phytosanitaryФитосанитария. Карантин растенийPlant Health and Quarantine2782-327X10.69536/FKR.2025.77.12.001phytosanitary-210Research ArticleБИОТЕХНОЛОГИИBIOTECHNOLOGIESРастения картофеля в культуре in vitro как модель для поддержания и изучения вирусовPotato plants in vitro culture as a model for maintaining and studying viruseshttps://orcid.org/0009-0003-8641-5396АбрамоваА. С.AbramovaA. S.

Абрамова Александра Сергеевна, младший научный сотрудник, аспирант, лаборатория «Государственная коллекция карантинных организмов»

пгт Быково, м. о. Раменский, Московская обл.

Aleksandra Abramova, Junior Researcher, Postgraduate student, Laboratory of State Collection of Quarantine Pests

Bykovo, Ramenskoye, Moscow Oblast

https://orcid.org/0000-0003-1596-8359УсковА. И.UskovA. I.

Усков Александр Иринархович, доктор сельскохозяйственных наук , заведующий отделом биотехнологии и иммунодиагностики

г. Люберцы, Московская обл.

Aleksandr Uskov, Advanced Doctorof Agriculture, Head of the Department of Biotechnology and Immunodiagnostics

Moscow Oblast

korenevo2000@mail.ruhttps://orcid.org/0009-0000-7338-0153КирюшинаА. С.KiryushinaA. S.

Кирюшина Анастасия Святославовна, младший научный сотрудник, лаборатория «Государственная коллекция карантинных организмов»

пгт Быково, м. о. Раменский, Московская обл.

Anastasia Kiryushina, Junior Researcher, Laboratory of State Collection of Quarantine Pests

Bykovo, Ramenskoye, Moscow Oblast

kr.nastya.mail@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0003-4480-8776СоловьевА. А.SolovievA. A.

Соловьев Александр Александрович, заместитель директора, доктор биологических наук, профессор РАН

пгт Быково, м. о. Раменский, Московская обл.

Aleksandr Soloviev, Deputy Director, Advanced Doctor of Biology, Professor of the Russian Academy of Sciences

Bykovo, Ramenskoye, Moscow Oblast

asoloviev70@yandex.ruhttps://orcid.org/0009-0008-7629-5497КопковаТ. А.KopkovaT. A.

Копкова Татьяна Анатольевна, научный сотрудник, лаборатория «Государственная коллекция карантинных организмов», ученый секретарь

пгт Быково, м. о. Раменский, Московская обл.

Tatiana Kopkova, Researcher, Laboratory of State Collection of Quarantine Pests

Bykovo, Ramenskoye, Moscow Oblast

kopkova_tatyana@vniikr.ruhttps://orcid.org/0009-0007-8827-4792КалашниковА. А.KalashnikovA. A.

Калашников Андрей Алексеевич, младший научный сотрудник, аспирант, лаборатория «Государственная коллекция карантинных организмов»

пгт Быково, м. о. Раменский, Московская обл.

Andrey Kalashnikov, Junior Researcher, Postgraduate student, Laboratory of State Collection of Quarantine Pests

Bykovo, Ramenskoye, Moscow Oblast

andreysm.uch@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-8226-3792ГарибянЦ. С.GaribyanT. S.

Гарибян Цовинар Саркисовна, кандидат технических наук, старший научный сотрудник, заведующий лабораторией «Государственная коллекция карантинных организмов»

пгт Быково, м. о. Раменский, Московская обл.

Tsovinar Garibyan, Phd Technical Sciences, Senir Researcher, Head of Laboratory of State Collection of Quarantine Pests

Bykovo, Ramenskoye, Moscow Oblast

tsovinar1980@mail.ru7ФГБУ «Всероссийский центр карантина растений» (ФГБУ «ВНИИКР»)РоссияAll-Russian Plant Quarantine Center (FGBU “VNIIKR”)Russian FederationФГБНУ «Федеральный исследовательский центр картофеля имени А.Г. Лорха» (ФГБНУ «ФИЦ картофеля имени Лорха»)РоссияLorkh Russian Potato Federal Research CenterRussian FederationФГБУ «Всероссийский центр карантина растений» (ФГБУ «ВНИИКР»)РоссияAll-Russian Plant Quarantine Center (FGBU “VNIIKR”)Russian FederationФГБУ «Всероссийский центр карантина растений» (ФГБУ «ВНИИКР»)Россия7All-Russian Plant Quarantine Center (FGBU “VNIIKR”)Russian Federation20252411202504613Copyright © Абрамова А.С., Усков А.И., Кирюшина А.С., Соловьев А.А., Копкова Т.А., Калашников А.А., Гарибян Ц.С., 20252025Абрамова А.С., Усков А.И., Кирюшина А.С., Соловьев А.А., Копкова Т.А., Калашников А.А., Гарибян Ц.С.Abramova A.S., Uskov A.I., Kiryushina A.S., Soloviev A.A., Kopkova T.A., Kalashnikov A.A., Garibyan T.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://phytosanitary.vniikr.ru/jour/article/view/210

В данной статье рассматриваются перспективы использования растений картофеля в культуре in vitro для поддержания и изучения вирусов, а также представлен краткий обзор информации о рекомендуемом протоколе выращивания и микроклонального размножения вирусных растений картофеля в культуре in vitro. Создание коллекции патогенных и карантинных вирусов растений in vitro необходимо для разработки исследовательской базы вирусов растений. Многие вирусы плохо сохраняются в мертвом растительном материале в течение длительного времени, поэтому наличие коллекции живых изолированных растений позволит сохранять материал и проводить исследования на протяжении всего года, наблюдать динамику развития симптомов. Наблюдение за симптомами в стерильных и изолированных условиях in vitro позволит объективно и более точно охарактеризовать симптомы, вызываемые различными штаммами и видами вирусов. Некоторые растения, в том числе и в культуре in vitro, могут служить индикаторами и использоваться для подтверждения наличия инфекции. В данной работе применены методы микроклонального размножения растений, метод ПЦР, совмещенный с обратной транскрипцией, для выявления вирусов в растительном материале, а также методы стерилизации, необходимые для работы с асептическим растительным материалом. Результаты проведенного исследования доказали эффективность хранения вирусов растений в культуре in vitro. Полученные данные методом ОТ-ПЦР-РВ показали сохранение вирусов в ходе микроклонального размножения зараженных вирусами растений в культуре in vitro вне зависимости от пассажа. То есть данный метод позволяет хранить живой вирусный материал на протяжении длительного периода времени

This article examines the prospects for using potato plants in vitro for maintaining and studying viruses, and provides a brief overview of the recommended protocol for growing and micropropagating potato virus plants in vitro. The creation of a collection of pathogenic and quarantine plant viruses in vitro is essential for developing a plant virus research base. Many viruses do not maintain well in dead plant material for long periods, so a collection of live isolated plants will allow for the preservation of material and year-round research, as well as the monitoring of symptom development dynamics. Observing symptoms under sterile and isolated in vitro conditions will allow for an objective and more accurate characterization of the symptoms caused by various virus strains and species. Certain plants, including those cultured in vitro, can serve as indicators and be used to confirm infection. This study utilized plant micropropagation methods, PCR combined with reverse transcription to detect viruses in plant material, and sterilization methods necessary for working with aseptic plant material. The results of the study demonstrated the effectiveness of preserving plant viruses in vitro. The data obtained using the real-time RT-PCR method demonstrated the persistence of viruses during microclonal propagation of virus-infected plants in vitro, regardless of the passage. This method allows for the storage of live viral material over an extended period of time.

Solanum tuberosum Lвирусы растениймикроклональное размножениеПЦРОТ-ПЦР-РВSolanum tuberosum Lplant virusesmicroclonal propagationPCRreal-time RT-PCRReferencesБабикова А.В., Горпенченко Т.Ю., Журавлев Ю.Н. Растение как объект биотехнологии // Комаровские чтения. 2007. LV. С. 184–211.Babikova A.V., Gorpenchenko T.Yu., Zhuravlev Yu.N. Plant as an object of biotechnology [Rasteniye kak obyekt biotekhnologii] // Komarov readings. 2007. LV. P. 184-211. (In Russ.)Батыгина Т.Б., Васильева В.Е. Размножение растений. СПб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2002, 232 с.Batygina T.B., Vasilyeva V.E. Plant propagation. [Razmnozhenie rasteniy] SPb.: Publishing house St. Petersburg. Univ., 2002, 232 pp. (In Russ.)Григорян М.А., Ткаченко О.В. Получение оздоровленного картофеля и диагностика вирусных заболеваний в условиях Энгельсского района Саратовской области // Аграрная наука. 2019. № 3. С. 60–63. https://doi.org/10.32634/0869-8155-2019-326-3-60-63.Grigoryan M.A., Tkachenko O.V. Obtaining healthy potatoes and diagnostics of viral diseases in the Engels district of Saratov Oblast [Polucheniye ozdorovlennogo kartofelya i diagnostika virusnykh zabolevaniy v usloviyakh Engelsskogo rayona Saratovskoy oblasti] // Agrarian science. 2019; 3: 60- 63. https://doi.org/10.32634/0869-8155-2019-326-3-60-63 (In Russ.)Ескендирова С. З. и др. Выделение, очистка и иммунохимическая характеристика вирусных препаратов картофеля // Биотехнология. Теория и практика. 2013. № 4, С. 63–67. https://doi.org/10.11134/btp.4.2013.10.Eskandirova S. Z. et al. Isolation, purification and immunochemical characterization of potato virus preparations [Vydeleniye, ochistkai immunokhimicheskaya kharakteristika virusnykh preparatov kartofelya] // Biotechnology. Theory and Practice. 2013; 4 : 63-67. https : //doi.org/10.11134/btp.4.2013.10 (In Russ.)Калашникова Б.А. Клональное микроразмножение растений // Сельскохозяйственная биотехнология: Под ред. B.C. Шевелухи. М.: Высш. шк., 1998. С. 36–66.Kalashnikova B.A. Clonal micropropagation of plants [Klonalnoye mikrorazmnozheniye rasteniy] // Agricultural biotechnology: Ed. by V.S. Shevelukha. Moscow: Higher school, 1998. 36–66 p. (In Russ.)Масленникова В. С., Пыхтина М. Б., Табанюхов К. А. Распространенность и видовой состав вирусов картофеля в Новосибирской области // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2024. № 28 (5). С. 554–562. https://doi.org/10.18699/vjgb-24-61.. Maslennikova V.S., Pykhtina M.B., Tab anyukhov K . A . Prevalence and sp ecies composition of potato viruses in Novosibirsk Oblast [Rasprostranennost i vidovoy sostav virusov kartofelya v Novosibirskoy oblasti] // Vavilov Journal of Genetics and Breeding. 2024; 28 (5):554-562. https://doi.org/10.18699/vjgb-24-61 (In Russ.)Усков А. И. и др. Серологическая и фитопатологическая характеристика изолятов Y-вируса картофеля, распространенных на территории различных регионов Российской Федерации // Научные труды по агрономии. 2024. № 4 (15). С. 26–34.. Uskov A. I. et al. Serological and phytopathological characteristics of potato Y-virus isolates distributed in various regions of the Russian Federation [Serologicheskaya i fitopatologicheskaya kharakteristika izolyatov Y-virusa kartofelya, rasprostranennykh na territorii razlichnykh regionov Rossiyskoy Federatsii] // Scientific works on agronomy. 2024; 4 (15): 26-34. (In Russ.)Chung, B.N., Yoon, J.Y., Palukaitis, P. Engineered resistance in potato against potato leafroll virus, potato virus A and potato virus Y // Virus Genes. 2013. Vol. 47. P. 86–92. https://doi.org/10.1007/s11262-013-0904-4.Chung, B.N., Yoon, J.Y., Palukaitis, P. Engineered resistance in potato against potato leafroll virus, potato virus A and potato virus Y // Virus Genes. 2013. Vol. 47. P. 86–92. https://doi.org/10.1007/s11262-013-0904-4Devaux, A., Goffart, J.P., Kromann, P., Andrade, P.J., Polar, V., Hareau, G. The Potato of the Future: Opportunities and Challenges in Sustainable Agrifood Systems // Potato Res. 2021. Vol. 64. P. 681–720. https://doi.org/10.1007/s11540-021-09501-4.Devaux, A., Goffart, J.P., Kromann, P., Andrade, P.J., Polar, V., Hareau, G. The Potato of the Future: Opportunities and Challenges in Sustainable Agrifood Systems // Potato Res. 2021. Vol. 64. P. 681–720. https://doi.org/10.1007/s11540-021-09501-4

The authors declare that there are no conflicts of interest present.