У картофеля известно множество  вирусных заболеваний. Наиболее распространены шесть — обыкновенная мозаика (ХВК), закручивание листьев (МВК), морщинистая и полосчатая мозаика (YBK), скручивание листьев (ВСЛК), S-вирус и пробковидность клубней или пестростебельность (rattle вирус). Особо опасны YBK и ВСЛК — каждый из этих вирусов может снизить урожай на 80—90%. Потери от ХВК, МВК, SBK составляют по 10—20%, но эти вирусы распространены шире, поэтому наносят больший ущерб.

Обычно картофель бывает заражен сразу несколькими вирусами. В таких случаях потери урожая увеличиваются и достигают 50—80%. Вирусы по своему составу и строению близки некоторым нормальным клеточным компонентам. Они размножаются только в живых клетках, используя для этого соответствующие клеточные системы синтеза, ресурсы энергии и сырья. Пока еще нет препаратов, при помощи которых возможно было бы оздоровление растений от вирусов без ущерба самим растениям вплоть до их гибели. Поэтому остается выращивать устойчивые против вирусов сорта картофеля (а таких почти что нет) или отбирать и возделывать здоровые безвирусные растения.

Имеются две возможности, как получить здоровый семенной картофель. Если сорт только частично заражен вирусами, при помощи разных методов диагностики вирусных болезней — визуального, серологического, индикаторного, электронно-микроскопического и других — возможно отобрать здоровые исходные растения для дальнейшего размножения. Поскольку концентрация вирусов в тканях растений, в зависимости от срока инфицирования и условий произрастания, может быть очень низкой и так как ни один метод диагностики не является абсолютно точным, это работа на несколько лет: необходимо неоднократно проверять в изолированных условиях выращенное потомство отобранных растений, регулярно уничтожая все вирусные из них.

Концентрация вирусов в тканях и клетках растений неодинакова: приближаясь к верхушке, она снижается, и в самом конусе нарастания (апикальной меристеме) есть зона, свободная от вирусов. Однако безвирусная зона очень мала. В зависимости от вируса и вида растения, ее размеры колеблются от нескольких миллиметров до нескольких микрон.

Например, у картофеля свободная от YBK зона достигает 5 мм, но свободная от ХВК и SBK — меньше 0,1 мм. Первыми безвирусную зону меристемы использовали (для оздоровления георгин) французские ученые Г. Морель и Ц. Мартин. Пока это едва ли не единственный метод, как получить безвирусные растения от пораженных вирусами. Теперь этим методом получают безвирусный исходный материал картофеля, гвоздик, хризантем и многих других вегетативно размножаемых культур. Получить растение – регенерант от крошечного кусочка меристемной ткани очень трудно, поэтому вначале выход безвирусных растений был весьма низким — только несколько процентов. Теперь во всем мире проведены обширные исследования по увеличению безвирусной зоны в меристеме. Для этого применяется повышенная или пониженная температура, при которой синтез вирусов в клетках уже не происходит, но рост растения еще возможен. Оптимальной признана и наиболее часто применяется температура +37° С.   Пять-десять недель выращивая растения при такой температуре, можно увеличить в их меристемах безвирусную зону в несколько раз, что позволяет выделить меристемы более крупных размеров и получить тем самым намного больше безвирусных растений.

Некоторые химические препараты (рибонуклеаза, тиоурацил и др.) также способны снизить в растениях концентрацию вирусов и увеличить безвирусную зону в меристемах. Однако в большинстве случаев ни термо-, ни химиотерапия полностью не освобождают растения от вирусов, а только снижают концентрацию последних на время прямого воздействия. Потом она восстанавливается на прежнем уровне. Поэтому на практике эти методы обычно применяют как дополнение к методу меристемных культур. Постепенно совершенствуя технологию выделения и выращивания меристемных культур, используя более сложные по составу питательные среды, ученым удалось резко увеличить выход безвирусных растений — он достиг 80 и более процентов.

Итак, получение безвирусных растений уже не проблема, но большие трудности доставляют их размножение и сохранение в безвирусном состоянии, чтобы хозяйства получали здоровый семенной материал.

Хорошие результаты в ускоренном размножении первичного материала дает разработанный в последнее время метод черенкования растений в пробирках на искусственной питательной среде. Он позволяет с одного растения в три месяца получить более 3000 новых растений картофеля, которые затем будут выращиваться в изолированных теплицах или специальных изоляторах. Кроме того, этот метод гарантирует против повторного заражения (вирусной реинфекции).

Похожие записи: