ЗМІСТ

ВСТУП__________________________________________2

1. Характеристика вірусу--------------------------------5

2. Патогенез____________________________________12

3. Передача вірусних інфекцій____________________13

3.1 Переносники збуднику віруса_________________13

4. Діагностика вірусних інфекцій_________________17

4.1.Способи встановлення інфекційності та методи діагностування вірусних хвороб пшениці __________17

5. Розповсюдження, поширення в світі_____________21

6. Заходи попередження вірусних інфекцій_________21

6.1.Система захисту зернових колосових культур від вірусних хвороб_________________________________22

ВИСНОВОК_____________________________________26

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ __________________________29

НАУКОВА СТАТТЯ

ВСТУП

ВІРУСОЛОГІЯ - наука про віруси. Загальна вірусологія вивчає основні принципи будови, розмноження вірусів, їх взаємодію з клітиною-господарем, походження і поширення вірусів в природі. Загалом вірусологія є досить потрібною наукою для майбутнього. Її головним завданням є вивчення основних характеристик вірусних хвороб: їх будови, характеристики, міри ураження та заходи попередження.

Вірусні хвороби злакових культур широко поширені і в останній час привертають до себе багато уваги вчених (мал1 ). Симптоми вірусних хвороб злакових в звичайних умовах довгий час можуть бути відсутні або слабо вираженими. Необхідне вивчення вірусних хвороб, методів їх поширення в природі. Це дасть можливість попередити вірусне поширення. [1]. В умовах України в посівах зернових колосових культур вірусні хвороби широко поширені.

Мал.1 Вірусні хвороби пшениці

Карликовість пшениці: 1. — уражені колоси;

2 — мікоплазменні тіла в клітині. Мозаїка озимої

пшениці: 3. —вражений лист.

Смугаста мозаїка 4 — уражений листок; 5 — віруси

В окремі роки за сприятливих умов можуть виникати спалахи (епіфітотії) цих хвороб. Так, в 1965-1968 роках в Україні, особливо в Степо­вій та Лісостеповій зонах, спостерігався спалах смугастої мозаїки пшениці. В епіфітотійні роки вірусних хвороб на окремих полях рослини озимої пшениці зовсім не виколошува­лись, а якщо і утворювалося зерно, воно було щуплим, вміст клейкови­ни в зерні озимої пшениці різко знижувався. Втрати від цієї групи хво­роб в Україні досягають 15-40%, а інколи і більше. Враховуючи те, що від вірусних хвороб при вирощуванні зерно­вих колосових постійно існує потенціальна загроза, проблема їх захисту від даних хвороб залишається актуальною.

Проте попередити втрати врожаю озимої зернових від цих хвороб нелег­ко. Якщо мікоплазму в певній мірі можна знищити в рослині, оброб­ляючи останню препаратами групи тетрацикліну, то засоби захисту, за допомогою яких можна було б знищити вірусну інфекцію безпосеред­ньо в рослині, поки що відсутні, що зумовлено надто тісним зв'язком вірусу з рослиною та з біологічними особливостями цих збудників.

До того ж в циклі розвитку вірусів що об'єднує цих збудників, є переносники (комахи, кліщі тощо).

Радикальними заходами захисту зернових культур від такого роду інфекції є вирощування стійких до вірусів сортів

При цьому досить важливим є вміння кожного спеціаліста, перш за все, візуально за зовнішніми ознаками попередньо встановити наявність вірусних хвороб, а при можливості — видовий склад цих хвороб. В той же час успішний захист від них неможливий при від­сутності даних про наявність джерел інфекції (дикорослі трави з роди­ни тонконогових, смітні трави, падалиця), а також про видовий склад переносників та їх стації (місця резервації).

Поширення та розвиток вірусних хвороб залежить і від низки агротехнічних факторів (строки сівби, густота рослин тощо), які обов'язково враховуються при плануванні захисних заходів.

Віруси, що викликають хвороби пшениці в природних умовах зберігаються в жи­вих тканинах рослин, в насінні чи в організмі переносника, у відмерлих тканинах вони живуть недовго. Ні вірус, ні мікоплазма не можуть самостійно проникати в рослинні тканини, їх проникнення в рослинну тканину пов'язане з по­раненням останньої. Цьому сприяють, як правило, такі переносники, як комахи, кліщі, а також інші організми.

До захисту від вірусних хвороб треба підходити всебічно. Крім заходів і засобів, що сприяють знищенню переносників (елементи агротехніки, фітофармацевтичні засо­би захисту — пестициди), при цьому доцільно застосовувати засоби і заходи, що зумовлюють стійкість і толерантність (витривалість) рослин проти збудників даних хвороб, що дасть можливість зменшити пестицидне навантаження на рослини і навколишнє середовище.

1. Характеристика вірусу вірус смугастої мозаїки пшениці, його властивості

Смугаста мозаїка пшениці вперше виявлена в Канаді у 1932 р. детально вивчена Сляйкесом. Він показав вірусну природу захворювання і встановив переносник, яким є кліщ Aceria tulipae. У 1961 р. аналогічне захворювання зареєстроване в Румунії Попом, де також відмічений і переносник — Асеria tulipae . У 1962 р. вірус смугастої мозаїки пшениці був ідентифікований в СРСР. У 1963 р., по повідомленню Сляйкеса і Бела, це захворювання було виявлене в Західній частині Пакистану.

Вивчення вірусу смугастої мозаїки пшениці було почате в 1962 р.

Вірус вражає злакові рослини 43-х видів. що відносяться до 19 родів, в тому числі такі економічно важливі культури, як пшеницю, ячмінь, кукурудзу.

Фізичні властивості вірусу смугастої мозаїки пше­ниці. У соці хворих рослин при кімнатній температурі вірус зберігається протягом 24 години Граничне розведення становить 1 : 100, інактивуєтся вірус при температурі 54° протягом 10хв. За даними, в холодильнику при 22—25⁰С вірус зберігається в листі хворих рослин протягом семи місяців. У рослинах, висушених па повітрі при кімнатній температурі, інфек­ція зберігається 18 днів.

Проявляється вірус на 12-20-й день після появи сходів у вигляді дрібних хлоротичних штрихів, розміщених паралельно жилкам листка. Це показано на мал..2. Потім штрихи зливаються і утворюють полоси, які поступово розширюються, і весь листок стає хлоротичним. Листя жовтіє і вмирає. Часто хворе листя набуває потворного вигляд: верхівка його залишається в пазусі, а розвинута основна частина утворює петлю. Хворі рослини відстають в рості і не утворюють продуктивних пагонів.

Вірус смугастої мозаїки пшениці має ниткоподібну форму, довжина його до 900нм, діаметр 12-20нм. Інфекційні вібріони довжиною більше ніж 650нм.

Вірус смугастої мозаїки виявляється у всіх частинах хворої рослини — в листі верхнього, середнього і нижнього ярусів, в стеблах і корінні. У колосах таких рослин (у недорозвиненому насінні) вірус не міститься. Встановлено, що вірус передається здоровим рослинам шляхом натирання їх соком хворої рослини.

Для виявлення можливості передачі вірусу смугастої мозаїки пшениці насінням з насіння від хворих рослин ячменю і пшениці вирощували рослини ізольовано від переносника. У 1963 р. в­исівали по 1 тис., в 1964 г.— по 2 тис. насіння ячменю і пшениці. Схожість насіння від хворих рослин знизилася на 20—22% в порівнянні з схожістю насіння від здорових рослин. При вирощуванні рослин з такого насіння захворювання ні в одному випадку не виявилося.

У інших спеціально поставлених дослідах було показано, що вірус не передається також ґрунтом, узятим з-під хворих рослин; він міститься в краплях хворих рослин. У наших дослідах шляхом натирання соком хворих рослин, а також зараже­нням інфікованими кліщами-переносниками вірус смугастої мозаїки удалося передати окрім пшениці і ячменю також на жито, кукурудзу, просо, овес. Серед різних сортів пшениці стійких до вірусу знайти не удалося. Особливо сприйнятливим до вірусу виявився сорт кукурудзи Краснодарська 1/49. При зараженні в ран­ній фазі розвитку симптоми виявляються через 5—8 днів у вигляді сильних некротичних поразок, після чого рослина гине. Ми заражали вірусом смугастої мозаїки велику кількість рослин диких злаків, а також представників інших сімейств. Було встановлено, що вірус приголомшує лише злаки. Жодна з рослин, зазвичай використовуваних у вірусології як індикатори (тютюн, дур­ман, гомфрена, фізаліс і ін.), не давала реакції на поразку вірусом, а також не виявилося прихованим носієм інфекції. З диких злаків вірусом захворіли мятлик цибулинний, вівсюг, пирій пустинний, пирій безкорневищний, вогнище крівля, вогнище пустинне, вогнище безплідне, вогнище безосте, райграс пасовищний, райграс однорічний, могар, житняк вузьколистий.

Основною рослиною-господарем вірусу є озима пшени­ця. Її враженість добре показано в таблиці №1. Окрім яскравих мозаїчних симптомів на листі хворі рослини при зараженні в ранній фазі розвитку різко відстають в зростанні.

Таб. 1. Ураженість озимої пшениці вірусом смугастої мозаїки при різних

Показники	02.08	16.08	3.09	18.09	1.10	23.10	10.10
Ураженість вірусом %.	100	100	100	25	поодинокі рослини	0	0
Урожай, ц/га	17	16	25	32	34	26	29

термінах сівби (1963 р.)

Так, середня висота такої рослини при слабкій поразці складала 79,9 см, при сильному — 55,2 см, висота здорових — 92,6 см (серед­ню висоту виводили виходячи з того, що в кожному досвіді було по 50 рослин). Розетчастість в хворих рослин не наголошувалося, але спостерігалася підвищена кількість недорозвинених стебел з не­достатньо витривалими колосами. Абсолютна вага насіння, зібраного з уражених рослин, складає 34—35 г, тоді як здо­рових — 42—43 р. Із-за щуплості і недорозвиненості насіння вага одного колоса хворої рослини складала 0,94 г, здорового, — 1,39 г (середнє виведене для 50 колосів хворих, а також здорових рослин). Велике значення як резерватор інфекції окрім озимої пше­ниці мають кліщі-переносники. Як встановлено вірус смугастої мозаїки зимує в організмі переносника. Що стосується взаємин вірусу і переносника, то пока­зано, що віруси можуть передаватися кліщами на всіх стадіях роз­витку. За нашими даними, отриманими на великому матеріалі, вірус смугастої мозаїки пшениці не передається потомству кліщів-переносників.

Мал.2. Частки вірусу смугастої мозаїки пшениці, виділені з кліщів

Aceria tulipae K, зібраних з хворих рослин.

Для виявлення резерваторів інфекції серед засмічених злаків проводилися спостереження за проявом симптомів хвороби на диких злаках, потім соком заражали рослини пшениці. З диких злаків, що оточують поля пшениці, зустрічаються куряче просо, мишей сизий, ячмінь мишастий, пирій. Соком цих рослин натирали проростки пшениці.

Як встановлено, вірусом смугастої мозаїки вражаються лише куряче просо, мишей сизий і ячмінь мишастий. На цих рослинах виявляються добре помітні симптоми поразки вірусом, які служать додатковими резерваторами вірусної інфекції.

Виходячи з цього, ми можемо стверджувати, що циркуляція вірусу смугастої мозаїки пшениці здійснюється за наступною схемою. Вірус зимує в рослинах озимої пшениці, а також в організмі дорослих кліщів-переносників, зимуючих на рослинах озимої пшениці. Ранньою навесні при відростанні озимини наголошується активність кліщів і їх переміщення по рослинах, зокрема по диких злакам. До часу огрубіння листя озимини кліщі в масі залишають їх, мігруючи на мишей, куряче просо і мишачий ячмінь, які заражаються вірусом і можуть бути додатковими джерелами вірусної інфекції.

Для боротьби із захворюванням ефективним є ряд елемен­тів агротехніки. Оскільки вірус не передається трансоваріально і основним джерелом інфекції є озимина зернова, пшениця, то в тих зонах, де не обробляють ярову пшеницю, цикл розвитку інфекції можна перервати, ретельно звільняючи поля від бур'янів і падалиці, на яких резервуються і заражаються вірусом кліщі-переносники.

Синоніми хвороби: СМП, полосатая мозаика пшеницы, ПМП. Збуд­ником хвороби є вірус смугастої мозаїки пшениці (ВСМП). Його синоні­ми: Wheat streac mosaic virus, Smith, yellov and mild srteac mosaic vsrus, Marmor virgatum var. viride Mc K.

Характеристика збудника. ВСМП інактивується при 52-60°С., що встановлюється при прогріванні соку одержаного з хворих рослин. Під час натирання соком, прогрітим при таких температурах, проростки озимої пшениці вже не заражаються, оскільки в ньому відсутній вірус. При зберіганні соку в холодильнику при 22-25°С інфекційність його втрача­ється через 7 місяців. Якщо листки висушити при кімнатній температурі, вірус в них зберігається до 18 днів. Є дані про те, що при витримуванні листків в холодиль­нику при 23°С протягом двох місяців вірус в них зберігається навіть до року.

Граничне розведення водою соку, одержаного з хворих рослин, при якому ще зберігається інфекційність вірусу і при натиранні листків про­ростків озимої пшениці цим соком, їх можна заразити, від 1:50 до 1:5000 і навіть 1:16384. Оптимальне розведення для одержання інфекційності 1:25.

Шкідливість. Рослини, уражені ВСМП, затримуються в рості і фор­мують погане зерно. Інколи воно і зовсім не утворюється. При ураженні вірусом відразу ж помічається його шкода. Рослини озимої пшениці, сильно вражені ВСМП, в 47-денному віці після посіву мають середню вагу 4,6 г, в той час, як здорова рослина важить 10,8г. В колосі хво­рих рослин формується виповнених зерен біля 19%, середньо-виповне­них — 50% і щуплих — 31%, в той час, як у здорових щуплих зерен лише 4% .

У роки, коли умови сприятливі як для збудника хвороби, так і для переносника, ВСМП може викликати повну загибель або втрату врожаю до 30-50%. Зерно, зібране з рослин уражених цим вірусом, має гірші господарські якості, ніж із здорових рослин: вміст клейковини в зерні зменшується на 25-30% .

Шкідливість ВСМП залежить також і від того, в яку фазу відбулося ураження, які метеорологічні умови мали місце в період сходів рослин в період їх ураження вірусом. Велике значення має стійкість сорту, рівень агротехніки тощо. Виходячи з цього, коефіцієнт шкідливості ВСМП — величина досить непостійна і може коливатися від 13 до 75%. Хвороба може призвести до повної загибелі врожаю, коли росли­ни зовсім не виколошуються (прикладом може бути епіфітотія в Україні в 1965-1968 роках).

Циркуляція в природі. Циркуляція віруса в природі проходить по схемі зображеній на мал.3. Зберігається ВСМП в рослинах озимої пше­ниці та в дорослому кліщі. Протягом весни і літа останній розповсю­джує ВСМП на смітні трави (бур'яни з родини тонконогових), на куку­рудзу, просо, а пізніше — на падалицю (самосів) озимої пшениці, на дикорослі трави, які стають резерваторами цього вірусу. У фазу коло­сіння, коли починають грубшати тканини листків, кліщі переходять на колос. Особливо їх багато на зернових під час молочної стиглості. Пов­на міграція кліщів на ярі зернові, кукурудзу, смітні дикорослі трави відбувається тоді, коли листя озимої пшениці повністю огрубіє. З резерва­цій (уражена і не знищена падалиця пшениці, уражені бур'яни, що на період появи сходів озимих ще проростають на незораних полях, де вирощувалась кукурудза, а також порость біля скирт, злакові, що вирощуються на зелений корм) з допомогою кліщів вірус смугастої мо­заїки розповсюджується на посіви озимої пшениці, яка й уражується при живленні на ній пшеничного кліща Асегіа tritics Schev

М ал..3 Схема циркуляції віруса смугастої мозаїки пшениці в природі