Вирус мозаики кардамона - Cardamom mosaic virus - Wikipedia

Вирус мозаики кардамона
Классификация вирусов е
(без рейтинга):Вирус
Область:Рибовирия
Королевство:Орторнавиры
Тип:Писувирикота
Учебный класс:Stelpaviricetes
Заказ:Пататавиралес
Семья:Potyviridae
Род:Маклюравирус
Разновидность:
Вирус мозаики кардамона
Синонимы

Болезнь Катте

В вирус мозаики кардамона (CdMV) это вирус мозаики что влияет на производство зелени кардамон (E. кардамон ). Это представитель рода Маклюравирус (признается в семье Potyviridae к ICTV в 1988 г.),[1] и передается через тля (П. Caladii) и заражены корневища, первое непостоянно.

Хозяин и симптомы

Зеленый кардамон - одна из самых древних специй в мире. Известная как «королева специй» из-за своего аромата и вкуса, это одна из самых экзотических и дорогих специй. Это третья по стоимости специя в мире после ваниль и шафран. Несмотря на то что Индия является ведущим производителем специй, производя 31,1% мирового кардамона, за которым следует Гватемала и Непал, Гватемала является ведущим экспортером (экспортируя 43,6% мирового кардамона), за ней следуют Непал и Индия.[2]

Кардамон страдает несколькими оомицетными, грибковыми, вирусными, нематодными заболеваниями и вредителями, которые влияют на продуктивность и промышленность в целом.[3] Среди них «мозаичная болезнь» или «болезнь катте» - одно из основных заболеваний кардамона, которое привело к сокращению его производства.

Впервые о вирусе сообщил Моллисон на юге Индии в 1900-х годах, а также он сильно поразил Гватемалу и Шри-Ланку.[4] Заболевание широко распространено в регионах выращивания кардамона. В промышленности по производству кардамона в некоторых частях Гватемалы начали проявляться симптомы болезни, после чего все близлежащие плантации южно-тихоокеанского прибрежного региона (производящие 60% всего кардамона) были заражены этой болезнью.[5] Недавние исследования CdMV, проведенные в районах выращивания кардамона в Индии, выявили его распространенность на большинстве плантаций кардамона в Карнатака.[6] Сообщалось, что потеря урожая из-за CdMV зависит от времени и стадии заражения. Сообщалось, что раннее заражение на молодой стадии приводит почти к 100%, тогда как более высокая потеря урожая составляет от 38 до 68,7% с первого по третий год для монокультурного кардамона, что приводит к снижению инфицированных растений в течение 3-5 лет. (Экономический цикл здорового растения кардамон начинается с третьего года и может длиться до 8–10 лет).[7][4][3] Практика химического контроля, селекция на устойчивость и перекрестная защита показывают ограниченный успех против CdMV. Раннее обнаружение вируса, использование безвирусных саженцев и искоренение вектор и инфицированные скопления - это несколько методов лечения CdMV.

Возбудитель и характеристика его генома

Вирионы рода Маклюравирус бывают без оболочки, гибкие и нитевидные, имеют длину 650-660 нм и диаметр 10-12 нм и имеют вертушечную форму органы включения относя его к семейству потивирусов.[8] Геномы CdMV одноцепочечные линейные. положительный смысл РНК как сообщили Джейкоб и Уша (2001).[1] В результате амплификации, клонирования, секвенирования и экспрессии генов можно сообщить, что CdMV содержит ~ 8,5 килобайт геномов, кодирующие области для частичного включения цитоплазмы, белки, кодируемые CdMV: ген полного ядерного включения b (NIb) в геноме, который это РНК-зависимая РНК-полимераза (RdRp), Ядерное включение a (NIa) Протеаза (Протеаза Nia 1) и полный вирусный белок 6K2, связанный с геномом. Белок оболочки потивируса является подходящим носителем для отображения эпитопы патогенов. Секвенирование белков оболочки и 3 ’ UTR регионы различных изолированных штаммов CdMV из разных географических регионов Индии, где выращивают кардамон, показали, что существует три различных штамма CdMV, вызывающих заболевание, в зависимости от тяжести симптомов на молодых и зрелых листьях, эффективности передачи, влияния на высоту растений и площадь листьев.[9] Штаммы различались по N-концевой области белка оболочки в их последовательности.

Диапазон хостов

Существует давняя связь между заражением маклюравирусом и пряностями. У них узкий круг хозяев, заражающих семьи Amaranthaceae, Сложноцветные, Иридовые, Dioscoreaceae, Amaryllidaceae, Moraceae, Aizoaceae, Лютиковые и Zingiberaceae. Для CdMV естественными хозяевами являются мелкий кардамон (Elettaria cardamomum ) вместе с другими хозяевами, принадлежащими к семейству Zingiberaceae-Amomum connecarpum, A. invlucraltum, A. microstephanum, A. muricatum, A. pterocarpum, A. subulatum, Alpinia Neutans, Alpinia mutica, Curcuma neilgherrensis, Hedychium flavescens, Zingiber cernuum, и Maranta arundinacea семейства Marantaceae[10]

Симптомы

Выражение симптомов, связанных с заболеванием, варьируется в зависимости от выращиваемых сортов, региона произрастания и вариаций сорта; к ним относятся мозаика от легкой до тяжелой, в целом хлороз, хлоротичные пятна, некротические и кольцевые пятна. Вирусная инфекция носит системный характер, постепенно распространяется на все побеги в группе и может поражать растения на всех стадиях.

Первый видимый симптом болезни проявляется на самых молодых листьях пораженного побега, которые проявляются в виде тонких хлоротичных пятен в форме веретена (2–5 мм в длину). Пятна позже развиваются в бледно-зеленые прерывистые полосы, которые проходят параллельно жилке, образуя среднюю жилку к краю листа. По мере созревания листьев симптомы мозаики маскируются. На следующих появляющихся листьях зараженного растения будут проявляться характерные мозаичные симптомы по всей пластине. Пятнистость мозаичного типа часто наблюдается на влагалище листьев и молодых побегах. На зрелых листьях, образовавшихся до заражения, симптомы не проявляются. По мере развития болезни размер листьев в конечном итоге отрицательно сказывается на жизнеспособности растения и вызывает задержку роста куста с помощью нескольких тонких побегов и более коротких метелок. Растения, зараженные мозаикой или катте, могут выживать в течение многих лет и выступать в качестве источника инокулята.[9][11]

Передача и распространение вирусов

Вирус передается через переносчика тли. Pentalonia caladii (ранее P. nigronervosa f. Caladii). Они также передаются инфицированными корневищами, инфицированными клонами, сеянцами, выращенными поблизости от зараженных плантаций, растениями-добровольцами и некоторыми зараженными зингибераками.[7][12][13] Вместе с P. caladiiсообщалось, что переносчиками вируса являются различные другие виды тлей.[10][14] Вирус может передаваться как нимфальной, так и взрослой стадиями, но эффективность увеличивается с возрастом переносчика; крыловидная и бескрылая форма наиболее эффективны.[14]

На плантациях тля преобладает в течение всего года, хотя в сезон дождей наблюдается снижение. Было обнаружено, что мигрирующая популяция была максимальной в период с января по февраль, в то время как численность крылатых переносчиков была выше в период с ноября по май.[3] Первичное распространение на плантации происходит за счет активных вирулосодержащих крылатых форм вектора, случайным образом находящихся в радиусе 400–600 м от источника вируса.[4] Вторичное распространение - внутреннее, с низкой скоростью распространения, и по мере того, как аптератные взрослые особи становятся активными, происходит центробежный приток первичного источника. Было обнаружено, что вторичное распространение было градиентным в радиусе 40 м от первоначального источника в Индии, тогда как в Гватемале скорость распространения болезни была очень высокой (83% в течение 6 месяцев после посадки).[10]

В полевых условиях CdMV инкубируют от 20 до 114 дней в разные месяцы; на их выражение влияет рост растений. Когда растения находятся в активной фазе роста (май – ноябрь), симптомы начинают проявляться и развиваться на молодых проростках (стадия 3-4 листьев) в течение 15–20 дней инкубации, тогда как экспрессия замедляется из-за длительного инкубационного периода ( Декабрь - март) и проявляется у взрослых особей только через 30–40 дней инкубации в периоды активности (90–120 дней в зимние месяцы).[13] Хотя популяция тли увеличивалась с ноября по май в поле и уменьшалась во время сезона дождей, они были обнаружены в течение всего года.

Контроль / управление

Для успешного ведения любого заболевания необходимо разработать комплексную стратегию ведения болезни. Ниже приведены некоторые стратегии лечения CdMV:

  • Использование здорового растительного материала для дальнейшего выращивания
  • Раннее обнаружение с помощью упомянутых выше методов и точное определение вируса.
  • Регулярный мониторинг, отслеживание, рыхление и удаление зараженных кустов кардамона, остатков зараженных растений.
  • Использование безвирусных саженцев для крупномасштабного размножения и посадки.
  • Питомники, в которых выращивают ядерный посадочный материал, следует держать в изолированных местах и ​​получать его из здоровых растений.
  • Мониторинг побочных хозяев, которые могут служить местами размножения переносчиков.
  • В отношении тлей, передающих вирус непостоянным или полупостоянным образом, химические меры борьбы не считаются эффективными для борьбы с вирусным заболеванием.[3] Однако распыление рекомендованной дозы инсектицидов после уничтожения инфицированных хозяев, а также опрыскивание растений маслом повышает эффективность борьбы с переносчиком.
  • Переносчиком также можно управлять, распространяя своих хищников или энтомопатогенов, таких как Боверия бассиана, Вертицилл хламидоспориум и Paecilomyces lilacinus которые питаются тлей.[15]
  • В настоящее время ведется селекция устойчивости кардамона к CdMV. Например, линии NKE 9 и NKE 12, устойчивые к CdMV, были выпущены для разведения в различных частях районов выращивания кардамона в Индии [11]. Однако это длительный, дорогой и обременительный процесс. Таким образом, исследования по разработке трансгенного кардамона, устойчивого к CdMV, все еще продолжаются.[3]

Рекомендации

  1. ^ а б Джейкоб, Томас; Уша, Р. (2001-08-01). «Анализ 3'-концевой последовательности генома РНК индийского изолята вируса мозаики кардамона: новый член рода macluravirus potyviridae». Гены вирусов. 23 (1): 81–88. Дои:10.1023 / А: 1011191614839. ISSN  1572-994X. PMID  11556406. S2CID  37527073.
  2. ^ «Мировой экспорт кардамона и ведущие страны-экспортеры». Tridge. Получено 2019-11-23.
  3. ^ а б c d е C N Biju, A I Bhat; К. С. Кришнамурти, В. Шринивасан, С. Дж. Анкегоуда (01.01.1970). «Текущее состояние вирусных заболеваний черного перца и кардамона». Журнал специй и ароматических культур: 01. Дои:10.25081 / josac.2018.v27.i1.1009. ISSN  0971-3328.
  4. ^ а б c Венугопал, М. (1995). «Вирусные болезни кардамона (Elettaria cardamomum Maton) и их лечение». J Spices Ароматные культуры. 4 (1): 32–39.
  5. ^ Гонсалвес, Д. (1986). «Очистка и некоторые свойства вируса, связанного с кардамоном мозаикой, нового члена группы Potyvirus». Болезнь растений. 70 (1): 65. Дои:10.1094 / pd-70-65. ISSN  0191-2917.
  6. ^ Шультес, Ричард Эванс (июль 1983 г.). «Специи». Прикладная ботаника. 37 (3): 330. Дои:10.1007 / bf02858889. ISSN  0013-0001.
  7. ^ а б Варма, П. (1962). «Борьба с катте или мозаичной болезнью кардамона в Северной Канаре». Ареканут Дж. 13: 79–88.
  8. ^ Тивари, Снигдха; Питер, Анита; Пхаднис, Шампрасад (8 июля 2016 г.). «Серологическое обнаружение вируса мозаики кардамона, поражающего малый кардамон, Elettaria cardamomum L». Международный журнал научных исследований в области наук о жизни. 2 (4). Дои:10.21276 / ijlssr.2016.2.4.5. ISSN  2455-1716.
  9. ^ а б Biju, C.N .; Бхат, А. (2012). Вирусные болезни кардамона.
  10. ^ а б c Виджаянандрадж, S .; Мандал, Бикаш; Jebasingh, T .; Jeeva, M. L .; Makeshkumar, T .; Махешвари, Йогита (2017), «Характеристика маклуравирусов, встречающихся в Индии», Век вирусологии растений в Индии, Springer Singapore, стр. 307–326, Дои:10.1007/978-981-10-5672-7_13, ISBN  978-981-10-5671-0
  11. ^ Венугопал, М. Н. (2002). Вирусные болезни кардамона. В кардамоне. CRC Press. С. 159–175.
  12. ^ Uppal, B.N .; Verma, P.M .; Капур, С. П. (1945). «Мозаичная болезнь кардамона». Текущая наука. 14 (8): 208–209.
  13. ^ а б Найду Р. и Венугопал М. Н. (2007). Эпидемиология болезни, вызванной вирусом Катте малого кардамона-II: очаги входа первичной болезни, модели и градиенты входа и распространения болезни.
  14. ^ а б Varma, P.M; Капур, С. П. (1958). «Мозаичная болезнь кардамона и ее передача банановой тлей Pentalonia nigronervosa Coq». Индийский Дж. Сельское хозяйство.. 28: 97–108.
  15. ^ Мэтью, М. Дж .; Саджу, К. А .; Венугопал, М. Н. (1998). «Эффективность энтомогенных грибов на биологическом подавлении Pentalonia nigronervosa f. Caladii Van der Goot кардамона (Elettaria cardamomum Maton)». Журнал специй и ароматических культур. 7 (1): 43–46.