Choroby wirusowe ziemniaka. Krystyna Michalak Zhimin Yin IHAR-PIB O/Młochów

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Choroby wirusowe ziemniaka. Krystyna Michalak Zhimin Yin IHAR-PIB O/Młochów"

Mateusz Barański
5 lat temu
Przeglądów:

1 Choroby wirusowe ziemniaka Krystyna Michalak Zhimin Yin IHAR-PIB O/Młochów

2 Powierzchnia uprawy tys. ha tys. ha Pow ierzchnia upraw y lata Rynek ziemniaka Nr 44

3 Znaczenie wirusów w uprawach ziemniaka nie zmniejszyło się, poniewaŝ ziemniak rozmnaŝany jest wegetatywnie i wirusy po zakaŝeniu rośliny namnaŝają się w niej, a następnie przemieszczają do bulw i przenoszone są w kolejnych latach reprodukcji na kolejne pokolenia.

4 Szkodliwość wirusów zaleŝy od Szczepu wirusa Odporności i reakcji odmiany na infekcję Warunków zewnętrznych

5 Wirusy ziemniaka występujące w Europie Występują często Wirus Y ziemniaka Wirus M ziemniaka Wirus S ziemniaka Wirus X ziemniaka Wirus nekrotycznej kędzierzawki tytoniu Występują rzadko lub b. rzadko Wirus A ziemniaka Nazwa polska Wirus liściozwoju ziemniaka Bukietowatość TBRV Wirus mozaiki lucerny AMV Wirus mozaiki tytoniu TMV Wirus mozaiki aucuba PAMV Nazwa angielska Potato virus Y Potato virus M Potato virus S Potato leafroll virus Potato virus X Tobacco rattle virus Potato virus A Wirus V ziemniaka PVV Wirus mop-top PMTV Wirus nekrozy tytoniu TNV Wirus mozaiki ogórka CMV PVY PVM PVS PLRV PVX TRV PVA Skrót

6 Wirusy nigdy nie znalezione w Polsce na ziemniakach PAMV wirus mozaiki aucuba ziemniaka TSWV Tomato spotted wilt virus wirus brązowej plamistości pomidora PMTV Potato mop-top virus CMV Cucumber mosaic virus wirus mozaiki ogórka PVV Potato virus V PepMV Pepino mosaic virus wirus mozaiki pepino

7 PVY wirus Y ziemniaka NaleŜy do rodzaju Potyvirus, rodzina Potyviridae Ma największe znaczenie wśród wirusów poraŝających ziemniaki Naturalni gospodarze PVY naleŝą do 10 rodzin botanicznych Gospodarze PVY najbardziej waŝni ekonomicznie: ziemniak, tytoń, pomidor i papryka PVY infekuje takŝe rośliny ozdobne (dalia, petunia) oraz wiele chwastów Przenoszony jest przez ponad 40 gatunków mszyc w sposób nietrwały. Mszyca brzoskwiniowa Myzus Persicae jest wektorem o największej efektywności transmisji

8 Cząstka PVY pod mikroskopem elektronowym PVY ma wydłuŝone, spiralne cząstki zbudowane z genomowego ssrna o długości około 9700 nukleotydów i białka kapsydu

9 Zmiany w populacji szczepów PVY PVY PVY C PVY N PVY O PVY N-Wi Bardzo infekcyjny, łagodny, serotyp O PVY NTN Objawy ostre, nekrozy na bulwach, serotyp N

10 Metody identyfikacji i róŝnicowania szczepów PVY Test serologiczny ELISA: przeciwciała monoclonalne PVY all przeciwciała monoclonalne specyficzne PVY N przeciwciała monoclonalne specyficzne PVY O Test biologiczny: tytoń odm. Samsun odmiany ziemniaka King Edward, Desiree, Pentland Ivory (Singh i in. 2008) Multiplex RT-PCR PCR: wg. Rigotti i Gugerli 2007 Lorenzen i in Chikh i in.2010

11 Rodzaje odporności na PVY w ziemniaku Ekstremalna odporność (niespecyficzna)- ER (geny R) NadwraŜliwość HR (związana z obecnością genów N) polega na zatrzymaniu infekcji wirusowej przez nekrotyzację tkanki w miejscu infekcji

12 Geny R i N w ziemniaku Ry adg (Solanum tuberosum ssp. andigena) Ry chc (Solanum chacoense) Ry sto (Solanum stoloniferum) Ny tbr Nc tbr Nz tbr odporność na PVY O odporność na PVY C odporność na PVY Z

13 Zmiany w populacji PVY ocenione na roślinach tytoniu w Młochowie, IHAR-PIB w latach Zmiany w populacji PVY w Młochowie niezident YO+YNTN PVY NTN PVY N W PVY

14 Struktura populacji PVY oceniona na roślinach ziemniaka w latach

15 Objawy wywoływane przez PVY na tytoniu cv. Samsun Fot. Z. Yin

16 Objawy PTNRD (Potato tuber necrotic ringspot disease) na ziemniakach wywoływane przez PVY NTN Fot. Z. Yin

17 Objawy PTNRD na bulwach z pól produkcyjnych Odmiana Salto

18 Odmiana Satina Odmiana Rosalind

19 Odmiany reagujące nekrozami na zakaŝenie PVY NTN 12 odmian z Krajowego Rejestru reaguje nekrozami na zakaŝenie PVY NTN : Altesse Amora Augusta Ditta Fianna Gwiazda Bryza Cekin Denar Lord Satina Vineta

20 Odmiana Augusta 4-letnie rozmnoŝenie

22 Objawy poraŝenia PVY w próbie oczkowej

23 Wirus M ziemniaka i wirus S ziemniaka Oba wirusy naleŝą do rodzaju Carlavirus, rodziny Flexiviridae NaleŜą do tzw. wirusów nietrwałych, przenoszonych niekrąŝeniowo na kłujce mszyc, co ułatwia rozprzestrzenianie Powodują zniŝkę plonu od 0 do 30% zaleŝnie od stopnia poraŝenia i reakcji odmiany W Polsce występują przewaŝnie izolaty PVM wywołujące słabe objawy chorobowe na liściach ( lekka mozaika, przejaśnienia nerwów liści, słabe zwijanie i zdrobnienie górnych liści) Niektóre odmiany mogą reagować bardzo wyraźnymi symptomami (deformacja liści i zahamowanie wzrostu całej rośliny) Rośliny poraŝone przez PVS często nie wykazują Ŝadnych objawów chorobowych lub są słabo widoczne w postaci słabej mozaiki, rozjaśnienia liści wierzchołkowych, Ŝółknięcia dolnych liści

24 Reakcje odmian na zakaŝenie PVM Odmiana Jubilat (słabe objawy poraŝenia PVM) Odmian Honorata z lewej roślina zdrowa z prawej poraŝona PVM (objawy średnie)

25 Odmiana Ingrid: silne objawy poraŝenia PVM

26 Bardzo silne objawy poraŝenia PVM

27 Odporność odmian na PVM Nie ma postępu hodowlanego i zróŝnicowania w zakresie odporności odmian na PVM Odporność niektórych odmian na PVM jest związana z obecnością genu reakcji nadwraŝliwości Rm Rośliny odmian z tym genem nie ulegają mechanicznemu zakaŝeniu, a po szczepieniu wykazują reakcję nadwraŝliwości Odmiany z genem Rm: : Ametyst, Etiuda, Finezja Od 2004 roku nie ocenia się odporności odmian przed rejestracją w skali 1-91

28 Odmiana Ametyst. Reakcja nadwraŝliwości po szczepieniu, warunkowana obecnością genu Rm

29 Odmiana Otolia. Po prawej roślina poraŝona PVS, po lewej zdrowa

30 Wirus liściozwoju ziemniaka (Potato leafrool virus, PLRV) Przenoszony w sposób trwały co oznacza, Ŝe mszyce potrzebują długiego okresu Ŝerowania, Ŝeby stać się efektywnym wektorem Objawy poraŝenia PLRV to łyŝeczkowate zwijanie liści dolnych, miotlasty kształt rośliny, zahamowanie wzrostu, antocyjanowe zabarwienie na brzegach liści Straty plonu mogą sięgać nawet do 90% Nietolerancja jest najsilniejszą reakcją na poraŝenie roślin ziemniaka PLRV, która objawia się samoeliminacją poraŝonych roślin, brakiem tworzenia bulw lub niekiełkowaniu bulw zawiązanych przez chore rośliny

31 Wirus liściozwoju ziemniaka (Potato leafrool virus, PLRV) Od kilku lat zmniejsza się presja infekcyjna PLRV Przyczyny: Malejąca powierzchnia upraw ziemniaka Większa odległość między plantacjami, która ogranicza naloty mszyc Obecnie jedynym wektorem PLRV o znaczeniu gospodarczym jest jeden gatunek mszycy mszyca brzoskwiniowa Myzus persicae

32 Objawy PLRV w polu

33 Objawy PLRV - antocyjanowe zabarwienie liści

34 Objawy nietolerancji na PLRV w odmianie IBIS (5)

35 Wirus X ziemniaka (Potato( virus X, PVX) Rozprzestrzenia się wyłącznie przez kontakt Objawy poraŝenia nie są wyraźne Straty plonu sięgają 10% Populacja PVX nie jest silnie zróŝnicowana. WyróŜnia się dwa serotypy: common szczepy zwykłe zerowe i grupę szczepów andyjskich PVX A, która obejmuje warianty wirusa z podgrup PVX HB i PVX cp W latach 60 i 70 ubiegłego wieku niektóre odmiany poraŝone były w 100% Obecnie w Polsce nie występuje PVX

36 Wirus X ziemniaka (Potato( virus X, PVX) Niewielkie ekonomiczne znaczenie wirusa: Przenoszenie wirusa wyłącznie przez kontakt Odporność na PVX jest warunkowana genami głównymi, które zapewniają jej trwałość Znane są dwa typy odporności na PVX: krańcowa (ER) oraz oparta na reakcji nadwraŝliwości (HR), która jest efektywna w stosunku do określonych wariantów PVX

37 Reakcja nadwraŝliwości (HR) na zakaŝenie PVX

38 Wirus nekrotycznej kędzierzawki tytoniu Tobacco rattle virus (TRV) NaleŜy do rodzaju Tobrawirus, składa się z dwóch cząstek: RNA-1, RNA-2 2 o róŝnej długości i właściwościach DłuŜsza cząstka RNA-1 1 warunkuje infekcyjność wirusa i jego przemieszczanie w roślinie Krótsza RNA-2 2 jest odpowiedzialna za tworzenie się białka dla obu nici, określa wykrywalność serologiczną i odgrywa rolę w przenoszeniu wirusa przez nicienie

39 Wirus nekrotycznej kędzierzawki tytoniu Tobacco rattle virus (TRV) RNA-1 1 jest niestabilna, poniewaŝ nie wytwarza białka płaszcza i nie jest wykrywana serologicznie Forma stabilna jeśli w roślinie są oba rodzaje cząstek TRV TRV występuje na glebach lekkich, wilgotnych, najlepiej przenosi się w temp O C Przenoszony jest przez dwanaście gatunków nicieni z rodzajów Trichodorus i Paratrichodorus PoraŜa ok. 400 gatunków z 50 rodzin roślin jedno i dwuliściennych

40 Wirus nekrotycznej kędzierzawki tytoniu Tobacco rattle virus (TRV) Aby doszło do zakaŝenia muszą być spełnione trzy warunki: obecność wirusa zainfekowane nicienie podatna odmiana Objawy poraŝenia przez TRV to nekrotyczne plamki lub łuki wewnątrz bulwy

41 Fot. Z. Yin Objawy TRV na przekroju bulw ziemniaka

42 Wykrywanie TRV w glebie Tytoń Nicotiana tabacum cv. Samsun jako roślina chwytna (bait( plants) Rośliny tytoniu wysadzone do testowanej gleby po tygodniach pokazują objawy infekcji TRV, tym samym wskazują na infekcyjność gleby (w badanej próbce są nicienie zainfekowane wirusem źródło infekcji dla ziemniaka)

43 Fot. Z.Yin

Pomorskie Warmińsko mazurskie Zachodnio pomorskie Kujawsko pomorskie Mazowieckie Podlaskie Wirus wykryty Wielkopolskie Wirus nie wykryty

44 Pomorskie Warmińsko mazurskie Zachodnio pomorskie Kujawsko pomorskie Mazowieckie Podlaskie Wirus wykryty Wielkopolskie Wirus nie wykryty Lubuskie Łódzkie Lubelskie Dolnośląskie Opolskie Świętokrzyskie Śląskie Małopolskie Podkarpackie Badania TRV w Polsce w latach

45 Dziękuję za uwagę

Podobne dokumenty

Geny odporności na wirus Y ziemniaka (PVY)

Geny odporności na wirus Y ziemniaka (PVY) Dr inż. Katarzyna Szajko Mgr Anna Grupa Mgr Krystyna Michalak Projekt wieloletni MRiRW Zad. 3.1. (kolekcja wirusów ziemniaka) Młochów, 30.06.2017 PVY (Potato