Wykrywanie wirusa Y ziemniaka w bulwach i kiekach
Wykrywanie wirusa Y ziemniaka w bulwach i kiełkach Krzysztof Treder, Joanna Chołuj, Anna Pawłowska, Marta Dybner Pracownia Diagnostyki Molekularnej i Biochemii Zakład Nasiennictwa i Ochrony Ziemniaka w Boninie Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin – Państwowy Instytut Badawczy
Wirus Y ziemniaka • Przedstawiciel Potywirusów • Przenoszony w sposób nietrwały przez mszyce oraz mechanicznie • Groźny patogen ziemniaków, pomidorów i papryki • Duża zmienność genetyczna • Klasyczne szczepy: nekrotyczny (N) i zwyczajny (O) • Szczepy rekombinacyjne: NTN, N-Wi, N: O • Zróżnicowane objawy chorobowe na liściach i bulwach • Straty plonu do 88%1 1 - Chrzanowska M. 1985. Symptomatologia chorób wirusowych ziemniaka. [W: ] Biologia ziemniaka. Pod red. W. Gabriela. PWN Warszawa: 279 -296;
Mozaika – a, ostra mozaika – b, mozaika i punktowe przejaśnienia liści – c, systemiczne nekrozy i nekrozy nerwów widoczne na górnej – e i dolnej – f stronie liścia, syndrom opadania liści – f, nekrotyczna pierścieniowa choroba bulw (PTNRD) - g i h. Karasev A. i Gray S. 2013. Annu. Rev. Phytopathol. 51: 571– 86.
Próba oczkowa Zalety: • metoda dobrze sprawdzona • wiarygodna • Czuła Wady: • Wieloetapowa i długotrwała • Uprawa roślin potomnych w szklarni • koszty ogrzewania i doświetlania Fot. : dr hab. Sławomir Wróbel
Ocena wpływu odporności odmian ziemniaka na skuteczność wykrywania PVY w bulwach i kiełkach
Lata 2012 -2014 • sadzeniaki wolne od wirusów • obsada z roślin porażonych PVY • trzy bulwy spod krzaka • badanie bulw, kiełków i potomnych roślin Odmiana Odporność* Quincy Irys Zeus Korona 3 -4 5 -6 7 -8 9 * – skala 9 -stopniowa: 9 – odporność najwyższa; 1 – odporność najniższa
Średnie porażenie PVY z trzylecia A B
Doświadczenie polowe wykonane w IHAR-PIB, ZNi. OZ Bonin w roku 2015 Liczba Odmiana roślin Quincy 29 Krasa 30 Fresco 30 Irys 30 Zeus 29 Finezja 19 PVY Odporność* B K O 3 -4 4 5 5 -6 7 -8 9 5 13 14 4 0 0 29 28 29 22 4 0 29 29 29 25 5 0 *- skala 9 -stopniowa: 9 – odporność najwyższa; 1 – odporność najniższa B – bulwy; K – kiełki z oczek; O – liście roślin z oczek (próba oczkowa)
Zależność stopnia porażenia odmian ziemniaka PVY od poziomu odporności odmian Na osi X, pod nazwami odmian podano ich odporności na dany wirus. Procent porażenia określano ze stosunku liczby roślin porażonych do całkowitej liczby badanych roślin
Wnioski • Wzrost odporność odmian negatywnie wpływa na wykrywalność PVY w bulwach • Odporność odmian nie wpływa znacząco na wykrywalność PVY w kiełkach
Wykrywaniem wirusów w bulwach i kiełkach ziemniaka • ocena przydatności kiełków do wykrywania PVY testem ELISA • ocena przydatności RT-PCR w czasie rzeczywistym (RT-q. PCR) do wykrywania PVY w bulwach
Porównanie skuteczności wykrywania wirusów w bulwach i w kiełkach z próbą oczkową I II III Suma Liczba roślin 90 90 90 270 Oczkowa % 39 43, 3 80 88, 9 68 75, 6 219 81, 1 Bulwy Koktajl 35 41 80 156 % Zgodne 38, 9 35 45, 6 41 88, 9 59 57, 7 135 Kiełki Koktajl 37 76 82 195 % Zgodne Kiełki DAS % Zgodne 41, 1 37 36 40, 0 36 84, 4 75 74 82, 2 74 91, 1 62 80 88, 9 59 72, 2 174 190 70, 4 169
RT-PCR w czasie rzeczywistym (RT-q. PCR)
Porównanie czułości immunologicznego testu DAS-ELISA z testami molekularnymi
Ocena przydatności testu RT-q. PCR do wykrywania PVY w bulwach Porównanie skuteczności wykrywania PVY w bulwach ziemniaka testem RT-q. PCR z próbą oczkową oraz z badaniem ekstraktów z kiełków i z bulw za pomocą testu ELISA. Liczby nad słupkami oznaczają liczbę roślin porażonych/całkowitą liczbę badanych roślin.
Wnioski • Potwierdzono dobrą zgodność wykrywania PVY w kiełkach z próbą oczkową (test ELISA). • Za pomocą RT-q. PCR wykryto PVY w 4 -krotnie mniejszej liczbie bulw niż stosując próbę oczkową. • Konieczne jest opracowanie skutecznej metody izolacji RNA z bulw.
Podziękowania • dr hab. Jarosław Tyburski, Interdyscyplinarne Centrum Nowoczesnych Technologii, UMK Toruń. • dr hab. Sławomir Wróbel, Europlant. • Badania finansowane przez Ministerstwo Rolnictwa i Rozwoju Wsi w ramach programu Postęp Biologiczny w Produkcji Roślinnej (zadanie 58 pt. : Opracowanie czułych metod wykrywania najważniejszych wirusów ziemniaka).
- Slides: 17