Banner
12 березня 2014

Віру­си і вірусні хво­ро­би ку­ку­руд­зи та за­хо­ди бо­роть­би з ни­ми

Аналіз літе­ра­тур­них да­них свідчить про те, що ку­ку­руд­за піддається впли­ву різно­манітних вірус­них за­хво­рю­вань. Внаслідок по­ру­шен­ня про­цесів ме­та­бо­лізму віру­си вик­ли­ка­ють різні па­то­ло­гічні ано­малії зовнішньо­го ви­гля­ду та мор­фо­логії рос­лин.

Г. Снігур, канд. біол. на­ук,
В. Поліщук, д-р біол. на­ук, про­фе­сор,
О. Ко­ва­лен­ко, д-р біол. на­ук, про­фе­сор

Че­рез ос­лаб­лен­ня асиміляційних і транспіраційних функ­цій рос­ли­ни відста­ють у рості, нерідко на­бу­ва­ю­чи кар­ли­ко­во­го ви­гля­ду та різко зни­жу­ють свою про­дук­тивність: уро­жай зер­на і зе­ле­ної ма­си. У ро­ки ма­со­во­го по­­ши­рен­ня вірус­них хво­роб втра­ти ся­га­ють 30–55%. За­леж­но від ти­пу і ха­рак­те­ру дже­рел інфекції та ча­су за­ра­жен­ня втра­ти про­дукції ко­ли­ва­ють­ся від 9 до 90%. Ран­нь­о­с­тиглі гібри­ди, впро­ва­д­жен­ня яких за­без­пе­чує най­більш істот­не підви­щен­ня про­дук­тив­ності куль­ту­ри, та­кож знач­ною мірою сприй­нят­ливі до різних вірусів, внаслі­док чо­го втра­ти вро­жаю та­ких гібридів від збуд­ників вірус­ної при­ро­ди ста­нов­лять 54–91%. Крім то­го, за ура­жен­ня віру­са­ми підви­щується сприй­нят­ливість рос­лин до ко­ре­не­вих і стеб­ло­вих гни­лей.
Ос­танніми ро­ка­ми відміче­но збіль­шен­ня шко­до­чин­ності вірус­них за­хво­рю­­вань, до то­го ж по­всюд­но спо­с­тері­гається по­ши­рен­ня зміша­них інфекцій та зміни ви­до­во­го скла­ду збуд­ників. Особ­ли­ву не­без­пе­ку ку­ку­рудзі ста­нов­лять віру­си, що по­ши­рю­ють­ся за до­по­мо­гою пе­ре­нос­ників. Цьо­му спри­я­ють їхні ши­ро­кий аре­ал та здатність до швид­ко­го зро­с­тан­ня чи­сель­ності.
Зва­жа­ю­чи на відве­ден­ня у нашій країні знач­них площ під ку­ку­руд­зу, є ве­ли­ка не­без­пе­ка по­ши­рен­ня вірусів цієї цінної куль­ту­ри. Тим більше, що у світі відо­мо 57 вірусів, що здатні її ура­жу­ва­ти: 16 з них — спе­цифічні для ку­ку­руд­зи, а інші — для зла­ко­вих куль­тур або ма­ють ши­ро­ку спеціалізацію. В Єв­ро­пі ку­ку­ру­дзу ура­жує 17 вірусів, п’ять з яких — особ­ли­во не­без­печні, зо­к­ре­ма вірус кар­ли­ко­вої мо­заїки ку­ку­руд­зи (ВКМК), вірус гру­бої кар­ли­ко­вості ку­ку­руд­зи (ВГКК), вірус мо­заїки цу­к­ро­вої тро­с­ти­ни (ВМЦТ), вірус жов­тої кар­ли­ко­вості яч­ме­ню (ВЖКЯ) та вірус мо­заї­ки бро­му­су (BMБ). За да­ни­ми різних ав­торів, на те­ри­торії країн ко­лиш­нь­о­го Ра­дянсь­ко­го Со­ю­зу на ку­ку­рудзі бу­ло іден­тифіко­ва­но шість вірусів, а са­ме: вірус кар­ли­ко­вої мо­заїки ку­ку­руд­зи, що­прав­да в літе­ра­турі він більше відо­мий як вірус мо­заїки ку­ку­руд­зи (ВМК), вірус штри­ху­ва­тості ри­су (ВШР), вірус жов­тої кар­ли­ко­вості яч­ме­ню, вірус мо­заїки бро­му­су, вірус штри­ху­ва­тої мо­заїки яч­ме­ню (BШМЯ) та вірус сму­га­с­тої мо­заїки пше­ниці (ВСМП). На жаль, в Ук­раїні при­ді­ля­лось ду­же ма­ло ува­ги віру­сним хво­ро­бам ку­ку­руд­зи, відо­мо ли­ше ро­бо­ти Л. О. На­умен­ко і І. І. Ми­т­ро­фа­но­вої, які про­ве­ли іден­тифікацію віру­су мо­заїки ку­ку­руд­зи (вірус кар­ли­ко­вої мо­заїки ку­ку­руд­зи). Крім то­го, з літе­ра­тур­них дже­рел відо­мо про знач­не по­ши­рен­ня ВЖКЯ, ВМБ, ВШМЯ і ВСМП в аг­робіоце­но­зах Ук­раїни на інших зер­но­вих куль­ту­рах, але які са­ме збит­ки ці віру­си вик­ли­ка­ють на ку­ку­рудзі — в нашій країні не дослідже­но.

   Вірус кар­ли­ко­вої мо­заїки ку­ку­руд­зи (Maize dwarf mosaic virus, MDMV) мо­же роз­ви­ва­ти­ся не тільки на ку­ку­рудзі, але й на просі, сор­го, су­данській траві, цу­к­ро­вій тро­с­тині то­що. Носіями віру­су є та­кож пше­ни­ця і ячмінь. Од­ним із го­ло­вних при­род­них ре­зер­ва­торів ВКМК є сор­го алепсь­ке, або гу­май (Sorghum halepense), звідки за до­по­мо­гою пе­ре­нос­ників — по­пе­лиць — вірус по­трап­ляє на ку­ку­руд­зу. Слід за­зна­чи­ти, що гу­май — це ба­га­торічний бур’ян, який належить до 18 найшкідливіших бур’янів світо­во­го зем­ле­роб­ст­ва. В Ук­раїні впер­ше бу­ло за­про­ва­д­же­но ка­ран­тин на по­ши­рен­ня цьо­го бур’яну, ви­яв­ле­но­го в Одеській об­ласті на площі 55 га, у 2003 р. У 2006 р. у ре­зуль­таті об­сте­жень ви­яв­ле­но нові во­гни­ща по­ши­рен­ня сор­го алепсь­ко­го у Та­­ру­тинсь­ко­му та Ар­цизь­ко­му рай­о­нах об­ласті, де й на­далі мож­ли­ве роз­ши­рен­ня його аре­а­лу. Пло­ща за­ра­жен­ня ста­но­ви­ла 760 га. Окрім цьо­го бур’яну, рос­ли­на­ми-ре­зер­ва­то­ра­ми слу­гу­ють по­ши­рені в Ук­раїні од­но- і ба­га­то­річні тра­ви, зо­к­ре­ма бро­мус (сто­ко­лос) по­льо­вий (Bromus arvensis), бро­мус житній (Bromus secalinus), про­со во­ло­со­вид­не (Panicum capillare), мишій зе­ле­ний (Setaria viridis) то­що.
   Перші оз­на­ки вірус­но­го за­хво­рю­ван­ня про­яв­ля­ють­ся на ку­ку­рудзі у ви­гляді дрібних хло­ро­тич­них плям вздовж жил­ки ли­с­тка. З’яв­ляється мо­заїка, яка мо­же бу­ти дрібною і круп­ною, світло- або тем­но-зе­ле­но­го ко­ль­о­ру, що за­ле­жить від ге­но­ти­пу рос­ли­ни. У де­я­ких ге­но­типів ку­ку­руд­зи хво­ро­ба роз­ви­вається ли­ше у ви­гляді не­ве­ли­кої крап­ча­с­тості, що з рос­том рос­ли­ни мо­же зни­ка­ти. В інших — на ли­ст­ках з’яв­ля­ють­ся ве­ликі інтен­сивні кон­трастні пля­ми від жов­тих до тем­но-зе­ле­них тонів. У силь­но ура­же­них рос­лин спо­с­терігається суцільний хло­роз або по­чер­воніння тка­ни­ни. Як­що після по­яви оз­нак мо­заїки тем­пе­ра­ту­ра зни­жується і ут­ри­мується впро­довж трьох днів ниж­че 17°С, то мо­заїка пе­ре­хо­дить у не­кроз. На ста­рих рос­ли­нах мо­заїка зни­кає, ли­ст­ки ста­ють жов­ту­ва­ти­ми, потім чер­воніють.
   Ура­жен­ня рос­лин на ранніх стадіях їхньо­го роз­вит­ку су­про­во­д­жується кар­ли­ковістю: ви­со­та не пе­ре­ви­щує 30–60 см, во­ни сте­рильні або зав’язу­ють не­знач­ну кількість насіння. Ча­с­то спо­с­те­рі­га­ють­ся проліфе­рація і роз­ро­с­тан­ня па­зуш­них па­гонів. У хво­рих рос­лин фор­мується не­до­роз­ви­не­не зер­но, що при­зво­дить до втрат уро­жаю. За­леж­но від ге­но­ти­пу ура­жені рос­ли­ни ку­ку­руд­зи змен­шу­ють вро­жайність від 4,1 до 42,1%, ріст — від 4,5 до 18,8%. Дослі­джен­ня, про­ве­дені в Сербії, до­во­дять, що за­ра­жен­ня 10% рос­лин ку­ку­руд­зи ВКМК при­зво­дить до зни­жен­ня вро­жай­ності на 3,5–4,7%. Змен­шен­ня про­дук­тив­ності за­ле­жить від періоду ура­жен­ня рос­ли­ни. У разі за­ра­жен­ня ку­ку­руд­зи в період за­пліднен­ня про­дук­тивність зни­жується на 1%, як­що за­ра­жен­ня відбу­деть­ся за 30 днів до запліднен­ня, во­на мо­же змен­шу­ва­ти­ся на 30%. Вплив вірус­ної інфек­ції на змен­шен­ня вро­жай­ності куль­ту­ри підси­лю­ють ек­с­т­ре­мальні умо­ви ви­ро­щу­ван­ня: по­су­хи, ви­сокі тем­пе­ра­ту­ри і на­явність бур’янів різних видів. Силь­но ура­жені рос­ли­ни схильні до ко­ре­не­вої та стеб­ло­вої гни­лей.
   ВКМК зи­мує в ко­ре­не­ви­щах сор­го алепсь­ко­го та на­весні по­пе­ли­ця­ми пе­ре­дається на куль­турні рос­ли­ни і тра­ви. Вірус здат­ен пе­ре­да­ва­ти­ся не­пер­си­с­тент­ним спо­со­бом по­над 20 ви­да­ми по­пе­лиць, більшість із яких ви­яв­ле­но в на­шій країні, зо­к­ре­ма сор­го­вою або ку­­ку­руд­зя­ною по­пе­ли­цею (Rhopalоsiphum maіdis), зви­чай­ного зла­ко­вого (Schizaphis graminum), зви­чай­ного че­рем­хо­вого (Rhopalosiphum padi), ве­ли­кою зла­ко­вою (Sitobion (Macro­siphum) avenae) та ін. По­пе­лиці ста­ють носіями віру­су че­рез 0,5–5 хв жив­лен­ня на вірусінфіко­ва­них рос­ли­нах, термін зберіган­ня: у се­ред­ньо­­­­­му — до 2 год, мак­­си­маль­но — до 21 год. На ефек­тив­ність пе­ре­дачі віру­су впли­ває ба­га­то чин­ників, такі як: біотип і вид по­пе­лиць, кон­цен­т­рація віру­су в рос­лині, вік рос­ли­ни — дже­ре­ла віру­су та штам віру­су.
   Іншим спо­со­бом роз­пов­сю­д­жен­ня ві­ру­су мо­же бу­ти насіннєва інфекція ку­ку­руд­зи: ВКМК здате­н пе­ре­да­ва­тись насінням з ча­с­то­тою 0,007–0,4%. Та­кий спосіб пе­ре­дачі відіграє пев­ну роль в епі­деміологічній си­ту­ації що­до цьо­го віру­су, особ­ли­во в поєднанні з пе­ре­да­чею ко­ма­ха­ми. У ви­ник­ненні і роз­вит­ку епіфі­тотій та­кож ве­ли­ку роль відіграє вітер, який пе­ре­но­сить вірусінфіко­ва­них по­пе­лиць на ве­ликі відстані (до 1000–1500 км). Шко­до­чинність ВКМК по­си­люєть­ся під час поєднан­ня інфекції з інши­ми віру­са­ми.

   Вірус жов­тої кар­ли­ко­вості яч­ме­ню (Barley yellow dwarf virus, BYDV) вик­ли­кає по­жовтіння та по­чер­воніння ли­ст­ко­вих пла­с­ти­нок ку­ку­руд­зи, на де­я­ких гібри­дах спо­с­теріга­ють­ся тем­но-чер­воні, на­віть пур­пу­рові ли­ст­ки. Під час ура­жен­ня рос­лин на ранній стадії роз­вит­ку спо­с­терігається за­трим­ка рос­ту і кар­ли­ко­вість. Де­які сор­ти і гібри­ди ку­ку­руд­зи є без­симп­том­ни­ми носіями віру­су. Ос­нов­ни­ми ха­зя­я­ми ВЖКЯ є пше­ни­ця, ячмінь, жи­то, овес, а ос­нов­ни­ми ре­зер­ва­то­ра­ми — ди­ко­рослі зла­ки, особ­ли­во ба­га­торіч­ні тра­ви. ВЖКЯ пе­ре­дається ли­ше по­пе­ли­ця­ми, пер­си­с­тент­ним спо­со­бом, тоб­то він зда­те­н зберіга­тись у ко­ма­хах по­над 100 год. По­ши­рен­ня віру­су в посівах ку­ку­руд­зи за­ле­жить від чи­сель­ності, ак­тив­­ності і сту­пе­ня інфіку­ван­ня по­пе­лиць-пе­ре­нос­ників, а та­кож від сор­ту, ста­ну рос­лин та аг­рокліма­тич­них умов. Пе­ре­да­ва­ти вірус мо­жуть кри­латі і без­крилі сам­ки, а та­кож ли­чин­ки різно­го віку. Відо­мо різні шта­ми ВЖКЯ, що пе­ре­­да­ють­ся різни­ми ви­да­ми по­пе­лиць, але вза­галі здатні до пе­ре­дачі віру­су по­над 20 видів по­пе­лиць. Се­ред них в Ук­раїні най­по­ши­реніши­ми є ве­ли­ка зла­ко­ва (Sitobion (Macrosiphum) avenae) та зви­чай­на че­рем­хо­ва (Rhopalosiphum padi). У роз­пов­сю­д­женні пе­ре­нос­ників на ве­ликі відстані, особ­ли­во кри­ла­тих по­пе­лиць, важ­ли­ву роль відігра­ють по­годні умо­ви, зо­к­ре­ма швидкість і на­пря­мок вітру, тем­пе­ра­ту­ра, тиск, на­явність опадів то­що.

   Вірус мо­заїки бро­му­су (Brome mosaic virus, BMV) у де­я­ких сортів і гібридів ку­ку­руд­зи вик­ли­кає не­кро­ти­зацію точ­ки рос­ту і по­яву не­кро­тич­них плям на ли­ст­ках, іноді рос­ли­ни ре­а­гу­ють си­с­тем­ним не­кро­зом і здебільшо­­го — за­ги­бел­лю рос­лин. Вірус ура­жує та­кож пше­ни­цю, ячмінь, овес, рис, різно­манітні ви­ди зла­ко­вих трав (60 родів), а та­кож де­які дво­дольні рос­ли­ни (ква­со­лю, огірки, дур­ман та ін.). Пе­ре­нос­ни­ка­ми ВМБ є не­ма­то­ди Xiphinema coxi, X. diversicaudatum і Longidorus breviannulatus та жу­ки Diabrotica undecimpunctata, D. virgifera і Lema melanopus. Уро­жай зер­на інфіко­ва­них віру­сом рос­лин зни­жується на 35–65% і більше.

   Вірус штри­ху­ва­тої мо­заїки яч­ме­ню (Barley stripe mosaic virus, BSMV) на ку­ку­рудзі вик­ли­кає си­с­тем­ну штри­ху­ва­ту мо­заїку, під час за­ра­жен­ня в ран­нь­о­му пе­ріоді роз­вит­ку рос­ли­ни — спри­чи­нює від­ста­ван­ня у рості. У де­я­ких ге­но­типів ку­ку­руд­зи хво­ро­ба, вик­ли­ка­на ВШМЯ, про­хо­дить без ви­ди­мих симп­томів. При­родні ха­зяїни віру­су — пред­став­ни­ки ро­ди­ни зла­ко­вих: пше­ни­ця, ячмінь, жи­то, овес та ін., але ек­с­пе­ри­мен­таль­ним шля­хом мо­жуть ура­жу­ва­тись де­які ви­ди ро­дин Cheno­podiaceae та Solanaceae. У при­роді вірус, в ос­нов­но­му, пе­ре­дається на­сін­ням (до 90%) та пил­ком, та­кож мо­же пе­ре­да­ва­тись кон­такт­но між рос­ли­на­ми. Відсо­ток насіннєвої пе­ре­дачі варіює за­леж­но від па­то­ген­ності шта­му та ви­ду і сор­ту куль­ту­ри. Зни­жен­ня вро­жаю ста­но­вить 20–50% за­леж­но від періоду за­ра­жен­ня рос­ли­ни, сор­ту куль­ту­ри, від­сот­­ка хво­рих рос­лин та па­то­ген­ності шта­му віру­су.

   Вірус сму­га­с­тої мо­заїки пше­ниці (Wheat streak mosaic virus, WSMV) на рос­ли­нах ку­ку­руд­зи вик­ли­кає м’яку мо­заїку. Слід відміти­ти, що не всі сор­ти ку­ку­руд­зи є чут­ли­ви­ми до віру­су. За тем­пе­ра­ту­ри ви­ро­щу­ван­ня рос­лин по­над 25°С симп­то­ми ура­жен­ня ма­с­ку­ють­ся. Вірус має ду­же ши­ро­ке ко­ло рос­лин-ха­зяїв: пше­ни­ця, ячмінь, жи­то, овес, про­со, сор­го, а та­кож прак­тич­но всі зла­кові тра­ви та бур’яни.
Для цьо­го віру­су ха­рак­тер­ним є ура­жен­ня ре­про­дук­тив­них ор­ганів. По­гіршу­ють­ся посівні якості насіння, зни­жу­ють­ся енергія про­ро­с­тан­ня і всхо­жість (май­же на 50%). За­галь­на шко­до­чинність за­хво­рю­ван­ня за­ле­жить від по­год­них умов, сор­ту та аг­ро­техніки. Пе­ре­но­сить­ся вірус кліщем Aceria tritici Schev. (пше­нич­ний чо­ти­ри­но­гий кліщ), та­кож до­ве­де­на пе­ре­да­ча че­рез інфіко­ва­не на­сіння (від 0,5 до 1,5%) як на пше­ниці, так і на ку­ку­рудзі. Хо­ча відсо­ток насін­нєвої пе­ре­дачі не­ви­со­кий, в поєднанні з пе­ре­да­чею ко­ма­ха­ми вірус сму­га­с­тої мо­заїки пше­ниці мо­же при­зво­ди­ти до роз­вит­ку епіфітотій та інтро­дукції його  в нові аре­а­ли.
   Ви­ро­щу­ван­ня ку­ку­руд­зи має свої особ­ли­вості. В ос­нов­них регіонах ви­ро­щу­ван­ня під цю куль­ту­ру відве­де­но ве­ликі площі, на яких ви­ко­ри­с­то­ву­ють ком­плекс аг­ро­технічних за­ходів, що за­без­пе­чу­ють от­ри­ман­ня мак­си­маль­но ви­со­ких вро­жаїв за вар­тості, яка б оку­па­ла ці ви­т­ра­ти. Але під час роз­роб­ки за­ходів бо­роть­би з віру­сни­ми хво­ро­ба­ми ку­ку­руд­зи не­обхідно вра­хо­ву­ва­ти, що віру­си — це облігатні па­ра­зи­ти, тісно пов’язані з рос­ли­ною-ха­зяїном, і для їхньо­го зни­щен­ня не мож­на ви­ко­ри­с­то­ву­ва­ти ме­то­ди, які з успіхом за­сто­со­ву­ють для бо­роть­би з інши­ми па­то­ге­на­ми, зо­к­ре­ма гри­ба­ми і бак­теріями. То­му ос­нов­ни­ми за­хи­сни­ми за­хо­да­ми у бо­ротьбі з віру­са­ми рос­лин є профілак­тичні, які за­побіга­ють за­ра­жен­ню або об­ме­жу­ють роз­ви­ток інфекції до рівня, що не вик­ли­кає еко­номічно знач­них втрат сільсько­­гос­­­­­­по­дарсь­ких куль­тур. У кож­но­му кон­крет­но­му ви­пад­ку ре­ко­мен­ду­ють профі­лак­тичні і за­хисні за­хо­ди за­леж­но від біології па­то­ге­ну, йо­го цир­ку­ляції в при­роді і взаємодії з пе­ре­нос­ни­ка­ми та рос­ли­на­ми-ха­зя­я­ми.
Ос­нов­ни­ми за­хо­да­ми, що здатні знач­но зни­зи­ти поріг шко­до­чин­ності вірус­них хво­роб та не до­пу­с­ти­ти ви­ник­нен­ня епіфітотій, є: ви­ко­ри­с­тан­ня стійких сортів і те­с­ту­ван­ня посів­но­го ма­теріалу на віру­со­носійство; вве­ден­ня сівозмін, що об­ме­жу­ють не­га­тив­ний вплив мо­но­куль­ту­ри та спри­я­ють підтримці фіто­санітар­но­го ста­ну посівів і аг­ро­техніки на на­леж­но­му рівні; ви­ко­ри­с­тан­ня для бо­роть­би з віру­са­ми, що пе­ре­да­ють­ся ко­ма­ха­ми, си­с­тем­них ін­сек­ти­цидів.
   Для за­без­пе­чен­ня кон­тро­лю за по­я­вою но­вих вірусів, а та­кож за роз­пов­сю­д­жен­ням і на­ко­пи­чен­ням інфекції вже відо­мих збуд­ників з ме­тою запобігання ура­жен­ню ни­ми ку­ку­руд­зи не­обхід­ний постійний моніто­ринг вірус­них інфекцій в ос­нов­них зо­нах ви­ро­щу­ван­ня да­ної куль­ту­ри.

Banner
Banner

Читайте також

Інтерв'ю

Banner

ТОП новин за тиждень

Актуальні програми підтримки для аграріїв: державні та міжнародні ініціативи
22 жовтня 2024

Актуальні програми підтримки для аграріїв: державні та міжнародні ініціативи

У сучасних умовах аграрний сектор України стикається з безпрецедентними викликами, і підтримка з боку держави та міжнародних організацій стає важливим інструментом для продовження роботи.
Ціни на зерно в Україні на 17 лютого 2025 року: аналіз та зміни
17 лютого 2025

Ціни на зерно в Україні на 17 лютого 2025 року: аналіз та зміни

Станом на 17 лютого 2025 року середньозважені закупівельні ціни на зернові та олійні культури в Україні залишаються відносно стабільними.

Світові ціни на пшеницю падають, а в Україні вартість зерна тримають обмежені продажі
8 січня 2026

Світові ціни на пшеницю падають, а в Україні вартість зерна тримають обмежені продажі

Початок 2026 року приніс зниження котирувань на світових біржах. Протягом першого тижня року ціни на пшеницю просіли на 0,5-2%.

Огляд цін на зерно в Україні на 5 грудня 2025 року
5 грудня 2025

Огляд цін на зерно в Україні на 5 грудня 2025 року

Закупівельні ціни на основні зернові та олійні культури в Україні станом на 5 грудня 2025 року демонструють різноспрямовану динаміку.

ВПЛИВ АЗОТНИХ ДОБРИВ НА ВРОЖАЙНІСТЬ ТА ЯКІСТЬ ЗЕРНА ПШЕНИЦІ ОЗИМОЇ
19 травня 2025

ВПЛИВ АЗОТНИХ ДОБРИВ НА ВРОЖАЙНІСТЬ ТА ЯКІСТЬ ЗЕРНА ПШЕНИЦІ ОЗИМОЇ

Незважаючи на значну кількість досліджень з азотними добривами, питання щодо оптимальних доз, способів і строків їхнього внесення з урахуванням попередника є актуальними, що пов’язано зі зн

Banner

Наші партнери