<<<  Назад

2023 год, № 106

УДК: 634.8:632.3:632.9
ГРНТИ: 68.35.55, 68.37.3, 68.37.13

К ВОПРОСУ О ПРОБЛЕМЕ ФИТОПЛАЗМЕННОЙ ИНФЕКЦИИ ПОЧЕРНЕНИЯ ДРЕВЕСИНЫ (BOIS NOIR) НА ВИНОГРАДНИКАХ

Фитоплазма Candidatus Phytoplasma solani возбудитель на винограде опасной болезни - почернение древесины (Bois noir, BN). Передается патоген виноградной лозе цикадкой Hyalesthes obsoletus Signoret (но также есть информация, что переносчиками могут быть и другие виды цикадок). Травянистые растения (вьюнок полевой, крапива двудомная и др.) служат растениями-хозяевами для переносчика и растениями-резервуарами для патогена. Ca. P. solani поражает все надземные части винограда: побеги, листья, соцветия и грозди. Симптомы болезни в начале вегетации: короткие междоузлия, задержка роста, неравномерное одревеснение побегов, некроз верхушечных почек, увядание и опадание соцветий. По мере продвижения вегетационного периода: скручивание, пожелтение у белых и покраснение у красных сортов листьев, увядание гроздей, сморщивание ягод, некротизация и почернение побегов под воздействием низких зимних температур. Ca. P. solani широко распространена на виноградниках Европы, в 2012 году была обнаружена на виноградниках Крыма, в 2020 г. - в Краснодарском крае. Известно, что разные сорта винограда имеют различную степень восприимчивости к патогену, но не было выявлено генотипов, обладающих полной устойчивостью к фитоплазме. Для разработки мер по сдерживанию распространения болезни крайне важно идентифицировать сам патоген и насекомых-переносчиков, а также предпочитаемых ими растений-хозяев. На сегодняшний день эффективных мероприятий по оздоровлению пораженных растений винограда не разработано, но ведутся исследования в этом направлении по применению химических элиситоров, технологии термотерапии и in vitro. Стратегия борьбы с BN в основном направлена на ограничение распространения заболевания и сдерживания его вредоносности - применении инсектицидов против насекомых-переносчиков и ПЦР-диагностики посадочного материала.
Ключевые слова: Виноград, Candidatus Phytoplasma solani, почернение древесины, насекомые-переносчики.
DOI: 10.21515/1999-1703-106-94-103

Литература:

1. Алейникова, Н. В. Опасное фитоплазменное заболевание винограда - почернение древесины (Bois noir) / Н. В. Алейникова // Мой виноградник. - 2014. - Т. 5. - № 29. - С. 14-15.
2. Алейникова, Н. В. Интродуцированный посадочный материал - источник фитоплазменной инфекции на виноградниках Крыма / Н. В. Алейникова, Я. Э. Радионовская // Защита и карантин растений. - 2015. - Т. 9. - С. 31-33.
3. Алейникова, Н. В. Поиск путей ограничения распространения и снижения вредоносности фитоплазменного заболевания «почернение древесины винограда» (Bois Noir) на виноградниках Крыма / Н. В. Алейникова, Я. Э. Радионовская, Л. В. Диденко, П. А. Диденко, В. В. Андреев // Плодоводство и виноградарство Юга России. - 2017. - Т. 44. - С. 74-99.
4. Бондарчук, В. В. Агротехнический метод предупреждения распространения почернения древесины винограда / В. В. Бондарчук, Е. И. Хаустов // Русский виноград. - 2020. - Т. 14. - С. 51-60. DOI: 10.32904/2712-8245-2020-14-51-60.
5. Кастальева, Т. Б. О разнообразии фитоплазмозов сельскохозяйственных культур в России: патогены и их переносчики / Т. Б. Кастальева, Д. З. Богоутдинов, К. Д. Боттнерпаркер, Н. В. Гирсова, И. М. Ли // Сельскохозяйственная биология. - 2016. - Т. 51. - № 3. - С. 367-375. DOI: 10.15389/agrobiology. 2016.3.367rus.
6. Кастальева, Т. Б. К вопросу о появлении в Крыму фитоплазменной болезни винограда «Bois noir» / Т. Б. Кастальева, Н. В. Гирсова // Биотика. - 2016. - Т. 5. - № 12. - С. 35-37.
7. Хамаева, Б. Б. Изучение видового состава цикадовых (Auchenorrhyncha) в ампелоценозах Республики Крым / Б. Б. Хамаева, Г. Н. Бондаренко, Я. Э. Радионовская // Фитосанитария. Карантин растений. - 2022. - T. 3. - P. 45-52.
8. Хаустов, Е. И. Почернение древесины - фитоплазменное заболевание винограда в республике Молдова / Е. И. Хаустов, М. В. Дубчак, В. В. Бондарчук // Русский виноград. - 2020. - Т. 12. - С. 33-40. - DOI: 10.32904/2412-9836-2020-12-33-40.
9. Albertazzi, G. Gene expression in grapevine cultivars in response to Bois Noir phytoplasma infection / G. Albertazzi, J. Milc, A. Caffagni, E. Francia, E. Roncaglia, F. Ferrari, N. Pecchioni // Plant Science. - 2009. - V. 176. - No. 6. - P. 792-804. - DOI:10.1016/j.plantsci.2009.03.001.
10. Alma, A. Insects as phytoplasma vectors: Ecological and epidemiological aspects / A. Alma, F. Lessio, H. Nickel // Phytoplasmas: Plant Pathogenic Bacteria - II, Transmission and Management of Phytoplasma-Associated Diseases. - Springer, Singapore, 2019. - P. 1-25.
11. Angelini, E. Grapevine phytoplasmas / E. Angelini, F. Constable, B. Duduk, N. Fiore, F. Quaglino, A. Bertaccini // Phytoplasmas: Plant Pathogenic Bacteria - I, Characterisation and Epidemiology of Phytoplasma-Associated Diseases. Springer, Singapore, 2018. - P. 123-152.
12. Aryan, A. An abundant Candidatus Phytoplasma solani’tuf b strain is associated with grapevine, stinging nettle and Hyalesthes obsoletus / A. Aryan, G. Brader, J. Mörtel, M. Pastar, M. Riedle-Bauer // European Journal of Plant Pathology. - 2014. - V. 140. - P. 213-227. - DOI: 10.1007/s10658-014-0455-0.
13. Atanasova, B. The molecular epidemiology of bois noir grapevine yellows caused by ‘Candidatus Phytoplasma solani’in the Republic of Macedonia / B. Atanasova, M. Jakovljević, D. Spasov, J. Jović, M. Mitrović, I. Toševski, T. Cvrković // European Journal of Plant Pathology. - 2015. - V. 142. - P. 759-770.
14. Balakishiyeva, G. First report of grapevine ‘bois noir’ in Azerbaijan / G. Balakishiyeva, A. Mammadov, X. Foissac, I. Huseynova, J. Aliyev // Plant Disease. - 2016. - P. 100. - No. 12. - P. 2522-2522. - DOI:10.1094/PDIS-06-16-0781-PDN.
15. Belli, G. Grapevine yellows in Italy: Past, present and future / G. Belli, P. Bianco, M. Conti // Journal of plant pathology. - 2010. - V. 92. - P. 303-326.
16. Bressan, A. Vector activity of Hyalesthes obsoletus living on nettles and transmitting a stolbur phytoplasma to grapevines: a case study / A. Bressan, R. Turata, M. Maixner, S. Spiazzi, E. Boudon-Padieu, V. Girolami // Annals of Applied Biology. - 2007. - V. 150. - P. 331-339. - DOI: 10.1111/j.1744-7348.2007.00134.x.
17. Chalak, L. Elimination of grapevine Bois Noir Phytoplasma by tissue culture coupled or not with heat therapy or hot water treatment / L. Chalak, A. Elbitar, N. Mourad, C. Mortada, E. Choueiri // Advances in Crop Science and Technology. - 2013. - V. 1. - No. 2. - P. 107. - DOI:10.4172/acst.1000107.
18. Contaldo, N. Molecular Variability and Host Distribution of 'Candidatus Phytoplasma solani' Strains from Different Geographic Origins / N. Contaldo, J. Stepanović, F. Pacini, A. Bertaccini, B. Duduk // Microorganisms. - 2021. - V.9. - No. 12. - P. 2530. - DOI: 10.3390/microorganisms9122530.
19. Duduk, B. Occurrence of phytoplasmas related to Stolbur and to ‘Candidatus Phytoplasma japonicum‘ in woody host plants in China / B. Duduk, J. Tian, N. Contaldo, X. Fan, S. Paltrinieri, Q. Chen, Q. Zhao, A. Bertaccini // Journal of Phytopathology. - 2010. - V. 158. - P. 100-104. - DOI:10.1111/j.1439-0434.2009.01586.x.
20. Ember, I. Bois noir affects the yield and wine quality of Vitis vinifera L. cv. ‘Chardonnay’ / I. Ember, P. Bodor, Z. Zsófi, Z. Pálfi, M. Ladányi, G. Pásti, T. Deák, S. Nyitrainé, Á. Diána, B. Bálo, A. Szekeres, O. Bencsik, X. Foissac, L. Palkovics, J. J. Hunter, G. Bisztray // European Journal of Plant Pathology. - 2018. - V. 152. - P. 1-13. - DOI: 10.1007/s10658-018-1462-3.
21. Girsova, N. Phytoplasma disease “Bois noir” in Crimea: diagnosis of the pathogen / N. Girsova, N. Aleinikova, T. Kastalyeva, Y. Radionovskaya, D. Bogoutdinov // BIO Web of Conferences. - 2020. - V. 25. - P. 06004. - DOI: 10.1051/bioconf/20202506004.
22. Haustov, E. Hyalesthes obsoletus is an active vector of Wood blackening in the Republic of Moldova / E. Haustov, V. Bondarciuc // BIO Web of Conferences. - 2021. - V. 34. - P. 04020. - DOI:10.1051/bioconf/20213404020.
23. Hren, M. 'Bois noir' phytoplasma induces significant reprogramming of the leaf transcriptome in the field grown grapevine / M. Hren, P. Nikolić, A. Rotter, A. Blejec, N. Terrier, M. Ravnikar, M. Dermastia, K. Gruden // BMC genomics. - 2009. - V. 10. - P. 1-17. - DOI: 10.1186/1471-2164-10-460.
24. Imo, M. Sympatric diversification vs. immigration: deciphering host-plant specialization in a polyphagous insect, the stolbur phytoplasma vector Hyalesthes obsoletus (Cixiidae) / M. Imo, M. Maixner, J. Johannesen // Molecular Ecology. - 2013. - V. 22. - P. 2188-2203. - DOI: 10.1111/mec.12237.
25. Jamshidi, E. Multilocus Genotyping of ‘Candidatus Phytoplasma Solani’Associated with Grapevine Bois Noir in Iran / E. Jamshidi, S. Murolo, S. B. Ravari, M. Salehi, G. Romanazzi // Biology. - 2022. - V. 11. - No. 6. - P. 835. - DOI: 10.3390/biology11060835.
26. Jović, J. Vector role of cixiids and other planthopper species /j. Jović, M. Riedle-Bauer, J. Chuche // Phytoplasmas: Plant Pathogenic Bacteria-II, Transmission and Management of Phytoplasma-Associated Diseases. - Springer, Singapore, 2019. - P. 79-113.
27. Klimenko, V. Production of diseases-free plant materials of grapevine from phytoplasma in vitro / V. Klimenko, I. Pavlova, V. Volodin, S. Gorislavets // BIO Web of Conferences. - 2020. - V. 25. - P. 05004). - DOI: 10.1051/bioconf/20202505004.
28. Kosovac, A. Molecular tracing of the transmission routes of bois noir in Mediterranean vineyards of Montenegro and experimental evidence for the epidemiological role of Vitex agnus-castus (Lamiaceae) and associated Hyalesthes obsoletus (Cixiidae) / A. Kosovac, S. Radonjić, S. Hrnčić, O. Krstić, I. Toševski, J. Jović // Plant Pathology. - 2016. - V. 65. - No. 2. - P. 285-298. - DOI: 10.1111/ppa.12409.
29. Laimer, M. Resistance to viruses, phytoplasmas and their vectors in the grapevine in Europe: a review / M. Laimer, O. Lemaire, E. Herrbach, V. Goldschmidt, A. Minafra, P. Bianco, T. Wetzel // Journal of Plant Pathology. - 2009. - V. 91. - P. 7-23. - DOI:10.4454/jpp.v91i1.620.
30. Langer, M. Molecular characterisation of grapevine yellows associated phytoplasmas of the stolbur-group based on RFLP-analysis of non-ribosomal DNA / M. Langer, M. Maixner // Vitis. - 2004. - V. 43. - P. 191-199. - DOI: 10.5073/vitis.2004.43.191-199.
31. Laviña, A. First report of grapevine bois noir phytoplasma in Spain / A. Laviña, A. Batlle, J. Larrue, X. Daire, D. Clair, E. Boudon-Padieu // Plant disease. - 1995. - V. 79. - No. 10. - P. 122-129.
32. Lee, I. M. Prospects of multiple gene-based systems for differentiation and classification of phytoplasmas / I. M. Lee, Y. Zhao, R. E. Davis // Phytoplasmas: Genomes, plant hosts and vectors. - Wallingford, CABI, 2010. - P. 51-63. - DOI: 10.1079/9781845935306.005.
33. Maixner, M. Detection of mycoplasmalike organisms associated with a yellows disease of grapevine in Germany / M. Maixner, U. Ahrens, E. Seemüller // Journal of Phytopathology. - 1994. - V. 142. - No. 1. - С. 1-10.
34. Maixner, M. Transmission of German grapevine yellows (Vergilbungskrankheit) by the planthopper Hyalesthes obsoletus (Auchenorrhyncha: Cixiidae) / M. Maixner // Vitis. - 1994. - V. 33. - P. 103-104.
35. Mannini, F. Hot water treatment and field coverage of mother plant vineyards to prevent propagation material from phytoplasma infections / F. Mannini // Bulletin of insectology. - 2007. - V. 60. - No. 2. - P. 311-312.
36. Mehle, N. Geographical and Temporal Diversity of ‘Candidatus Phytoplasma solani’ in Wine-Growing Regions in Slovenia and Austria / N. Mehle, S. Kavčič, S. Mermal, S. Vidmar, M. Novak, M. Riedle-Bauer, G. Brader, A. Kladnik, M. Dermastia // Frontiers in Plant Science. - 2022. - V. 13. - P. 889675. - DOI: 10.3389/fpls.2022.889675.
37. Mirchenari, S. M. ‘Bois noir’: new phytoplasma disease of grapevine in Iran / S. M. Mirchenari, A. Massah, L. Zirak //Journal of Plant Protection Research. - 2015. - V. 55. - No. 10. - P. 1515. - DOI: 10.1515/jppr-2015-0012.
38. Osler, R. First results on the trials in progress to identify the vector of the agent of a grapevine yellows in Italy / R. Osler, E. Boudon-Padieu, L. Carraro, A. Caudwell, E. Refatti // Phytopathologia mediterranea. -1992. - V. 31. - No. 3. - P. 175-181.
39. Osler, R. Symptom expression and disease occurrence of a yellows disease of grapevine in north-eastern Italy / R. Osler, L. Carraro, N. Loi, E. Refatti // Plant Disease. - 1993. - V. 77. - P. 496-498.
40. Palermo, S. Presence of stolbur phytoplasma in Cixiidae in Hungarian vineyards / S. Palermo, M. Elekes, S. Botti, I. Ember, A. Alma, A. Orosz, A. Bertaccini, M. Kölber // Vitis. - 2004. - V. 43. - No. 4. - P. 201-203. - DOI: 10.5073/vitis.2004.43.201-203.
41. Panassiti, B. Bayesian inference of environmental and biotic factors determining the occurrence of the grapevine disease ‘bois noir’ / B. Panassiti, F. Hartig, M. Breuer, R. Biedermann // Ecosphere. - 2015. - V. 6. - P. 143. - DOI: 10.1890/ES14-00439.1.
42. Pierro, R. Molecular Typing of Bois Noir Phytoplasma Strains in the Chianti Classico Area (Tuscany, Central Italy) and Their Association with Symptom Severity in Vitis vinifera 'Sangiovese' / R. Pierro, A. Passera, A. Panattoni, P. Casati, A. Luvisi, D. Rizzo, P.A. Bianco, F. Quaglino, A. Materazzi // Phytopathology. - 2018. - V. 108. - No. 3. - P. 362-373. - DOI: 10.1094/PHYTO-06-17-0215-R.
43. Pierro, R. The Distribution of Phytoplasmas in South and East Asia: An Emerging Threat to Grapevine Cultivation / R. Pierro, T. Semeraro, A. Luvisi, H. Garg, M. Vergine, L. Bellis, H. K. Gill // Frontiers in Plant Science. - 2019. - V. 10. - P. 1108. - DOI:10.3389/fpls.2019.01108.
44. Porotikova, E. V. First Report of "Candidatus Phytoplasma solani" Associated with Bois Noir on Grapevine (Vitis vinifera) in Krasnodar Region of Russia / E. V. Porotikova, E. G. Yurchenko, S. V. Vinogradova // Plant Disease. - 2020. - V. 104. - No. 1. - P. 277-277. - DOI: 10.1094/PDIS-03-19-0508-PDN.
45. Quaglino, F. Candidatus Phytoplasma solani’, a novel taxon associated with stolbur- and bois noir-related diseases of plants / F. Quaglino, Y. Zhao, P. Casati, D. Bulgari, P. A. Bianco, W. Wei, R. E. Davis // International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. - 2013. - V. 63. - P. 2879-2894. - DOI: 10.1099/ijs.0.044750-0.
46. Quaglino, F. First report of ‘Candidatus Phytoplasma solani’ and ‘Ca. P. convolvuli’ associated with grapevine Bois Noir and bindweed yellows, respectively, in Georgia / F. Quaglino, D. Maghradze, N. Chkhaidze, P. Casati, O. Failla, P. A. Bianco // Plant Disease. - 2014. - V. 98. - No. 8. - P. 1151-1151. - DOI: 10.1094/PDIS-01-14-0026-PDN.
47. Quaglino, F. Identification and characterization of new ‘Candidatus Phytoplasma solani’ strains associated with bois noir disease in Vitis vinifera L. cultivars showing a range of symptom severity in Georgia, the Caucasus region / F. Quaglino, D. Maghradze, P. Casati, N. Chkhaidze, M. Lobjanidze, A. Ravasio, A. Passera, G. Venturini, O. Failla, P. A. Bianco // Plant Disease. - 2016. - V. 100. - No. 5. - P. 904-915. - DOI: 10.1094/PDIS-09-15-0978-RE.
48. Quaglino, F. New 16Sr subgroups and distinct single nucleotide polymorphism lineages among grapevine Bois noir phytoplasma populations / F. Quaglino, Y. Zhao, P. A. Bianco, W. Wei, P. Casati, G. Durante, R. E. Davis // Annals of Applied Biology. - 2009. - V. 154. - № 2. - P. 279-289. - DOI: 10.1111/j.1744-7348. 2008.00294.x.
49. Romanazzi, G. Induction of resistance in the control of phytoplasma diseases / G. Romanazzi, R. Musetti, C. Marzachì, P. Casati // Petria. - 2009. - V. 19. - No. 3. - P. 113-129.
50. Rott, M. First report of Bois Noir phytoplasma in grapevine in Canada / M. Rott, R. Johnson, C. Masters, M. Green // Plant disease. - 2007. - V. 91. - No. 12. - P. 1682-1682. - DOI: 10.1094/PDIS-91-12-1682A.
51. Rusjan, D. The response of phenolic compounds in grapes of the variety ‘Chardonnay’ (Vitis vinifera L.) to the infection by phytoplasma Bois noir / D.Rusjan, R. Veberič, M. Mikulič-Petkovšek // European journal of plant pathology. - 2012. - V. 133. - С. 965-974. - DOI: 10.1007/s10658-012-9967-7.
52. Salem, N. M. First Report of 'Candidatus Phytoplasma solani' Strains Associated with Grapevine Bois Noir in Jordan / N. M. Salem, F. Quaglino, A. Abdeen, P. Casati, D. Bulgari, A. Alma, P. A. Bianco // Plant disease. - 2013. - V. 97. - No. 11. - P. 1505. - DOI: 10.1094/PDIS-04-13-0428-PDN.
53. Sforza, R. The role of Hyalesthes obsoletus (Hemiptera: Cixiidae) on the occurrence of bois noir of grapevines in France / R. Sforza, D. Clair, X. Daire, J. Larrue, E. Boudon-Padieu // Journal of Phytopathology. - 1998. - V. 146. - P. 549-556. - DOI:10.1111/j.1439-0434.1998.tb04753.x.
54. Sharon, R. Vitex agnus-castus is a preferred host plant for Hyalestes obsoletus / R. Sharon, V. Soroker, S. Wesley, T. Zahavi, A. Harari, P. Weintraub // Journal of Chemical Ecology. - 2005. - V. 31. - P. 1051-1063. - DOI: 10.1007/s10886-005-4247-z.
55. Trivellone, V. Reptalus quinquecostatus (Dufour) (Auchenorrhyncha Cixiidae) as a possible vector of stolbur-phytoplasma in a vineyard in Tuscany / V. Trivellone, F. Pinzauti, B. Bagnoli // Redia. - 2005. - V. 88. - P. 103-108.
56. Valeria, R. L. Volatiles emitted by resistance inducer-treated grapevines affect Hyalesthes obsoletus behavioural responses / R. L. Valeria, S.Ruschioni, M. Mozzon, R. Foligni, N. Isidoro, G. Romanazzi, P. Riolo // Bulletin of Insectology. - 2020. - V. 73. -№ 1. - P. 117-123.

Авторы:

1. Ильницкая Елена Тарасовна, канд. биол. наук, зав. лабораторией, ФГБНУ «Северо-Кавказский федеральный научный центр садоводства, виноградарства, виноделия».
2. Макаркина Марина Викторовна, мл. науч. сотрудник, ФГБНУ «Северо-Кавказский федеральный научный центр садоводства, виноградарства, виноделия».
3. Козина Татьяна Дмитриевна, мл. науч. сотрудник, ФГБНУ «Северо-Кавказский федеральный научный центр садоводства, виноградарства, виноделия».
4. Котляр Виктория Константиновна, мл. науч. сотрудник, ФГБНУ «Северо-Кавказский федеральный научный центр садоводства, виноградарства, виноделия».