Роль Henosepilachna vigintioctomaculata Motschulsky, 1858 (Coleoptera: Coccinellidae) в переносе фитовирусов картофеля
DOI:
https://doi.org/10.33910/2686-9519-2023-15-4-772-780Ключевые слова:
фитовирусы, картофель, фитофаги, насекомые-векторы, имагоАннотация
В Приморском крае наибольшее значение как вредитель сельскохозяйственных культур имеет картофельная коровка Henosepilachna vigintioctomaculata. Исследование проведено в 2019−2022 гг. в Приморском крае. В ходе эксперимента проанализировано 55 особей картофельной коровки, из которых 25% особей были препарированы с целью отделения головы с ротовыми органами, конечностей, извлечения кишечника. Все образцы были проанализированы на наличие или отсутствие вирусной инфекции методом RT-PCR. Тотальную РНК выделяли коммерческими наборами для выделения нуклеиновых кислот из растительного материала «ФитоСорб» (Синтол) с использованием магнитных частиц на автоматической станции выделения KingFisher Flex (ThermoScientific). В ходе проведенного исследования в теле картофельных коровок, собранных в природных популяциях, нами были обнаружены следующие вирусы картофеля: вирус скручивания листьев картофеля (PLRV), вироид веретеновидности клубней картофеля (PSTVd), вирус картофеля S (PVS), вирус картофеля Y (PVY), вирус картофеля M (PVM). Наличие вируса картофеля X (PVX) и вируса картофеля A (PVA) установлено не было. При этом количественно преобладали вирусы PVS и PVM. Для особей, лишенных головы, было характерно наличие вирусов PVM, PVS, PVY. На ротовых органах и в кишечнике картофельной коровки обнаружен только вирус картофеля S, что опровергает мнение Е. Г. Лебедевой о переносе вируса X с экскрементами. При этом лишенные ног коровки являлись носителями всех упомянутых вирусов, за исключением PVM и PVS, что указывает на механический путь распространения данных фитовирусов в экосистеме картофеля. В процессе анализа онтогенетических стадий картофельной коровки было установлено, что в яйцекладке, собранной с бумажного фильтра, чтобы исключить контаминацию от листа картофеля, обнаружены PVY и PVS вирусы. Личинки также являлись носителями PVY и PVS, кроме того, у них отмечен слабоположительный сигнал для вироида веретеновидности клубней, что объясняется отсутствием оздоровленного материала для корма и неравномерным распределением фитовирусов в популяции картофеля. В куколке картофельной коровки отмечены PLRV, PVM, PVS, PVY, PVX вирусы, а в только что отродившемся имаго — только PVY и PVX. Установлено, что вирус PVY присутствует на протяжении всего жизненного цикла в теле насекомого и может передаваться из поколения в поколение. Полученные данные свидетельствуют о циркуляции PVY вируса в гемолимфе картофельной коровки.
Библиографические ссылки
ЛИТЕРАТУРА
Бей-Биенко, Г. Я. (2008) Общая энтомология. СПб.: Проспект науки, 486 с.
Ермак, М. В., Мацишина, Н. В. (2022) Картофельная коровка Henosepilachna vigintioctomaculata (Motsch.): систематика, морфология и её вредоносность (литературный обзор). Овощи России, № 6, с. 97–103. https://doi.org/10.18619/2072-9146-2022-6-97-103
Ермак, М. В., Мацишина, Н. В., Фисенко, П. В. (2022) Двадцативосьмипятнистая картофельная коровка Henosepilachna vigintioctomaculata (Motsch.) в Приморском крае: история вредителя (литературный обзор). Овощи России, № 5, с. 94–97. https://doi.org/10.18619/2072-9146-2022-5-94-97
Захваткин, Ю. А. (2001) Курс общей энтомологии. М.: Колос, 376 с.
Иванова, А. Н. (1961) Вредоносность картофельной коровки и эффективность мероприятий по борьбе с ней. В кн.: Первая научно-практическая конференция Приморского сельскохозяйственного института. Уссурийск: [б. и], с. 39–41.
Коренберг, Э. И. (2010) Природная очаговость инфекций: современные проблемы и перспективы исследований. Зоологический журнал, т. 89, № 1, с. 5–17.
Лебедева, Е. Г., Дьяконов, К. П., Немилостива, Н. И. (1982) Насекомые — переносчики вирусов растений на Дальнем Востоке. Владивосток: Дальиздат, 195 с.
Назаров, П. А., Балеев, Д. Н., Иванова, М. И. и др. (2020) Инфекционные болезни растений: этиология, современное состояние, проблемы и перспективы защиты растений. Acta Naturae, т. 12, № 3, с. 46–59. https://doi.org/10.32607/actanaturae.11026
Рябушкина, Н. А., Омашева, М. Е., Галиакпаров, Н. Н. (2012) Специфика выделения ДНК из растительных объектов. Биотехнология. Теория и практика, № 2, с. 9–26.
Рязанцев, Д. Ю., Завриев, С. К. (2009) Эффективный метод диагностики и идентификации вирусных патогенов картофеля. Молекулярная биология, т. 43, № 3, с. 558–567.
Солодовников, И. А. (2012) Основы таксидермии животных. Витебск: [б. и], 110 с.
Чунихин, С. П. (1990) Природная очаговость вирусных болезней и экология вирусов. Паразитология, т. 23, № 3, с. 185–192.
Blanc, S., Drucker, M., Uzest, M. (2014) Localizing viruses in their insect vectors. Annual Review Phytopathology, vol. 52, pp. 403–425. https://doi.org/10.1146/annurev-phyto-102313-045920
Deshoux, M., Monsion, B., Uzest, M. (2018) Insect cuticular proteins and their role in transmission of phytoviruses. Current Opinion in Virology, no. 33, pp. 137–143. https://doi.org/10.1016/j.coviro.2018.07.015
Dietzgen, R. G., Mann, K. S., Johnson. K. N. (2016) Plant virus–insect vector interactions: Current and potential future research directions. Viruses, vol. 8, no. 11, article 303. https://doi.org/10.3390/v8110303
Fereres, A., Raccah, B. (2015) Plant virus transmission by insects. In: Encyclopedia of Life Sciences. [S. l.]: John Wiley & Sons Publ., pp. 1–12. https://doi.org/10.1002/9780470015902.a0000760.pub3
Hogenhout, S. A., Ammar, E-D., Whitfield, A. E., Redinbaugh, M. G. (2008) Insect vector interactions with persistently transmitted viruses. Annual Review Phytopathology, vol. 46, pp. 327–359. https://doi.org/10.1146/annurev.phyto.022508.092135
Ng, J. C, Zhou, J. S. (2015) Insect vector–plant virus interactions associated with non-circulative, semipersistent transmission: Current perspectives and future challenges. Current Opinion in Virology, vol. 15, pp. 48–55. https://doi.org/10.1016/j.coviro.2015.07.006
Sarwar, M. (2020) Applied plant virology. In: L. P. Awasthi (ed.). Insects as transport devices of plant viruses. [S. l.]: Academic Press, pp. 381–402. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-818654-1.00027-X
Sobko, O. A., Matsishina, N. V., Fisenko, P. V. et al. (2021) Viruses in the agrobiocenosis of the potato fields. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, vol. 677, article 52093. https://doi.org/10.1088/1755-1315/677/5/052093
Sobko, O., Matsishina, N., Fisenko, P. et al. (2022) Phytoviruses in the potato field tripartite agroecosystem. In: A. Muratov, S. Ignateva (eds.). Fundamental and Applied Scientific Research in the Development of Agriculture in the Far East. Agricultural Innovation Systems. Vol.1. Ussuriysk: Springer Publ., pp. 434–442. https://doi.org/10.1007/978-3-030-91402-8_49
Yardımcı, N., Culal Kılıc, H., Demir, Y. (2015) Detection of PVY, PVX, PVS, PVA, and PLRV on Different Potato Varieties in Turkey Using DAS-ELISA. Journal of Agricultural Science and Technology, vol. 17, no. 3, pp. 757–764.
REFERENCES
Bey-Bienko, G. Ya. (2008) Obshchaya entomologiya [General entomology]. Saint Petersburg: Prospect Nauki Publ., 486 p. (In Russian)
Blanc, S., Drucker, M., Uzest, M. (2014) Localizing viruses in their insect vectors. Annual Review Phytopathology, vol. 52, pp. 403–425. https://doi.org/10.1146/annurev-phyto-102313-045920 (In English)
Chunikhin, S. P. (1990) Prirodnaya ochagovost’ virusnykh boleznej i ekologiya virusov [Natural focuses of infections and viral ecology]. Parazitologiya, vol. 23, no. 3, pp. 185–192. (In Russian)
Deshoux, M., Monsion, B., Uzest, M. (2018) Insect cuticular proteins and their role in transmission of phytoviruses. Current Opinion in Virology, no. 33, pp. 137–143. https://doi.org/10.1016/j.coviro.2018.07.015 (In English)
Dietzgen, R. G., Mann, K. S., Johnson. K. N. (2016) Plant virus–insect vector interactions: Current and potential future research directions. Viruses, vol. 8, no. 11, article 303. https://doi.org/10.3390/v8110303 (In English)
Ermak, M. V., Matsishina, N. V. (2022) Kartofel’naya korovka Henosepilachna vigintioctomaculata (Motsch.): sistematika, morfologiya i ee vredonosnost’ (literaturnyj obzor) [The potato ladybird beetle Henosepilachna vigintioctomaculata (Motsch.): classification, morphology and harmfulness (review)]. Ovoshchi Rossii — Vegetable crops of Russia, no. 6, pp. 97–103. https://doi.org/10.18619/2072-9146-2022-6-97-103 (In Russian)
Ermak, M. V., Matsishina, N. V., Fisenko, P. V. (2022) Dvadtsativos’mipyatnistaya kartofel’naya korovka Henosepilachna vigintioctomaculata (Motsch.) v Primorskom krae: istoriya vreditelya (literaturnyj obzor) [The 28-spotted potato ladybird beetle Henosepilachna vigintioctomaculata (Motsch.) in Primorsky kray: the history of the pest (review)]. Ovoshchi Rossii — Vegetable crops of Russia, no. 5, pp. 94–97. https://doi.org/10.18619/2072-9146-2022-5-94-97 (In Russian)
Fereres, A., Raccah, B. (2015) Plant virus transmission by insects. In: Encyclopedia of Life Sciences. [S. l.]: John Wiley & Sons Publ., pp. 1–12. https://doi.org/10.1002/9780470015902.a0000760.pub3 (In English)
Hogenhout, S. A., Ammar, E-D., Whitfield, A. E., Redinbaugh, M. G. (2008) Insect vector interactions with persistently transmitted viruses. Annual Review Phytopathology, vol. 46, pp. 327–359. https://doi.org/10.1146/annurev.phyto.022508.092135 (In English)
Ivanova, A. N. (1961) Vredonosnost’ kartofel’noj korovki i effektivnost’ meropriyatij po bor’be s nej [Harmfulness of the potato ladybird beetle and the effectiveness of pest control against it]. In: Pervaya nauchno-prakticheskaya konferentsiya Primorskogo sel’sko-khozyajstvennogo instituta [The first scientific and practical conference of the Primorsky Agricultural Institute]. Ussuriysk: [s. n.], pp. 39–41. (In Russian)
Korenberg, E. I. (2010) Prirodnaya ochagovost’ infektsii: sovremennye problemy i perspektivy issledovanij [Natural focality of infections: Current problems and prospects of investigations]. Zoologicheskij zhurnal, vol. 89, no. 1, pp. 5–17. (In Russian)
Lebedeva, E. G., D’yakonov, K. P., Nemilostiva, N. I. (1982) Nasekomye — perenoschiki virusov rastenij na Dal’nem Vostoke [Insect vectors of plant viruses in the Russian Far East]. Vladivostok: Dal’izdat, 195 p. (In Russian)
Nazarov, P. A., Baleev, D. N., Ivanova, M. I. et al. (2020) Infektsionnye bolezni rastenij: etiologiya, sovremennoe sostoyanie, problemy i perspektivy zashchity rastenij [Infectious plant diseases: Etiology, current status, problems and prospects in plant protection]. Acta Naturae, vol. 12, no. 3, pp. 46–59. https://doi.org/10.32607/actanaturae.11026 (In Russian)
Ng, J. C, Zhou, J. S. (2015) Insect vector–plant virus interactions associated with non-circulative, semipersistent transmission: Current perspectives and future challenges. Current Opinion in Virology, vol. 15, pp. 48–55. https://doi.org/10.1016/j.coviro.2015.07.006 (In English)
Ryabushkina, N. A., Omasheva, M. E., Galiakparov, N. N. (2012) Spetsifika vydeleniya DNK iz rastitel’nykh ob’ektov [Specifics of DNA isolation from plant objects]. Biotekhnologiya. Teoriya I praktika, no. 2, pp. 9–26. (In Russian)
Ryazantsev, D. Yu., Zavriev, S. K. (2009) Effektivnyj metod diagnostiki i identifikatsii virusnykh patogenov kartofelya [An efficient diagnostic method for the identification of potato viral pathogens]. Molekulyarnaya biologiya — Molecular Biology, vol. 43, no. 3, pp. 558–567. (In Russian)
Sarwar, M. (2020) Applied plant virology. In: L. P. Awasthi (ed.). Insects as transport devices of plant viruses. [S. l.]: Academic Press, pp. 381–402. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-818654-1.00027-X (In English)
Sobko, O. A., Matsishina, N. V., Fisenko, P. V. et al. (2021) Viruses in the agrobiocenosis of the potato fields. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, vol. 677, article 52093. https://doi.org/10.1088/1755-1315/677/5/052093 (In English)
Sobko, O., Matsishina, N., Fisenko, P. et al. (2022) Phytoviruses in the potato field tripartite agroecosystem. In: A. Muratov, S. Ignateva (eds.). Fundamental and Applied Scientific Research in the Development of Agriculture in the Far East. Agricultural Innovation Systems. Vol.1. Ussuriysk: Springer Publ., pp. 434–442. https://doi.org/10.1007/978-3-030-91402-8_49 (In English)
Solodovnikov, I. A. (2012) Osnovy taksidermii zhivotnykh [The basics of taxidermy]. Vitebsk: [s. n.], 110 p. (In Russian)
Yardımcı, N., Culal Kılıc, H., Demir, Y. (2015) Detection of PVY, PVX, PVS, PVA, and PLRV on Different Potato Varieties in Turkey Using DAS-ELISA. Journal of Agricultural Science and Technology, vol. 17, no. 3, pp. 757–764. (In English)
Zakhvatkin, Yu. A. (2001) Kurs obshchej entomologii [Course of general entomology]. Moscow: Kolos Publ., 376 p. (In Russian)
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2023 Собко Ольга Абдулалиевна, Мацишина Наталия Валериевна
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.
Автор предоставляет материалы на условиях публичной оферты и лицензии CC BY-NC 4.0. Эта лицензия позволяет неограниченному кругу лиц копировать и распространять материал на любом носителе и в любом формате, но с обязательным указанием авторства и только в некоммерческих целях. После публикации все статьи находятся в открытом доступе.
Авторы сохраняют авторские права на статью и могут использовать материалы опубликованной статьи при подготовке других публикаций, а также пользоваться печатными или электронными копиями статьи в научных, образовательных и иных целях. Право на номер журнала как составное произведение принадлежит издателю.
