Вирус опухших побегов какао - Википедия - Cacao swollen shoot virus

Вирус опухших побегов какао
Какао (
Какао (Теоброма какао ) с вздутым побегом больного стебля
Классификация вирусов е
(без рейтинга):Вирус
Область:Рибовирия
Королевство:Парарнавиры
Тип:Artverviricota
Учебный класс:Revtraviricetes
Заказ:Ортервиралес
Семья:Caulimoviridae
Род:Баднавирус
Разновидность:
Вирус опухших побегов какао
Синонимы
  • Вирус теобромы 1
  • Вирус опухших побегов какао
  • Вирус крапчатости листьев какао

Вирус опухших побегов какао (CSSV) является растительным патогенным вирусом семейства Caulimoviridae который в первую очередь поражает деревья какао. Это снижает урожай какао в течение первого года заражения и обычно убивает дерево в течение нескольких лет. Симптомы зависят от штамма, но обычно имеют место обесцвечивание листьев, набухание стеблей / корней и отмирание. Вирус передается от дерева к дереву мучнистый червец векторы. Впервые он был обнаружен в Гане в 1936 году и в настоящее время является эндемичным в Того, Гане и Нигерии.[1] Эта болезнь уже затронула более 200 миллионов деревьев, что побудило Гану предпринять самые амбициозные и дорогостоящие усилия по искоренению вирусной болезни растений среди всех стран мира.[1]

Вирус опухших побегов какао не следует путать с родственными видами CD вирус опухших побегов какао и Какао опухшие побеги Того Вирус.[2]

Хозяева и симптомы

Вирус опухших ростков какао (CSSV) главным образом инфицирует Теоброма какао (дерево какао) и оказывает большое влияние на урожайность сельскохозяйственных культур. В течение года заражения урожайность снижается на 25%, а в течение двух лет - на 50%. Деревья обычно погибают в течение 3-4 лет.[3] Симптомы различаются в зависимости от штамма вируса. Основные симптомы включают: лист хлороз (межжилковый), корневой некроз, красная полоса жилок на молодых листьях, маленькие пестрые стручки и набухание стебля / корня с последующим отмиранием.[4] CSSV также был изолирован от альтернативных хостов Кола хламиданта, Сейба пентандра, Адансония цифровая, Кола гигантская и Стеркулия трагаканта.[1] Эти альтернативные хозяева проявляют те же симптомы, что и зараженные деревья какао, но с меньшей степенью тяжести.[5] Симптомы также зависят от условий окружающей среды. Ни питание, ни изменения температуры не оказывают заметного влияния на симптомы, но повышенная интенсивность света препятствует развитию опухолей корней / стеблей у инфицированных растений.[6] Затененные деревья какао демонстрируют замедленный рост и несколько более серьезные симптомы.[6]

Цикл болезни

Вирус опухших побегов какао имеет геном двухцепочечной кольцевой ДНК размером 7,4 т.п.н. и бацилловидной структуры.[1] Передается в основном через мучнистый червец (Псевдококциды) векторов. Попав внутрь хоста, вирус использует хост для репликации. Вирус кодирует гены, подавляющие РНК, которые выключают защиту растения-хозяина. Его геном также кодирует белок движения, который позволяет вирусу перемещаться по растению с помощью плазмодесм. Из множества идентифицированных штаммов наиболее изученным и опасным является штамм New Juaben, широко распространенный в восточной Гане. Некоторое распространение вируса наблюдается в любое время года, но сезонное распространение зависит от размера и активности популяции мучнистого червеца.[7] Трудно увидеть эту корреляцию в популяции какао, потому что симптомы начинают проявляться во время нового роста.[7]

Мучнистый червец (Псевдококк кальцеолярий) вектор для CSSV.

Передача инфекции

CSSV в первую очередь передается мучнистые червецы. Эти мучнистые червецы имеют мутуалистические отношения с муравьями, которые обеспечивают защиту в обмен на сахарный экссудат. Четырнадцать видов мучнистых червецов семейства Pseudoccidae действуют как переносчики CSSV, но Planococcoides njalensis и Planococcus citri являются наиболее важными переносчиками мучнистого червеца.[4] Передача является полупостоянной, что означает, что вирус попадает в систему кровообращения вектора, но не реплицируется в ней.[1] Период кормления, необходимый для заражения вирусом, составляет как минимум 20 минут, но оптимально 2–4 дня.[8] После заражения вирус может передаваться в течение 15 минут, но оптимальная передача происходит через 2–10 часов после заражения.[8] Передача вируса через яйца мучнистого червеца не происходит.

Хотя CSSV в первую очередь передается мучнистыми червецами, он также может передаваться механически через раны.[3] Недавнее исследование показало, что CSSV также может передаваться семенами.[9]

Среда

Интенсивность света снижает опухоль на побегах, тогда как у растений в тени симптомы проявляются более серьезно.[6] Температура и питание не оказывают существенного влияния.[6] Так как мучнистые насекомые являются переносчиками вируса, условия окружающей среды, благоприятные для мучнистых насекомых, могут увеличить распространение вируса. Planococcus njalensis плотность популяции тесно связана с плотностью муравьев этого рода. Crematogaster, которые строят защитные картонные палатки над колониями мучнистых насекомых.[10] Посадка с высокой плотностью посадки может способствовать распространению вируса, когда мучнистые клопы могут переходить с растения на растение через переплетенный полог.[11][12] Помимо ползания с растения на растение, мучнистые насекомые также могут разноситься ветром. В контролируемых испытаниях 340 футов было максимальным расстоянием, на котором мучнистый клоп может распространиться от зараженного растения до рассады какао в результате распространения ветра. В засушливых условиях воздушное рассеяние увеличивается.[12]

Управление

Встречается только в Западной Африке. Серьезная проблема в Того, Гане, Кот-д'Ивуаре и Нигерии; передается мучнистыми червецами. Вирус опухших побегов не является родным для какао, но попал в какао с деревьев, которые росли в тропических лесах Западной Африки (например Кола хламиданта, Сейба пентандра, Адансония цифровая, Кола гигантея и Стеркулия трагаканта). Вирус - это баднавирус в семье Caulimoviridae.[13] Уничтожение зараженных деревьев было наиболее широко используемым средством борьбы. В Гане в период с 2006 по 2010 год было удалено более 28 миллионов деревьев из-за явного заражения или контакта с зараженными деревьями.[14] Это служит для удаления источника инокулята и предотвращения распространения вируса; однако метод не смог существенно контролировать болезнь. Поскольку существуют альтернативные виды-хозяева, которые также могут служить инокулятом, их также рекомендуется удалить.[14] Хотя было высказано предположение, что значение альтернативных хозяев при повторном заражении какао не так велико по сравнению с инфекцией какао-какао,[15] это до сих пор советует Дзахини-Обиатей и другие. что альтернативные хосты, такие как Кола гигантея, быть удалены с недавно засаженных полей.[16]

Перед посадкой любой новой плантации рекомендуется заранее удалить все явно зараженные деревья на окружающих плантациях. Кроме того, вокруг всей плантации следует оставить кордон или промежуток, разместив новые растения на рекомендованном расстоянии 10 метров от любых старых плантаций, которые могут содержать зараженные деревья.[17] Также рекомендуется, чтобы кордон был засажен устойчивыми к CSSV культурами, чтобы обеспечить физический барьер для переносчиков мучнистых насекомых.

Однако фермеры в Гане считают, что это пустая трата земли, которые намерены выращивать только ценные растения какао, поэтому они сопротивляются этой идее. Эта проблема решается путем предложения альтернативных прибыльных культур, таких как цитрусовые и масличная пальма, которые могут служить барьерами, предотвращающими распространение CSSV.[18] Фермеры также иногда сопротивляются идее убить зараженные растения, если они чувствуют, что еще могут получить от них урожай.[19] В обоих случаях было предложено обучение через практику распространения знаний как средство убедить фермеров принять участие в этих мерах контроля, а также более строгое выполнение этих рекомендаций.[14]

Если на новой плантации заражен только один саженец, поначалу это может показаться незначительным.[согласно кому? ] Однако, как только полог начинает расти вместе с переплетенными ветвями, движение мучнистых насекомых облегчается, и вирус может быстро распространиться по всей плантации.[11][12]Поскольку вирус легко передается через семена,[9] следует сажать только семена, которые, как известно, не содержат вируса.

Planococcus njalensis плотность популяции тесно связана с плотностью муравьев этого рода. Crematogaster, которые строят защитные картонные палатки над колониями мучнистых насекомых.[10] Crematogaster популяции, однако, отрицательно коррелируют с популяциями муравьев рода Экофилла.[10] Это может быть естественный биологический контроль, который стоит рассмотреть, если агенты для контроля Crematogaster муравьи развиты, так как они не должны Экофилла муравьи тоже.

Важность

Вирус опухших побегов какао оказал серьезное влияние на производство какао в Африке. С момента его открытия в 1936 году его эффективно не сдерживали.[14] несмотря на дорогостоящие усилия по искоренению, особенно в Гане.[1] При потере урожая 25% и 50% в первый и второй годы соответственно,[3] и возможная гибель растения - это постоянная проблема, влияющая на средства к существованию фермеров, выращивающих какао. Упомянутые выше частично эффективные методы управления не были реализованы до конца 1960-х - 1970-х годов. В период с 1936 года по то время какао-промышленность Ганы почти полностью пришла в упадок, что вызвало недовольство сельских жителей и политический шум.[20] Сегодня на CSSV приходится 15% всех потерь урожая какао в мире.[19]

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж Дзахини-Обиатей, Х., О. Домфе и Ф. М. Амоа. 2010. Более семидесяти лет вирусной болезни какао в Гане: с точки зрения исследователей. Afr. J. Agric. Res. 5: 476-485.
  2. ^ «Таксономия вирусов: выпуск 2018 г.» (HTML). Международный комитет по таксономии вирусов (ICTV). Октябрь 2018 г.. Получено 29 января 2019.
  3. ^ а б c Крауди, С. Х. и А. Ф. Познетт. 1947. Вирусные болезни какао в Западной Африке. II. Эксперименты по перекрестному иммунитету с вирусами 1A, 1B, 1C. Анна. Appl. Биол. 34: 403-411.
  4. ^ а б Донго, Л. Н. и С. Б. Орисахо. 2007. Состояние болезни, вызванной вирусом опухших побегов какао, в Нигерии. Afr. J. Biotechnol. 6: 2054-2061.
  5. ^ Легг Дж. И Дж. Бонни. 1967. Диапазон хозяев и виды переносчиков вирусов из Cola Chlamydantha K Schum Adansonia Digitata L и Theobroma Cacao L. Ann. Appl. Биол. 60: 399-403.
  6. ^ а б c d Асоманинг, Э. Дж. А., и Р. Г. Локкард. 1964. Исследования по физиологии какао (Theobroma cacao L.). I Подавление симптомов вируса опухших побегов с помощью света. Анна. Appl. Биол. 54: 193-198.
  7. ^ а б Треш, Дж. 1974. Временные модели распространения вирусов. Анну. Преподобный Phytopathol. 12: 111-128.
  8. ^ а б Познетт, А. Ф. и Н. Ф. Робертсон. 1950. Вирусные болезни какао в Западной Африке. VI. Векторные исследования. Анна. Appl. Биол. 37: 363-377.
  9. ^ а б Quainoo, A.K., A.C. Wetten и J. Allainguillaume. 2008. Передача вируса опухших побегов какао семенами. J. Virol. Методы. 150: 45-49.
  10. ^ а б c Стрикленд, A.H. (1951). «Энтомология набухших побегов какао. II. - Биономика и экология участвующих видов». Бюллетень энтомологических исследований. 42: 65–103. Дои:10.1017 / с0007485300025177.
  11. ^ а б Стрикленд, A.H. (1951). «Энтомология набухшего побега какао. 1. Виды насекомых с заметками об их биологии». Бык. Энтомол. Res. 41: 725–748. Дои:10.1017 / S0007485300027954.
  12. ^ а б c Корнуэлл, П. (1960). «Передвижение переносчиков вирусной болезни какао в Гане. II. Ветровое движение и распространение по воздуху». Бык. Энтомол. Res. 51: 175–201. Дои:10.1017 / с0007485300055048.
  13. ^ «Какао (какао) | Болезни и вредители, описание, использование, распространение».
  14. ^ а б c d O. Domfeh, O .; Х. Дзахини-Обиатей; Г. А. Амеяу; К. Абака-Эвуси; Г. Опоку (12 октября 2011 г.). «Ситуация с болезнью, вызванной вирусом набухших побегов какао, в Гане: обзор текущих тенденций». Африканский журнал сельскохозяйственных исследований. 6 (22): 5033–5039.
  15. ^ Познетт, А.Ф. (1981). «Роль диких хозяев в заболевании опухших побегов какао». Треш, Дж. М. (ред.), Вредители, патогены и растительность. Питман, Лондон: 71–78.
  16. ^ Dzahini-Obiatey, H .; Г. Акумфи Амеяу; Л.А. Олленну (2006). «Борьба с болезнью опухших побегов какао путем уничтожения инфицированных деревьев в Гане: обзор обработанных и повторно засаженных территорий». Защита урожая. 25 (7): 647–652. Дои:10.1016 / j.cropro.2005.09.004.
  17. ^ Аре, Л.А. (1969). «Реабилитация какао-ферм». Бык производителей какао. 13: 11–13.
  18. ^ Ollennu, L.A .; Osei-Bonsu, K .; Acheampong, K .; Анеани, Ф. (2001–2002 гг.). «Испытание барьерного урожая». Годовой отчет Исследовательского института какао Ганы. в прессе.
  19. ^ а б Кокуце, Фрэнсис (2008). "Болезнь опухших побегов, разрушающих деревья какао". Информационное агентство Inter Press Service. Архивировано из оригинал на 2009-08-10. Получено 26 октября 2011.
  20. ^ Danquah, Фрэнсис К. (2003). «Поддержание экономики какао в Западной Африке: сельскохозяйственная наука и распространение распухших побегов в Гане, 1936-1965». Африканская экономическая история. 31 (31): 43–74. Дои:10.2307/3601946. JSTOR  3601946.

внешняя ссылка