Научный взгляд: влияние вирусной инфекции на качество лилий

Ланьчжоуская лилия (Lilium davidii var. unicolor) – единственный вид Lilium, который используется как в кулинарных, так и в лекарственных целях в Китае. Ее луковицы содержат различные биологически активные вещества, такие как полисахариды, сапонины и колхицин. Известно, что полисахариды лилий Ланьчжоу обладают иммуностимулирующими, противоопухолевыми и антиокислительными свойствами. Однако в процессе роста лилия подвержена заражению болезнями, вызываемыми бактериями, грибами и вирусами, что приводит к снижению урожайности и качества.

Группа исследователей из Северо-Западного института экологии и ресурсов Китайской академии наук выявила влияние двух основных вирусов лилии: латентного вируса лилии (LSV; Carlavirus, Betaflexiviridae) и вируса мозаики огурца (CMV; Cucumovirus, Bromoviridae).

Исследователи обнаружили, что совместное заражение оказало большее влияние на рост и питание по сравнению с одиночным заражением LSV или CMV. У совместно инфицированных растений наблюдалось значительное снижение высоты, диаметра стебля и урожайности по сравнению со здоровыми растениями, при этом увеличилось общее содержание фенолов и флавоноидов.

Совместное заражение CMV и LSV способствовало увеличению содержания лекарственных компонентов в луковицах лилий, в то время как CMV-инфекция может препятствовать накоплению этих лекарственных компонентов.

Результаты исследования показали, что коинфекция влияла на метаболизм тирозина и увеличила накопление флавоноидов, гликозидов и других соединений. LSV усиливал накопление стероидов, терпеноидов и родственных соединений, влияя на углеводный обмен. CMV изменил уровни ненасыщенных жирных кислот, алкалоидов и других метаболитов, влияя на метаболизм жирных кислот и триптофана.

Изучение регулирующего влияния инфекций LSV и CMV на метаболические процессы и качественные характеристики лилии может послужить основой для выращивания высококачественных и высокоурожайных сортов лилии.

Изучением карантинных и других особо опасных вирусов растений 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. Аккредитованные лаборатории ФГБУ «ВНИИКР» проводят выявление вирусов в семенном и посадочном материале по оригинальным методикам.

Источник: Xue-Si Su et al, Metabolomics strategy reveals the effects of lily symptomless virus and cucumber mosaic virus on growth and nutrition quality traits of Lanzhou lily (Lilium davidii var. unicolor), Industrial Crops and Products (2024). DOI: 10.1016/j.indcrop.2024.119158