, с ложными результатами диагностики.

Данные о распространении вируса штриховатой мозаики ячменя в регионах Российской Федерации следует считать ориентировочными – требуется проведение широкомасштабного тестирования образцов молекулярными методами диагностики.

Изучением карантинных и других особо опасных растительных вирусов занимаются в научных подразделениях Всероссийского центра карантина растений Россельхознадзора (ФГБУ «ВНИИКР»). Результатами исследований стали работы по анализу фитосанитарного риска и разработка методических рекомендаций по выявлению и идентификации фитопатогенов.

Источник: Хорина Н.А., Лопаткин А.А., Живаева Т.С., Приходько Ю.Н., Шнейдер Ю.А. Вирус штриховатой мозаики ячменя – опасный патоген, влияющий на экспортный потенциал Российской Федерации. Фитосанитария. Карантин растений. 2023; (1): 32-46. URL: https:doi.org/10.69536/x7079-1718-0013-z