Диагностика вирусов рода Tobamovirus, заражающих пасленовые овощные культуры
Аннотация
Тобамовирусы мозаики томата (ToMV), табачной мозаики (TMV), коричневой морщинистости плодов томата (ToBRFV), слабой крапчатости перца (PMMoV), слабой зеленой мозаики табака (TMGMV) являются опасными патогенами пасленовых овощных культур в открытом и защищенном грунте. Потери урожая томата и перца в результате заражения этими патогенами могут достигать 100%. Раннее выявление зараженных партий семян и очагов этих вирусов имеет важнейшее значение для предотвращения их быстрого распространения. В ходе исследований выполнена оценка специфичности семи тест-систем для иммуноферментного анализа (ИФА) к TMV, ToMV, TMGMV и PMMoV ведущих фирм-производителей. Проведена отработка полимеразной цепной реакции (ПЦР) с 21 парой универсальных и видоспецифичных праймеров. Определены праймеры, позволяющие проводить универсальное выявление комплекса тобамовирусов на пасленовых овощных культурах. Проведена отработка двух методик мультиплексной ПЦР для выявления и идентификации нескольких вирусов одновременно. Осуществлен скрининг праймеров в отношении их специфичности к TMV, ToMV, TMGMV и PMMoV. Разработаны собственные праймеры, характеризующиеся высокой специфичностью к TMV и ToMV.
Об авторах
Е. Н. ЛозоваяРоссия
Лозовая Евгения Николаевна, научный сотрудник отдела аспирантуры
р. п. Быково, г. Раменское, Московская обл.
Ю. Н. Приходько
Россия
Приходько Юрий Николаевич, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник научно-методического отдела вирусологии и бактериологии
р. п. Быково, г. Раменское, Московская обл.
Т. С. Живаева
Россия
Живаева Татьяна Степановна, научный сотрудник научно-методического отдела вирусологии и бактериологии
р. п. Быково, г. Раменское, Московская обл.
Ю, А. Шнейдер
Россия
Шнейдер Юрий Андреевич, кандидат биологических наук, начальник научно-методического и экспериментального центра, ведущий научный сотрудник
р. п. Быково, г. Раменское, Московская обл.
Е. В. Каримова
Россия
Каримова Елена Владимировна, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник – начальник научно-методического отдела вирусологии и бактериологии
р. п. Быково, г. Раменское, Московская обл.
Список литературы
1. Чанг Н.Х.Т.К. Распространение и патогенез вирусных заболеваний томата в условиях Вьетнама и России: автореф. дисс. … канд. биол. наук. – М., 2013. – 22 с.
2. Adams M., Heinze C., Jackson A., Kreuze J., Macfarlane S., Torrance L., 2012. Genus Tobamovirus. In: King A.M.Q., Adams M.J., Carstens E.B., Lefkowitz E.J. (ed). Virus taxonomy: classification and nomenclature of viruses. Ninth report of the International Committee on Taxonomy of Viruses. – Elsevier Academic Press, London, United Kingdom: 1153–1156.
3. Alishiri A., Rakhshandehroo F., Zamanizadeh H.-R., & Palukaitis P., 2013. Prevalence of Tobacco mosaic virus in Iran and evolutionary analyses of the coat protein gene. – The Plant Pathology Journal, 29 (3): 260–273. URL: https://doi.org/10.5423/PPJ.OA.09.2012.0145.
4. Broadbent L., Fletcher J.T., 1963. The epidemiology of tomato mosaic: IV. Persistence of virus on clothing and glasshouse structures. – Annals of Applied Biology, 52: 233–241.
5. Castello J., Lakshman D., Tavantzis S., Rogers S., Bachand G., Jagels R., Carlisle J., Liu Y., 1995. Detection of infectious Tomato mosaic tobamovirus in fog and clouds. – Ecology and Epidemiology, 85 (11): 1409–1412.
6. Castello J., Rogers S., Starmer W., Catranis C., Ma L., Bachand G., Zhao Y., Smith J., 1999. Detection of Tomato mosaic tobamovirus RNA in ancient glacial ice. – Polar Biology, 22: 207–212. URL: https://doi.org/10.1007/s003000050411.
7. Chen S., Gu H., Wang X., Chen J., Zhu W., 2011. Multiplex RT-PCR detection of Cucumber mosaic virus subgroups and Tobamoviruses infecting Tomato using 18S rRNA as an internal control. – Acta Biochim. Biophys. Sin., 43: 465–471.
8. Dovas C., Efthimiou K., Katis N., 2004. Generic detection and differentiation of tobamoviruses by a spot nested RT-PCR-RFLP using dI-containing primers along with homologous dG-containing primers. – J. Virol. Methods, 117: 137–144.
9. Gumus M., Paylan I., 2013. Detection of viruses in seeds of some vegetables by reverse transcriptase polymerase chain reaction (RT-PCR). – African Journal of Biotechnology, 12 (25): 3891–3897.
10. Hančinský R., Mihálik D., Mrkvová M., Candresse T., Glasa M., 2020. Plant viruses infecting Solanaceae family members in the cultivated and wild environments: a review. – Plants, 9 (5): 667. URL: https://doi.org/10.3390/plants9050667.
11. Haramoto E., Kitajima M., Kishida N., Konno Y., Katayama H., Asami M., Akiba M., 2013. Occurrence of Pepper Mild Mottle Virus in Drinking Water Sources in Japan. – Applied and Environmental Microbiology, 79 (23): 7413–7418.
12. Kegler H., Fuchs E., Knapp H.D., Ehrig F., 1994. Untersuchungen zum vorkommen pflanzenpathogener Viren im Naturschutzgebiet Insel Vilm (Biosphärenreservat Südost-Rügen). – Arch Phytopathol Plant Protect, 29: 211–216.
13. Kim J., Choi G., Kim J., Lee S., Choi J., Ryu K., 2006. Development of single-tube multiplex immunocapture RT-PCR assay for simultaneous detection of two pepper tobamoviruses. – Plant Pathol. J., 22: 164–167.
14. Kumar S., Shankar A., Nayaka S., Lund O., Prakash H., 2011. Detection of Tobacco mosaic virus and Tomato mosaic virus in pepper and tomato by multiplex RT-PCR. – Letters in Applied Microbiology, 53 (3): 359–363.
15. Letschert B., Adam G., Lesemann D., Willingmann P., Heinze C., 2002. Detection and differentiation of serologically cross-reacting tobamoviruses of economical importance by RT-PCR and RT-PCRRFLP. – J. Virol. Methods, 106: 1–10. URL: https://doi.org/10.1016/s0166-0934(02)00135-0.
16. Levitzky N., Smith E., Lachman O., Luria N., Mizrahi Y. et al., 2019. The bumblebee Bombus terrestris carries a primary inoculum of Tomato brown rugose fruit virus contributing to disease spread in tomatoes. – PLOS ONE, 14 (1): e0210871. URL: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0210871.
17. Li Y., Wang C., Xiang D., Li R., Liu Y., Li F., 2014. First Report of Tomato mottle mosaic virus infection of pepper in China. – Plant Disease, 98 (10): 1447.
18. Li Y., Wang Y., Hu J., Xiao L., Tan G., Lan P., Liu Y., Li F., 2017. The complete genome sequence, occurrence and host range of Tomato mottle mosaic virus Chinese isolate. – Virology Journal, 14: 15: 1–9. URL: https://doi.org/10.1186/s12985-016-0676-2.
19. Lucas G., 1975. Diseases of tobacco, 3rd Edition. – Raleigh, North Carolina, USA: Biological Consulting Associates. 621 p.
20. Menzel W., Knierim D., Winter S., Hamacher J., Heupel M., 2019. First report of Tomato brown rugose fruit virus infecting tomato in Germany. – New Disease Reports, 39: 1. URL: https://doi.org/10.5197/j.2044-0588.2019.039.001.
21. Reingold V., Lachman O., Belausov E., Koren A., Mor N., Dombrovsky A., 2016. Epidemiological study of Cucumber green mottle mosaic virus in greenhouses enables reduction of disease damage in cucurbit production. – Annals of Applied Biology, 168: 29–40.
22. Sharma P., Verma R., Mishra R., Sahu A., Choudhary D., Gaur R., 2014. First report of Cucumber green mottle mosaic virus association with the leaf green mosaic disease of a vegetable crop, Luffa acutangula L. – Acta virologica, 58: 299–300. URL: https://doi.org/10.4149/av_2014_03_299.
23. Smith E., Dombrovsky, A. 2019. Aspects in Tobamovirus Management in Intensive Agriculture. In: (Ed.), Plant Diseases – Current Threats and Management Trends. IntechOpen. URL: https://doi.org/10.5772/intechopen.87101.
24. Yan Z., Zhao M., Ma H., Liu L., Yang G., Geng C., Tian Y., Li X., 2021. Biological and molecular characterization of Tomato brown rugose fruit virus and development of quadruplex RT-PCR detection. – Journal of Integrative Agriculture, 20 (7): 1871–1879.
25. Yang J., Wang F., Chen D., Shen L., Qian Y., Liang Z., Zhou W., Ya T., 2012. Development of a onestep immunocapture Real-time RT-PCR assay for detection of Tobacco mosaic virus in soil. – Sensors (Basel, Switzerland), 12: 16685–16694. URL: https://doi.org/10.3390/s121216685.
26. Zhu P.-X., Zhang Q.-P., Ji Z.-L, Zhu F., 2020. First report of Tobacco mosaic virus infecting Lagenaria siceraria (Molina) Standl. var. clavata Makino in China. – Journal of Plant Pathology, 102: 1293. URL: https://doi.org/10.1007/s42161-020-00574-7.
Рецензия
Для цитирования:
Лозовая Е.Н., Приходько Ю.Н., Живаева Т.С., Шнейдер Ю.А., Каримова Е.В. Диагностика вирусов рода Tobamovirus, заражающих пасленовые овощные культуры. Фитосанитария. Карантин растений. 2022;(2):39-49.
For citation:
Lozovaya E.N., Prikhodko Yu.N., Zhivaeva T.S., Shneyder Yu.A., Karimova E.V. Diagnosis of Tobamovirus genus viruses infecting Solanaceae. Plant Health and Quarantine. 2022;(2):39-49.