Вироид рубцеватости плодов яблони – фитопатоген плодовых культур

Вироид рубцеватости плодов яблони (Apscaviroid cicatricimali, Apple scar skin viroid, ASSVd) является одним из особо опасных фитопа- тогенов, поражающих семечковые и косточковые плодовые культуры. Вироидная инфекция представляет потенциальную опасность, которая может нанести экономический ущерб производству плодовых культур. Наиболее распространенным способом передачи ASSVd является контактная передача (механически через рабочие инструменты), а также через прививку (от зараженного растения к здоровому). В статье приведена краткая обзорная информация по вироиду, а также показаны данные по апробации олигонуклеотидов для диагностики ASSVd методом ПЦР в режиме реального времени (ПЦР-РВ) с использованием отечественных реактивов. Проверку работы олигонуклеотидов осуществляли с помощью отечественных наборов реагентов компании ООО «НПФ Синтол» и ЗАО «Евроген». Для проведения экспериментов по оценке специфичности праймеров использовали различные изоляты близкородственных вироидов из семейств Avsunviroidae и Pospiviroidae. В данной работе проведен анализ олигонуклеотидов с использованием онлайн-сервиса NCBI Primer-BLAST. В исследовании проведено множественное выравнивание нук леотидных последовательностей изолятов вироида рубцева- тости плодов яблони с помощью специальных программ MAFFT и AliView. Биоинформатически проанализированы видоспецифичные олигонуклеотиды на возможность образования вторичных структур – шпилек и димеров, которые могут повлиять на диагностику фитопатогена. Установлено, что праймеры cASSVd/hASSVd и ASS-F/ASS-R способны образовывать большое количество вторичных структур, которые могут привести к ложноположительному результату. С помощью праймеров ASSVd-F91/ASSVd-R291, ASS-F/ASS-R и зонда ASS-Р возможно идентифицировать вироид рубцеватости плодов яблони методом ПЦР-РВ

1. Вироид латентной мозаики персика – опасный патоген плодовых культур / Приходько Ю.Н., Живаева Т.С., Лозовая Е.Н., Шнейдер Ю.А., Каримова Е.В. // Фитосанитария. Карантин растений. 2021. № 2. С. 20–26.

2. Bae Y.S. Development of multiplex RT-PCR for apple viruses and viroid and the incidence of apple viral disease in Gyeongsangbuk-do // Master's thesis. Kyungpook National University, Daegu, Korea. 2015.

3. Bak S., Seo E., Kim S.Y., Park W.H., Lee S.H. First report Apricot pseudo-chlorotic leaf spot virus infecting peach trees in South Korea // Research in Plant Disease. 2017. Т. 23. №. 1. P. 75–81.

4. Desvignes J.C., Grasseau N., Boye R., Cornaggia D., Aparicio F., Di Serio F., Flores R. Biological properties of apple scar skin viroid: isolates, host range, different sensitivity of apple cultivars, elimination, and natural transmission // Plant Disease. 1999. Т. 83. №. 8. P. 768–772.

5. Di Serio F., Ambrós S., Sano T., Flores R., Navarro B. Viroid diseases in pome and stone fruit trees and Koch's postulates: a critical assessment // Viruses. 2018. Т. 10. №. 11. P. 612.

6. Di Serio F., Malfitano M., Alioto D., Ragozzino A., Flores R. Apple dimple fruit viroid: sequence variability and its specific detection by multiplex fluorescent RT-PCR in the presence of Apple scar skin viroid // Journal of Plant Pathology. 2002. P. 27–34.

7. Diener T.O. Potato spindle tuber “virus”: IV. A replicating, low molecular weight RNA // Virology. 1971. Т. 45. №. 2. P. 411–428.

8. Diener T.O. The viroid: biological oddity or evolutionary fossil? // Advances in Virus Research. 2001. Vol. 57. P. 137–184.

9. Hadidi A., Barba M., Hong N., Hallan V. Apple scar skin viroid // Viroids and satellites. Academic press. 2017. P. 217–228.

10. Hashimoto J., Koganezawa H. Nucleotide sequence and secondary structure of apple scar skin viroid // Nucleic Acids Research. 1987. Т. 15. №. 17. P. 7045–7052.

11. Heo S., Kim H.R., Lee H.J. Development of a quantitative real-time nucleic acid sequence based amplification (NASBA) assay for early detection of apple scar skin viroid // The plant pathology journal. 2019. Т. 35. №. 2. P. 164.

12. Hurtt S.S., Podleckis E.V. Apple scar skin viroid is not seed transmitted or transmitted at a low rate in oriental pear // Acta Horticulturae. 1995. № 386. P. 544–550.

13. Kaponi M., Kyriakopoulou P.E., Hadidi A. Viroids of the mediterranean basin // Viruses. 2024. Т. 16. №. 4. P. 612.

14. Kaponi M.S., Sano T., Kyriakopoulou P.E. Natural infection of sweet cherry trees with apple scar skin viroid // Journal of Plant Pathology. 2013. P. 429–433.

15. Kim D.H., Kim H.R., Heo S., Kim S.H., Kim M.A., Shin I.S., Kim J.H., Cho K.H., Hwang J.H. Occurrence of apple scar skin viroid and relative quantity analysis using real-time RT-PCR // Research in Plant Disease. 2010. Т. 16. №. 3. P. 247–253.

16. Kim H.R., Lee S.H., Lee D.H., Kim J.S., Park J.W. Transmission of Apple scar skin viroid by grafting, using contaminated pruning equipment, and planting infected seeds // The Plant Pathology Journal. 2006. Т. 22. №. 1. P. 63–67.

17. Koganezawa H. Transmission to apple seedlings of a low molecular weight RNA extracted from apple scar skin diseased trees // Japanese Journal of Phytopathology. 1985. Т. 51. №. 2. P. 176–182.

18. Kumar S., Singh R.M., Ram R., Badyal J., Hallan V., Zaidi A.A., Varma A. Determination of major viral and sub viral pathogens incidence in apple orchards in Himachal Pradesh // Indian Journal of Virology. 2012. Т. 23. №. 1. P. 75–79.

19. Kwon M.J., Hwang S.L., Lee S.J., Lee D.H., Lee J.Y. Detection and distribution of apple scar skin viroid-Korean strain (ASSVd-K) from apples cultivated in Korea // The Plant Pathology Journal. 2002. Vol. 18 (6). P. 342–344.

20. Kyriakopoulou P.E., Giunchedi L., Hadidi A. Peach latent mosaic and pome fruit viroids in naturally infected cultivated pear Pyrus communis and wild pear P. amygdaliformis: implications on possible origin of these viroids in the Mediterranean region // Journal of Plant Pathology. 2001. Vol. 83 (1). P. 51–62.

21. Kyriakopoulou P.E., Hadidi A. Natural infection of wild and cultivated pears with Apple scar skin viroid in Greece // XVII International Symposium Virus and Virus-Like Diseases of Temperate Fruit Crops 472. 1997. P. 617–626.

22. Lee J.H., Park J.K., Lee D.H., Uhm J.Y., Ghim S.Y., Lee J.Y. Occurrence of apple scar skin viroid-Korean strain (ASSVd-K) in apples cultivated in Korea // The Plant Pathology Journal. 2001. Т. 17. №. 5. P. 300–304.

23. Li G., Li J., Zhang H., Li J., Jia L., Zhou S., Wang Y., Sun J., Tan M., Shao J. ASSVd infection inhibits the vegetative growth of apple trees by affecting leaf metabolism // Frontiers in Plant Science. 2023. Т. 14. P. 1137630.

24. Liu F.C., Chen R.F., Chen Y.X. Apple Scar Skin Disease // Academica Sinica Printery; Beijing, China. 1957. P. 43.

25. Liu F.C., Wang S.Y., Tian C.F., Chen R.F. Studies on apple scar skin disease // Annual Reports of Fruit Institute, Chinese Academy of Agriculture Science. 1962. P. 71–79.

26. Lodh S. Elucidating the fate of Apple scar skin viroid RNA in animal cells: Diss. // CSKHPKV, Palampur. 2017. P. 113.

27. Malandraki I., Var veri C., Olmos A ., Vassilakos N. One-step multiplex quantitative RT-PCR for the simultaneous detection of viroids and phytoplasmas of pome fruit trees // Journal of Virological Methods. 2015. Vol. 213. 12–17.

28. Ohtsuka Y. A new diseased of apple, on the abnormality of fruit // Journal of Japan Society Horticultural Scienc (in Japanese). 1935. Т. 6. P. 44–53.

29. Ohtsuka Y. On Manshu-sabika-byo of apple, graft transmission and symptom variation in cultivars // Journal of Japan Society Horticultural Science. 1938. Т. 9. P. 282–286.

30. Shamloul A.M., Yang X., Han L., Hadidi A. Characterization of a new variant of Apple scar skin viroid associated with pear fruit crinkle disease // Journal of Plant Pathology. 2004. P. 249–256.

31. Sipahioglu H.M., Usta M., Ocak M. Development of a rapid enzymatic cDNA amplification test for the detection of Apple Scar Skin Viroid (ASSVd) in apple trees from eastern Anatolia, Turkey // Archives of Phytopathology and Plant Protection. 2009. Т. 42. №. 4. P. 352–360.

32. Takahashi T. Plant viroid diseases occurring in Japan // Japan Agricultural Research Quarterly. 1987. Т. 21. №. 3. P. 184–191.

33. Tian M., Wei S., Bian R., Luo J., Khan H.A., Tai H., Sun L. Natural cross-kingdom spread of apple scar skin viroid from apple trees to fungi // Cells. 2022. Т. 11. №. 22. P. 3686.

34. Walia Y., Dhir S., Bhadoria S., Hallan V., Zaidi A.A. Molecular characterization of Apple scar skin viroid from Himalayan wild cherry // Forest Pathology. 2012. Т. 42. №. 1. P. 84–87.

35. Walia Y., Dhir S., Ram R., Zaidi A.A., Hallan V. Identification of the herbaceous host range of Apple scar skin viroid and analysis of its progeny variants // Plant pathology. 2014. Т. 63. №. 3. P. 684–690.

36. Walia Y., Dhir S., Zaidi A.A., Hallan V. Apple scar skin viroid naked RNA is actively transmitted by the whitefly Trialeurodes vaporariorum // RNA Biology. 2015. Т. 12. №. 10. P. 1131–1138.

37. Yazarlou A., Jafarpour B., Habili N., Randles J.W. First detection and molecular characterization of new Apple scar skin viroid variants from apple and pear in Iran //Australasian Plant Disease Notes. 2012. Т. 7. №. 1. P. 99–102.

38. CABI, 2025. Apple scar skin viroid (apple dimple) [Электронный ресурс]. URL: https://plantwiseplusknowledgebank.org/doi/10.1079/PWKB.Species.6086 (дата обращения 18.08.2025).

39. CABI/EPPO, 2025. Apple scar skin viroid [Электронныйресурс]. URL: https://www.cabidigitallibrary.org/doi/10.1079/DMP D/20123367481 (дата обращения 27.07.2025).

40. EPPO Global Database, 2025. Apscaviroid cicatricimali [Электронный ресурс]. URL: https://gd.eppo.int/taxon/ASSVD0 (дата обращения: 27.07.2025).

41. NCBI Primer-BLAST [Электронный ресурс]. URL: https: / / www.ncbi.nlm.nih.gov/tools/primer-blast/ (дата обращения: 08.08.2025).

42. Oligo Calculator, 2025. Oligonucleotide Properties Calculator Электронный ресурс]. URL: http://oligocalc.eu/ (дата обращения: 08.08.2025).

43. Thermo Fisher Scientific Inc., 2025. Multiple Primer Analyzer [Электронный ресурс]. URL: https://www.thermofisher.com/ru/ru/home/brands/thermo-scientific/molecular-biology/molecularbiology-learning-center/molecular-biologyr esource-library/thermo-scientific-web-tools/multiple-primer-analyzer.html (дата обращения: 08.08.2025).