Вирусные заболевания винограда

(распространение, вредоносность, диагностика и меры борьбы)

Бондарчук В.В.
Национальный институт Виноградарства и Виноделия РМ

Введение. Вирусные заболевания существенно снижают количество и ухудшают качество винограда, выход первосортных саженцев в школке и долговечность виноградных кустов. Характерной особенностью вирусных заболеваний является то, что они системные и хронические, то есть ткани, а подчас и клетки раз зараженных растений остаются больными в течение всей жизни. Поэтому вегетативное размножение зараженных кустов приводит к производству больного посадочного материала, способствуя тем самым, дальнейшему распространению вирусов.

Единственным, эффективным, способом борьбы с болезнями винограда вирусной этиологии в настоящее время признана система санитарной селекции, основанная на получении безвирусного посадочного материала и закладки им новых насаждений в условиях исключающих вторичное заражение.

Изучение вирусов винограда в Молдове началось в послевоенные годы. Первым заболеванием вирусной этиологии было описано короткоузлие (Вердеревский Д.Д., 1946), а немного позже - Желтая мозаика (Вердеревский, Лукашевич 1954).

Интенсивные исследования по изучению вирусов винограда начались в восьмидесятых годах. В этот период описаны скручивание и мраморность листьев (Маринеску В.Г.,1971) Бороздчатость древесины (Рабичук А.В.,1975), Прижилковая мозаика (Маринеску, Бондарчук ,1976), Некроз жилок (Маринеску и др. 1978), Болезнь Энации, Окаймление жилок (Бондарчук В.В. 1981). Разработана и апробирована на практике технология получения безвирусных клонов винограда (Бондарчук В.В. Маринеску В.Г. 1980). В последующие годы и по настоящее время, работы в области вирусологии были направлены на дальнейшее изучение этиологии вирусных заболеваний, совершенствование методов их диагностики и системы фитосанитарного отбора, получение и внедрение в производство безвирусных клонов винограда.

В данной работе приводится краткое описание основных вирусных заболеваний винограда в республике Молдова, их распространение, вредоносность, методы диагностики и меры борьбы.

Материалы и методы. Материалом для изучения вирусов и их очистки служили пораженные вирусными заболеваниями кусты винограда, растущие на фитопатологическом участке и в теплице лаборатории.

Материалом для получения безвирусных клонов служили районированные и новые сорта винограда, растущие на коллекционных и промышленных насаждениях института и республики.

Очистку вирусов короткоузлия и скручивания листьев проводили по модифицированному нами методу Gugerli et al. 1984.

Электронную микроскопию вирусов проводили на микроскопе TESLA BS 500 в препаратах, контрастированных 2% водным раствором уранилацетата.

Диагностику вирусов методом ИФА проводили по методу Clare and Adams 1977.

Тестирование на индикаторных сортах винограда проводили путем прививки их методом сухих настольных прививок на тестируемую лозу, стратификации, высадки в школку и учета в течение трех лет. В качестве тест растений использовали: Vitis rupestris du Lot var St. George, LN - 33, Vitis riparia Gloire de Montpellier, 110 R.

Распространение вирусных заболеваний определяли путем обследований виноградников и тестированием виноградной лозы на вирусоносительство.

Влияние вирусных заболеваний на рост и развитие виноградных кустов определяли измерением и взвешиванием прироста однолетних побегов.

Действие вирусов на урожай определяли взвешиванием урожая с больных и здоровых кустов.

Влияние вирусов на качество урожая определяли измерением количества сахара и титруемой кислотности виноградного сока.

Содержание хлорофилла в листьях больных и здоровых кустов определяли по методу Годнева и Х.Н. Починок (1976).

Математическую обработку данных поводили по методу Менчер и Земшман 1986.

Результаты исследований.

Короткоузлие винограда - Grapevine fanleaf virus вызывается вирусом сферической формы размером около 30 нм,. который относится к группе NEPO - вирусов: нематодопереносимые полиэдрической формы.

Пораженные кусты отличаются подавленным ростом. Побеги на таких кустах тонкие, с короткими междоузлиями, на которых можно обнаружить двойные узлы, превращение усика в побег, дихотомическое ветвление, ремневидность побегов, обильное пасынкование. Листья мелкие, деформированные, с заостренными зубчиками и широко открытыми черешковыми выемками.

Желтая мозаика (инфекционный xлopoз) - Grapevine yellow mosaic virus
Заболевание вызывается штаммом вируса короткоузлия и проявляется весной в виде пожелтения молодых листочков и побегов. Затем на листьях появляются золотисто-желтые пятна разной формы и величины. С наступлением устойчивых высоких температур зеленая окраска листьев восстанавливается.

Окаймление жилок - Grapevine vein banding virus
Возбудителем заболевания является штамм вируса короткоузлия. Симптомы болезни проявляются во второй половине лета. Первоначально на листьях пораженных кустов появляется хромово-жел тая крапчатость. С развитием заболевания крапинки сливаются, образуя желтые полосы вдоль главных жилок. При сильном развитии заболевания крапчатость и желтые полосы образуются и вдоль второстепенных жилок. На пораженных кустах наблюдаются и некоторые симптомы короткоузлия: двойные узлы, вильчатость побегов, ремневидность усиков и побегов.

В целях изучения влияния вирусов короткоузлия и желтой мозаики на виноградный куст, были проведены измерения и взвешивания однолетнего прироста здорового и искуственно зараженного подвоя Р х Р 101-14. Полученные результаты представлены в таблице 1.


Таблица 1.
Влияние вирусов короткоузлия и желтой мозаики на рост и развитие подвоя Р х Р 101-14

Из таблицы видно, что короткоузлие и желтая мозаика отрицательно влияют на рост и развитие подвоя Р х Р 101-14. Так, если общий прирост здорового куста в среднем составляет 26 метров, то у больных желтой мозаикой только !5,8 метров (60.8 %), у пораженных короткоузлием кустов средний прирост составляет 23,3м (89,6 %) и, хотя данная разница не существенна, лоза у пораженных короткоузлием кустов очень тонкая, не пригодная в качестве подвойного материала, что подтверждается взвешиванием лозы. Вес прироста здоровых кустов, в среднем, составляет 1,4 кг/куст, в то время как у пораженных короткоузлием только 0,95кг. (52,1 %).

Диагностика вирусов короткоузлия возможна методом виноградных индикаторов, серологическими тестами и имуноэлектронной микроскопией.

Индексация прививкой на индикаторный сорт винограда Рупестрис дю Ло позволяет довольно точно диагностировать вирус в тестируемой лозе. Однако метод довольно трудоемок, длителен (от 6 до 18 месяцев) и непригоден при фитосанитарном контроле маточных насаждений винограда, виноградной школки, а также партий виноградной лозы или саженцев. В связи с этим нами испытан метод иммуноферментного анализа (ИФА) с целью частичной или полной замены биологического метода тестирования.

Опытами по тестированию виноградной лозы методом ИФА (ELI-SA - test) установлено, что вирус короткоузлия и его штаммы можно диагностировать практически в любое время года. Проведенными исследованиями отмечена высокая чувствительность теста. Так, ИФА позволяет выявить инфицированный короткоузлием лист в смеси с 40 здоровыми и один больной черенок в пучке из 50 здоровых лоз. Возможность получить результаты тестирования в течение двух дней, делают незаменимым метод ИФА при контроле лоз и саженцев, используемых при закладке маточных насаждений, а также фитосанитарном контроле маточников в процессе их эксплуатации.

Скручивание листьев - Grapevine Leafroll Virus
Существует несколько типов частиц ассоциированных с этим заболеванием: изометрические (Castelano et all 1983), потивирусоподобные (Tanne et all 1989), и клостеровирусоподобные (Namba et al 1979).

В целях выяснения этиологии скручивания листьев, нами были изучены с помощью электронной микроскопии препараты 54 изолятов заболевания. В 35 из них обнаружены вирусные частицы нитевидной формы размером от 700 до 2200 нм. с поперечным диаметром 16-17 нм. На основе измерения длин более 200 частиц установлено, что наибольшее число вирусных частиц имело длину 700 -800, 1400-1500 и 2100-2200 нм. Не исключено, что нити длиной примерно 700 нм соединяются по две-три. В нескольких препаратах были отмечены сферические вирусные частицы. Из пораженных скручиванием листьев (СЛВ) кустов винограда приготовлен очищенный препарат вируса. Иммунизацией кроликов получена антисыворотка с титром 1: 1024 в тесте иммуноэлектронной микроскопии, которая использовалась нами в опытах по тестированию заболевания методом ИФА. Вирусные частицы размером 1800-2000 нм ассоциированные со СЛВ получили название GLRaV (Cugerli et all 1984; Hu et al 1990). Среди них отмечают серологически отличные типы GLRaV, которые отнесены к 1, 2, 3 и 4 серотипам (Rosciglione et all 1986; Ни et all 1990) В связи с этим необходимо идентифицировать молдавские изоляты скручивания листьев винограда.

Симптомы заболевания в виде скручивания листьев краями вниз, начиная от основания побегов, проявляются в августе и прогрессируют до конца вегетационного периода. У сортов с красными ягодами (Каберне-Совиньон, Мерло, Пино черный) вирус вызывает преждевременное покраснение листовых пластинок за исключением узкой полосы вдоль главных жилок, а у сортов со светло окрашенными ягодами (Шасла белая, Шардоне), появление легкого хлороза.

Подвойные сорта винограда поражаются вирусом скручивания листьев в латентной форме, что в значительной степени способствует распространению болезни в зоне привитого виноградарства.

Визуальными обследованиями плантаций винограда, а также тестированием виноградной лозы на вирусоносительство в рамках получения безвирусных клонов установлено, что скручивание листьев довольно распространенное заболевание: зараженность отдельных (сортообразцов) насаждений составляет от 7,5 до 19%.

Признано, что в Европе скручивание листьев винограда по вредоносности стоит на втором месте после короткоузлия, а в США, Австралии и Новой Зеландии является наиболее вредоносным заболеванием. В связи с этим нами были изучены некоторые аспекты действия вируса на виноградный куст в условиях Молдовы и в частности: влияние на накопление хлорофилла в листьях, прирост однолетних побегов, урожай и его качество. В результате проведенных исследований установлено, что в листьях со слабыми симптомами заболевания сорта Пино черный содержание хлорофилла А в 2,3 раза меньше, чем в листьях того же яруса у здоровых кустов. Очень важно отметить, что в листьях верхнего яруса больных кустов, где симптомы явно отсутствуют, содержание хлорофилла А на 0,74 - 1 мг/г сухого веса меньше, чем в листьях того же яруса здоровых кустов. Аналогичная картина наблюдалась по содержанию хлорофилла В, А§В и каротиноидов. Полученные данные хорошо коррелируют с данными о снижении продуктивности пораженных скручиванием листьев кустов представленными в таблице № 2.


Таблица 2.
Влияние скручивания листьев на прирост однолетних побегов и урожай

Как видно из таблицы, вирус скручивания листьев так же отрицательно влияет на рост и развитие виноградных кустов: прирост однолетних побегов пораженных кустов в среднем составляет 14,5 м/куст (63,3%), в то время как здоровых - 22,9 м/куст. Результаты взвешивания урожая с пораженных и здоровых кустов также свидетельствуют об отрицательном воздействии вируса скручивания листьев: урожайность одного больного куста в среднем составляет 2 кг (65,8 %), в то время как у здоровых 3,04 кг/куст. Существенность разницы в обоих случаях математически доказывается.

Анализ качества урожая винограда со здоровых и пораженных скручиванием кустов показал следующее:
- содержание сахара в ягодах больных кустов - 18.8 г/100мл, в то время как у здоровых 21,32 г /100мл.
- кислотность сока винограда у здоровых растений 9,7 г/дм³, больных -12/4 г/дм³.

Вино, приготовленное из такого винограда, содержит меньше алкоголя, менее окрашено, с низким содержанием дубильных веществ, слабо ароматизировано, с повышенной кислотностью.

Диагностика скручивания листьев винограда возможна биологическим и серологическим методами, а так же иммуноэлектронной микроскопией.

Биологический метод или индексация прививкой на индикаторные сорта винограда (ЛН-33, Пино черный, Бако 22А) позволяет довольно точно диагностировать заболевание в тестируемой лозе. Обычно, результаты тестирования получают на второй год после индексации. Однако тестирование проводят, как правило, три года. Кроме этого, метод довольно трудоемок и неудобен при тестировании больших партий лозы. В связи с этим нами испытаны методы иммуноферментного анализа и иммуноэлектронной микроскопии с целью частично или полностью заменить биологический метод тестиролвания.

Многочисленными опытами, проведенными в августе месяце, когда симптомы заболевания на пораженных кустах характерные и четкие, установлено, что скручивание листьев можно диагностировать методом ИФА. Наилучшие результаты получаются при использовании в качестве тестируемой пробы оснований черешков листьев нижних и средних ярусов куста.

Бороздчатость древесины - Grapevine stemm pitting
Симптомы заболевания в виде удлиненных борозд, идущих вдоль оси штамба, наблюдаются на многолетней древесине при удалении участков коры, которая у пораженных кустов становится более толстой и опробковевшей. У больных кустов в месте прививки привой образует утолщение, а подвой остается тоньше. Инфицированные растения сильно отстают в росте и при неблагоприятных климатических условиях (засуха, суровые зимы) погибают. Заболевание является одной из причин ранней изреженности виноградников.

Обследованием виноградников и тестированием сортообразцов на вирусоносительство установлено, что бороздчатость древесины довольно распространенное заболевание на виноградниках республики. Зараженность насаждений колеблется от 4,5 до 25%. В целях изучения влияния заболевания на виноградное растение были проведены наблюдения за пораженными бороздчатостью кустами в течение вегетации, измерение прироста однолетних побегов, учета количества гроздей и взвешивания урожая, а также учеты погибших кустов с симптомами заболевания. Полученные результаты представлены в таблице 3.


Таблица 3.
Влияние бороздчатости древесины на силу роста и урожай сорта Совиньон

Как видно из таблицы, кусты, пораженные бороздчатостью древесины, по сравнению с внешне здоровыми, имеют в два раза меньше побегов. Лоза у больных кустов тонкая, слабо развитая, что подтверждается данными взвешивания: вес лозы больных кустов в 7 раз меньше чем у здоровых. Как следствие - урожай с больных кустов в 7 раз, а гроздей в 2,9 раза меньше чем со здоровых. Аналогичная картина наблюдается и на столовом сорте Молдова. У пораженных заболеванием кустов отмечена задержка начала вегетации. Больная лоза дает урожай в 2,5 раза меньше, нежели здоровая, и к моменту уборки отличается подавленным ростом и красноватым цветом листьев.

Обследованием виноградных насаждений установлено, что бороздчатость древесины является одной из причин ранней изреженности виноградников. Так, на участке сорта Совиньон НИВиВ в течение 6 лет из 272 учетных кустов пораженных бороздчатостью древесины погибли 120 (44,1 %), в то время как из 2690 кустов без симптомов заболевания погибло только 6 (0,22 %) кустов.

Диагностика бороздчатости древесины проводится прививкой на индикатор Рупестрис дю Ло, который реагирует характерными симптомами на третий год тестирования.

Мраморность листьев винограда - Grapevine vein clearing
На европейских сортах и подвоях заболевание латентно, то есть не вызывает сильных патологических и морфологических нарушений. Тестированием виноградной лозы на вирусоносительство в рамках фитосанитарной селекции установлено, что европейские сорта заражены мраморностью на 37,6-40 %, подвои в меньшей степени - 8,6 %. Данных о влиянии заболевания на европейские сорта винограда пока нет. Тестированием виноградной лозы на вирусоносительство в рамках фитосанитарной селекции, замечено, что мраморность листьев сильно подавляет рост подвоя Рупестрис дю Ло, и экономическое значение заболевания может быть связано с его широким распространением.

Диагностируется мраморность прививкой на Рупестрис дю Ло, который реагирует на инокуляцию посветлением жилок меньших порядков у верхушечных листьев. Результаты индексации получают в год прививки. В настоящее время ведутся работы по очистке вируса мраморности с целью получения антисыворотки и тестирования заболевания методом иммуноферментного анализа

Некроз жилок листьев винограда - Grapevine vein nekrosis
Европейские и подвойные сорта винограда заболевание поражает в латентной форме. Зараженность винограда некрозом жилок колеблется от 55 % у привойных сортов, и до 23,8 % у подвойных сортов.

Данные о воздействии некроза жилок на европейские и подвойные сорта винограда отсутствуют.

Индексируется заболевание прививкой на индикатор Р Х Б 110 Р, который реагирует на инфекцию некрозом жилок меньших порядков, а затем и главных жилок. Побеги инокулированного индикатора отличаются подавленным ростом и темно-бурой окраской коры с черными точками и продольными трещинами.

Прижилковая мозаика - Grapevine vein mosaic
Заболевание носит полулатентный характер. Симптомы прижилковой мозаики хорошо проявляются весной в тепличных условиях в виде слабо-хлоротичных полос вдоль главных и второстепенных жилок листьев винограда. С наступлением высоких температур симптомы заболевания маскируются.

Прижилковая мозаика является наиболее распространенным вирусным заболеванием в Молдове: большинство европейских и подвойных сортов винограда поражены на 60-90%.

Диагностируют заболевание индексацией на индикаторах Рипария Алуар де Монпелье, ЛН-33 или Рупестирис дю Ло, которые реагируют характерными хлоротичными полосами вдоль главных и второстепенных жилок.

Широкое распространение и высокая вредоносность вирусных заболеваний винограда, обусловили необходимость разработки эффективных мер борьбы с ними. В результате проделанной научно-исследовательской работы по изучению состава вирусных заболеваний и их распространенности на виноградниках республики, разработке методов и продолжительности тестирования, разработана технология получения безвирусных клонов винограда, включающая следующие взаимосвязанные этапы работ: визуальный отбор бессимптомных кустов, тепличный провокационный тест на прижилковую мозаику, тестирование на индикаторных сортах винограда и серодиагностика (Бондарчук В., Маринеску В.). Кусты винограда, получившие отрицательные результаты на всех этапах тестирования, считаются безвирусными и ускоренно размножаются в условиях исключающих вторичное заражение вирусами. Полученным таким образом материалом, были посажены маточники основных районированных подвойных и привойных сортов винограда на площади около 300га. В 1997 - 98 г импортным сертифицированным посадочным материалом клонового происхождения посажено около 300га. Приказом №227от 18 ноября 1999г в республике вводится сертификация посадочного материала винограда. Разработан технологический регламент получения, выращивания, тестирования и сертификации виноградных саженцев.