Влияние вирусов на рост и питательные качества луковиц лилии Ланьчжоу

Ланьчжоуская лилия (Lilium davidii var. unicolor) — многолетняя травянистая культура, имеющая лекарственное и пищевое значение. Она подвержена заражению патогенами, включая вирусы, что снижает урожайность и качество.

Исследователи из Северо-Западного института экологии и природных ресурсов Китайской академии наук изучили влияние двух основных вирусов лилии — lily symptomless virus (LSV; Carlavirus, Betaflexiviridae) и cucumber mosaic virus (CMV; Cucumovirus, Bromoviridae) — на рост, питательный состав и метаболизм ланьчжоуской лилии.

Ключевые выводы исследования, опубликованного в Industrial Crops & Products:

• Смешанная инфекция (LSV+CMV) оказывает наибольшее негативное влияние на рост по сравнению с одиночными инфекциями. У таких растений значительно снижены высота, диаметр стебля и урожайность с одного растения.
• При этом содержание общих фенолов и флавоноидов в растениях со смешанной инфекцией было повышено.
• Смешанная инфекция и заражение LSV способствовали увеличению содержания лекарственных компонентов в луковицах, тогда как инфекция CMV, напротив, могла препятствовать их накоплению.

Метаболомный анализ показал:

• Смешанная инфекция влияла на тирозиновый метаболизм и увеличивала накопление флавоноидов, гликозидов и родственных соединений.
• LSV усиливал накопление стероидов и терпеноидов, влияя на углеводный обмен.
• CMV изменял уровни ненасыщенных жирных кислот и алкалоидов, воздействуя на метаболизм жирных кислот и триптофана.

Значимые корреляции между функциональными метаболитами и хозяйственно важными признаками (рост, питательные параметры) были подтверждены множественным линейным регрессионным анализом.

Это первое исследование, описывающее регуляторное влияние инфекций LSV и CMV на метаболические процессы и качественные признаки лилии, что может помочь в выведении высокоурожайных и качественных сортов.