Земледелие, 2016, № 8

УДК:635.21:632.38

А.И. УСКОВ, доктор сельскохозяйственных наук, зав. отделом
Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Ю.А. ВАРИЦЕВ, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник
В.А. БИРЮКОВА, кандидат биологических наук, зав. лабораторией
П.А. ГАЛУШКА, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник
Г.П. ВАРИЦЕВА, старший научный сотрудник
И.В. ШМЫГЛЯ, старший научный сотрудник
Д.В. КРАВЧЕНКО, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник Всероссийский научно-исследовательский институт картофельного хозяйства им. А.Г. Лорха, ул. Лорха, 23, пос. Красково, Московская обл., 140051, Российская Федерация

Y-вирус картофеля (YВК), вызывающий тяжелые формы мозаики стеблей и листьев, а также некрозы клубней, – наиболее опасный и экономически важный патоген картофеля, поражение которым приводит к значительным потерям урожая и ухудшению его качества. На сегодняшний день в мировой научной литературе большое внимание уделяется изучению популяционной структуры и распространению изолятов Y-вируса в различных регионах мира. В 2008 г. была создана специальная Международная организация по его изучению (PVYwide Organization) для координации работ в этом направлении. Цель наших исследований – изучение штаммового состава Y-вируса картофеля, распространенного на территории Российской Федерации и Республики Беларусь. Штаммовая диагностика Y-вируса картофеля имеет определенные трудности вследствие высокой рекомбинантной способности его изолятов. Исследования проводили в 2015-2016 гг. во ВНИИКХ. Для определения серологического родства изучаемых изолятов использовали PVYО/С и PVYN – специфичные моноклональные антитела (Agdia, США). Молекулярную идентификацию изолятов осуществляли при помощи ОТ-ПЦР, используя специфические праймеры и реагенты ООО «Агродиагностика» (Россия). Предварительную штаммовую принадлежность определяли на основе анализа совокупности результатов исследований серологического и молекулярного родства изолятов с использованием критерия Lorenzen. В процессе скрининга 656 образцов семенного картофеля было выявлено 116 сортообразцов, зараженных Y-вирусом. В результате дифференциации выделенных изолятов по иммунологическим свойствам с помощью моноклональных антител и составу ампликонов ДНК, образующихся в результате мультиплексного ОТ-ПЦР, в одном сортообразце идентифицирован изолят, относящиеся к группе обычных штаммов – YВК O, в 19 сортообразцах – изоляты, относящиеся к подгруппе YВК NTN рекомбинантных штаммов кольцевого некроза клубней картофеля, в 35 сортобразцах – изоляты, относящиеся к подгруппе YВКN:O рекомбинантных штаммов, и в 53 сортообразцах идентифицировано наличие смеси изолятов подгрупп YВК NTN и YВК N:O.

Ключевые слова: Y-вирус картофеля, изоляты Y-вируса картофеля, группы штаммов Y-вируса картофеля, иммуноферментный анализ (ИФА), моноклональные антитела, ОТ-ПЦР, мультиплексный ОТ-ПЦР

Для цитирования: Изучение штаммового состава Y-вируса картофеля из различных регионов Российской Федерации и Беларуси / А.И. Усков, Ю.А. Варицев, В.А. Бирюкова, П.А. Галушка, Г.П. Варицева, И.В. Шмыгля, Д.В. Кравченко // Земледелие. 2016. №8. С. 36-38.

Study of the Strain Composition of Potato Virus Y from Different Regions of the Russian Federation and Belarus

А.I. Uskov, Yu.A.Varitsev, V.A. Biryukova, P.A. Galushka, I.V. Shmiglay, G.P. Varitseva, I.V. Shmyglya, D.V. Kravchenko
All-Russian Potato Research Institute, ul. Lorkha, 23, pos. Kraskovo, Moskovskaya obl., 140051, Russian Federation

Potato virus Y (PVY), which causes a severe form of mosaic of stems and leaves, as well as necrosis of tubers, is the most dangerous and economically important pathogen of potato that leads to the significant yield losses and impairs the quality. Today in the world scientific literature much attention is paid to the study of the population structure and distribution of PVY isolates during the cultivation of potato in different regions of the world. In 2008 there was created a special international organization for the study of PVY (PVYwide Organization) to coordinate researches in this direction. The purpose of our research was to study the strain composition of potato virus Y, spread on the territory of the Russian Federation and the Republic of Belarus. The strain diagnosis of PVY has certain difficulties due to the high recombinant ability of isolates of the pathogen. The study was carried out in 2015-2016 in the A.G. Lorkh All-Russian Research Institute of Potato Farming. To determine the serological relationship of studied isolates it was used PVYO/C and PVYN, which are the specific monoclonal antibodies (Agdia, USA). Molecular identification of isolates was carried out using RT-PCR with using specific primers and reagents of OOO “Agrodiagnostika” (Russia). Preliminary strain affiliation was determined on the basis of the analysis of aggregate research results of serological and molecular relatedness of isolates using Lorenzen criterion. In the process of screening of 656 samples of seed potato, it was revealed 116 samples with potato Y-virus. As a result of the differentiation of isolates by serological properties with the help of monoclonal antibodies and by the composition of DNA amplicons, formed as a result of multiplex RT-PCR, an isolate, pertained to the group of common strains – PVYO, was identified in one variety sample. In 19 samples it was identified isolates, pertained to the sub-group PVYNTN of the recombinant strains of ring necrosis of potato tubers. We also identified isolates from the sub-group PVYN:O of recombinant strains in 35 samples. Is was established the presence of the mixture of isolates of the sub-groups PVYNTN and PVYN:O in 53 samples.

Keywords: potato virus Y, isolates of PVY, groups of PVY strains, enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA), monoclonal antibodies, RT-PCR, multiplex RT-PCR.

Author Details: A.I. Uskov, D. Sc. (Agr.), head of division (e-mail: korenevo2000@ mail.ru); Yu.A.Varitsev, Cand. Sc. (Biol.), leading research fellow; V.A. Biryukova, Cand. Sc. (Biol.), head of laboratory; P.A. Galushka, Cand. Sc. (Agr.), senior research fellow; G.P. Varitseva, senior research fellow; I.V. Shmiglay, senior research fellow; D.V. Kravchenko, Cand. Sc. (Agr.), senior research fellow.

For citation: Uskov A.I., Varitsev Yu.A., Biryukova V.A., Galushka P.A., Shmiglay I.V., Varitseva G.P., Shmyglya I.V., Kravchenko D.V. Study of the Strain Composition of Potato Virus Y from Different Regions of the Russian Federation and Belarus. Zemledelie. 2016. No.8. Pp. 36-38 (in Russ.)