способ оценки реакции растений яблони на латентную вирусную инфекцию

Формула изобретения

Способ оценки реакции растений яблони на латентную вирусную инфекцию, заключающийся в измерении оптических характеристик листьев, отличающийся тем, что определяют степень когерентности светорассеяния (G) листовых пластинок при интенсивностях засветки монохроматическим излучением красной области спектра 100-300 Вт/м² и относительное изменение оптической плотности листа (Dr) при интенсивностях засветки монохроматическим излучением красной области спектра 800-2000 Вт/м² и по степени снижения произведения данных показателей (G×Dr) относительно контрольного уровня здоровых растений судят о реакции растений на латентную вирусную инфекцию и о степени ее вредоносности.

Описание изобретения к патенту

Способ относиться к сельскому хозяйству и позволяет оценить реакцию растений яблони на вирусную инфекцию при латентном заражении.

До 50% яблоневых насаждений латентно заражены различными вирусами. Вирусная инфекция ослабляет растения и снижает продуктивность. Известны методы выявления вирусной инфекции, основанные на визуальном осмотре самих растений или чувствительных прививок-индикаторов [1, 2]. Однако далеко не всегда вирусное заражение, особенно в ранний период развития болезни, имеет явные внешние признаки. Более надежные приемы диагностики основаны на цитологических исследованиях ультраструктуры тканей [3]. Однако анатомические методы отличаются высокой трудоемкостью, препаративностью и не подходят для массового тестирования насаждений.

Современные методы иммунно-ферментного анализа и полимеразной цепной реакции [4, 5] дорогостоящи, требуют специального оборудования и биохимических препаратов, разработаны для узкого набора типов вирусов. Помимо этого, они позволяют оценить только факт наличия или отсутствия инфекции без оценки степени ее вредоносного влияния.

Известен неинвазивный прием экспресс-диагностики латентных вирусных болезней яблони, основанный на регистрации оптических характеристик листьев (степени когерентности светорассеяния) [6]. Однако этот метод позволяет судить об изменениях функционального статуса растений при поражении только теми вирусами, которые модифицируют микроструктурное состояние тканей. Вдобавок достоверность различий по когерентности светорассеяния листьев контрольных и зараженных растений сильно зависит от даты взятия проб и температурного режима вегетации, предшествующий измерениям.

Целью данного изобретения является уменьшения трудоемкости анализов и увеличение достоверности информации о функциональном состоянии растений яблони при вирусном заражении в латентной фазе развития болезни.

Для достижения поставленной цели оценивается комплексный показатель структурно-функционального состояния фотосинтезирующей ткани испытываемых растений, для чего измеряют когерентность светорассеяния (G) листовых пластинок при интенсивностях засветки монохроматическим излучением красной области спектра 100-300 Вт/м² и относительное изменение оптической плотности листа (Dr) при интенсивностях засветки монохроматическим излучением красной области спектра 800-2000 Вт/м² и по степени снижения произведения данных показателей относительно контрольного уровня здоровых растений судят о реакции растений на вирусную инфекцию и о степени ее вредоносности.

Пример 1. Способ был применен для инструментальной оценки 10-ти летних растений яблони, латентно зараженных вирусами хлоротической пятнистости (ACLSV), бороздчатости и ямчатости древесины (ASGV, ASPV). Измерения проводили во второй декаде июля, использовали 3-4 листья от верхушки побега. Степень когерентности G прошедшего сквозь лист оптического потока определяли с помощью интерферометра, используя лазерное излучение с длиной волны 650 нм и плотностью мощности 275 Вт/м ². Относительное изменение оптической плотности листа Dr определяли по изменению интенсивности светорассеяния листовой пластинкой света в красной области спектра плотностью мощности 1600 Вт/м². В каждом варианте было не менее 20 повторностей. Неблагоприятное воздействие вирусов проявляется или в снижении какого-то одного или обоих показателей - или G или Dr (см. табл.1), в результате произведение G×Dr более высокое у контрольных растений.

Пример 2. Оценивали оптические параметры листьев индикатора Malus Platicarpa при полевом тестировании на заражение вирусом ACLSV/ Измерения проводили в различные сроки вегетации - во второй декаде июля (середина вегетационного сезона) и первой декаде сентября (завершение вегетационного сезона). При этом от зараженного тест-образца выбирали листовые пластинки индикатора Malus Platicarpa как с видимыми симптомами поражения, так и без них. Контролем служили листья индикатора Malus Platicarpa, привитого на здоровые растения. Анализ листьев проводили аналогично примеру 1. Результаты, представленные в табл.2, показывают незначительные различия оптических показателей листьев индикатора, привитого на зараженные растения, независимо от внешнего проявления симптомов вирусной болезни. В то же время между группами зараженных и здоровых растений выявлены существенные различия, особенно по произведению показателей G×Dr, которые сохраняются в течение всего срока вегетации. Существенно большее снижение комплексного показателя G×Dr зараженных растений относительно здорового контроля в конце вегетационного срока соответствует общеизвестному факту, что вирусная инфекция в первую очередь способствует ускоренному старению листьев и сокращению активного вегетационного периода.

Метод позволяет выявить ослабленные латентной вирусной растения. не дожидаясь вступления в плодоношение, а также оценить эффективность комплекса защитных мероприятий, направленных на оздоровление посадочного материала.

Литература

1. Вердеревская Т.Д., Маринеску В.Г. Вирусные и микоплазменные заболевания плодовых культур и винограда. - Кишинев: Штиинца, 1985. - 282 с.

2. Семина Н.П., Сироткин Е.Н. Перспективы использования древесных индикаторов для полевого тестирования латентных вирусов яблони в условиях ЦЧР// Научные основы эффективного садоводства: Труды ВНИИС им. И.В.Мичурина. - Воронеж: Кварта, 2006. - С.180-191.

3. Бужаряну В.В. Ультраструктура растительной клетки при вирусной инфекции. - Кишинев: Штиинца, 1986. - 154 с.

4. Николаев О.В. Современные иммунологические методы в массовой диагностике вирусов растений. - М.: ВНИИТЭСХ, 1986. - 52 с.

5. Фолимонов С.Ю., Приходько Ю.Н., Аграновский А.А., Атабеков И.Г. Идентификация вирусов бороздчатости и ямчатости ствола яблони с помощью полимеразной цепной реакции //Доклады РАСХН. - 2000. - № 1. - С.11-13.

6. Семина Н.П., Будаговская О.Н. Экспресс-диагностика вирусных болезней яблони в ЦЧР // Научные основы эффективного садоводства: Труды ВНИИС им. И.В.Мичурина. - Воронеж: Кварта, 2006. - С.167-179 (прототип).

Таблица 1
Результаты измерений оптических характеристик листьев растений яблони, латентно зараженных вирусной инфекцией
Вирусное заражение	G	Dr	G×Dr
ACLSV	11,53±0,98	1,04±0,19	12,0±0,43
ASGV+ASPV	14,41±1,66	0,84±0,07	12,1±0,33
ASPV	11,9±1,80	0,91±0,27	10,8±0,69
Контроль (незараженные растения)	14,17±0,99	1,07±0,09	15,2±0,29

Таблица 2
Результаты измерений оптических характеристик листьев индикатора Malus Platicarpa при латентном заражении ACLSV
Дата измерения, вариант	G	Dr	G×Dr
Вторая декада июля
Листья с симптомами	15,82±0,98	0,60±0,08	9,49±0,28
Листья без симптомов	17,85±0,54	0,61±0,36	10,88±0,44
Контроль (здоровые растения)	19,3±0,73	0,72±0,05	13,8±0,19
Первая декада сентября
Листья с симптомами	9,29±0,21	0,57±0,09	5,33±0,14
Листья без симптомов	8,95±0,25	0,65±0,12	5,79±0,17
Контроль (здоровые растения)	8,76±0,33	1,043±0,07	9,14±0,15