Распространение мозаичных вирусов картофеля на видах секции Petota Dumort. рода Solanum L. в коллекции ВИР

   Актуальность. Картофель при вегетативном размножении поражается вирусами, и на территории России повсеместно распространены возбудители мозаичных болезней: Y-вирус картофеля (YBK), S-вирус картофеля (SBK) и M-вирус картофеля (MBK). В коллекции ВИР представлено разнообразие всех групп генофонда картофеля, и диагностика мозаичных вирусов у коллекционных образцов в полевом генном банке ВИР является крайне актуальной задачей.  Цель работы – оценить распространение XBK, YBK, SBK и MBK в коллекции ВИР, выделить перспективные образцы в качестве исходного материала для селекции картофеля на устойчивость к мозаичным вирусам.

   Материал и методы. Оценены 315 образцов, представляющих все группы генофонда: сорта, межвидовые гибриды, образцы диких и культурных видов картофеля. Диагностика методом иммуноферментного анализа (ИФА) проведена на растениях, не имеющих признаков поражения вирусами. Использована отечественная тест-система НПО «БиоТехнологии» и зарубежная Bioreba AG (Швейцария). Статистическую обработку данных выполняли в программе Statistica StatSoft 13.

   Результаты. Мозаичные вирусы распространены с разной частотой, в полевой коллекции картофеля доминирует MBK, детектированный у 64 % образцов, YBК обнаружен у 41 %, XBК – у 24 % и SBK – у 18 % образцов. Подтверждена связь между происхождением образцов и их пораженностью вирусами. Образцы, не пораженные мозаичными вирусами, – сорта ‘Гранд’, ‘Краса Мещеры’, ‘Янтарь’ и ‘Нур-Алем’, гибриды 99-1-3, 952-35 и 914-5-2018, образцы диких видов из Северной Америки и образец культурного вида Solanum goniocalyx Juz. et Buk. (к-9922).

1. Бавыко Н.Ф. Каталог мировой коллекции ВИР. Выпуск 519. Примитивные культурные виды картофеля Южной Америки. Ленинград: ВИР; 1989.

2. Бавыко Н.Ф. Толерантность и устойчивость к отдельным вирусам примитивных культурных видов картофеля. Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 1987;115:49-53.

3. Бирюкова В.А., Шмыгля И.В., Абросимова С.Б., Запекина Т.И., Мелёшин А.А., Митюшкин А.В. и др. Поиск источников генов устойчивости к патогенам среди образцов селекционно-генетических коллекций ВНИИКХ с использованием молекулярных маркеров. Защита картофеля. 2015;(1):3-7.

4. Фоминых Т.С., Медведева К.Д. Вирусные болезни картофеля на Северо-Западе России. Вестник защиты растений. 2018;4(98):40-44.

5. Fuentes S., Jones R.A.C., Matsuoka H., Ohshima K., Kreuze J., Gibbs A.J. Potato virus Y.; the Andean connection. Virus Evolution. 2019;5(2):vez037. DOI: 10.1093/ve/vez037

6. Hawkes J.G. The potato: evolution, biodiversity and genetic resources. London: Belhaven Press; 1990.

7. Киру С.Д., Сдвижкова В.П. Каталог мировой коллекции ВИР. Выпуск 707. Картофель. Культурный вид Solanum andigenum Juz. et Buk. Образцы с ценными селекционными признаками. Санкт-Петербург: ВИР; 1999.

8. Loebenstein G., Berger P.H., Brunt A.A., Lawson R.H. (eds). Virus and virus-like diseases of potatoes and production of seed-potatoes. Dordrecht: Springer; 2001. DOI: 10.1007/978-94-007-0842-6

9. 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

10. Nagel M., Dulloo M.E., Bissessur P., Gavrilenko T., Bamberg J., Ellis D., Giovannini P. A global strategy for the conservation of potato. Bonn: Global Crop Diversity Trust; 2022. DOI: 10.5447/ipk/2022/29

11. Palukaitis P. Resistance to viruses of potato and their vectors. The Plant Pathology Journal. 2012;28(3):248-258.

12. Рогозина Е.В., Чалая Н.А., Бекетова М.П., Бирюкова В.А., Кирпичева Т.В., Кузнецова М.А., Мананков В.В., Фадина О.А., Хлопюк М.С., Хавкин Э.Е. Каталог мировой коллекции ВИР. Выпуск 866. Межвидовые гибриды картофеля, устойчивые к возбудителям болезней. Санкт-Петербург: ВИР; 2018.

13. Rogozina E.V., Mironenko N.V., Chalaya N.A., Matsushita Yu., Yanagisawa H. Potato mosaic viruses which infect plants of tuber-bearing Solanum spp. growing in the VIR field gene bank. Vavilov Journal of Genetics and Breeding. 2019;23(3):304-311. DOI: 10.18699/VJ19.495

14. Singh M., Singh R., Somerville T. Evaluation of tuber-beating Solanum species for symptomology, as diagnostic hosts and sources of immunity to potato virus Y necrotic strain (PVYN). American Potato Journal. 1994;71(9):567-579. DOI: 10.1007/BF02851522

15. Tommiska T., Hämäläinen J., Watanabe K., Valkonen J.P.T. Mapping of the gene Nxphu that controls hypersensitive resistance to potato virus X in Solanum phureja IvP35. Theoretical and Applied Genetics. 1998;96(6-7):840-843. DOI: 10.1007/s001220050810

16. Трускинов Э.В. Поражение мировой коллекции картофеля мозаичными вирусами и перспективы селекции на устойчивость к вирусу М : дис. … канд. с.-х. наук. Ленинград: ВИР; 1972.

17. Трускинов Э.В., Фролова Д.В. Вирусологическая оценка мировой коллекции картофеля. Вестник защиты растений. 2002;(1):22-26.

18. Трускинов Э.В., Ситников М.Н. Особенности изучения и поддержания коллекции картофеля на фоне вирусных и вирусоподобных заболеваний. Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2019;80(4):75-80. DOI: 10.30901/2227-8834-2019-4-75-80

19. Зотеева Н.М., Хжановска М., Евстратова Л.П., Фасулати С.Р., Юсупов Т.М. Каталог мировой коллекции ВИР. Выпуск 761. Устойчивость образцов диких видов картофеля к болезням и вредителям. Санкт-Петербург: ВИР; 2004.