Прорыв в понимании эпидемий вируса пшеницы улучшает возможности контроля
Критически важное новое понимание цикла заболевания вируса пшеницы поможет фермерам по всему миру защитить свои посевы от разрушительной болезни и значительных потерь урожая.
В рамках своей кандидатской диссертации в Школе биологии растений и Институте сельского хозяйства Университета Западной Австралии Бренда Коутс установила, что семена пшеницы имеют решающее значение для распространения вируса мозаичной полосатости пшеницы (Wheat streak mosaic virus, WSMV) и его сохранения между последовательными вегетационными сезонами.
Исследователи изучали WSMV в регионе Великих равнин Северной Америки более 60 лет. Считалось, что его цикл заболевания объясняется сохранением вируса между культурами в зараженных травах и падалице пшеницы, а также передачей от зараженных растений к здоровым с помощью его переносчика — пшеничного клеща (wheat curl mite).
"Исследователи вирусов в Западной Австралии поняли, что это объяснение не учитывает быстрое распространение вируса по Австралии с момента его первого обнаружения в 2002 году и его широкое распространение после летних засух в средиземноморском климате Пшеничного пояса Западной Австралии", — сказал научный руководитель проекта профессор Роджер Джонс.
В 2003 году Бренда Коутс, фитовирусолог Департамента сельского хозяйства и продовольствия Западной Австралии, первой в мире обнаружила, что WSMV передается через семена пшеницы. Это объяснило его занос в Австралию и на другие континенты, а также быстрое распространение в новые локации через посев зараженных партий семян пшеницы.
В ходе работы над диссертацией Коутс провела углубленное исследование роли семян пшеницы в цикле заболевания вируса, что привело к критически важному новому пониманию, имеющему мировое значение.
"WSMV сохраняется между вегетационными сезонами двумя способами, — сказала Коутс. — Во-первых, через зараженные семена пшеницы, оставшиеся после уборки урожая, которые прорастают, давая зараженные растения падалицы. Во-вторых, через непреднамеренный посев фермерами зараженных семенных фондов пшеницы.
"Пшеничный клещ затем распространяет вирус дальше из этих точек заражения. Передача через семена не происходит у других злаков или трав".
Передача через семена у пшеницы особенно важна в условиях средиземноморского типа климата, поскольку жаркие и сухие летние условия уничтожают любых хозяев из падалицы злаков или однолетних трав. Однако после дождей в конце лета или начале осени новые источники инфекции WSMV возникают за счет прорастания выброшенных зараженных семян пшеницы. Эпидемия развивается из этих источников или из посева самой культуры зараженными семенами. Многолетние травы не являются хозяевами.
Коутс рекомендует удалять всех потенциальных хозяев WSMV и пшеничного клеща (травы и падалицу злаков) до посева культуры, чтобы гарантировать отсутствие вирусного инокулюма для распространения на новый урожай пшеницы, и минимизировать популяции его клещевого переносчика.
"Семена пшеницы следует тестировать перед посевом, чтобы убедиться в их здоровье, и после уборки зараженных культур в поле не должно оставаться семян пшеницы, — сказала Коутс. — Для этого комбайны можно адаптировать для сбора мелких семян, которые исключаются из основного сбора семян, как это уже делается с семенами сорняков".
Она также рекомендует поздний посев, когда температуры низкие и, следовательно, не способствуют росту популяции или перемещению пшеничного клеща, а также высаживать устойчивые к WSMV сорта пшеницы, если они доступны.