Вирус желтой мозаики ячменя — это фитопатогенный вирус , вызывающий желтую мозаичную болезнь ячменя. Его форма классифицируется как гибкая нитевидная, длиной 275 и 550 нанометров. Вирус имеет ограниченный круг хозяев, и ячмень, по-видимому, является единственным известным восприимчивым хозяином. [1] Вирус передается через Polymyxa graminis , который является плазмодиофоридным простейшим, через покоящиеся споры, которые выживают в почве, и в конечном итоге зооспоры . [2] Восточная Азия является наиболее пораженным регионом, но вирус можно найти во всем мире. Текущие методы ведения сельского хозяйства оказались неэффективными для устранения вируса, но селекция устойчивости, по-видимому, является единственным способом помочь уменьшить заболевание. [3]
Ячмень ( Hordeum vulgare ) является единственным известным в настоящее время хозяином вируса. Другие виды Hordeum были экспериментально инокулированы и продемонстрировали схожие симптомы, но с тех пор это было классифицировано как другой штамм заболевания, называемый вирусом легкой мозаики ячменя. [1] При работе с вирусами важно понимать, что симптомы не являются надежными для диагностики конкретного вируса. При этом характерным симптомом, проявляемым ячменем от вируса, является пожелтение и мозаичная крапинка самых молодых листьев, которые часто появляются зимой или ранней весной. [4] Вначале листья растений начинают приобретать бледно-зеленый цвет, и со временем изменения становятся более резкими с сильным пожелтением и мозаичными узорами. Кроме того, можно наблюдать курчавость листьев , задержку роста и некроз . [5]
Симптомы классифицируются как системные из-за распространения заболевания по всему растению. [5] Как только вирус проникает в растение через клетки корня посредством Polymyxa graminis, он способен размножаться и распространяться по всему растению. [3] Симптомы возникают из-за способности вируса взламывать механизмы растительных клеток, что нарушает нормальный цикл растения.
Вирус желтой мозаики ячменя (BaYMV) — это вирус, и поэтому он не делится, не производит энергию и не имеет никаких репродуктивных структур. Единственный способ, которым BaYMV может размножаться, — это «захват» клеток-хозяев и производство большего количества вирусов. Он распространяется через простейшего Polymyxa graminis , поэтому его цикл заболевания во многом зависит от цикла P. graminis . [5] P. graminis — это патоген, передающийся через почву, поэтому он распространяется инструментами, водой, животными и другими способами физического перемещения почвы. BaYMV зимует в покоящихся спорах P. graminis и может выживать в таком состоянии десятилетиями. [6] Когда P. graminis проникает в корни растения и начинает расти в корневых клетках, BaYMV передается от простейшего к ячменю через зооспоры. [6] Затем он может проникать в клетки растения ячменя и использовать клеточный аппарат для производства большего количества вируса, таким образом заражая растение. Вирус делает это, используя свой белок оболочки, чтобы получить доступ к растительным клеткам, а затем захватывая клеточный механизм в ядре. Он использует клеточный механизм для производства большего количества вируса и может быстро размножаться таким образом. После заражения растения не существует известного способа «вылечить» его, поэтому растение остается зараженным неопределенно долго. Вирус остается в покоящихся спорах в почве, и таким образом он может заражать другие растения, перезимовывать или распространяться через выращивание или сбор урожая (распространяясь по почве). [6]
BaYMV известен как системный фитопатогенный вирус, что означает, что он передается по всему растению через естественные пути растения. Как только вирус захватывает клеточный аппарат и начинает копировать вирус, он может перемещаться от клетки к клетке с помощью белков движения , которые вырабатываются вирусом. [7] Вирус продолжает путешествовать, пока в конечном итоге не попадает в сосудистую систему, из которой он может перемещаться по всему растению и продолжать заражать новые растительные клетки. [7]
BaYMV встречается в основном в Восточной Азии и Западной Европе. [4] Распространенные страны, где встречается вирус, включают Японию, Китай, Украину, Грецию, Германию, Англию, Бельгию и Францию. [1] Недавно он также был обнаружен в Польше. [8] Условия, благоприятствующие вирусу, — это холодные зимы и мягкая, влажная осень. [8] Это связано с тем, что факторы, способствующие заражению вирусом, являются условиями, благоприятствующими Polymyxa graminis , организму, который переносит вирус. Polymyxa graminis — протист и, таким образом, процветает во влажных условиях, поэтому это будет способствовать активности BaYMV. [9] Если условия сухие, заражение может произойти в более низких и влажных областях поля, поскольку влажные условия позволят зооспорам P. graminis легко плавать. [10]
После заражения растения BaYMV оно остается инфицированным на всю жизнь растения. Когда вирус находится в почве, он остается там в покоящихся спорах в течение многих лет. Он также может заражать корни ячменя осенью, оставаться там на зиму, а затем заражать верхнюю часть растения весной через флоэму. В настоящее время мы не знаем способа вылечить растение от этой болезни. [3] По этой причине профилактика является ключевым фактором при попытке контролировать это заболевание. Химический контроль, севооборот и санитария почвы оказались довольно неэффективными в борьбе с вирусом. [1] Устойчивость является основным способом контроля BaYMV в настоящее время. [3] Исследователи обнаружили 15 рецессивных и 3 доминантных гена, которые устойчивы к вирусу, но ни один из них не является полностью устойчивым. [2] Кроме того, постоянно появляются новые вирулентные штаммы вируса. Даже когда определенный ген обеспечивает устойчивость к одному штамму, часто существуют другие штаммы, к которым он восприимчив. Еще больше усложняет ситуацию то, что механизм устойчивости до сих пор неизвестен. [2] Однако, поскольку сопротивление дает наилучшие результаты на этом этапе, это основная мера контроля.
Устойчивые сорта продаются по всей Европе и использовались с умеренным успехом. Исследование, проведенное в Японии, дало положительные результаты по устойчивости к BaYMV при использовании Kashimamugi, Haruna Nijo и Haganemugi, которые являются сортами ячменя. Эти сорта не давали никаких симптомов после инокуляции, и, по-видимому, за устойчивость отвечают определенные гены.
Основная проблема с BaYMV, или любым вирусом злаков, заключается в том, что это важная товарная культура для ряда различных целей. Некоторые примеры включают корм для животных, производство пива и алкоголя, а также ряд других важных товаров. Этот ценный ресурс понес огромные потери из-за вируса желтой мозаики ячменя. Цифры достигли более 50% потери урожая в Великобритании временами и до 80% потери урожая в Японии. [1] Это было бы эквивалентно потере 255 миллионов долларов за один год в Великобритании и даже больше в Японии, если урожайность ячменя останется стабильной. [11] Самые значительные проблемы можно найти в Восточной Азии и Великобритании. [12]
{{cite web}}: CS1 maint: archived copy as title (link)