Разработка новых систем ПЦР-идентификации некарантинных патогенов картофеля (Solanum tuberosum L.), распространенных на территории России

Разработка новых систем ПЦР-идентификации некарантинных патогенов картофеля (Solanum tuberosum L.), распространенных на территории России

Автор: Стахеев А.А., Чигарва М.С., Усков А.И., Шмыгля И.В., Варицев Ю.А., Галушка П.А., Завриев С.К.

Журнал: Сельскохозяйственная биология @agrobiology

Рубрика: Картофелеводство: болезни и защита растений

Статья в выпуске: 1 т.55, 2020 года.

Бесплатный доступ

Российская Федерация - один из крупнейших производителей картофеля в мире: за 2018 год посевные площади этой культуры на территории страны составили 310,7 тыс. га, а валовые сборы в промышленном секторе - 7157 тыс. т. Однако для современного картофелеводства характерно прогрессивное распространение вирусных болезней и бактериозов, приводящих к снижению урожая и катастрофическому ухудшению стандартного качества клубней. В настоящее время в картофелеводстве широко применяются классические методы диагностики, в частности растения-индикаторы, серологические и цитологические подходы. Они относительно надежны, но не всегда достаточно чувствительны, требуют высокой квалификации персонала и существенных затрат времени. Современной альтернативой этим методам служат диагностические системы на основе полимеразной цепной реакции (ПЦР), в частности ее модификации в формате реального времени (количественная ПЦР). В представленном исследовании для шести некарантинных патогенов (некротических штаммов Y вируса картофеля PVYN-NTN и PVYN:O, вируса погремковости табака, патогенных бактерий Dickeya solani , D...

Еще

Диагностика, количественная пцр, чувствительность, специфичность, некротические штаммы y вируса картофеля, вирус погремковости табака

Короткий адрес: https://sciup.org/142223789

IDR: 142223789   |   DOI: 10.15389/agrobiology.2020.1.77rus

Список литературы Разработка новых систем ПЦР-идентификации некарантинных патогенов картофеля (Solanum tuberosum L.), распространенных на территории России

  • Oerke E.-C. Crop losses to pests. The Journal of Agricultural Science, 2006, 144(1): 31-43 ( ). DOI: 10.1017/S0021859605005708
  • Malko A., Frantsuzov P., Nikitin M., Statsyuk N., Dzhavakhiya V., Golikov A. Potato Pathogens in Russia's regions: an instrumental survey with the use of real-time PCR/RT-PCR in matrix format. Pathogens, 2019, 8(1): 18 ( ). DOI: 10.3390/pathogens8010018
  • Говоров Д.Н., Живых А.В., Новоселов Е.С., Голиков А.Г. Мониторинг бактериальных и вирусных болезней сельскохозяйственных культур. Защита и карантин растений, 2015, 7: 35-37.
  • Шляхов В.А., Григорян Л.Н. Идентификация вирусных болезней картофеля методом ПЦР-диагностики на территории Астраханской области. Живые и биокосные системы, 2017, 21: 6.
  • ГОСТ 33996-2016. Картофель семенной. Технические условия и методы определения качества. М., 2017.
  • Gera A., Marco S. Detection and identification of viruses in potatoes. In: Virus and virus-like diseases of potato and production of seed-potatoes /G. Loebenstein, P.H. Berger, A.A. Brunt, R.H. Lawson (eds.). Springer, Dordrecht, 2000: 271-283 ( ).
  • DOI: 10.1007/978-94-007-0842-6
  • Анисимов Б.В., Белов Г.Л., Варицев Ю.А., Еланский С.Н., Журомский Г.К., Завриев С.К., Зейрук В.Н., Иванюк В.Г., Кузнецова М.А., Пляхневич М.П., Пшеченков К.А., Симаков Е.А., Склярова Н.П., Сташевски З., Усков А.И., Яшина И.М. Защита картофеля от болезней, вредителей и сорняков. М., 2009.
  • Chrzanowska М. New isolates of the necrotic strain of potato virus Y (PVYN) found recently in Poland ( ).
  • DOI: 10.1007/BF02358039
  • Visser J.C., Bellstedt D.U., Pirie M.D. The recent recombinant evolution of a major crop pathogen potato virus Y. PLоS ONE, 2012, 7(11): e50631 ( ).
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0050631
  • Ribeiro S.R.R.P., Pinto C.A.B.P, Costa S.B.F.G., Menezes M., dos Reis Figueira A.R. Resistance of potato clones to necrotic recombinant strains of potato virus Y (PVY). Ciência e Agrotecnologia, 2014, 38(4): 343-351 ( ).
  • DOI: 10.1590/S1413-70542014000400004
  • Dougherty W.G., Carrington J.C. Expression and function of polyviral gene products. Annual Review of Phytopathology, 1988, 26: 123-143 ( ).
  • DOI: 10.1146/annurev.py.26.090188.001011
  • Hu X., Karasev A.V., Brown C.J., Lorenzen J.H. Sequence characteristics of potato virus Y recombinants. Journal of General Virology, 2009, 90(12): 3033-3041 ( ).
  • DOI: 10.1099/vir.0.014142-0
  • Козырева Н.И., Романенко Н.Д. Распространение нематод семейства Trichodoridae - переносчиков тобравирусов в Московской области. Паразитология, 2008, 42(5): 428-434.
  • Romanenko N.D., Kozireva N.I. Investigations of trichodorid nematodes (Nematoda: Trichodoridae) and tobraviruses in Russia. Russian Journal of Nematology, 1998, 6(1): 77.
  • Kozyreva N.I. The distribution of tobacco rattle virus and trichodorid nematodes in potato fields of the Moscow region. Russian Journal of Nematology, 2001, 2: 150.
  • Ларина Э.И., Теплоухова Т.Н. Вирус погремковости табака. Защита растений, 1975, 3: 51.
  • Рогозина Е.В., Мироненко Н.В., Афанасенко О.С., Мацухито Ю. Широко распространенные и потенциально опасные для российского агропроизводства возбудители вирусных болезней картофеля. Вестник защиты растений, 2016, 4(90): 24-33.
  • Cooper J.I. The distribution in Scotland of tobacco rattle virus and its nematode vectors in relation to soil type. Plant Pathology, 1971, 20(2): 51-58 ( ).
  • DOI: 10.1111/j.1365-3059.1971.tb00510.x
  • Beuch U., Persson P., Edin E., Kvarnheden A. Necrotic diseases caused by viruses in Swedish potato tubers. Plant Pathology, 2014, 63(3): 667-674 ( ).
  • DOI: 10.1111/ppa.12141
  • Yellareddygari S.K.R., Brown C.R., Whitworth J.L., Quick R.A., Hamlin L.L., Gudmestad N.C. Assessing potato cultivar sensitivity to tuber necrosis caused by Tobacco rattle virus. Plant Disease, 2018, 102(7): 1376-1385 ( ).
  • DOI: 10.1094/PDIS-12-17-1918-RE
  • Minson T., Dabby G. 3¢-terminal oligonucleotide fragments of tobacco rattle virus ribonucleic acids. Journal of Molecular Biology, 1973, 77(2): 337-340 (
  • DOI: 10.1016/0022-2836(73)90339-2)
  • Crosslin J.M., Hamm P.B., Kirk W.W., Hammond R.W. Complete genomic sequence of a Tobacco rattle virus isolate from Michigan-grown potatoes. Archives of Virology, 2010, 155(4): 621-625 ( ).
  • DOI: 10.1007/s00705-010-0609-0
  • Kim Y.J., Lim M.S., Kim S.M., Ryu K.H., Choi S.H. Molecular characterization of the Tobacco rattle virus RNA2 genome isolated from Gladiolus. Acta Biologica Hungarica, 2015, 66(2): 222-230 ( ).
  • DOI: 10.1556/018.66.2015.2.8
  • Игнатов А.Н. Необходимо усилить борьбу с бактериозами картофеля. Картофель и овощи, 2011, 5: 28-29.
  • Toth I.K., van der Wolf J.M., Saddler G., Lojkowska E., Hélias V., Pirhonen M., Tsror (Lakhim) L., Elphinstone J.G. Dickeya species: an emerging problem for potato production in Europe. Plant Pathology, 2011, 60(3): 385-399 ( ).
  • DOI: 10.1111/j.1365-3059.2011.02427.x
  • Shneider M.M., Kabanova A.P., Korzhenkov A.A., Miroshnikov K.K., Thi N.H.V., Toshchakov S.V., Miroshnikov K.A., Ignatov A.N. Draft genome sequence of Pectobacterium atrosepticum PB72 and complete genome sequence of the specific bacteriophage PP90. Genome Announcements, 2018, 6: e00473-18 ( ).
  • DOI: 10.1128/genomeA.00473-18
  • Khayi S., Blin P., Chong T.M., Robic K., Chan K.-G., Faure D. Complete genome sequences of the plant pathogens Dickeya solani RNS 08.23.3.1.A and Dickeya dianthicola RNS04.9. Genome Announcements, 2018, 6: e01447-17 ( ).
  • DOI: 10.1128/genomeA.01447-17
  • Li X., Ma Y., Liang S., Tian Y., Yin S., Xie S., Xie H. Comparative genomics of 84 Pectobacterium genomes reveals the variations related to a pathogenic lifestyle. BMC Genomics, 2018, 19(1): 889 ( ).
  • DOI: 10.1186/s12864-018-5269-6
  • Ryazantsev D.Yu., Zavriev S.K. An efficient diagnostic method for the identification of potato viral pathogens. Molecular Biology, 2009, 43(3): 515-523 ( ).
  • DOI: 10.1134/S0026893309030200
  • Saitou N., Nei M. The neighbour-joining method: a new method for reconstructing phylogenetic trees. Molecular Biology and Evolution, 1987, 4(4): 406-425 ( ).
  • DOI: 10.1093/oxfordjournals.molbev.a040454
  • Bustin S.A., Benes V., Garson J.A., Hellemans J., Huggett J., Kubista M., Mueller R., Nolan T., Pfaffl M.W., Shipley G.L., Vandesompele J., Wittwer C.T. The MIQE guidelines: minimum information for publication of quantitative real-time PCR. Clinical Chemistry, 2009, 55(4): 611-622 ( ).
  • DOI: 10.1373/clinchem.2008.112797
  • Stakheev A.A., Ryazantsev D.Yu., Gagkaeva T.Yu., Zavriev S.K. PCR detection of Fusarium fungi with similar profiles of the produced mycotoxins. Food Control, 2011, 22(3-4): 462-468 ( ).
  • DOI: 10.1016/j.foodcont.2010.09.028
  • Stakheev A.A., Khairulina D.R., Zavriev S.K. Four-locus phylogeny of Fusarium avenaceum and related species and their species-specific identification based on partial phosphate permease gene sequences. International Journal of Food Microbiology, 2016, 225: 27-37 ( ).
  • DOI: 10.1016/j.ijfoodmicro.2016.02.012
  • Швидченко В.К., Хасанов В.Т., Фида М.А., Бейсембина Б., Харченко П.Н., Алексеев Я.И., Благодатских К.А., Казанцев А.С., Минакова Н.Ю. Сравнение методов иммуноферментного анализа и ПЦР в реальном времени для диагностики зараженности сортообразцов картофеля вирусами. Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук, 2014, 2: 47-49.
  • Nie X., Singh R.R. Specific differentiation of recombinant PVYN:0 and PVYNTN isolates by multiplex RT-PCR. Journal of Virological Methods, 2003, 113(2): 69-77 (
  • DOI: 10.1016/S0166-0934(03)00221-0)
  • Potrykus M., Sledz W., Golanowska M., Slawiak M., Binek A., Motyka A., Zoledowska S., Czajkowski R., Lojkowska E. Simultaneous detection of major blackleg and soft rot bacterial pathogens in potato by multiplex polymerase chain reaction. Annals of Applied Biology, 2014, 165(3): 474-487 ( ).
  • DOI: 10.1111/aab.12156
  • Pritchard L., Humphris S., Saddler G.S., Parkinson N.M., Bertrand V., Elphinstone J.G., Toth I.K. Detection of phytopathogens of the genus Dickeya using PCR primer prediction pipeline for a draft bacterial genome sequences. Plant Pathology, 2013, 62(3): 587-596 ( ).
  • DOI: 10.1111/j.1365-3059.2012.02678.x
  • Zaczek-Moczydłowska M., Fleming C.C., Young G.K., Campbell K., O'Hanlon R. Pectobacterium and Dickeya species detected in vegetables in Northern Ireland. European Journal of Plant Pathology, 2019, 154(3): 635-647 ( ).
  • DOI: 10.1007/s10658-019-01687-1
  • Mumford R.A., Walsh K., Barker I., Boonham N. Detection of Potato mop top virus and Tobacco rattle virus using a multiplex real-time fluorescent reverse-transcription polymerase chain reaction assay. Phytopathology, 2000, 90(5): 448-453 ( ).
  • DOI: 10.1094/PHYTO.2000.90.5.448
  • Xu H., Nie J. Molecular detection and identification of potato isolates of Tobacco rattle virus. Canadian Journal of Plant Pathology, 2006, 28(2): 271-279 ( ).
  • DOI: 10.1080/07060660609507296
  • Holeva R., Philips M.S., Neilson R., Brown D.J.F., Young V., Boutsika K., Blok V.C. Real-time PCR detection and quantification of vector trichodorid nematodes and tobacco rattle virus. Molecular and Cellular Probes, 2006, 20(3-4): 203-211 ( ).
  • DOI: 10.1016/j.mcp.2005.12.004
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp