2. ВИРУСНЫЕ И МИКОПЛАЗМЕННЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ КОСТОЧКОВЫХ ПОРОД ИЛАР-ВИРУСЫ, ИЗОМЕТРИЧЕСКИЕ ЛАБИЛЬНЫЕ ВИРУСЫ-ВОЗБУДИТЕЛИ КОЛЬЦЕВЫХ ПЯТНИСТОСТЕЙ КОСТОЧКОВЫХ ПОРОД
Объединение ряда вирусов, очень распространенных на косточковых породах плодовых культур, в группу ИЛАР (изометрических лабильных вирусов — возбудителей кольцевых пятнистостей) предложено R. W. Fulton (1968). В 1975 г. это предложение было закреплено соответствующим решением Международного исполнительного комитета по номенклатуре растительных вирусов. (Мадрид, 1975). Первоначально в ИЛАР-группу включили семь вирусов, затем увеличили до 12. в их числе один предполагаемый член группы. Типичным членом группы назван вирус штриховатости табака (Tobacco streak virus). Все входящие в группу вирусы делятся на три подгруппы.
Подгруппа I: вирус штриховатости табака.
Подгруппа II: вирусы туларе мозаики яблони, крапчатости вяза, морщинистости листьев цитрусовых, линейного узора цитрусовых и аспарагус вирус II.
Подгруппа III: вирусы некротической кольцевой пятнистости, мозаики яблони, карликовости сливы.
В качестве возможного члена группы назван американский штамм ленточного узора сливы.
Вирусы ПЛАР-группы имеют три типа и более квазиметрических частиц размером 26—35 nm, одноцепочную РНК, коэффициент седиментации 80—90, 89—98, 101 —114 S, инактивируются при температуре 50—60°С, передаются механически и пыльцой, переносчики не установлены.
Как видно из самого названия (ИЛАР-группа), ведущее место в группе занимают вирусы, вызывающие симптомы кольцевых пятнистостей на листьях косточковых пород. Важнейшие из них: вирус некротической кольцевой пятнистости косточковых и вирус хлоротической кольцевой пятнистости, или карликовости сливы. Они являются наиболее типичными, распространенными и экономически важными на всех косточковых породах. На них мы остановимся наиболее подробно.
Вирус некротической кольцевой пятнистости косточковых (НКП)
Криптограмма. R/1:0,27— 1,3/16:S/S:S/*
Мелкий вирус с полиэдрическими частицами размером 23 нм, представлен тремя типами частиц с коэффициентами седиментации 72, 90, 95 S. Оба типа частиц инфекционны. Очень лабильный вирус: температура инактивации в разведенном соке 55—62°С. Легко разрушается фосфорно-вольфрамовой кислотой. Готовя препараты для электронной микроскопии, растительный материал надо предварительно фиксировать 1% глютаральдегидом. Вирус обладает умеренной иммунологической активностью, при работе с ним короткие схемы иммунизации с интервалами в 3—4 дня более эффективны, чем длинные, а внутримышечные инъекции лучше, чем внутривенные.
Поражаемые растения.
Естественно или экспериментально вирус поражает 169 видов древесных и травянистых растений. Важное экономическое значение имеет на следующих сельскохозяйственных растениях: вишне (Prunus cerasus), черешне (Р. avium), персике (Р. persica), нектаринах (Р. persica, var. nectarina), сливе (Р. domestica), антипке (Р. mahaleb), а также хмеле (Humulus lupulus) и розах (Rosa sp.).На различных плодовых культурах вирус НКП вызывает некротическую кольцевую пятнистость вишни, некротическую кольцевую пятнистость или изорванность листьев черешни, кольцевую пятнистость персика, розеточность персика, кольцевую пятнистость сливы, отмирание сливы, калико миндаля, возможно также нераспускание почек миндаля.
Некротическая кольцевая пятнистость вишни (Sour cherry necrotic ring spot). Описано большое разнообразие симптомов, вызванных вирусом НКП на вишне. Это объясняется многими факторами: штаммом вируса, восприимчивостью сорта, временем, прошедшим с момента заражения, влиянием климатических и погодных условий.
Характеристику штаммов НКП, распространенных на вишне, дал R. W. Fulton.
- Обыкновенный штамм, дающий симптомы некротической кольцевой пятнистости в год, следующий после заражения. Позже симптомы могут изредка повторяться, хотя и в более слабой форме. В хроническом периоде на отдельных листьях наблюдаются энации (non-recurrent ring spot virus E).
- Реверсивный штамм, вызывающий ежегодные симптомы некротической кольцевой пятнистости на зараженных им деревьях вишни (recurrent ring spot virus А).
- Латентный штамм, вызывающий симптомы некротической кольцевой пятнистости только в фазе шока, а затем не вызывающий внешних симптомов (latent ring spot virus G).
Дальнейшее изучение показало их принадлежность к вирусу некротической кольцевой пятнистости: калико миндаля, морщинистая мозаика вишни (Nyland, Lowe, 1964). Однако при формировании ИЛАР-группы R. W. Fulton выделил морщинистую мозаику как самостоятельный вирус.
Симптомы варьируют в зависимости от времени, прошедшего с момента заражения дерева. Сразу после заражения в фазе шока отмечаются наиболее сильные, некротические симптомы. В хронической фазе они могут частично или полностью маскироваться или заметно изменяться: вместо некротической пятнистости на листьях — энации.
В общем виде характерные симптомы вируса НКП на вишне выглядят так: у первично зараженных деревьев вишни наблюдается некоторое запоздание в распускании почек на всем дереве или только на отдельных ветвях; распускающиеся листья мелкие, поверхность их грубая, кожистая, а края волнистые; вскоре на листьях появляются светло-зеленые, концентричные и некротические, типа гравировки, кольца, в середине которых ткань выпадает. В шоковой стадии некротические пятна могут покрывать большую часть листовой пластинки, и после их выпадения лист приобретает совершенно изорванный вид (рис. 1 б). Листья, развившиеся в более теплый летний период, обычно бывают бессимптомными.
Характер пятнистости на листьях меняется в зависимости от сорта. Так, симптомы гравировки, кожистости листьев мы наблюдали на сортах Анадольская, Сеянец Авдеева, Рабатская красавица, Пражская мускатная (рис. 1 г). В то же время на сортах Владимирская, Гриот северный, Гриот Португальский, Уманская ранняя обычно развивалась некротическая крапчатость.
Характерные симптомы штекленбергской болезни — побурение и гибель бутонов (рис. 1 а), крупные энации в фазе отдыха (рис. 1 в)—появлялись на сортах Гриот Остгеймский, Рогнеда, Краса севера, Красавица из Матебта, Майка, Английская ранняя.
В зависимости от штамма вируса шоковые симптомы могут повторяться ежегодно, один раз в несколько лет или только единожды, в год заражения. По данным H. Kepler (1977), в Европе в насаждениях вишни преимущественно распространен обыкновенный штамм НКП, дающий шоковые симптомы в год заражения, затем изредка повторяющиеся. Характерная особенность этого штамма—образование энации на нижней поверхности листьев в средней части побега.
Рис. I. Вирус некротической кольцевой пятнистости косточковых:
а — симптомы отмирания бутонов и разрастания прицветников; б — изорванность листьев в первый год заражения; в — энации; г — симптомы гравировки
В Молдавской ССР распространен преимущественно обыкновенный штамм вируса НКП. Встречаются также реверсивный штамм, дающий ежегодные шоковые симптомы, и латентный, вызывающий некротические симптомы на листьях вишни только в год заражения.
Так, стационарные наблюдения за коллекцией вишни, где 86% деревьев было заражено вирусами некротической кольцевой пятнистости, показали, что из 60 учетных деревьев, зараженных НКП, 19 деревьев, т. е. 31%, ежегодно развивали некротические симптомы почти равной силы. В то же время только 6,6% имели вирус латентной формы. У подавляющего большинства деревьев, зараженных НКП, годы с явным проявлением болезни чередовались с годами маскировки симптомов.
Некротическая кольцевая пятнистость черешни (Sweet cherry necrotic ring spot). Симптомы на листьях черешни и вишни во многом сходны. В шоковой стадии кольцевая пятнистость, переходящая в некрозы, дырчатость, изорванность листьев развиваются на первых весенних листьях (рис. 2 в). Листья, развившиеся позже, в более жаркое время года, обычно свободны от симптомов.
В хронической фазе заболевания, в зависимости от штамма, симптомы либо появляются каждый год на листьях больных деревьев, либо периодически на отдельных ветвях дерева, в то время как на остальной кроне признаки вирусного заражения отсутствуют. Отдельные изоляты могут оставаться латентными на зараженных деревьях в течение долгих лет. Так, латентное заражение вирусом НКП установлено нами на сортах Золотая, Ляна, Рындуника, Наполеон розовый, Трушенская, Молдавская черная и многих семенных деревьях черешни горькой. Связано ли это со штаммовыми особенностями вируса или с относительной толерантностью сортов, пока не установлено.
Кольцевая пятнистость персика (Peach ring spot). В шоковой фазе отмирают верхушки побегов, листовые и цветочные почки, на листьях наблюдаются некротические пятна, охватывающие большую часть листовых пластинок. На уцелевших листьях можно наблюдать светло-зеленые или коричневые кольцевые пятна (рис. 2 а, б). Некоторые изоляты вызывают тонкие концентрические кольца и узоры на пораженных листьях, которые быстро маскируются. Другие штаммы обусловливают образование знаний на нижней поверхности листьев без некротических шоковых симптомов.
Вредоносность и интенсивность проявления симптомов зависят как от штамма вируса, так и от чувствительности сортов. Вредоносность вируса НКП резко возрастает, если он заражает деревья персика в комплексе с вирусом хлоротической кольцевой пятнистости (ХКП). При этом на больных деревьях развиваются короткоузлие и розеточность.
Розеточность персика (Peach rosette). В типичной форме розеточность описана в Италии, Болгарии, Румынии, США, а также Австралии и Новой Зеландии.
Первые весенние листья, хотя и достигают нормального размера, однако выглядят скрученными, хлоротичными, покрываются красными пятнами и вскоре опадают.
Новый прирост имеет очень короткие междоузлия, отросшие узкие и складчатые листья собраны в розетки.
Пораженные деревья цветут, но не плодоносят. Деревья могут погибнуть в год появления симптомов или спустя несколько лет выжить и оправиться, если растут на устойчивом подвое Марианна. Особенно чувствителен к поражению розеточностью сорт Эльберта
Кроме типичной картины розеточности сильный штамм вируса НКП или комплекс его с ХКП могут вызвать у персика массовое отмирание листовых почек, чаще латеральных, но иногда и верхушечных. В результате гибели почек крона больных деревьев выглядит редкой, ветви оголенными, а плодоношение резко уменьшается.
Кольцевая пятнистость сливы (Plum ring spot). На первых весенних листьях появляются желто-зеленые пятна и кольца с некротическим центром. После выпадения некрозов образуется округлая, иногда овальная, дырчатость. На листьях, развившихся в более жаркое летнее время, симптомы отсутствуют. У большинства сортов некротическая пятнистость появляется в шоковой фазе в год после заражения и изредка повторяется, особенно в годы с прохладной и влажной погодой.
В условиях Молдавии в первый год после заражения вирусом НКП отчетливая мелкая кольцевая пятнистость и некротическая дырчатость развились на листьях сортов Тулеу грае, Венгерка молдавская, Венгерка Ажанская и Венгерка итальянская. На сортах Ранняя синяя, Апиа Шпет, Венгерка Вангенгейма, Венгерка Циммера, Ренклод Альтана и Персиковая вирус НКП вызвал образование размытых пятен, колец, полос, а также узора дубового листа без заметной некротизации тканей. В условиях естественного заражения кольцевую пятнистость мы наблюдали на сливе сорта Изюмная.
Сорта Брамптон Бирбаик и Санта Роза считаются более восприимчивыми к поражению кольцевой пятнистостью. На большинстве сортов вирус НКП присутствует латентно.
Отмирание сливы (Plum decline). В Англии описаны штаммы вируса НКП, вызывающие отмирание деревьев сливы. Заболевание появляется только на двух сортах: Marjorie’s Seedling и Stanley на подвое Мирабель В. Характерным симптомом является прежде всего отчетливое утолщение штамба привоя в сравнении с подвоем. На больных деревьях листья скручиваются краями вверх, становятся хлоротичными. Вскоре деревья отмирают.
Распространение и история изучения.
Впервые вирус описан в 1941 г. на персике под названием кольцевой пятнистости персика (Peach ring spot. Cochran, Hutchins, 1941). В 1944 г. он описан на вишне как некротическая кольцевая пятнистость (Sour cherry necrotic ring spot. Moore, Keitt, 1944) и на черешне под названием изорванности листьев (Cherry tatter leaf. Hildebrandt, 1944).
Рис. 2. Вирус некротической кольцевой пятнистости косточковых:
а — задержка роста сеянцев персика, справа — контроль; б — шоковые симптомы на листе персика: в — изорванность листьев черешни: г — сферические частицы в тканях листа вишни, пораженного вирусом НКП (Х70 000); д— иммуноэлектронная микроскопия вируса НКП (X110 000, фото Ю. А. Калашяна)
Первые сведения о распространении этих вирусов в Европе мы находим в обзорной работе R. S. Willison (1950) о вирусных и вирусоподобных заболеваниях косточковых в Шотландии. В 50—60-х годах появляется сообщение о распространении вируса НКП во многих странах Европы, Англии (Posnette, 1951), Голландии (Mulder, 1955), ГДР (Baumann, Klinkowski, 1955), Дании (Kristensen, 1956), Италии (Gualaccini, 1957), Венгрии (Nemeth, Kegler, 1960), Чехословакии, Болгарии (Трифонов, 1965), Польше (Pieniazek, 1962).
По данным Международного комитета по кооперации в изучении вирусов плодовых культур вирус распространен повсеместно за исключением нескольких стран, где соответствующие исследования только начаты (Kristensen, 1979).
В Советском Союзе первое сообщение о кольцевых пятнистостях на черешне в Грузинской ССР сделано Е. М. Эристави в 1964 г., а на вишне симптомы кольцевой пятнистости впервые описаны К. Н. Дашкеевой и И. С. Попушоем (1965). Идентификация вируса на вишне и черешне, выявление, идентификация и описание вируса на персике, абрикосе и сливе выполнены нами (Вердеревская, 1964; Вердеревская, Весминьш, 1966; Вердеревская, Весминьш, Новицкий, 1969; Вердеревская, 1973).
Вирус некротической кольцевой пятнистости—наиболее обычный и широко распространенный на большинстве косточковых пород. В условиях Молдавии он поражает черешню на 87%, вишню— на 76, сливу — на 55, абрикос — на 46 и персик — на 26% (Вердеревская, 1973). Эти данные согласуются с результатами, полученными в других странах (Gilmer, Kamalsky, 1962; Kegler, 1965а, b; 1977; Posnette, Cropley, Swait, 1968).
Большое разнообразие внешнего проявления вируса некротической кольцевой пятнистости и сходство некоторых симптомов, вызываемых другим ИЛАР-вирусом — хлоротической кольцевой пятнистости, стали причиной немалых трудностей при их изучении.
Первоначально эти вирусы нередко рассматривались как штаммы одного вируса (Milbrath, 1957, 1959, 1963). Для выяснения взаимоотношений между ними проведены специальные исследования в поисках древесных растений-дифференциаторов и опыты по интерференции между типичными идолятами этих вирусов. В ходе исследований выявили сливу сорта Abundance (Prunus salicina), не восприимчивую к вирусу ХКП и к обычным штаммам НКП. В дальнейшем это пригодилось для разделения вируса ленточного узора с названными вирусами (Moore, Cameron, 1956).
Наиболее важным итогом этих исследований стало открытие декоративной черешни сорта Широфуген (Shirofugen, Prunus serrulate), которая хотя и не разделила вирусы НКП и ХКП, ио позволила сравнительно быстро диагностировать их как в явно, так и в скрыто зараженных деревьях, реагируя локальным некрозом или некрозом с выделением камеди на прививку зараженного глазка (Milbrath, Zeller, 1945).
Этот метод до сих пор широко используется для диагностики вирусов НКП и ХКП, особенно в практике санитарной селекции при получении безвирусных клонов плодовых пород. Однако решить проблему взаимоотношения названных вирусов, работая только с древесными индикаторами, не удалось. Это стало возможно благодаря открытию J. D. Moore, I. S. Boyle, G. W. Keitt, перенесших вирус желтухи вишни (ХКП) на семядоли огурца. В последующие годы различные изоляты вирусов НКП и ХКП перенесены на многие травянистые тест-растения (Varney, Moore, 1954; Milbrath, 1956; Gilmer, 1957; Fulton, 1957), где они вызвали характерные симптомы: вирус ХКП — желтую мозаику тыквы, НКП — серые некрозы из семядолях тыквы.
Обширные исследования в этом направлении выполнил R. W. Fulton с сотрудниками. Нм удалось, изучая круг растений- хозяев различных вирусных изолятов, установить характерные различия между вирусами НКП и ХКП, найти растения-индикаторы, позволяющие не только дифференциально диагностировать эти вирусы, но и выделить их из смесей. Такими растениями-индикаторами на вирусы НКП и ХКП, по данным R. W. Fulton, являются следующие (табл. 3).
Перечисленные травянистые индикаторы позволяют не только дифференцированно диагностировать вирус НКП, но и разделять НКП и ХКП при смешанных инфекциях. После изучения выделенных изолятов на травянистых тест-растениях они были возвращены на сеянцы плодовых.
Впервые такой перенос осуществили J. D. Moore, I. S. Boyle, G. W. Keill, но они не были полностью уверены в результатах опыта. С. F. Yarwooil (1957) с достаточной уверенностью перенесла вирус НКП с фасоли на сеянцы персика и получила характерные симптомы. В том же году R. W. Fulton добился переноса некоторых образцов вирусов НКП и ХКП на сеянцы видов Prunus (Fulton, 1958). Лучшие результаты были получены на сеянцах Prunus mahaleb и Pr. pensylvanica в возрасте четырех пар настоящих листьев. После заражения их соком травянистых растений сеянцы были тестированы на древесных индикаторах. Полученные результаты убедили, что симптомы на травянистых растениях и сеянцах вызывают вирусы кольцевых пятнистостей: НКП и ХКП. Окончательно вопрос о взаимоотношениях вирусов НКП и ХКП был решен после изучения их иммунологических свойств.
Отсутствие серологического родства вирусов НКП и ХКП впервые доказано R. W. Fulton, R. I. Hamilton (1960) и в дальнейшем подтверждено R. Gropley, R. Gilmer. A. Posnette (1964), М. Nemeth (1965), H. Kegler (1965 b), J. Richter, H. Kegler (1967 b) и другими, идентифицировавшими выделенные ими образцы этих вирусов сыворотками, полученными от R. N. Fulton, и собственного приготовления.
Серологический метод оказался незаменим при идентификации вирусов НКП и ХКП, обнаруженных в необычных, новых хозяевах (Cochran, 1950; Gualaccini, 1958), а также при диагностике нетипичных штаммов этих вирусов, дающих на плодовых необычные симптомы заболеваний (Lewis, 1958; Allen, 1963; Nyland, Love, 1964; Nyland, 1967).
Таблица 3
Травянистые растения-дифференциаторы вирусов НКП и ХКП (Fulton, 1970)
Говоря о всей группе ИЛАР-вирусов, надо особо выделить значение серологического метода при установлении большей или меньшей степени родства между отдельными входящими в нее вирусами. Несмотря на то, что идентичность некоторых вирусных изолятов, вызывающих ленточную мозаику сливы и мозаику яблони, была установлена прежде всего на древесных (Gilmer, 1956) и травянистых индикаторах (Fulton, 1965), окончательное решение этого вопроса стало возможным только путем применения серологических методов диагностики (Fulton, 1968).
Создание новых высокочувствительных методов выявления и идентификации растительных вирусов — ELISA-метода и IEM — открыло новые возможности для более глубокого изучения ИЛАР-вирусов и прямой их диагностики в пораженных растениях без предварительной очистки, концентрирования и переноса на травянистые тест-растения (Barbara, Clark, Thesh. Casper, 1978; Halk, 1981; McMorran, Cameron, 1983).
При этом были установлены в хмеле промежуточные серотипы вирусов НКП и мозаики яблони (Barbara, Clark, Thesh, Casper, 1978), наличие в плодовых культурах штаммов вируса НКП, которые не реагировали с антисыворотками к другим штаммам вируса, что указывает на необходимость выбора типичных изолятов этого вируса для приготовления диагностических сывороток для практических целей (McMorran, Cameron, 1983).
Применение методов иммуноэлектронной микроскопии, вероятно, поможет изучить распределение вируса НКП в различных тканях пораженных растений. Пока единственное сообщение о локализации этого вируса в тканях зараженного дерева вишни (рис. 2 г, д) опубликовано Ю. Калашяном, Т. Вердеревской (1980).
Эпидемиология.
К сожалению, специальные эксперименты с чистыми изолятами вируса НКП почти не проводились. В большинстве опытов исследовались эпидемиология вирусов кольцевых пятнистостей, включая вирус НКП и вирус ХКП косточковых, а иногда комплексы из двух названных вирусов.Передача вирусов НКП и ХКП пыльцой зараженных деревьев вишни и черешни показана в опытах ряда американских исследователей (Fulton, 1968; Way, Gilmer, 1958; George, Davidson, 1963).
T. R. Davidson, J. A. George (1964) сообщили, что вирусы НКП и желтухи вишни (т. е. ХКП или ХКП + НКП) могут распространяться на 100 м вокруг зараженного дерева, но 85% передачи приходилось на деревья, расположенные в 15 м от источника инфекционной пыльцы. Чем выше процент зараженных деревьев, тем интенсивнее протекало дальнейшее заражение. Естественная передача НКП пыльцой особенно часто наблюдается у перекрестно опыляемых сортов и ничтожна у самоопыляемых. D. Cation (1963) в специальном опыте, где больные и здоровые деревья вишни сорта Монтморенси были высажены в чередующемся порядке, первый случай передачи НКП наблюдал на пятый год, а двумя годами позже заразились 40% здоровых деревьев.
В то же время в насаждении персика сорта Redhaven через десять лет после посадки не было обнаружено ни одного случая вторичного заражения.
Однако A. Savio (1970) сообщает об естественном распространении вируса НКП на персике во Франции. Так, в персиковом саду среди нескольких свободных от вирусов сортов персика высажен сорт Southland, зараженный НКП. Пять лет спустя установлено, что 13% деревьев сорта Fairhaven, растущих в соседстве с вирусными, заразились.
J. М. Demski, I. S. Boyle (1968) наблюдали сильную эпидемию вируса НКП на сорте Монтморенси. Деревья вишни, полученные от тестированного маточного растения и привитые на Р. mahaleb, высажены в сад в 1955 г. Через четыре года появились первые шоковые симптомы на единичных деревьях, а в 1966 г. около 91% опытных деревьев были заражены НКП.
О появлении симптомов у деревьев, зараженных при опылении, спустя два-три года после заражения сообщают R. М. Gilmer, R. D. Way (1963); T. R. Davidson, J. A. George (1964); J. W. Deniski, 1. S. Boyle (1968). R. M. Gilmer, R. D. Way (1963) полагают, что объяснить это можно двояко: 1) вирус остается длительное время локализованным на ограниченном участке побега вблизи места заражения, 2) вирус распространяется в различные части дерева, но из-за низкой концентрации не может быть долго выявлен пи визуально, ни индексацией. При этом отмечено, что у таких скрыто зараженных деревьев вегетативное потомство в первый год прививки проявляет видимые симптомы заражения. Последнее обстоятельство имеет важное практическое значение, оно указывает на необходимость помимо тестирования маточных деревьев обязательно обследовать в питомнике окулянты первого года.
Рассмотрим влияние вирусов НКП и ХКП на пыльцу зараженных деревьев. Инфицирование пыльцы вирусами НКП и ХКП помимо участия ее в распространении вирусов имеет и другую отрицательную сторону. Зараженная пыльца, как правило, развивается ненормально. Часть пыльцевых зерен претерпевает различные морфологические изменения и становится стерильной, другая часть, сохраняя нормальный вид, имеет слабую энергию прорастания. Пыльцевая трубка у такой пыльцы обычно короткая и не достигает завязи цветка.
С. Marenaud, J. Desvignes (1965) изучали влияние некоторых изолятов НКП на морфологию и прорастание пыльцы у персика ГФ-305. Разные изоляты различно воздействовали: либо слабо — снижая прорастание пыльцы, либо очень сурово. Штамм 566-НКП вдвое снизил количество нормальных пыльцевых зерен и почти в пять раз число проросших пыльцевых зерен персика.
W. В. Basak (1966) изучил действие НКП на три сорта вишни и получил результаты, близкие к данным С. Marenaud.
Поражение пыльцевых зерен и снижение их жизнеспособности в конечном счете приводят к слабому завязыванию плодов. Исследовано влияние желтухи вишни (ХКП) на снижение завязывания плодов и найдено, что в зависимости от сорта и штамма вируса оно может составить от 10 до 75% в сравнении с контролем (опыление здоровой пыльцой) (Way, Gilmer, 1963).
Передача вирусов кольцевых пятнистостей семенами косточковых пород была показана уже в исследованиях, выполненных в 40—50-е годы (Cochran, 1946, 1950; Cation, 1949; Boyle, 1953; Gilmer, Kamalsky, 1962).
Более детально этот вопрос изучен в 60—70-е годы. S. Megahed, J. Moore (1967) тестировали по 200 семян ряда пород и сортов плодовых культур, зараженных комплексом НКП и ХКП, и установили следующие различия в семенной инфекции: Венгерка итальянская —10%, вишня сорта Монтморенси — 91, Prunus mahaleb —70, вишня Гриот английский — 50%. Семена вишни Монтморенси, Венгерки итальянской и Prunus mahaleb исследованы более детально для выяснения локализации в них инфекции.
Установлено высокое содержание вируса в семядолях; точка роста, подсемядольное колено и корешок свободны от вируса.
Одновременно с сообщениями о значительном заражении семян вишни, черешни и антипки появились данные о незначительном инфицировании семян персика, сливы и мирабели. Так, Р. R. Fridlund (1966) исследовал семена персика сортов Ловелл и Рио-озо-Джем, используемых как подвои, и установил зараженность их: 1—2% для Ловелл и 2—6% для Рио-озо-Джем.
A. Savio (1970) сообщает, что зрелые семена персика сорта Блэк и сливы Косс Голден Дроп были свободны от вирусов НКП и ХКП, а семена, собранные до созревания с тех же деревьев, на 30% заражены вирусом НКП. В то же время семена мирабели от зараженных деревьев не обнаружили передачи вируса. Это согласуется с данными немецких исследователей. Однако J. A. Traylor, Η. Е. Williams, J. Н. Weinberger, Н. К. Wagnon (1963) пишут о передаче вируса НКП семенами трех сортов сливы от 1 до 4%.
На эффективность передачи вирусов семенами косточковых, очевидно, влияет также, каким из вирусов заражены маточные деревья.
По данным R. М. Gilmer, L. R. Kamalsky (1962), изучавших фитосанитарное состояние маточных деревьев черешни Маззард и антипки, среди больных деревьев преобладал вирус ХКП — 91%. а вирус НКП составлял только 9%. Однако большинство исследователей проводили групповой тест (на Широфугене и огурцах), не дифференцируя вирусы на НКП и ХКП- При этом средняя зараженность сеянцевых подвоев вишни и черешни обычно составляла от 3—5 до 10%.
Т. R. Davidson, J. A. George (1964) тестировали 2890 сеянцевых подвоев черешни на восьми коммерческих участках и установили, что 3,6% из них заражены НКП.
О проверке семенных маточных деревьев черешни и антипки, проведенной в CTIFL и показавшей, что 6,6% деревьев черешни и 5,9% деревьев антипки заражены кольцевыми вирусами, сообщает A. Savio (1970). Он полагает, что фактическое заражение семян выше, однако многие из них не прорастают, другие же дают очень слабые растения, которые выбраковываются перед продажей.
В ГДР семена горькой черешни, а также сортов, выращиваемых для семенных целей, заражены в основном вирусом хлоротической кольцевой пятнистости и вирусом хлоротически-некротической кольцевой пятнистости и редко — НКП. Коэффициент переноса вируса семенами зависел от сорта маточного дерева и варьировал от 6,3 до 25,8% (Schimanski, 1970).
В ФРГ R. Casper (1977) установил, что семена горькой черешни на 25% заражены ХКП. В этих же партиях семян нет ни одного случая заражения вирусом НКП.
Для вирусов НКП и ХКП никаких насекомых-переносчиков не установлено (Swenson, Milbrath, 1964). Попытка передать вирус НКП при помощи тли Myzus cerasi Fabr. не увенчалась успехом
(Christoff, 1958; Kralikova, 1960). Правда, немецкие исследователи сообщили о передаче вируса НКП в условиях эксперимента клещиком Vasates fockui (Proeseler, 1968) и нематодой Longidorus macrosoma (Fritsche, Kegler, 1968). Однако фактическая роль этих переносчиков в природе еще не установлена. Вирус НКП не удалось передать повиликой Cuscuta campestris. Опыты с вирусом ХКП в этом плане не проводились (Fulton, 1970а, b).
Экономическое значение. Вирусы кольцевых пятнистостей косточковых пород НКП и ХКП относятся к числу наиболее изученных вирусов плодовых культур. И тем не менее данные об их вредоносности еще недостаточно полные, а порой и противоречивые. Большинство экспериментов выполнено уже в 60-е годы. При этом некоторые авторы не всегда четко разграничивают вирусы НКП и ХКП, а порой работают с комплексной инфекцией. Противоречивость результатов отдельных исследований объясняется, видимо, различной вредоносностью использованных в опытах изолятов, чувствительностью сортов, а также почвенными и климатическими условиями проведения эксперимента.
Большинство исследователей утверждают, что больше поражаются и страдают от вирусов НКП и ХКП вишня и черешня. В ранних работах приводят такие данные о влиянии этих вирусов на урожай: желтуха вишни (вирус ХКП или комплекс ХКП + + НКП) на пятый год после заражения снижает урожай деревьев вишни сорта Монтморенси на 50% (Willison, Berkeley, Chamberlain, 1948). Штекленбергская болезнь вишни (штамм НКП) по Бауманн в отдельные годы уменьшает урожай сорта Шатен- морель на 50—70%, при этом наблюдаются уменьшение прироста у зараженных деревьев на 50% и преждевременное их отмирание до 5% ежегодно (Baumann, Klinkowski, 1955). Урожайность черешни может падать на 80% при поражении деревьев вирусом НКП (Kegler, Richter, Schmidt, 1966). Более поздние и детальные исследования дали дополнительные сведения об экономическом значении вирусов НКП и ХКП и внесли известные коррективы в первоначальные результаты.
Весьма подробные исследования состава и вредоносности вирусов, поражающих черешню в Англии, выполнены A. Posnette, R. Cropley, A. Swait (1968). Авторы сообщают, что площадь под черешней в Англии с 1957 по 1966 г. уменьшилась вдвое, и основным ограничивающим фактором явилось массовое заражение промышленных сортов этой культуры вирусами, в том числе на 56% НКП и ХКП. В специальном опыте они изучили влияние ряда вирусов, включая ХКП, комплекс НКП + ХКП и изолят НКП, на рост и плодоношение четырех сортов черешни. Как показали эти опыты, слабый штамм ХКП снижает урожай трех сортов черешни на 30—15%, а НКП и комплекс НКП + ХКП — в среднем на 60%. Авторы провели интересные расчеты, чтобы исключить влияние вирусов на рост деревьев и установить прямое действие их на урожай. Прямые потери урожая от изолятов НКП у трех сортов составили в среднем 60%, слабый штамм ХКП мало влиял на урожай деревьев, а сорт Мертон Хирт во всех случаях повысил урожайность.
В целом же расчеты, проведенные A. Posnette и R. Cropley, убеждают, что увеличение количества деревьев на единицу площади не уменьшает вредоносности вирусов НКП и ХКП. И, наконец, названные авторы проанализировали образование плоду- шек, плодовых почек, цветов и плодов двух сортов черешни. Полученные данные показали, что образование плодушек, почек и цветов у больных деревьев идет более интенсивно, чем в контроле, но количество плодов на сорте Ранняя Риверса оказалось вдвое меньше. Это говорит о том, что завязывание плодов у больных деревьев резко понижено.
Как было сказано, R. D. Way, R. М. Gilmer (1963) сообщили, что у вишни, пораженной желтухой, процент завязывания плодов снижается на 10—75%, что, очевидно, вызвано нежизнеспособностью пыльцы больных деревьев. У черешни использование безвирусных опылителей при перекрестном опылении вызывает прибавку урожая на 30%. Влияние штекленбергской болезни (НКП) на рост зараженных деревьев вишни детально проанализировал Н. Kegler (1965а). В среднем подавление роста в сравнении с контролем составляло 22%. Наиболее сильное подавление роста и проявление симптомов болезни наблюдаются у деревьев с умеренной и средней обрезкой. Зараженные деревья со слабым ростом и без обрезки пли со слабой обрезкой так же, как деревья, получившие короткую омолаживающую обрезку, не обнаруживали отличий от контрольных. Снижение урожая у молодых деревьев может достигать 76:—93%, а у более старых — 40%. Детальное изучение влияния вирусов НКП и ХКП и их комплекса на восемь сортов черешни изучила болгарский вирусолог Ц. Гергинова. Ею установлено, что вирус НКП уменьшил рост побегов зараженных деревьев на 16,5—38,7% и снизил урожай от 60% у Бигарро Моро до 79,6% у сорта Бинг.
Вирус ХКП слабо подавлял рост деревьев (от 3,9% у сорта Рекорд до 26,1% у сорта Бинг) и снизил урожаи (от 29,8% у сорта Бинг до 48,8% у сорта Наполеон розовый). Комплекс. НКП и ХКП уменьшил рост от 6,4% у сорта Рекорд до 36,2% у сорта Гедельфипгенская и снизил урожай от 18,4% у Бигарро Моро до 49,8% у сорта Бинг (Гергинова, 1978).
Таким образом, наибольшей вредоносностью в опытах Ц. Гергиновой отличался вирус некротической кольцевой пятнистости.
До недавнего времени считалось, что вирус НКП на сливе присутствует латентно и существенного влияния на урожай и развитие деревьев не оказывает. Однако исследованиями английских вирусологов показано, что вирус НКП вызывает поражение сливы ленточным узором, кольцевой пятнистостью, а отдельные штаммы ответственны за отмирание сливы в Англии. При этом снижение продуктивности больных деревьев весьма ощутимо (Posnette, Cropley, 1970; Seneviratne, Posnette, 1970) и составило по трем сортам сливы, зараженным тремя штаммами НКП, за 10 лет урожайности: по сорту Marjorie’s seedling —3, 30 и 50%, по сорту Cambridge Gage — 24, 45 и 13% и по сорту Oullins Gage — 32, 13 и 8%.
Французские вирусологи изучили влияние вирусов НКП и ХКП на продуктивность ряда сортов персика на подвое ГФ-306. К сожалению, в опытах использованы не чистые изоляты вирусов, а сложные комплексы ПЛЛР- и НЕПО-вирусов. Некоторые вирусы снизили урожай от 00 до 53,5%, другие были почти безразличны, а один изолят повысил продуктивность деревьев на 26%.
Серьезные многолетние исследования о воздействии вируса НКП на рост и развитие четырех сортов персика: Редхавен, Хале, Румьяна и Эльберта — проведены в Болгарии М. Topchiiska (1982). В ее опытах два штамма вируса НКП не вызвали шоковых некротических симптомов на листьях четырех сортов персика в ответ на искусственное заражение однолетних деревьев. Были установлены существенное уменьшение листовых и цветочных почек (66—96%), а также размера листьев (14—80%), увядание отдельных ветвей и мелких веточек, подавление роста и гибель целых деревьев. У более восприимчивых сортов Редхавен и Румьяна гибель пораженных деревьев достигла 80%. Отмечено также влияние вируса НКП на завязывание плодов (37%), количество, величину и, таким образом, на урожайность больных деревьев, которая у восприимчивых сортов снижалась на 99%.
Сообщение М. Topchiiska (1982) о высокой вредоносности вируса НКП на персике и гибели деревьев на второй-пятый год после искусственного заражения согласуется с данными других авторов (Pine, 1964; Nyland, Gilmer, Moore, 1976).
Воздействие ИЛАР-вирусов НКП, ХКП и их комплексов на рост и урожайность деревьев сливы сорта Венгерка итальянская, зараженных в возрасте 5 лет, исследовал Н. Cameron. Им установлено, что суммарное воздействие четырех изолятов НКП было следующим: рост (диаметр скелетных ветвей) уменьшился на 58%, а урожай — на 28%. Близкие значения получены при совместном заражении деревьев комплексом НКП + ХКП. В то же время изолят ХКП вызвал повышение урожая на 14%.
Вредоносность вирусов НКП и ХКП в питомнике в основном выражается в снижении приживаемости прививок и подавлении роста молодых саженцев, особенно первого года.
По данным R. Gilmer, К. Brase. К. Parker (1957), прорастание глазков вишни, зараженных НКП, в питомнике было ниже на 11,7%, чем в контроле. Рост окулянтов заметно слабее.
Французские исследователи изучали влияние ряда вирусов на приживаемость глазков персика в питомнике. От вирусов НКП и ХКП приживаемость снижалась вдвое, а отдельных изолятов — на 90% и более (Savio, 1970). Особенно убедительные данные получили в Ланксаже при использовании двух сортов персика, зараженных НКП и НКП + ХКП, и тех же сортов безвирусных и после термотерапии.
Рис. 3. Вирус некротической кольцевой пятнистости косточковых на травянистых индикаторах:
а — симптомы на семядолях огурца; б — серые некрозы на листьях Ch. quinoa; в — отмирание точки роста М. balsamina; г — реакция семядолей тыквы Так, сорта Робин и Спрингтайм, зараженные вирусами НКП и НКП + ХКП, имели приживаемость 42 и 46% на подвое ГФ-305 и 50,9 и 43% на подвое ГФ-655-2, а освобожденные от вирусов термотерапией на здоровых подвоях при прочих равных условиях дали приживаемость 88 и 88% на ГФ-305 и 82,3 и 94,1% на ГФ-665-2.
Методы, диагностики.
Серологический метод: двойная диффузия в геле, латекс-тест и ELISA-тест. На травянистых тест-растениях огурец сорта Деликатес дает локальные хлоротические пятна на семядолях, происходят отмирание или сильная деформация настоящего листа (рис. 3а). На тыкве сорта Buttercup появляются серые кольцевые пятна и некрозы на семядолях, иногда некрозы на первом листе (рис. 3 г); на Momordica balsamina— некротические пятна на семядолях и отмирание первого настоящего листа (рис. 3в); на Chenopodium quinoa — серые некрозы, кольцевой пли линейный узор на настоящих и отрастающих листьях (рис. 3 б), на Широфугене— сухой некроз вокруг окулированных глазков, изредка камедь, на сеянцах персика сорта Эльберта или ГФ-305 — отставание роста, некрозы на первых листьях пли полная гибель растений. В питомнике на черешнях Маззард F 12/1 и Бинг наблюдается некротическая кольцевая пятнистость.
