Попкова К.В. Общая фитопатология

Подождите немного. Документ загружается.

0И

са закукливание овса), в укорочении междоузлии на верхуш-

ке побега (метельчатость верхушки картофеля) угнетении роста

главных стеблей при усилении роста боковых побегов (скручива-

ние листьев хмеля, аспермия томата).

Наиболее распространенный тип ^оявлешя труснн^болез-

ней-мозаичная расцветка листьев (см рис. 89,Л). Мозаика

характеризуется неравномерной окраской листьев, на которых

наблюдаются светло-зеленые, желтовато-зеленые, желтые пятна

или участки, разбросанные беспорядочно, иногда образующие

своеобразный рисунок: кольца, полукольца, дуговидные или ли-

нейные узоры и др. В зависимости от расположения участков

мозаики на листьях ее разделяют на жилковую, прижилковую и

междужилковую При светло-желтой или белой окраске мозаику

обоз на чают ка к аукуба-мозаика, при хлоротичном окрашивании

всей поверхности листа-как желтуху. В зависимости от харак-

тера рисунка выделяют кольцевую мозаику, полосатую мозаику

" 'деформация органов происходит из-за неравномерного роста

отдельных участков тканей листовой пластинки, плодов и цвет-

ков (см рис 89, Б). Это приводит к морщинистости и деформа-

ции листьев (морщинистая мозаика картофеля; нитевидность,

папоротииковидность листьев томата), деформации плодов

-р—

•—

отдельнь

пятен, колец, узоров'на листьях, некротичных полос: и штрихов

ня стеблях жилках, черешках листьев (см. рис. ВУ, в, I, Д)•

Он может приводить к отмиранию всей листовой повер

„ости

точек роста, побегов и даже всего растения. К вирусным болез

ням некротичного типа относят стрик томата, полосчатую мозаи-

КУ К

Н^з

особо

о типа развивается в тканях клубня картофеля.

На разрезе клубня видны темно-бурые дуги, полосы и кольца.

И ногд а вд а в лен ные дуги и кольца видны с поверхности клубня.

Некроз этого типа вызывают вирус погремковости табака и ви-

оус мете л ьч атости верхушки картофеля. При сетчатом или сосу-

дистом некрозГнаблюдается побурение сосудов клубня, особенно

в ПУПОВИННОЙ его части. Такие симптомы характерны для заболе-

ваииГвызванных вирусом скручивания листьев картофеля и ви-

(шарка слив, внут

„ий некроз плодов томата и др.) и на семенах при поражении

ГЬе

могут изменяться по мере раз-

вития патологического процесса, для некоторых вирозов хара^

терно появление нескольких симптомов: мозаики и задержки

роста, мозаики и деформации плодов и листьев и т. д.

Рис 89. Симптомы вирусных болезней:

Л — мозаики- а — полосчатой пшеницы. 6 - свеклы, в - обыкновенной фасоли; Ь - дефор-

мозаики, и х, томата, б — морщинистость картофеля, в — курчавость

В некоторых случаях на растениях, зараженных вирусом не

проявляются симптомы болезни. Бессимптомная инфекция (за-

раженность) носит название скрытой, или латентной. Случаи

латентной зараженности известны, например, для Х-вируса кар-

тофеля Многие сорта картофеля служат постоянными носителя-

ми Х-вируса, но внешне болезнь не проявляется до тех пор, пока

растение не попадает в неблагоприятные условия.

акие расте-

ния представляют собой латентный очаг вируснои инфекции.

На характер проявления вирусных болезней большое влияние

оказывают условия внешней среды - температура, влажность,

освещенность и т. д. Вирусы как внутриклеточные паразиты на-

ходятся в сильной зависимости от состояния клеток растения-хо-

зяина. Под влиянием внешних условий изменяется состояние рас-

267

тения, а вместе с ним и условия развития вирусной инфекции.

При заражении одним и тем же вирусом в зависимости от усло-

вий среды на растениях могут проявиться четкие симптомы или

инфекция перейдет в латентную форму.

Повышение температуры может приводить к изменению симп-

томов вирусных болезней. Так, вирус зеленой крапчатой мозаи-

ки огурца в обычных для растений огурца температурных усло-

виях вызывает заболевание с симптомами зеленой крапчатости,

а при резком повышении температуры до 32—35

С — обесцвечи-

вание листовых пластинок. В результате вместо зеленой мозаики

развивается белая или желтая. Симптомы черной кольцевой пят-

нистости капусты сильней проявляются при температуре 28 °С.

При температуре ниже 16 °С не развиваются симптомы желтой

карликовости картофеля, при более высоком температурном

уровне интенсивность их проявления быстро возрастает.

Повышение температуры может приводить и к ослаблению

симптомов вирусных болезней. Так, у растений картофеля, зара-

женных вирусами складчатости и мозаики (Х- и А-вирусы),

симптомы исчезают при температуре выше 20 °С.

Влияние интенсивности и продолжительности освещения на

проявление симптомов неодинаково для разных вирусов, однако

обычно высокая освещенность и длинный световой день способ-

ствуют развитию вирусного заболевания. Проявление симптомов

многих вирусных болезней ослабляется при затенении.

Существенное влияние на развитие вирусных болезней оказы-

вают резкие перепады температуры и освещенности. Так, при

выращивании томата в теплицах при оптимальных условиях тем-

пературы и влажности заражение вирусом табачной мозаики

приводит к развитию мозаичности. В то же время более опасный

тип поражения — системный некроз (стрик) в таких условиях

отсутствует. Нарушение же температурного и светового режима,

а также несбалансированный режим питания приводят к появ-

лению стрика. Развитию этого заболевания, как и многих вирус-

ных болезней, способствует одностороннее внесение азотных

удобрений.

В большинстве случаев на зараженном растении проявляет-

ся не один симптом, а несколько и их сочетание меняется по мере

развития болезни и с возрастом растения. Например, при зара-

жении томата вирусом табачной мозаики сначала появляются

мозаика и деформация листьев, в дальнейшем, особенно при не-

достатке света и колебаниях температуры, развивается систем-

ный некроз, некроз плодов и завязей.

Поэтому признаки вирусных болезней необходимо изучать в

динамике, в течение всего вегетационного периода.

Появление симптомов, сходных с теми, которые вызывают ви-

русы, может быть обусловлено воздействием на растения небла-

268

гоприятных абиотических факторов. Например недостаток маг^

„ия и железа приводит к появлению у растении сои зеленых по-

тос вд?ль жилок и хлоротичных участков между жилками, напо-

Гинающих си

МПТ

омы вирусной инфекции. У сахарной свеклы по-

желтение и некрозы, вызванные недостатком магния, сходны с-

симптомами вирусной желтухи сахарной свеклы. Недостаток ка-

1Т» магния вызывает у картофеля появление краевых и между-

ж илковых >шкрозов сход ных по виду С симптомами некоторых

ВИРУСНЫХ болезней картофеля.

Выращивание растений при температурах, значительно пре-

вышающих нормальные, может также приводить к появлению.

симптомов сходных с симптомами вирусных болезней. Так, если

пастение табака (ШсоИапа

ЫИпоза Ь.) выдержать четыре-

восемь дней при температуре 37,8 °С, а затем перенести в поме-

щение с температурой 22 °С, то на вновь образующихся листьях

Появляется мозаичный рисунок, наблюдаются посветление жи-

лок хлороз „ другие признаки, напоминающие симптомы вирус-

но^нфе

кции. Описанные симптомы постепенно исчезают, но мо-

гут возникнуть на растении снова при повторном воздействии

Те

р1н;Тды

;к

способны вызвать у некоторых растений

снмГмь подобные симптомам вирусных инфекции. Та;к томат,

тябяк каитофель хлопчатник и другие культуры очень чу ветви

те льны к действию соединений 2,4-дихлорфеноксиуксуснои кисло-

ты (2 4-Д) Нарушения роста растений при обработке ими напоми-

нают симптомы вирусных инфекций (деформация листьев, угне-

"ТЖ^З^-^р'Л^ье. при поливе холодной

водой растений, нагревший на солнце, приводит к появлению

своеобразной мозаичной окраски-желтоватых и коричневых

колец линий, что также напоминает симптомы вирусных инфек-

ЦИЙ

На повреждение корневой системы многие виды растений от-

симптомов заболеваний, вы-

зываемых разными причинами (инфекционными и неинфекцион-

нымиТ свидетельствуют о том, что нельзя делать заключение о

ви^оГ^ заболевания лишь по внешним признакам без

специальных анализов.

МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ

ВИРУСНЫХ БОЛЕЗНЕЙ

Диагностика вирусных болезней растений заключается в опреде-

лении в^у^а вызывающего данное заболевание. К основным

методам диагностики фитопатогенных вирусов относят следую-

269

щие: визуальный; установления инфекционности заболевания;

серологический, метод растений-индикаторов; электронно-микро-

скопический; внутриклеточных включений; анатомо-цитологиче-

ский; люминесцентного анализа; химический. Лучшие результа-

ты дают: электронно-микроскопический, метод растений-индика-

торов, серологический, внутриклеточных включений и метод уста-

новления инфекционности. Нередко для диагностики используют

комплекс нескольких методов. Ниже описаны наиболее результа-

тивные из них.

ВИЗУАЛЬНЫЙ МЕТОД

Диагностика вирусных болезней по внешним симптомам — самый

быстрый метод. Однако его можно считать лишь предваритель-

ным 1в связи с тем, что симптомы вирусных болезней могут ме-

няться в зависимости от ряда факторов (штамма вируса, сорта

растения-хозяина, внешних условий), а при сочетании определен-

ных условий они могут исчезать (маскироваться).

При диагностике заболевания можно ограничиваться внеш-

ними признаками только в тех случаях, когда симптомы очень

четкие и характерны только для данного заболевания. В практи-

ке известно много примеров сходства симптомов вирусных болез-

ней с признаками заболеваний, вызываемых другими причинами

(явление фитопатологической конвергенции). Примерами такой

'конвергенции служат симптомы инфекционного и неинфекцион-

ного хлороза, системного некроза, деформации листьев.

Неинфекционный хлороз может быть вызван недостатком же-

леза, магния или марганца. Его симптомы сходны с проявления-

ми некоторых вирусных заболеваний. Вирусный хлороз и вирус-

ное скручивание листьев сходны по симптомам с заболеваниями

картофеля и томата при избытке в почве хлора.

Часто встречаются неинфекционные деформации различных

органов растений, аналогичные проявлениям вирусных болезней.

Так, курчавость листьев свеклы, картофеля и других растений

может быть вызвана повреждением сосущими насекомыми (тли

и цикады).

Попадание гербицидов на листья двудольных растений вызы-

вает сильные деформации: на картофеле — курчавость и гофри-

рованность листьев, на томате — редукцию и нитевидность листо-

вых долей, сходных соответственно с признаками поражения воз-

будителями табачной и огуречной мозаик.

Таким образом, многочисленные случаи совпадения внешних

проявлений вирусных болезней с симптомами, вызываемыми не-

инфекционными причинами, затрудняют, а иногда делают невоз-

можной их визуальную диагностику.

270

УСТАНОВЛЕНИЕ ИНФЕКЦИОННОСТИ

Установление инфекционности растения во многих ^^^

шествует остальным методам изучения болезни. Доказательст

вом инфекционности служит получение ^^ '"от

ппи использовании приемов, обеспечивающих передачу вируса от

изучаемого растения контрольному. Для установления инфекци-

пнности используют следующие способы инокуляции растении,

соком пГи помоди насекомых-переносчиков, прививками, при

помоши повилики Способ инокуляции определяется особенностя-

ми ГруГ'о стойкостью, способом распространения в естест-

ВеН

Шо™я

ЯХ

соком

' больного растения-наиболее простой

метод искусственного заражения. Он пригоден для передачи на

здоровые растения только тех вирусов, которые могут распрост-

раняться контактно-механическим путем. Для получения досто-

верных результатов необходимо учитывать факторы, влияющие

на процесс заражения. Так, ряд вирусов растений быстро теряет-

инфешхионность в выжатом соке. Поэтому при изучении неиз-

вестного возбудителя принимают меры к стабилизации вируса

Исследуемый

растительный материал растирают в фарфоровой

ступке с Добавлением 0,1 М раствора фосфатного буфера, содер-

жащего один из стабилизаторов инфекционности, например

0 1% й раствор сульфата натрия. Для лучшего измельчения в

ступку добавляют небольшое количество промытого кварцевого

песка Затем из растертой массы отжимают сок через двойной

слой марли Полученную суспензию используют, как правило,

НеМ

ист

заражаемого растения перед нанесением сока слегка

припудри в а ют порошком карборунда. Затем втирают в неге, сок

^е^т'ы" ШнесеГыГнТ лис? =нд ЙЦГ

жет составГть от З до 30 дней в зависимости от вида вируса и

3аР

Под?Хжде

ни

ем

инфекционности служит развитие симптомов

жиГ листьев! деформация, с^стемньш

и т д). Если симптомы не появляются, это еще не говорит оо

должить исследование способом прививки.

Прививкои передаются все вирусы. Для установления инфек-

ционности исследуемое растение используют в качестве привоя

или подвоя. В первом случае на здоровое растение прививают

верхушку больного, во втором на больное — верхушку здорового

растения. Для передачи вирусной инфекции не требуется сраста-

ния подвоя и привоя, достаточно обеспечить их соединение в те-

чение трех пяти суток. Признаки заражения обычно проявляют-

ся на молодых листьях. Отсутствие симптомов болезни на здоро-

вом подвое или привое означает, что болезнь неинфекционная

Определить инфекционность можно при помощи насекомых-

переносчиков вируса. Используют наиболее вероятных насеко-

мых-переносчиков, чаще всего персиковую тлю (Мугойез реги-

оне Ьш2.). Насекомые-переносчики должны быть свободны от

вирусов. С этой целью на внешне здоровых растениях отлавлива-

ют насекомых (бескрылых особей тли или цикадок), которых за-

тем поселяют для размножения на здоровых растениях в услови-

ях изоляции. Затем насекомых переносят на листья испытывае-

мых растении, где выдерживают определенное время в зависи-

мости от характера переноса инфекции

При персистентном способе передачи вирусов (например воз-

будителями скручивания листьев картофеля, желтой карликово-

сти ячменя и др.) длительность питания тли составляет от трех

до семи суток, а при передаче вируса по неперсистентному типу

достаточно нескольких минут (например, у-, М-, А-вирусы кар-

тофеля и др.). Инфицированную тлю переносят на здоровые рас-

тения, помещенные под изоляторами. За растениями ведут на-

блюдения до появления симптомов поражения.

Передачу вирусной инфекции от одного растения к другому

можно осуществлять с помощью повилик. Для этого необходимо

чтобы растение-паразит развивалось одновременно на больном'

и здоровом растениях. После того как установлена инфекцион-

ность, т. е. вирусная природа болезни, необходимо идентифици-

ровать вирус.

СЕРОЛОГИЧЕСКИЙ МЕТОД

Серологический метод наиболее распространен при диагностике

растительных вирусов. Сущность его в следующем. При введении

животному чужеродного белка в его организме образуются и по-

ступают в кровь специфичные белковые тела, или антитела, спо-

собные связывать чужой белок и переводить его в безвредное для

организма состояние. На этом замечательном свойстве основан

иммунитет животных к инфекционным заболеваниям. Вещества,

которые при введении животным вызывают у них образование

антител, получили название антигенов, а реакция между антиге-

272

ном и антителом сыворотки именуется серологической реакцией

(лат. зегшп— сыворотка).

Антитела обладают следующими особенностями:

высокоспецифичны и вступают в. реакцию только с теми анти-

генами, которым обязаны своим возникновением, или с близко-

родственными соединениями;

высокочувствительны и вступают в реакцию даже с неболь-

шим количеством антигена;

образуются в избытке и не только нейтрализуют активность

введенного в организм антигена, но остаются в большом количе-

стве в свободном состоянии;

вступают в реакцию с антигеном не только в организме жи-

вотного (Т У1У0), но и будучи выделенными из него (Т УПГО).

На свойствах антител основан серологический анализ. Виру-

сы, так же как и бактерии, грибы, белки животных и растений,

при введении в кровь животного (кролика, лошади и т. д.) спо-

собны вызывать накопление в плазме крови (сыворотке) живот-

ного антител. Если антигены определенного вируса ввести в ор-

ганизм кролика или лошади, в сыворотке животного в избытке

возникнут антитела, специфичные этому вирусу. Поэтому, чтобы

проверить, содержится ли в растениях изучаемый вирус, его сок

•смешивают с сывороткой обработанного животного. Если расте-

ние не содержит этот вирус, смесь останется равномерно мутной,

если он присутствует в соке, то в результате реакции антигена и

антитела образуется хлопьевидный осадок--преципитат. По ин-

тенсивности выпадения осадка можно определить относительное

количественное содержание вируса в соке растения.

Из многих способов постановки серологических реакций са-

мое широкое распространение в растениеводстве получил капель-

ный анализ Дунина и Поповой. Для его выполнения на предмет-

ном стекле смешивают каплю анализируемого сока и каплю ди-

агностической сыворотки. Капельный анализ прост в выполне-

нии, высоко производителен и не требует большого расхода сы-

воротки и сока. Необходимое оборудование: предметные стекла,

зажимы или пинцеты для получения сока из растения, марля, пи-

петки и диагностические сыворотки.

Анализ проводят следующим образом (рис. 90). На предмет-

ное стекло наносят две капли сока исследуемого растения, вы-

жатого из листьев через Двойной слой марли при помощи зажи-

ма Пеана или обычного пинцета. В первую каплю пипеткой до-

бавляют одну-две капли диагностической сыворотки, во вто-

рую—такое же количество нормальной (контрольной) сыворот-

ки, полученной от животного, в кровь которого не вводили анти-

гены (неиммунизованное, или контрольное, животное). Капли

•сока и сыворотки перемешивают и наблюдают за их состоянием.

Если в соке растения содержится вирус, то в капле с диагности-

18 К. В. Попкова

27а

Рис. 90. Капельная реакция агглюти-

нации:

А—постановка опыта: /—капля нормаль-

ной сыворотки, 2 — капля специфичной сы-

воротки, 3 — капля исследуемого антигена

(пунктиром обозначены контуры капель

после смешения сыворотки и антигена); Б—

результат опыта: 4 — контроль, реакция от-

рицательная, 5 — реакция положительная

ческой сывороткой через одну —три минуты образуются види-

мые невооруженным глазом хлопьевидные сгустки (положи-

тельная реакция). Если вирус в соке отсутствует, капля остается

такой же мутной, как и контрольная.

В последние годы серологический метод применяют в различ-

ных модификациях для повышения чувствительности серологиче-

ских реакций. Одна из таких модификаций — иммуноферментный

анализ (ИФА), или элайз-тест. Сущность его в следующем

(рис. 91). Специфичные к вирусу антитела соединяют с фермен-

том, получая так называемый конъюгат. Затем конъюгат добав-

ляют в сок вирусного растения. Меченые ферментом антитела

вступают в реакцию с вирусом-антигеном. В результате фермент,

соединенный с антителом, переходит в неактивное состояние, так

как антиген адсорбируется на антителах. Активный фермент

остается на тех антителах, которые не участвовали в реакции с

Рис. 91. Схема иммуноферментного анализа (ИФА):

а —адсорбция; б —добавление исследуемого образца; в — добавление конъюгата; г ~ до-

бавление субстрата; /-антитела; 2 - вирусные частицы; 3 — меченные ферментом ан-

титела; 4 — субстрат; 5 —субстрат; измененный ферментом

274