464.вирусные и микоплазменные болезни томатов в...

На правах рукописи

СЕЙИДОВ БАЙРАММУРАД КУРБАНМУРАДОВИЧ

ВИРУСНЫЕ И МИКОПЛАЗМЕННЫЕ БОЛЕЗНИ ТОМА ТОВ В ТУРКМЕНИСТАНЕ И ОБОСНОВАНИЕ МЕР БОРЬБЫ

СНИМИ

Специальность 06.01.11. - Защита растений.

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата

биологических наук

Санкт-Петербург 1998

Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

'Томаты

Работа , вьтолнена в Научно-исследовательском институте сельского хозяйства МСХ Туркменистана и во Всероссийском научно-исследовательском институте защиты растений РАСХН

Научные руководители: доктор биологических наук, профессор Ю.И.Власов

Официальные оппоненты:

кандидат сельскохозяйственных

наук Д.Г.Гошаев

доктор биологических наук, В.А.Колобаев

доктор сельскохозяйственных наук Г.П.Атрощенко

Ведущая организация: Туркменский сельскохозяйственный институт имени СА.Ниязова

Защита диссертации состоится 14-го мая 1998 г. в 10 часов на заседании Диссертационного совета Д 020.01.01. во Всероссийском научно-исследовательском инсппуге защиты растений по адресу: 189620 Российская Федерация, г. Санкт-Петербург-Пушкин, Шоссе Подбельского, д.З, ВИЗР.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Bcfc ского научно-исследовательского института защиты растений

Автореферат разослан " 3 / " Ма-рТОж г.

Ученый секретарь Диссертационного совета, кандидат биологических наук Г.А.Наседкина


ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Непосредственной причиной постановки темы явилось широкое распространение в Туркменистане заболевания первоначально неизвестной этиологии, названного "хлоротическая курчавость листьев томата". Оно впервые зафиксировано в массовых масштабах в тепличных хозяйствах в 1991 году, поражая все возделываемые сорта томатов (Власов, Теплоухова, Оразов, Гошаев, 1994). В этот же период в открытом грунте распространилось вирусоподобное заболевание томатов типа стрика. До начала наших исследований, когда возникли эпифитотии указанных болезней, вирусы на культуре томатов в Туркменистане практически не были изучены. Лишь в публикации Х.Н.Оразова, Ю.И.Власова, Д.Г.Гошаева (1993) был дан предварительный обзор некоторых вирусных и вирусоподобных болезней томатов в Туркменистане. Учитывая изложенное, а также особую вредоносность, массовое распространение хлор этической курчавости листьев томата и необходимость разработки мер борьбы прежде всего с этим заболеванием, тема диссертационной работы представляется нам актуальной и своевременной.

Цель и задачи исследований. Цель - охарактеризовать общую ситуацию с вирусными и вирусоподобными болезнями томатов в Туркменистане, изучить основные заболевания, что необходимо для выработки эффективных прсфшактических мероприятий. Для достижения этой цели необходимо было решить следующие задачи: 1. получить материалы о природе новых для Туркменистана вредоносных вирусоподобных заболеваний томатов - хлоротическая курчавость листьев и стрик; 2. на основе проведения фитосанитарного мониторинга охарактеризовать в целом пораженность томатов вирусными и вирусоподобными болезнями в условиях Туркменистана, определить видовой состав патогенов; 3. обосновать и предложить меры профилактики основных заболеваний.

Научная новизна. Получены данные об инфекционной, вирусной природе нового вредоносного заболевания томатов - хлоротическая курчавость листьев, исследованы и определены пути передачи патогена. Возбудитель - вирус с изометрической формой вирионов (размеры - порядка 50 нм). Инфекция не передается механически, семенами, почвой; единственный установленный переносчик вируса - оранжерейная бело-крылка. В экспериментальных условиях патоген передается прививкой.

Представлена общая характеристика пот«зкеннГ5сТи томатов вирусными и вирусоподобными болезнями_^^рвйях Т^ркуенистана. Кроме хлоротической курчавости jmerCes^a^ro^^T^ аг^чень1 стрик (вирус огуречной мозаики - BONO, MCj3«ik^^Hpyo4M"^^naA томата -ВМТо) и столбур - микоплазма (по\с^5ремейной ̂ терминологии - фято-плазма).

fl-Slle?


4 Практическая значимость. Предложены меры профилактики и

пути снижения вредоносности основного заболевания томатов - хлоро-тической курчавости листьев (изоляция рассады от переносчика, регулирование сроков посева томатов, использование толерантных сортов, применение метода "растений-примаиок").

Сформулированы основные направления комплексной защиты томатов от вирусных и микоплазменньгх заболеваний.

Даны методические рекомендации по фитосанитарному мониторингу заболеваний томатов типа желтух (столбур и хлоротическая курчавость листьев - ,ХКЛ) с указанием сходства и отличий в проявлении симптомов этих болезней. •' ;

Апробация работы. Материалы исследований доложены на Всероссийском съезде по защите растений (ВИЗР, декабрь 1995г), на совещании по экологически безопасным методам защиты растений от вирусных и нематодных болезней (ВИЗР, апрель 1996г). -

Публикации. Опубликовано 5 статей, отражающих основные результаты исследований. .,, . v

Структура и объем работы. Объем диссертации - 102 страницы, ее структура раскрывается при изложении текста автореферата,, .

Автор глубоко благодарен научным руководителям - профессору, доктору биологических наук Ю.И.Власову и кандидату сельскохо- .»• зяйственных наук безвременно скончавшемуся Д.Г.Гошаеву.;

Выражаю также благодарность за сотрудничество специалистам-вирусологам ВИЗРа ' - кандидатам наук Т.Н.Теплоуховой, А.Е.Цыпленкову. ..-.у > ..

Благодарю специалистов тепличных хозяйств Туркменистана за помощь в проведении обследований, учетов и наблюдений за фитосани-тарным состоянием культуры томатов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обращено внимание на актуальность проблемы, ;

определены цель и задачи исследований, показана новизна и практическая значимость достигнутых результатов...... ,.i . •

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ г . Приведены литературные данные о биологии вирусов и вирусо

подобных патогенов, поражаюпщх.томаты. Особое внимание обращено . на болезни томатов, распространенные в странах, близких по климатическим условиям к Туркменистану. . -

2. МАТЕРИАЛ ИМЕТОДЫИССЛЕДОВАНИЙ В качестве основного исходного материала для исследований

служили растения томатов с признаками вирусных и вирусоподобных заболеваний, выращиваемые в хозяйствах открытого и защищенного ' грунта Туркменистана.


5 Научно-производственные опыты проводились в условиях

Туркменистана, лабораторные вирусологические исследования - преимущественно во Всероссийском институте защиты растений (ВИЗР) в Санкт-Петербурге - Пушкине.

Для доказательства инфекциоыности изучаемых заболеваний применялись методы инокуляции сока, прививка, передача патогена с помощью переносчиков.

При идентификации вирусов использовался комплекс методов их диагностики - индикаторный метод, электронная микроскопия, серология (иммунодиагностика). Диагностические наборы для постановки реакции методом иммуноферментного анализа получали из Научно-исследовательского института картофельного хозяйства (Московская область). Известно, однако, что диагностические наборы имеются далеко не для всех вирусов, поражающих томаты. Поэтому на протяжении всего периода исследований мы также применяли индикаторный метод диагностики этих патогенов.

Растения-индикаторы подбирались таким образом, чтобы можно было идентифицировать вирусы, наиболее часто встречающиеся на томатах: ВТМ, ВОМ, вирус- брогоовости томата, возбудители болезней типа желтух и др.

При проведении диагностических исследований и при работе с переносчиками мы пользовались методическими пособиями, обобщающими накопленный опыт как по идентификации вирусов, так и фито-плазм (Гиббс, Харрисон, 1978; Трофимец, 1981; Власов, Тените, Самсо-нова, 1985; Тертяк, 1990; Власов, 1992; Крылов, 1992 и др.).

Отметим, что при использовании для диагностики вирусов метода электронной микроскопии изучалась ультраструктура инфицированных и здоровых клеток. Для этой цели приготавливались и исследовались ультратонкие срезы растительных тканей. Выражаю благодарность специалистам кабинета электронной микроскопии ВИЗР и ВНИ-ИСХМ за помощь в проведении указанных исследований.

В полевых и тепличных условиях Туркменистана многие опыты и наблюдения повторялись из года в год, чтобы накопить достоверный материал и сделать обоснованные выводы. Так, данные по вредоносности хлоротической курчавости листьев томата были собраны в специальных опытах при анализе урожая, который учитывался ежегодно в течение 4-х дет. Многолетние наблюдения позволили выявить различия в поражаемости сортов томатов ХКЛ. Учитывая большое влияние приемов агротехники на вирусные заболевания сельскохозяйственных культур, мы особенно тщательно фиксировали сроки посева томатов и сроки высадки рассады на постоянное место. Соответствующие сопоставления послужили основой для некоторых практических выводов.

При поисках вектора нового заболевания томатов - хлоротической курчавости листьев, мы исходили из того, что в ряде южных стран, с жарким климатом, вирусные заболевания томатов аналогичного типа переносятся белокрылками. По климатическим условиям Туркменистан


6 чрезвычайно близок к подобным странам. Что касается распространен и я белокрылок н а плантациях о в о щ н ь а культур в Туркменистане, т о оно носит массовый характер к а к в защищенном, т а к и в открытом грунте. Учитывая эти обстоятельства, основные исследования п р и выявлении переносчика возбудителя хлоротической курчавости листьев т о м а т а были проведены с представителями алейродидов (Aleyrodidae).

В необходимых случаях н а м и проведена статистическая обработка материалов п о существующим методикам (Доспехов, 1985).

3 . Х Л О Р О Т И Ч Е С К А Я К У Р Ч А В О С Т Ь Л И С Т Ь Е В Т О М А Т А Распространенность и вредоносность болезни

Через 2-3 года после обнаружения болезни в теплицах она получила широкое распространение и в полевых условиях.

В условиях тепличной культуры томата первые больные растен и я появляются в рассаде; н о эпифитотийное развитие болезнь приобретает через 25-30 дней после высадки рассады н а постоянное место. К середине вегетации число больных растений обычно составляет 100%. Симптомы поражения тепличных томатов характеризуются сильной деформацией и значительной измельченностью листьев, ткань между жилками - морщинистая. Она обесцвечена, особенно п о краям листьев. Заболевание сопровождается частичным опадением цветков, причем, в отличие о т столбура, и х строение н е видоизменяется. Завязавшиеся плоды - мелкие, твердые, п р и сильном поражении остаются т а к и м и . в течение всего периода вегетации. ••*-.•'

В открытом грунте заболевание редко проявляется в рассадный период (рассада выращивается в пленочных теплицах), н о в поле рас пространение болезни так же к а к и в теплицах приобретает массовый характер. П р и этом отмечено, ч т о наиболее поражаются т о м а т ы позд- . н и х сроков высадки (конец апреля - начало мая), которые почти не плодоносят. Если же томаты высаживаются в поле до 1-го - 15-го апреля ,То они плодоносят и д а ю т определенный урожай, показывая менее резкое развитие болезни: неярко выраженный хлороз ткани между жилками,., слабую морщинистость листьев. Тем не менее и в этом случае п о р а ж е н и е ' достилает 100%. В полевых условиях признаки хлоротической курчавости листьев нередко проявляются в сочетании с другими болезнями (столбур и др.), поэтому в одинарной инфекции симптомы поражения томатов наиболее четко выражены в теплицах.

Болезнь распространена на всех сортах томатов открытого грунта - Б е л ы й налив , Новичок, Прогресс, Голландский ранний . Волгоградский ранний 323, Волгоградский 5/95 и других. В тепличных комбин а т а х также поражаются все возделываемые сорта - Украинский тепличный, Красная Стрела, Барыня , Гамаюн, Московский осенний, М и -н у э т . . л • . . ; . , . . ,-

О вредоносности болезни можно судить п о тому факту, ч т о в некоторых тепличных хозяйствах культура томатов стала убыточной. Что касается вредоносности болезни в открытом грунте, т о нами в тече-


7 ние 4-х лет сравнивалась урожайность двух сортов томата на фоне массового поражения хлоротическои курчавостью листьев (Волгоградский 5/95 и Гек-яйла). В обоих случаях урожай плодов был крайне низким, но у сорта Волгоградский 5/95 во все годы наблюдений он был в 2-5 раз ниже, чем у сорта Гек-яйла. Так, в 1995-1996 гг урожай плодов с одного больного растения (в граммах) у сорта Волгоградский 5/95 составлял соответственно 109,6 и 269,3 грамма; тогда как у сорта Гек-яйла - 525,8 и 692,2 грамма. Приведенные данные свидетельствуют о некоторых сортовых различиях в реакции томатов на ХКЛТ.

Изложенные материалы указывают на большую вредоносность заболевания и на необходимость незамедлительной разработки мер борьбы с ним. Для этого в первую очередь требовалось установить природу хлоротическои курчавости листьев томатов и определить пути распространения инфекции.

Установление инфекционной (вирусной) природы хлоротическои курчавости листьев томатов.

Данные по инфекционности заболевания отражены в работах специалистов ВИЗР и Туркменистана, в большинстве из которых мы принимали участие. Так, в последней публикации (Власов, Сейидов, 1997) приведены новые, уточняющие материалы по морфологии вирио-нов возбудителя ХКЛТ.

Известно, что практически все возбудители болезней вирусной и микоплазменной природы передаются методом прививки. Поэтому были сделаны прививки побегов томатов с симптомами хлоротическои курчавости листьев на группу растений сем. Solanaceae. Результаты показаны в таблице 1. В первоначальных опытах для прививок использовалось в среднем по 10-15 подвоев соответствующего вида, на которые прививались побеги от больных растений томатов. В дальнейшем, в процессе поддержания шфекционного материала прививки неоднократно повторялись с одинаковым результатом, совпадающим с тем, что отражен в таблице. На томатах были воспроизведены признаки типичной хлоротическои курчавости листьев, на Nicotiana glutinosa L. и Datura stramonium L. - симптомы типа желтух. При этом на здоровых растениях указанных видов, находившихся в тех же теплицах, никаких признаков отклонений от нормы не было. Иными словами - развитие симптомов на привитых растениях - это результат передачи инфекции от больных растений томата, и он не связан с какими-либо случайными факторами.

Интересно отметить своеобразное проявление симптомов болезни на растениях Nicotiana glutinosa. Это - морщинистость, зонтичность и пузыревидность листьев и тесное группирование их на верхушке растения. Края листьев бывают более светлыми. Растения отстают в росте, но долго вегетируют.

Учитывая специфичность симптомов на Nicotiana glutinosa, это растение может быть использовано как индикатор на инфекционную


8 хлоротическую курчавость листьев томатов, распространенную в Туркменистане. Следует отметить, что в доступной литературе мы не встречали аналогичных данных о реакции Nicotiana glutinosa на подобные заболевания.

: Таблица 1 Реакция некоторых представителей семейства Solanaceae на патоген-возбудитель хлоротической курчавости листьев томата

Вид растения

Nicotiana glutinosa L.

Datura stramonium L.

Nicotiana tabacum L. Lycopersicon esculen-tum Mill.

Способ передачи инфекции с томата Прививкой

Прививкой

Прививкой Прививкой

Основные 1 симптомы заболевания Зонтичность и морщинистость листьев, задержка роста растений. Рекомендуется как индикатор на вирус - i ••-.• Хлоротичность листьев между жилками Симптомы отсутствуют Хлоротическая курчавость листьев . . . . . . . .

Обращает на себя внимание отсутствие каких-либо признаков передачи инфекции на другой вид табака - Nicotiana tabacum. Это свидетельствует о специфичном круге растений-хозяев у патогена. Отсутствие реакции на Nicotiana tabacum также является своего рода показателем для характеристики штамма, распространенного в Туркменистане.

Наряду с доказательством инфекционности болезни методом прививок, проводились поиски переносчика патогена. Этому вопросу будет посвящен следующий раздел, здесь же лишь отметим, что инфекционная природа хлоротической курчавости листьев томата была показана и путем передачи возбудителя болезни посредством белокрылок. -

Далее, были выполнены исследования по установлению инфекционного агента, вызывающего заболевание. Сложность заключалась в том, что томаты часто поражаются смешанной инфекцией, и в числе выделяемых микроорганизмов могут быть и такие, которые не. имеют прямого отношения к данной болезни. • ,<

В самых первоначальных опытах действительно было показано (Самсонова и др., 1992), что из больных растений томатов сорта Украинский тепличный выделялись риккетсиеподобные бактерии (РПБ), образующие специфические колонии на искусственных питательных средах. Эти бактерии, являющиеся внутриклеточными паразитами, поражают ксилему или флоэму растений. В последующем, однако, был сделан вывод, что выделенные на питательную среду микроорганизмы типа РПБ скорее всего служат соггутствующими агентами при данном заболевании. Это подтверждено электронномикроскопическим изучением ультратонких срезов больных растений томатов, на которых риккетсиеподобные бактерии отсутствовали. В то же время при использовании


9 метода ультратонких срезов в клетках пораженных растений выявлены изометрические вирусные частицы размером порядка 50 нм.

В литературе возбудителей многих заболеваний, переносимых белокрылками, относят к геминивирусам. Однако в исследованном материале из Туркменистана не просматривались сдвоенные вирусные частицы, наличие которых характерно для геминивирусов. Что касается размеров обнаруженных вирионов, то они также значительно больше, чем размеры геминивирусов, которые составляют 18x20 нм; Не исключено, что в Туркменистане распространено несколько заболеваний разной природы, связанных с распространением белокрылками. В отдельных случаях мы наблюдали при электронномикроскопических исследованиях структуры, напоминающие геминивирусы, однако вирионы размером 50 нм зафиксированы более регулярно, четко и определенно. В связи со специфической морфологией вирионов возбудителя ХКЛТ мы не можем в настоящее время полностью отождествлять ХКЛТ в Туркменистане с каким-либо известным вирусным заболеванием томатов. Следует напомнить, что по специфической реакции на Nicotiana glutinosa возбудитель ХКЛТ также отличается от других вирусов, распространенных на растениях томата. Возможно, обнаружен новый тип вирусного поражения этой культуры.

Резюмируя представленные в данном разделе материалы, можно сделать следующие выводы: v

а) заболевание инфекционно; б) в клетках больных растений томатов при электронно-

микроскопическом изучении ультратонких срезов обнаружены изометрические вирионы размером порядка 50 нм.

Материалы по инфекционности болезни, доказанной методом прививок, привели к необходимости поиска естественных путей распространения патогена в природе.

Белокрылки (сем. AJeyrodidae) - переносчики вируса В главе "Материал и методы исследований" мы уже отметили,

что в других странах заболевания томатов типа курчавости листьев обычно передаются белокрылками. Учитывая широкое распространение белокрылок и в Туркменистане, основное внимание было сосредоточено на выяснении роли именно этих насекомых в передаче вируса хлороти-ческой курчавости листьев томата.

Привезенные из теплиц Туркменистана листья томатов, огурцов, перцев с личинками и пупариями насекомого были переданы специалисту-энтомологу ВИЗР В.В.Ведикань для определения вида белокрылки. Ею установлено наличие тепличной (оранжерейной) белокрылки - Trialeurodes vaporariorum Westw., с которой и проводилась в ВИЗР основная работа по передаче патогена. Оранжерейная белокрылка поддерживалась на разных видах растений в опытных боксах теплицы. Для приобретения инфекционности насекомых переносили при помощи эксгаустера на больные растения томатов сорта Красная Стрела под изо-


10 ляторы на одни сутки. Через 24 часа питания на больных томатах бело-крылку отлавливали эксгаустером и переносили на молодые здоровые сеянцы томатов в фазе 2-3 настоящих листьев и на дурман - Datura stramonium. Опытные растения содержались под индивидуальными изоляторами - ламповыми стеклами, закрытыми сверху мельничным газом. На каждое растение приходилось по 10-15 особей беяокрылки, питавшейся на больных томатах. Через сутки белокрылку уничтожали. Итоги опыта приведены в таблице 2. Они четко показали, что действительно тепличная белокрылка служит переносчиком инфекции. Ее ви-рофорность, очевидно, чрезвычайно высокая, поскольку произошло 100%-ное заражение томатов.

Что касается растений дурмана, то внешние симптомы проявили 90% растений. Возможно, и в данном случае было 100%-ное заражение, но растения дурмана, использованные для опыта, были более старшего возраста, чем томаты, и на отдельных растениях инфекция могла внешне не проявиться.

Таблица 2 Передача вируса хлоротической курчавости листьев томата тепличной белокрылкой

Источник инфицирования белокрылки Томаты сорта Красная Стрела с симптомами хлоротической курчавости листьев

Вид заражаемого растения

Томаты: с. Украинский тепличный

с.Волгоград-ский 5/95

Дурман - Datura stramonium L.

Число растений в опыте

10

10

20

Число заразившихся растений

10

10

18

Симптомы заболевания

Хлоротическая курчавость листьев

Хлоротическая курчавость листьев Хлороз ткани между жилками

Далее, проведен опыт по передаче вируса тепличной белокрылкой на специальном провокационном фоне. Он был создан в изолированном боксе, где находились томаты, пораженные хлоротической курчавостью, тепличная белокрылка и здоровые растения различных видов. В результате свободного распространения инфекции белокрылкой внутри изолированного бокса были заражены томаты, Datura stramonium и Nicotiana glutinosa с воспроизведением тех же симптомов, что получены в результате прививки, а также в предыдущем опыте с белокрылкой. Интересно отметить, что вновь не произошло видимого заражения Nicotiana tabacum.


11 При проведении всех вышеописанных опытов, в теплицах про

израстали растения, не имевшие контакта с белокрылкой (контроль). Они, как и следовало ожидать, остались здоровыми.

После проведенных вышеописанных опытов с оранжерейной белокрылкой, в Туркменистане на ряде сельскохозяйственных культур постепенно стало отмечаться доминирование хлопковой или табачной белокрылки - Bemisia tabaci (Мярцева, 1996). Благодаря высокой плодовитости и быстрому развитию численность Bemisia tabaci постоянно возрастает. В связи с этим возникает естественный вопрос - не может ли и хлопковая белокрылка быть переносчиком вируса хлоротической курчавости листьев томата.;Этот вопрос не является, однако, простым и однозначным и подробно рассматривается в диссертации. Мы считаем, что для выяснения роли табачной белокрылки в передаче тех или иных вирусов, поражающих томаты или другие культуры в Туркменистане требуются тщательные специальные исследования. Что же касается массового распространения ХКЛТ как в теплицах, так и в последующем в открытом грунте, то это вполне коррелирует с тем, что оранжерейная белокрылка заселяет в Туркменистане многие культуры не только в теплицах, но и в полевых условиях (Сухоручеяко и др., 1995). Определенное снижение ее численности за счет вытеснения хлопковой белокрылкой совершенно не означает, что оранжерейная белокрылка утрачивает роль переносчика вируса хлоротической курчавости листьев томата. В предыдущей главе мы также отметили, что вирус распространяемый в Туркменистане оранжерейной белокрылкой, отличается от вирусов, описанных на томатах в некоторых странах и передаваемых табачной белокрылкой.

Таблица 3 Сравнительная характеристика двух вирусных заболеваний томатов, распространяемых белокрылками

Вид насекомого-переносчика Тепличная (оранжерейная) белокрылка Trialeurodes vaporarionim Westw. Табачная (хлопковая) белокрылка -Bemisia tabaci Germ

Морфология передаваемого вируса Вирионы изометрические 50 нм в диаметре

Сдвоенные частицы 18x20 нм (геминивиру-сы)

Реакция на Nicotiana glutinosa L. Зонтичность и морщинистость листьев (растение-индикатор)

Симптомы отсутствуют (латентная инфекция)

Название болезни

Хлороти-ческая курчавость листьев томата

Желтая курчавость листьев томата

Примечание

Болезнь впервые описана в Туркменистане

Болезнь известна в разных странах; в Туркменистане достоверно не идентифицирована


12 Обнаружение в Туркменистане нового типа вирусного пораже

ния томатов, связанного именно с оранжерейной белокрылкой, иллюстрируется в таблице 3, в которой проведено сравнение двух близких по симптомам, но разных по природе, вирусных заболеваний томатов.

Приведенные данные в целом ориентируют практику на защиту томатов от белокрылок не только как вредителей растений, но и как переносчиков вирусной инфекции.

Исследование других возможных путей передачи инфекции После проведенных опытов стало ясно, что в естественных усло

виях вирус хлоротической курчавости листьев томата распространяется оранжерейной белокрылкой, а в эксперименте (наряду с белокрылкой) -посредством прививок.

Однако для получения полной картины циркуляции инфекции в природе следовало проверить и другие пути передачи вируса, даже если они маловероятны для болезней типа желтух.

Известно, что некоторые вирусы могут распространяться при инфекционных контактах, связанных с травмированием растений при процессах ухода за ними.

Что касается возбудителя хлоротической курчавости яистьев томата, то для проверки его механической передачи применялся метод инокуляции сока в ткани здоровых томатов. При этом в качестве источника инокулюма использовались преимущественно листья больных томатов из теплиц, поскольку в условиях теплиц меньше вероятности наличия в растениях смешанной инфекции, чем в открытом грунте. В итоге установлено, что картину хлоротической курчавости листьев воспроизвести посредством механической передачи не удалось.

Параллельно проверялась возможность передачи вируса семенами томатов. Для этого использовались, семена тепличных томатов тех сортов, на которых широко распространено заболевание. В опытах, проведенных в условиях строгой изоляции от переносчика, такую передачу установить не удалось. Наконец, нами проведены наблюдения, касающиеся роли почвы в сохранении и передаче вируса хлоротической курчавости листьев томата. Было отмечено, что болезнь развивается как. в новых теплицах, где ранее не выращивались томаты, так и в старых тепличных комбинатах. Все подобные данные дополнительно свидетельствуют о том, что решающим фактором передачи вируса являются белокрылки.

Обоснование мер борьбы с заболеванием Практика защиты растений от вирусных заболеваний, распро

страняемых сосущими насекомыми, указывает на большую роль агротехнических приемов в профилактике и ограничении инфекции. При эгом особое значение принадлежит регулированию сроков посева(или высадки) растений. Специалисты стремятся установить такие сроки


13 посева культуры, при которых она в какой-то мере "уходит" от массового заселения насекомыми-переносчиками.

Естественно, что и в случае хлоротической курчавости листьев томатов следует использовать агротехнические методы для уменьшения вредоносности и распространения болезни. .

Наши наблюдения за динамикой хлоротической курчавости листьев на томатах открытого и закрытого грунта показали, что регулирование сроков посева и посадки томатов может принести определенные положительные результаты.

В закрытом грунте благоприятны более поздние сроки посева томатов (например, октябрьские вместо сентябрьских), при которых развитие и распространение хлоротической курчавости листьев протекает более медленно и в менее вредоносной форме.

В отбытом грунте," как уже отмечено в разделе "Распространенность и вредоносность болезни", благоприятны ранние сроки высадки рассады в доле. Эффективность этих приемов, очевидно, связана с динамикой и сроками заселения томатов белокрылкой, а также со сроками, приобретения ею вирофорности, что требуется изучить более детально.

Для профилактики болезни важно организовать выращивание рассады в изоляции от заселения белокрылкой (в изолированных боксах и тл.). Использование здоровой рассады позволит если не предотвратить, то отодвинуть развитие болезни на более поздний период, когда ее вредоносность будет менее заметной. В обычных же условиях выращивания рассады, т.е. без изоляции, ее зараженность хлоротической курчавостью листьев достигает 3-6%. Это высокий показатель зараженности для молодых растений, поскольку впоследствии использование такой рассады приводит к 100%-ной зараженности томатов.

Показателен зарубежный опыт по профилактике сходного заболевания - желтой курчавости листьев томатов. За рубежом рассадные теплицы обычно оснащают сетками на окнах и дверях, защищая рассаду от проникновения белокрылки. До высадки на постоянное место рассаду обрабатывают инсектицидами с интервалами 3-5 дней. Применяют выбраковку больных или подозрительных сеянцев. Иногда рассаду закрывают марлевыми изоляторами. Защита рассадников и молодых сеянцев хорошо себя зарекомендовала в странах Средиземноморья.

С учетом зарубежных данных, нами также проводилась изоляция рассады томатов от заселения белокрылкой. Для этой цели применяли укрывной материал Агрил. Опыт проведен в тепличном комбинате № 2 д.о."Туркменистан" Гевэрского этрапа с сортами томатов Минуэт и Украинский тепличный. Рассада, выросшая под укрытием, практически не имела признаков заболевания, кроме 1-го - 2-х растений по каждому сорту, которые были удалены.

Одним из важных защитных приемов считают также использование растений-приманок. Важно, чтобы они были иммунными к вирусу и предпочитаемыми хозяевами ("приманками") для белокрылки. Пита-


14 лсь на этих растениях, большинство особей белокрылки теряет свою вирофорность, поскольку вирус сохраняется в насекомом ограниченное время. Постепенно белокрылка переселяется на томаты, и поскольку часть ее особей все же остаются вирофорными, заражения происходят, однако в более ограниченном масштабе. Кроме того, поздняя инфекция имеет сравнительно небольшое отрицательное влияние на урожай. Метод растений-приманок использовался, в частности, на Кубе против белокрылки - переносчика вируса желтой курчавости листьев томата (Цыпленков, Гонзалес, 1993). Мы считаем, что данный прием весьма перспективен и для условий Туркменистана, тем более, что четко и неоднократно установлено отсутствие заболевания типа хлоротической курчавости листьев у растений огурцов. Вместе с тем огурцы интенсивно заселяются белокрылкой. Таким образом, огурцы являются исключительно подходящим объектом для использования их в качестве растений-приманок. Наши наблюдения в тепличном -комбинате № 2 д.о."Туркменистан" Гевэрского этрапа, проведенные совместно с зав. тепличным комбинатом Т.Ходжамедовым, показали, что действительно томаты, выращиваемые среди растений огурцов, редко поражаются хлоротической курчавостью листьев. Этот прием может быть использован на индивидуальных приусадебных участках.

Нами проведены наблюдения за поражаемостью курчавостью листьев тех сортов томатов, которые используются в производственных условиях в Туркменистане. Как в открытом грунте, так и в теплицах отмечены некоторые различия в интенсивности развития болезни у разных сортов томатов. Так, в теплицах болезнь протекала в более слабой форме у сортов Барыня и Гамаюн.

В целом в итоге проведенных исследований обоснованы следующие направления в борьбе с хлоротической курчавостью листьев томатов в Туркменистане:

1) использование агротехнических приемов, прежде всего регулируя сроки посева и высадки томатов;

2) применение метода растений-приманок; 3) выращивание рассады в изоляции от заселения белокрылка-

ми; 4) использование сортов томатов, сравнительно выносливых к

заболеванию.

4. ДРУГИЕ ВИРУСНЫЕ И ВИРУСОПОДОБНЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ ТОМАТОВ

Стрик Распространение стрика томатов носило массовый характер в

начале 90-х годов, затем число больных растений снизилось. Симптомы поражения томатов характеризуются отмиранием верхушки, некротической штриховатьстью стеблей. На плодах признаки поражения разнообразны - поверхностные штрихи и пятна, некроз жилок, общее побуре-ние плода. Для установления природы болезни нами использованы им-


15 мунодиагностика (ИФА) и метод растений-индикаторов. С помощью ИФА инфекционный материал проверен на наличие Y-вируса и X-вируса картофеля, штаммы которых могут вызвать симптомы стрика в одинарной либо смешанной инфекции. Указанные вирусы обнаружены не были. В итоге дальнейших исследований в больных растениях был выявлен вирус огуречной мозаики (ВОМ). Этот же вирус установлен на вьюнке полевом (Convolvulus arvensis L.), произраставшим в местах выращивания рассады томатов.

Вирус мозаики томатов (ВМТо) из растений, пораженных стри-ком, практически не выделялся. В результате был сделан вывод, что стрик томатов в Туркменистане связан с заражением растений вирусом огуречной мозаики, распространяемым посредством тлей.

Мозаика Вирус мозаики томата (ВМТо), относящийся к группе ВТМ,

обычно обнаруживается повсеместно, где выращиваются восприимчивые к вирусу сорта томатов. Особенно быстро ВМТо распространяется в защищенном грунте, достигая, как правило, эпифитотийного уровня. Это связано с множеством инфекционных контактов в теплицах, возникающих при процессах ухода за томатами. К числу сильно восприимчивых к ВМТо относится сорт томатов Украанский тепличный, который в течение нескольких лет широко возделывался в ряде хозяйств защищенного грунта Туркменистана. Зная высокую восприимчивость этого сорта к вирусу, мы ожидали сравнительно легкого и систематического выделения ВМТо из растений тепличных томатов. В действительности наблюдалась следующая ситуация.

На фоне массового поражения сорта Украинский тепличный вирусом хлоротической курчавости листьев (до 100%), из таких растений чрезвычайно редко выделялся ВМТо. Создается впечатление, что между ВХКЛТ и ВМТо происходит интерференция, и размножение ВМТо в растениях, пораженных ХКЛТ, подавляется.

В открытом грунте положение в принципе такое же, хотя в незначительном проценте мозаичные растения томатов обнаруживаются.

Возникает вопрос о вредоносности и экономической значимости этого вируса в условиях Туркменистана. Нам представляется, что в тепличных хозяйствах проблема радикально решается использованием гибридов томатов, устойчивых к ВМТо, хотя большинство из них так же сильно поражаются ВХКЛТ, как и восприимчивые к ВМТо. Видимо, среди сортов, устойчивых к ВМТо, необходимо использовать такие, которые являются толерантными к ВХКЛТ (Барыня, Гамаюн). Однако в открытом грунте еще возделывается немало сортов томатов, восприимчивых к ВМТо, поэтому задача защиты растений от этого вируса остается актуальной. Следовательно, известные общие меры профилактики против ВМТо (обеззараживание семян и др.) должны соблюдаться, чтобы не упустить из-под контроля ситуацию с этим вирусом.


16 Столбур

6 период наших исследований микоплазменное заболевание -стодбур не имело широкого распространения на томатах в Туркменистане, и ежегодно болезнь отмечалась на разных участках в пределах от десятых долей процента до нескольких процентов. Однако, как показывает международный опыт, вспышка болезни на пасленовых культурах может произойти в любое время, если условия благоприятны для массовой миграции цшсадок-переносчиков из естественных биоценозов на сельскохозяйственные культуры.

Столбур, как я хлоротическая курчавость листьев томата, относится к болезням типа желтух, и недостаточно опытному специалисту бывает трудно разграничить эти заболевания.

В связи с изложенным, на фоне незначительного распространения столбура мы видели свою задачу в том, чтобы сосредоточить внимание на методических вопросах. Необходимо было дать четкую характеристику различий в проявлении симптомов столбура и хлоротической курчавости листьев, что важно для специалистов службы защиты растений при проведении ежегодного фитосанитарпого мониторинга.

Обращает на себя внимание главное отличие в симптомах столбура и ХКЛТ - различная патология цветков. В случае с ХКЛТ внешние изменения у образовавшихся цветков незаметны. При столбуре цветки, в зависимости от формы столбура, могут претерпевать целую гамму изменений - позеленение и редукция лепестков, разрастание чашелистиков, "большой бутон" и др. В то же время признаки поражения листьев и плодов при двух указанных болезнях бьшают во многом сходны (таблица 4).

Таблица 4 Симптомы поражения томатов столбуром и хлоротической курчавостью листьев ,

Заболевание

СТОЛБУР

Хлоротическая курчавость листьев томата (ХКЛТ)

Симптомы на листьях Зависят от формы столбура. Симптомы: редукция верхних листьев, хлороз, антоциан

Морщинистость, курчавость, измельченность, хлороз листьев

Симптомы на цветках Позеленение и редукция лепестков, разрастание чашелистиков, "большой бутон", пролиферация завязи в вегетативный побег Внешние изменения в морфологии цветков не отмечены

Поражение плодов

Плоды мелкие, ребристые, одревесневшие. Иногда на их поверхности - белые пятна.

Плоды мелкие, твердые, иногда ребристые


17 5. ОБСУЯОДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

, В итоге наших исследований впервые показана общая картина поражения томатов вирусными и вирусоподобными болезнями в условиях Туркменистана. Основным заболеванием является хлоротическая курчавость листьев томата.

Вторым по значению патогеном на томатах является возбудитель сгрика - вирус огуречной мозаики (ВОМ), хотя, по мере доминирования на томатах ХКЛТ, эпифитотийного развития сгрика на таких полях не регистрировалось. Видимо, вирус хлоротической курчавости листьев томата в какой-то мере подавляет развитие ВОМ, так же как он подавляет развитие ВМТо. Однако это не означает уменьшения опасности этих вирусов, поскольку источники инфекции остаются. В перспективе может сложиться парадоксальная ситуация, когда значение ВОМ и ВМТо будет вновь возрастать по мере успешной защиты томатов от ВХКЛТ, который маскирует проявление симптомов мозаики и сгрика. Поэтому радикально проблема защиты томатов от вирусов, а также от фитоплазмы, может быть решена только комплексным подходом, когда меры борьбы будут направлены не против одного, а против нескольких основных патогенов.

Как.же организовать и осуществить комплексный подход к защите томатов от основных патогенов? Для построения стройной системы мероприятий требуется определенное время, но на современном этапе на основе имеющихся данных мы можем определить основное направление в решении указанной задачи. Это - профилактика заболеваний. .-у.' -••. . • ' • ' . . • •

Прежде всего территория около теплиц, поля и прилегающие к ним массивы должны быть в максимальной степени свободны от сорняков - резерваторов вирусов и фитоплазмы. <

Далее, требует комплексного подхода борьба с переносчиками (белокрылки, тли, цикадки). Одно из простых и эффективных решений в этом плане - изоляция рассады от заселения насекомыми-переносчиками. Выращивание рассады томатов в изоляции от насекомых позволяет сохранить ее в здоровом состоянии и отодвинуть на более поздние сроки процессы заражения растений.

В селекционной работе безусловно должен учитываться видовой состав обнаруженных нами патогенов на томатах. Поскольку создание сортов с групповой или комплексной устойчивостью к нескольким вирусам и к фитоплазмам - чрезвычайно сложная задача, необходимо начать ее решение хотя бы с двух объектов - ВХКЛТ и ВОМ. Эти патогены -наиболее вредоносные для томатов в условиях Туркменистана.

. В заключение укажем на необходимость осуществления службой защиты растений, с участием специалистов научных учреждений, ежегодного фнтосанитарного мониторинга на посадках томатов и других овощных культур.


18 ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ

1. В результате проведенных обследований и фитопатологиче-ского анализа материала на томатах в Туркменистане идентифицировано три вирусных заболевания: хлоротическая курчавость листьев, стрик (возбудитель - ВОМ), мозаика (возбудитель - ВМТо), а также микоплазменное заболевание - столбур.

. 2. Основным заболеванием, наносящим большой экономический ущерб культуре томата, является хлоротическая курчавость листьев. Болезнь поражает все сорта томатов защищенного и открытого грунта.

3. Показано, что возбудителем хлоротической курчавости листьев томатов является вирус с изометрической формой вирионов и размерами порядка 50 нм. Инфекция не передается механически, семенами, почвой, и единственный установленный переносчик вируса - оранжерейная белокрылка Trialeurodes vaporariorum Westw. В экспериментальных условиях патоген также передается посредством прививки.

4. Хорошим растением-индикатором на вирус хлоротической курчавости листьев томатов (ХКЛТ) является Nicotiana glutinosa, реагирующая на заражение специфическими симптомами зонтичносги и морщинистости листьев. Эта реакция однотипна как в результате передачи инфекции прививкой, так и тепличной белокрылкой. В доступной литературе нами не найдено аналогичных данных о реакции Nicotiana glutinosa на заболевания томатов типа желтух.

5. В качестве мер, снижающих вредоносность заболевания, испытаны различные агротехнические приемы. Установлено, что на тепличных томатах поздних осенних сроков сева болезнь развивается в менее вредоносной форме. Наоборот, для томатов открытого грунта более благоприятны ранние сроки посева и высадки рассады в грунт. Показана положительная роль растений огурцов (непоражаемых ВХКЛТ) как растений-приманок для белокрылки, что приводит к резкому снижению распространения болезни у томатов, произрастающих между посадками огурцов. Не исключено, что питаясь на огурцах, белокрылка теряет свою вирофорность и перестает быть переносчиком инфекции на томаты. Положительный эффект установлен при выращивании рассады томатов под специальным пленочным укрытием (Агрил), предохраняющим рассаду от заселения белокрылкой.

6. Среди томатов открытого и защищенного грунта отмечены отдельные сорта, толерантные (выносливые) к заболеванию. К ним относятся в теплицах сорта Барыня и Гамаюн.

7. Микоплазменное заболевание томатов - столбур, имело в годы наших исследований незначительное распространение. Нами даны методические рекомендации по фитосанитарному мониторингу болезней томатов типа желтух (столбур и ХКЛТ) с указанием сходства и отличий в проявлении признаков этих заболеваний. В случае с ХКЛТ внешних изменений цветков не происходит, тогда как при столбуре патология цветков ("большой бутон" и др.) - наиболее характерный признак поражения фитоплазмой.


19 8. В диссертации сформулированы основные направления ком

плексной защиты томатов от вирусных и микоплазменных заболеваний - ХКЛТ, стрика, мозаики и столбура. Среди предлагаемых профилактических мероприятий важнейшее значение имеют: выращивание здоровой рассады (в изоляции от насекомых-переносчиков), уничтожение сорняков около теплиц, на полях и прилегающих к ним территориях, использование устойчивых и толерантных сортов.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы: 1. Власов Ю.И., Теплоухова Т.Н., Сейидов Б. Новое вирусное

заболевание томатов в СНГ - хлоротическая курчавость листьев // Всероссийский съезд по защите растений. Тезисы докладов. - СПб., 1995. -С. 38-39.

2. Vlasov Y.I., Teploukhova T.N.., Lebsky V.K., Sejidov В. Chlorotic leaf curi of tomatoes - the new virus diseases in Turkmenistan // Eur. J. Plant Pathol. (13 Int. Plant Prot. Congress Abst.) -1995. - N 1399.

3. Сейидов Б., Гошаев Д. Помидорын вирус кесели ве она гаршы гереш чэрелери // Туркменистанну оба хожалык. -1996. - № 8.

4. Сейидов Б. Обоснование мер борьбы с вирусным заболеванием томата - хлоротической курчавостью листьев // Актуальные проблемы фитовирусологии и защиты растений. Материалы научной конференции, Минск, ПКФ "Экаунт", 1997. - С. 39-40.

5. Власов Ю.И., Сейидов Б. Новое инфекционное заболевание томатов - хлоротическая курчавость листьев // Агро XXI, 1997. - № 4.-С. 8-9.

ООО "Инновационный центр защиты растений" ВИЗР 95 120, тир. 100 экз.


464.вирусные и микоплазменные болезни томатов в...

Documents