Флоэма при заболевании цитрусовых деревьев хуанлунбином
Цитрусовый хуанлунбин (позеленение плодов) — высокоразрушительное и быстро распространяющееся заболевание, приводящее к снижению урожайности во Флориде и угрожающее будущему цитрусовой индустрии во всем мире. Зараженные деревья никогда полностью не восстанавливаются, и в настоящее время нет лекарства, хотя правильное управление питанием и поливом, по-видимому, замедляет упадок деревьев в некоторых ситуациях.
Предполагаемым возбудителем болезни является бактерия Candidatus Liberibacter asiaticus (CLas), переносимая азиатской цитрусовой листоблошкой. У пораженных HLB цитрусовых деревьев наблюдается прогрессирующая дегенерация флоэмной ткани, приводящая к частичному или полному коллапсу флоэмы. Однако у деревьев, зараженных HLB в течение нескольких лет, вегетативный рост и плодоношение продолжаются, хотя последующие урожаи становятся все меньше и хуже по качеству, а новые листья не достигают типичного размера. По наблюдениям ученых, транспорт фотоассимилятов у инфицированных цитрусовых происходит в недавно развившейся флоэмной ткани молодого прироста, а также более старых ветвей и ствола. Через некоторое время после развития листа флоэма в конечном итоге разрушается и становится нефункциональной.
Крейг Бродерсен, Коди Нарсисо, Мэри Рид и Эд Эчебериа из Исследовательского и образовательного центра цитрусовых Университета Флориды опубликовали в HortScience результаты исследования, в котором они отслеживали прогрессию образования флоэмы с течением времени у деревьев, выращенных в полевых условиях, чтобы определить, как деревья способны поддерживать новый рост, а затем документировали последующий коллапс флоэмы.
Ученые собрали полностью расширившиеся и развитые ткани с деревьев, пораженных HLB, — 5-летних апельсиновых деревьев 'Valencia', у которых ранее был подтвержден CLas. За 3 месяца до отбора проб деревья были протестированы с помощью анализа в реальном времени полимеразной цепной реакции (ПЦР) в диагностических лабораториях Юго-Западного исследовательского и образовательного центра Университета Флориды. Симптоматичная ткань характеризовалась пятнистой крапчатостью листьев, мелкими и деформированными желтыми листьями и была подтверждена тестом на крахмал, обычно используемым для идентификации HLB в полевых условиях.
Данные показали, что у пораженных HLB деревьев производство вегетативных и репродуктивных тканей поддерживается в течение ограниченного времени за счет образования новой флоэмы во время периодических волн нового прироста. «Наше исследование показывает, что в стеблях, черешках и средней жилке полностью расширенных листьев и зрелых стеблей, пораженных HLB, может происходить системная волна камбиальной активности», — сказал Бродерсен. «Во вновь образованной вегетативной ткани, даже после того как листья уже полностью расширились, элементы флоэмы не содержат признаков ухудшения».
Ученые пришли к выводу, что из-за короткого окна, в течение которого флоэма выглядит здоровой, недели непосредственно до и после весеннего и летнего прироста являются наиболее критическими с точки зрения управления цитрусовыми насаждениями.
