КАРТОПТЫ ЗАҚЫМДАЙТЫН ВИРУСТАРДЫҢ ТҮРЛЕРІ МЕН БИОЛОГИЯЛЫҚ ЕРЕКШЕЛІКТЕРІ

М.Х.Дулати атындағы Тараз Мемлекеттік Университеті

Карабаева А.А., Сарбасова Г.А, Дүйсембаева С.Т

Картоптың вирустық аурулары дақыл өнімділігіне айтарлықтай зиян келтіреді. Ресейлік зерттеушілердің деректеріне сүйенсек, вирустың аса залады түрлері дамыған өсімдіктің түйнектік өнімділігі 70 пайызға дейін төмендейді. Вирустар заладау барысында картоп өсімдігінің тіршілігін жоймайды. олар өсімдіктің жапырақтарын шираут арқылы ассимиляциялық қабілеттерін нашарлатады. Өсімдіктің күші вирустық ағзалардың түзілуіне жұмсалады. Вируспен ауырған өсімдіктер өсу барысында сау өсімдіктен әлде қайда қалып қояды. Өсу, даму үрдістерінің тежелуінің салдарынан өсімдіктергі органикалық заттардың түзілу үрдістері баяулайды. Өсімдік бойындағы вирустық инфекция кортоп түйнегімен келесі жылға дейін сақталады. Оның үстіне, аура өсімдіктерден сау өсімдіктерге инфекция насекомдардың сілекейі арқылы тез таралып кетеді.

Х- картофель вирусын (ХВК) алғаш рет Англияда Смит сипаттаған . Бұл вирус едәуір кең таралған. Бұған инфекцияны жасырын түрде тасымалдаушы сорттардың үлкен мөлшері септігін тигізді, бұл вирустың аты да осыдан шыққан- жасырын мозаика вирусы, ол басқа вирустар бірлесіп өте үлкен зиян әлсіз штаммдар 12% -ға дейін, күштілері 45% -қа дейін зиян келтіреді .

Картофель өсімдіктерінде аурудың сыртқы нышандарының пайда болуы вирус штаммына, картофельдің сортына және сыртқы жағдайларға теплица, егіс алаңы, температура т.б. байланыста болады.

Х вирусы жапырақтардың беттік бетін өзгертусіз және өсімдік қуатын төмендетпестен жапырақтарды теңбілдік деп аталатын ашық-жасыл немесе әлсіз сары дақтардың пайда болуын туындатады . Мозаика әсіресе теплица жағдайында немесе бұлтты күні гүлдеу басында жақсы көрінеді. Кейде күшті мозаикалық теңбілдік жапырақ тілімшесінің әжімділігімен немесе толқындылығымен қабаттасады .

Теңбілдік жоғары температурамен күшті күн жарығында, сондай-ақ қатты төмендеген температурада көрінбей қалуы мүмкін.

У вирусына ұқсас әжімділік белгілері Х вирусының күшті штаммымен зақымданған да пайда болуы мүмкін . Егістік жағдайында Хвирусы ауру өсімдіктердің дені сау өсімдіктердің байланысында беріледі. Вегетациялық кезеңде дені сау өсімдіктер 20% -ға, ал вегетацияның (көбеюдің) 2 кезеңінде 61%-ға инфекцияланады, ал оқшауланған учаскілерде дені сау өсімдіктер сау күйінде қалады . Х вирустың ауру және сау өсімдіктердің байланысы арқылы берілуі мүмкін, бірақ вирустың таралуының баяу жылдамдығына байланысты оны жапырақта, сабақта барлық кезде байқай беруі мүмкін емес.

ХВК вирусы ауру өсімдіктердің сөлімен картофель көшетін босату мен түптеуде тасымалдануы, сақтау кезінде өсінділермен берілуі, сондай-ақ ірі түйнектерді кесу кезінде, әсіресе егер ол вирус концентрациясы әлдеқайда жоғары болатын көздер арқылы өсетін болса, берілуі мүмкін .

ХВК серологиялық әдістермен, сондай-ақ өсімдік индикатордың (темекі, бұрыш) көмегімен анықталады. Вирусты жапырақтарда (бұрыш) вирус сақталады және 25 күнге дейін инфекциялылығын жоғалтпайды. Вирус 500-515 мкм дейінгі мөлшердегі жіп тәрізді формаға ие .

Қостанай облысы жағдайында картоп өсімдігі күні ауа райында жақсы көрінетін теңбілдік немесе жеңіл мозаиканың пайда болуымен ХВК вирусына жауап береді .

У картоп вирусы (УВК) алғаш рет ортонмен анықталған , мозаикалық вирустардың ішіндегі неғұрлым зияндыларының бірі болып табылады. Оның кеңінен таралуы картоп өсіруге алып экономикалық зиян тигізеді. ГФР мен ФГР ғалымдарының мәліметтері бойынша қабылдағыш сорттарда өнімнің шығыны 40-60% жетеді, ал бұл штаммен зақымданғанда темекі талшықтарының (РВV) 60-100% -ға дейін қараюы жүреді .

УВК вирусы әжімді және жолақты мозаиканың қоздырғышы болып табылады. Ауру нышандарының көріну сипаты сорттың қабылдағыштығына, У вирусының штамдарына және өсіру жағдайына байланысты болады. Өсімдіктің жолақты мозаикамен немесе талшықтардың некрозымен ауруының ауыр формасы (Strеак). Алдымен Strеак жапырақтардың төменгі, сосын ортаңғы, кейіннен жоғарғы қабатынан байқалады . Өсімдіктер жапырақтарындағы жолақтылық көбіне әжімділікпен, мозаикамен қабаттасады . Ауру өсімдіктер ерте солады және тек ұсақ түйнектер құрайды. Жапырақтардың әжімділігі Х+У, А+У, Х+А+У вирустарының кешенді жұқтырылуымен туындауы мүмкін.

Картоп өсімдігінің ауруларының симптоматикасы сортқа, вирус штаммына және өсіру жағдайына байланысты болады. Әдетте өсімдіктің SВК жұқтырғанда аурудың бірінші фазасы жапырақтардың деформациясымен (бұзылуымен) және неротикалық зақымдануымен қабаттасады, бірақ кейінірек хроникалық созылмалыфазада бұл белгілер жоғалып, өсімдік айыққан түрде болуы мүмкін, алайда вирус оларда жасырын түрде сақталады. Мұндай өсімдіктер фитотазалауда байқалынбай қалады . Бірақ мұндай өсімдіктер вегетациялық мерзімде басқа вирустармен (Х,М, S) зақымданатын болса, онда осы вирустарға жауап беруші белгілермен қатар У вирусының симптоматикасы да бірден көріне бастайды, сондай-ақ бұл вирустың концентрациясы тек бір вируспен зақымданған өсімдіктерге қарағанда әлдеқайда арта түседі және жоғары деңгейде болады . УВК зақымданған картоп түйнектері дені сау картоп түйнектеріне қарағанда ерте өнеді .

УВК қатысуында Х вирусының концентрациясы бір вируспен зақымданған өсімдікпен салыстырғанда 5 есе кем болады (Сухов, 1265ж). УВК-нің ерекше зияндығы аралас инфекцияда байқалады, темекі талшықтарының некрозын (Tobacco veinal necrosis virus) туындатушы УВК-нің агрессивті штаммдары кеңінен таралған .

УВК-ні өсімдіктерде серологиялық әдіспен және индикатор өсімдікпен анықтауға болады. УВК антисывороткасы барлық кезде оң нәтиже бере бермейді, өйткені УВК-ғы аглютинация вирустың белгілі – бір концентрациясында және сыворотка даярланған штамдар үшін ғана туындацды . УВК-да неғұрлым сенімді тест диагностикум болып өсімдік индикаторлар табылады: А-6, ТЕ-1, ТЕ-2 физалис, Nicotionatabacum «Samsun». Табиғи жағдайда УВК тасымалдаушысы жасыл шабдалы биті мен нәк биті табылатын биттермен беріледі. Жергілікті орынның теңіз деңгейінен биіктігінің артуына қарай биттердің егістік популяциясының саны азайады, сондықтан таулы аймақтарда өсімдіктердің УВК және ВК зақымдануы жапырақтарының жиырылуы деңгейі төмендейді . У вирусы тұрақты емес . Вирустың биттермен берілуінің нәтижелілігі ауру өсімдік тканьдеріндегі вирус концентрациясына және картопты өсірудің климаттық жағдайларына байланысты болады. Инфекция көзі ретінде анағұрлым үлкен қауіпті мозаика белгілерімен жауап беруші өсімдіктер құрайды, мұндай өсімдіктердің концентрациясы анағұрлым үлкен. УВК ауру картоптан сау картопқа берілуі байланыстық жолмен берілуі мүмкін, бірақ өсімдік тамыры арқылы берілмейді . У вирусы түйнек арқылы вегатативті беріле алады . Өсімдік қалдықтарында У вирусы сақталмайды ).

S – картоп вирусы (SBK) алғаш рет 1918 жылы. Нидерландыда сипатталған, бірақ кейіннен Европаның, Канаданың, АҚШ-тың өндірістік егістіктерінде, картоп өсіретін барлық жерлерде дерлік кеңінен таралған болып шықты . Бұл вирус ТМД елдерінде де кеңінен таралған .

SВК туындататын белгілер көпшілік өсімдіктерде өте нашар көрінеді және өсімдіктерде жасырын түрде болады (5,7,8). Картоптың кейбір көшеттерінде өсімдіктің ауруының белгілері жапырақтарының едәуір ашық болуынан, жапырақ талшықтарының тереңдеуінен, жапырақ ұштарының төменге жиналуынан, жапырағының азаюынан көруге болады . SВК сондай-ақ жапырақтың жоғарғы бөлігінде әжімділікті, нүкте сияқты шағын некротикалық дақтарды туындатуы мүмкін . Жапырақтардың жалпы салбыраңқылығы мен олардың едәуір бос бекітілуі . ВК ХВК сияқты ауру және сау түйнектердің байланысуынан, түйнектерді кескенде, өсінділерін сындырғанда беріледі . Егістік жағдайда ВК нашар беріледі, олардың битпен берілу мүмкіндігі белгісіз. ВК ауру түйнектермен таралады. ВК зияндылығы жеткілікті зерттелмеген, бірақ олардың өнімді 12-20% төмендететіндігі туралы белгілі мәліметтер бар. SВК жоғары титрлі антиспворатканы пайдаланғанда серологиялық әдіспен жақсы анықталады . Осы себептен Қостанай, Қарағанды облыстарында көзбен көру әдісімен SВК анықталмаған, бірақ серологиялық әдіспен барлық сорттарда анықталады (А.С.Удовицкий, 1976). Өсімдік индикатор ретінде Chenapodium guinoa comphrena globosa қолданылады, олар жергілікті зақымдануды көрсетеді.

М картоп вирусы (МВК). Бұл вирус туралы алғаш рет АҚШ пен ГФФ-да белгілі болған. ТМД елдерінде оны Б.Х.Нурмисте Эстониядан тапқан кейінен одақтың бар аймағынан табылған. 70-ші жылдарға дейін бұл вирус картоптың К-вирусы ретінде белгіленген. МВК белгілері картопта алуан түрлі және картоптың өсуінің сыртқы жағдайында байланысты болады. Картопты өсірудің қолайлы жағдайында МВК ашық немесе жасырын күйде болады. МВК тән белгілер болып картоптың жас және жоғарғы жапырақтарының оралуы болып табылады. Бірақ вирусы туындататын жапырақтардың бұралуынан бұл ауру жалпы хлороздың болмауы мен зақымданған бөліктері қыртыстыққа және нәзіктікке ие болмайтындығымен ерекшеленеді. МВК белгілері 24 с астам жоғары температурада жасырын болады. Қостанай облысында М вирусымен зақымданған картофельдің жапырақтарынан әлсіз хлоротистік болуды байқауға болады.

МВК –ны Қазақстанда жасырын күйде барлық жерде кездестіруге болады. МВК зақымданған өсімдіктер әдетте сабақ негізінде Ұсақ және кейіпсіз түйнектерді қалыптастырады .

МВК егістік жағдайда негізінен биттермен беріледі. Негізгі тасымалдаушылары: Myrus repsi cas macrosiphum cuphorbicl Aphis frangulae A nasturtii.

МВК вирусы әсіресе шабдалы биттерімен (M. persical) белсенді беріледі -90,5%, егіс қандаласымен 39,6%. МВК өнген түйнектерді іріктеу мен егу кезінде, картоп өсінділерін механизацияланған күтім кезінде, сау өсімдіктердің ауру өсімдіктері мен байланысы кезінде жақсы беріледі. МВК серологиялық әдіспен, сондай-ақ өсімдік индикатормен жеңіл анықталады. Зияндығы көрініп тұр, өйткені өнім 19,1% және одан да көпке төмендейді, түйнектердегі крахмалдың құрамы -0,9% (А.Е.Амбросов, 1964). Егер өсімдік жасырын күйде болса -2,0%, ал анық ауруда -24,4%.(89).

L- картоп вирусы (LВК) – жапырақтардың бұралуын туындатады, сондықтан картоп жапырағын бұрау вирусы деп аталады (ВСК). Вирус әсерінен түйнек флоэмасының некрозының дамуының деңгейі өсімдіктің даму фазасына байланысты болады. ВСЛК – мен зақымданған картоп сұрғылт жасыл болуға ие, төмеңгі қатар жапырақтары жапырақтың пластинканың жоғарғы вилкасының маңында жоғары бұралады. Бастапқы инфекция белгілері жас жапырақтардан, өсімдіктің ұшынан байқалады, олар сортына қарай сұрғылт-сары, күлгін немесе қызғылт түске ие болады . Кейде жапырақты тұйық түтікшеге айналдыратын жапырақтарының оралуы байқалады. Төмеңгі жапырақтары ерекше қатты және қатпарлы крахмалдың күшті жиналуын көрсетеді. Кейбір сорттарда жапырақ шеттерінің қатты некрозы байқалады. Түйнектері қалыпты түрге ие, бірақ торлы некроз жағдайында өсінділердің жіптәрізділігі байқалады. Торлы некрозды түйнек кесіндісінен көруге болады. Өсіндінің жіптәрізділігі тұрақты емес белгі және көптеген факторларға байланысты, сондықтан ВСЛК – нің диагностикалық белгісі болып табылмайды. ВСЛК зақымданудың неғұрлым тұрақты белгісі бұл торлы некроз және ол басқа белгілерден ВСЛК –нің некрозды тек флоэмада туындататындығымен және басқа тканьдерге таралмайтындығымен ерекшеленеді. Қазақстан жағдайында өсімдіктердің ВСЛК мен зақымдануының жоғарыда сипатталған белгілерінен ауытқуы байқалмаған . Егістік жағдайда ВСЛК тек беттермен беріледі: Myrus persical, Mascoeonicus, Aphus nasturtii, Macrosipum cuphorliai. А.Е.Амбросовтың бақылаулары бойынша (а) шабдалы биітінің таралу ареалында картоп жапырағының мозаикалық бұзылуын туындатушы вирустарға қарағанда өсімдіктердің ВСЛК ауруы жүреді, ВСЛК байланыстық тәсілмен берілмейді. Қостанай облысы жағдайында жапырақтары бұралған белгілері бар өсімдіктер ұсақ түйнекті төмен өнім береді, оларда вирустық инфекция тұрақты сақталып, келесі түйнекті репродукцияға беріледі, мұнда ВСЛК зақымдануы жоғары температура мен ылғалдың жетіспеушілігі жағдайында арта түседі . ВСЛК зияндығы Алматы облысының таулы аймақтарында 39-91,7%, тау бөктеріндегі аймақта -39-79% (77).

Картоп және көкеніс шаруашлығының Қаз FSU мәліметтері бойынша (1984). Солтүстік облыстарда ВСЛК таралуы 30% -ға, әжімді мозаика 16% -ға жетеді және 95-99% аудандастырылған сорттар вирустардың түрлі комбинациясымен зақымданады. Оңтүстік Қазақстанда әжімді, жолақты және теңбілді мозаика кеңінен таралған. Аудандастырылған сорттар өсімдіктердің жалпы зақымданушылығы әлдеқайда кең (5-27%), бірақ аурудың жасырын түрі кең таралған. Вирустық аурулардың пайда болуы мен дамуы тек ауру өсімдіктердің санына ғана емес, сонымен бірге егіс алқабтарындағы тасымалдаушылар биттердің алуан түрлілігіне, санына және миграция (көшу) мерзімдеріне тікелей байланысты.

Бұқаралық ғылыми ақпараттар ағынында вирустық аурулардың зияндығына арналған көптеген еңбектер кездеседі, олардың бір бөлігіосы еңбектің бірінші тарауында «әдеби шолуда» көрініс тапты. Меристемді өсімдіктердің сорттарын вирустық аурулармен және өнімділікпен қатынасын анықтау мақсатында біз тәжірибелердің зерттелетін варианттарында клондар массасын өлшеу бойынша көптеген дала жұмыстарын жүргіздік.

Жүргізілген зерттеулер нәтижесінде Қазақстанның оңтүтігіндегі облыс жағдайындағы вирустардың зияндылығының белгілі бір заңдылықтары анықталды

Зерттелген варианттардың барлығы өнімділігі бойынша қорғаныш жүйесі жоқ бақылау вариантын орта есеппен барлық түйнектік репродукцияларда 2,0-4,0 т/га асып түсетіндігін көрсетті. Бұл заңдылық кездейсоқтық емес, бұл вирустық инфекцияның белгілі бір концентрациясына тікелей байланысты болса керек, бұны қорғаныш құралдарынсыз бақылау вариантында вирусты өсімдіктердің анағұрлым көп мөлшері байқалған. Соған қарамастан тәжірибелік және бақылау варианттарындағы өнімділіктің мұндай айырмашылығы ІІІ түйіндік репродукцияға дейін вирустық инфекция картоптың меристемді өсімдіктерінің өнімділігіне оншалықты зиян келтірмейтіндігін білдіреді.

Демек, Қазақстанның оңтүстік облыстарының жағдайында аудандастырылған Невский, Уралдың ерте сорттарының меристемді өсімдіктері картоп үшін вирустың зияндылығының шебі төртінші және бесінші меристемді репродукциядан ары болады.

Вирустық инфекция өсімдіктерде терең физиологиялық өзгерістер мен функционалдық бұзылуды туындатады және қалыптасқан зат алмасуды өзгертеді, түйнектің биохимиялық құрамына теріс әсер етеді.

Көпшілік деңгейде вирустық инфекциядан болатын биохимиялық құрамынан зерттеушілер түйнектердегі крахмал мөлшерінің өзгерісін атайды.

Мысалы: П.А.Генкель, В.Г.Рейдман, Е.Г.Лебедева, В.Е.Косманова қажыған өсімдіктердің түйнектері мен жапырақтарында крахмал дені сау өсімдіктердің жапырақтары мен түйнектеріндегі крахмалдан аз болатындығын байқадық.

Биохимиялық құрамның өзгеруі аурудың сыртқы белгілерінің көріну дәрежесіне байланысты болады, у вирусымен зақымданған өсімдіктер жеке сорттарда ашық түрінде 1,8-ден 3.7%- ға дейін, жасырын түрде сәйкесінше 0,3-тен 0,8%-ға дейін болған .

Сондай-ақ, картопты апикалды меристемдік әдісті қолдану мен сауықтыру түйнектерде крахмалдың жиналуын қамтамасыз ететіндігі байқалған, бірақ өсімдіктің вирустармен қайта зақымдануы мен репродукциялануы процесінде оның крахмалдылығының төмендеуі байқалған .

Біздің зерттеулеріміз көрсеткендей, Оңтүстік Қазақстан жағдайында меристемді өсімдіктерде вирустың инфекция түйнектерде крахмалдың жиналуына маңызды әсер етпегендігін көрсетті. Соған қарамастан, вирустық аурудың ауыр түрімен зақымданған өсімдіктерде крахмалдың құрамының шамалы төмендеу тенденциясы байқалады.

Картоптың меристемалық репродукциялардағы өнімділігі

Тәжірибе нысандары	Сорттар	Репродукциялық өнімділіктер, т/га
		Пробиркалық өсімдіктер	І-түйнектік репродукция	ІІ-түйнгектік репродукция	ІІІ-түйнектік репродукция
Бақылау, қорғаныссыз	Приекульский ранний Невский х-по опыту	12,0 13,5 12,7	21,0 32,0 26,5	22,0 33,2 27,6	20,5 31,5 26,0
Кориндр себілген	Приекульский ранний Невский х-по опыту(х-хк)	12,5 13,6 13,0 0,3	21,8 35,0 28,4 1,9	23,5 34,8 29,1 1,5	22,5 34,0 28,2 2,2
Обработка БИ-58	Приекульский ранний Невский х-по опыту (х-хк)	11,8 14,0 12,9 0,2	22,5 34,5 28,5 2,0	23,2 36,1 29,6 2,0	22,2 35,3 28,7 2,7
Үлдіректен изолятор	Приекульский ранний Невский х-по опыту (х-хк)	12,8 14,2 13,5 0,8	21,2 36,0 28,6 2,1	24,0 32,6 28,3 0,7	23,4 35,5 29,4 3.4
Кориандр БИ-58	Приекульский ранний Невский х-по опыту (х-хк)	12,6 14,5 13,5 0,8	23,2 36,5 29,8 3,3	23,0 33,0 28,0 0,4	22,8 35,6 29,2 3,2
Үлдіректік изолятор БИ-58	Приекульский ранний Невский х-по опыту (х-хк)	13,0 15,0 14,0 1,3	23,0 35,8 29,4 2,9	25,0 37,0 31,0 3,4	24,6 26,0 30,3 4,3

Ескерту: х-тәжірибедегі жалпы орта сесеп,

хк- бақылаудағы орта сесеп,

(х-хк)- бақылаудан ауытқу дәрежесі

Зерттеушілердің пікірі бойынша вирустық инфекция Жамбыл облысы жағдайында меристемдік тазартылған өсімдіктерден төрт репродукциялық ұрпақ ішінде толығымен таралып үлгереді. Осы тұрғыда картоп тұқымын вирустық инфекциядан меристемдік технология арқылы тазарту үлкен экономикалық тиімділік береді. Барлық, қымбат тұратын биотехнологиялық жұмыстардың құны картоптың өнімділігі артуынан аз уақыт ішінде қайта ұтып алынады.

Пайдаланылған әдебиеттер тізімі.

1. Шарипов З.Ф. Биологический метод защиты картофеля от повторного заражения вирусами.-Научные достижения в картофелеводстве Казахстана. 1987, Алма-Ата, с. 44-49.

2. Шевелуха В.С. Проблемы новой биотехнологий в селекции и растениеводстве.-Вестник сельскохозяйственной науки. 1986, М. №22, с. 85-99.

3. Шмыгля В.А, Нинянин Н.Ф, Болщакова Л.В, Николаева О.Н. Выращивание оздоровленного от вирусов исходного материала для первичного семеноводства.-Интенсификация производства картофеля на Дальнем Востоке. 1987, Хабаровск, с.36-42.

4. Я.Де.Бош. Тест-растения. Вирусным болезни и семеноводство картофеля. М. Колос, 1973, с. 116-125.

5. Никел Л.Д. Регуляторы роста растений. Применение в сельском хозяйстве. М, Колос, 1984, с. 192.

6. Трофимец Л.Н, Винклер Г.Н, Филиппов Д.Н, Князев В.А. Оздоровление картофеля от вирусных болезней методами верхушечной меристемы и термотерапии. М, 1972, с.18.

7. Ваганов А.В. Клонирование в СССР // Независимая газета -2000. –август №44.

8. Конюхов Б.В. Долли –случайность или закономерность // Человек -1998 март №3.

9. Сухих Г.Медицинская клеточная биология. М. 2000.