A cukorrépa veszélyes és karantén vírusbetegségei

Magyarországon a cukorrépa nemesítését Sedlmayr Kurt 1930-ban kezdte meg Sopronhorpácson. A csornai premontrei rend Lédecben (ma Sopronhorpácson) lévő birtokát vette bérbe szerény körülmények között végzett munkájához. A hazai szakmai közvélemény nem bízott a cukorrépa-nemesítés sikerében.

A vírussal szemben teljesen ellenálló (immunis) cukorrépafajta nincs. A vírustoleráns cukorrépafajták termesztésbe vonásával az okozott kártétel mérsékelhető, amire a ’80-as évek elején már számos európai országban felfigyeltek.

A cukorrépa-nemesítés további célkitűzése, hogy az új fajtákba a vírustolerancia mellé egyéb betegségek (rizoktónia, cerkospóra, lisztharmat) toleranciáját vagy rezisztenciáját, továbbá a fajta egyéb jó tulajdonságait biztosító felmagzás elleni toleranciát és herbicidtoleranciát is beépítsék. E kettős és hármas toleráns fajtákkal több betegség ellen eredményesebb a küzdelem, csökken a védekezési költség, és ez hozzájárul a cukorrépa-termesztés versenyképességének a növeléséhez.

A vírussal, a cerkospóra- és lisztharmatgombával és fonalféreggel szemben ellenálló vad fajok (pl. Beta maritima, B. webbiana) felhasználása – amelyre hazai kutatási eredmények is rendelkezésre állnak – reményteljes nemesítői eredményekhez vezethet a rezisztens fajták előállításában. Továbbá a vírus- és herbicidrezisztens, transgenikus fajták előállítása is folyamatban van.

A nemesítési munka során azonban ügyelni kell arra, különösen a külföldről behozott nemesítési anyagok esetében, hogy azokkal a hazánkban nem honos vírusbetegségek ne kerüljenek be. Jelen dolgozatban ezeket a veszélyes és karantén vírusbetegségeket ismertetjük.

A répa nekrotikus sárgaerűség vírus (rizománia) (Beet necrotic yellow vein virus)

A répa nekrotikus sárgaerűség vírusnak (BNYVV) a cukorrépán való kártételéről 1966-ban, Olaszországban számoltak be először, de a betegség vírusos eredetét japán kutatók 1970ben bizonyították. Megállapították, hogy a répa talajeredetű vírusnak (beet soil-borrne vírus-BSBV) ugyanaz a gazdanövényköre és a vektora, mint a beet nekrotic yellow vein vírusnak. Továbbá a BSBV a cukorrépán is hasonló tünetet idéz elő. A beet soil-borne vírusnak 3 szerotípusát különítették el. A 2. szerotípusa a legelterjedtebb, és jelen van Németországban, Svédországban, az Egyesült Királyságban, az USA-ban és több európai országban. Egyes kutatók azonban úgy találták, hogy a beet soil borne vírus izolátumai különböznek a BNYVV-től.

Németországban kimutatták, hogy beet soil-borne vírus 2 szerotípusa megtalálható a legtöbb cukorrépatáblán, ahol a BNYVV jelen van. További vizsgálatok alapján kimutatták, hogy a BSBV 2 szerotípusa a cukorrépa gyökértömegét 40%-kal csökkentette, és az okozott tünetet vizuálisan nem lehet a BNYVV tünetétől elkülöníteni. Ezért a BSBV 2. szerotípusát a rizománia betegségkomplexum egy részének kell tekinteni. A BSBV Magyarországon is jelen van. A rizománia betegség igen komoly károkat okoz a cukorrépában, az okozott termésveszteség 50-70%, továbbá a répa cukortartalmát 2-4%-kal csökkenti. A BNYVV a talajban hosszú ideig (20 év) megőrzi a fertőzőképességét. Erősen fertőzött területen a károk rizomániatoleráns cukorrépafajták termesztésével mérsékelhetők. A francia kutatók 1990-ben a betegség biológiájáról egy általános áttekintést adtak. Különböző eredetű (Európa, Japán, USA) 12 izolátumnál kimutatták, hogy az RNS1 és az RNS2 rész azonos, kisebb eltéréseket az RNS3 és az RNS4nél állapítottak meg. Az RNS2 hordozza a köpenyfehérje kódját, amely minden izolátummal közös. Az F5 izolátum tartalmazza az ötödik részt, amely az RNS4 részt átkódolja, és ez az izolátummal sokkal agresszívabb a cukorrépára, mint a többi. A vírus főleg a hajszálgyökerekben található, a répatestben sokkal kisebb a vírus koncentrációja. A levelekben és a magban általában nem fordul elő. A PCR vizsgálatok kimutatták, hogy két fő törzse van, A és B.


1. kép. A répa nekrotikus sárgaerűség vírus levéltünete cukorrépán

Az A törzset kimutatták Ausztriában, Belgiumban, Franciaországban, Görögországban, Olaszországban, Hollandiában, Szlovákiában, Spanyolországban, Angliában, az egykori Jugoszláviában, továbbá Ázsiában (Kína, Japán, Kazahsztán, Törökország) és az USA-ban. A B törzs Németországban és Franciaországban fordult elő.

A vírus mechanikai úton átvihető, de a növények egymással érintkezésével nem terjed. A vírus hőinaktiválási pontja 65–70oC, in vitro eltarthatósága 5–8 nap és a szövetnedv hígíthatósági határa log10-4-5.

A vírus részecskéi pálcika alakúak, átmérője 20 nm. A vírusrészecskék hossza különböző, 70 nm, 100 nm, 265 nm és 390 nm hosszú részecskék együttesen vannak jelen.

A vírus taxonómilag a pozitív egyszálú RNS vírusok csoportjába, a Nidovirales vírusrendbe, a Benyviridae víruscsaládba és a Benyvirus vírusnemzetségbe tartozik.

Karantén státusz: magyar 3d.

Földrajzi elterjedés

EU: jelen van.

EPPO területen: Ausztria, Belgium, Bulgária, Horvátország, Cseh Köztársaság, Franciaország, Németország, Görögország, Magyarország, Olaszország, Hollandia, Lengyelország, Románia, Szlovákia, Szlovénia, Spanyolország, Törökország, Jugoszlávia.

Ázsia: Kína, Japán, Kazahsztán, Kirgizisztán, Mongólia, Törökország.

Észak-Amerika: USA (Kalifornia, Colorado, Idaho, Nebraska, Új-Mexikó, Texas, Washington, Wyoming).

Közép-Amerika: nincs jelen.

Dél-Amerika: nincs jelen.

Vektor

A BNYVV vektora a Polymyxa betae talajlakó gomba, amelynek a kitartóspóráiban hosszú ideig megőrzi a fertőzőképességét. Ez a talajlakó gomba egész Európában jelen van. A Polymyxa betae a BSBV-t is átviszi.

Pollen- és magátvitel: Pollen és mag útján nem terjed.

Meghatározás

Gazdanövények: Beta vulgaris (cukorrépa, takarmányrépa, cékla, mangoldrépa, spenót (Spinacia oleracea).

Tünetleírás: A legjellemzőbb tünete az oldalgyökerek burjánzása miatt a szakállas répa (2. kép). A gyökeret keresztbe vágva edénynyaláb-barnulás figyelhető meg. A levéltünetek a tenyészidő végén jelennek meg. Eső után a levelek sápadt zöldek, áttetszőek, a tünetek a répatáblán foltokban láthatók. A levélerek megsárgulnak, később nekrotizálódnak (1. kép).

Kimutatási módszerek

Biotesztelés: Beta vulgaris tesztnövényen klorotikus léziók jelennek meg 6-8 nap múlva a fertőzés után. A Chenopodium amaranticolor és a Chenopodium quinoa inokulált levelein klorotikus vagy nekrotikus léziók láthatók 5-7 nappal a fertőzés után. Tetragonai expansa inokulált levelein klorotikus, sárga vagy nekrotikus foltok és gyűrűk fejlődnek.


2. kép. A répa nekrotikus sárgaerűség vírus gyökértünete cukorrépán

Szerológiai kimutatás: DAS-ELISA. Az ELISA a leghatásosabb és legegyszerűbb kimutatási módja. A talajból való kimutatás répa csalogatónövényekkel történik, majd azt követően vírus kimutatása ELISA módszerrel.

A répa levélcsúcs göndörödés vírus (Beet curly top virus)

A répa levélcsúcs göndörödés vírus okozta kártételekre 1888-ban figyeltek fel először Nebraska államban (USA), ahol a Sziklás-hegység nyugati területein igen gyakran és jelentős károkat okozva lépett fel. Az 1950-es évek állapotához képest az elmúlt 20 év folyamán az USA-ban a BCTV izolátumok kártétele növekedett. A rezisztens fajtákon erős tünetet okozó izolátumok 10 héttel a vetés után mintegy 13%-os veszteséget idéztek, ugyanakkor a növények 72%-a mutatta a tüneteket. Továbbá a virulens izolátumok nagy hatással vannak a cukorrépa cukortartalmára, mind fogékony, mind rezisztens fajtáknál. Ennek ellenére az EPPO területein nem számít jelentős kórokozónak. A vírus mechanikai úton nem vagy nehezen vihető át. A víruspartikulumok jelentősen ellenállnak az általános fertőtlenítőszereknek, és a floemkivonatokban mintegy 10 hónapig is aktívak maradnak. A szárított cukorrépaszövetben 4 hónapig, a cukorrépát károsító szárított kabócákban a vírus 6 hónapig is megőrzi fertőzőképességét. Több genetikailag stabil törzse van, amelyek a gazdanövényeken okozott tünetekben és virulenciában különböznek egymástól. A vírus hőinaktiválási pontja 80oC, in vitro eltarthatósága 8 nap, a szövetnedv hígíthatósági határa log10-3.

A vírus 20 nm átmérőjű, izometrikus vírusrészecskékkel rendelkezik. A vírus a Geminiviridae víruscsaládba és a Curtovirus vírusnemzetségbe tartozik. Karantén státusz: magyar 2A.

Földrajzi elterjedés

EU: jelen van.

EPPO területen: Ciprus, Egyiptom, Olaszország (Szicília), Spanyolország és Törökország.

Ázsia: India, Irán, Törökország ázsiai részén.

Afrika: Egyiptom.

Észak-Amerika: Kanada, Mexikó, USA (Kalifornia, Iowa, Idaho, Illionis, Maryland, Michigan, Minnesota, Nebraska, Észak-Karolina, Ohio, Dél-Dakota, Texas, Virginia, Washington, Wisconsin).

Közép-Amerika: Costa Rica, Puerto Rico.

Dél-Amerika: Argentína, Bolívia, Brazília, Uruguay.

Óceánia: nem fordul elő.

Vektor

A fő vektorai a kabócák, így Észak-Amerikában a Circulifer tenellus, a mediterrán vidékeken pedig a Circuliferopacipennis fajok a legjellemzőbbek. Úgy tűnik, a vírusátvitel két formája fordul elő, az egyik egy mechanikai átvitel, amely a kabócák fertőzött szájszerveivel történik. A másik egy cirkulatív átviteli forma, amely a kabóca táplálkozása után 21-24 óra késéssel alakul ki. A kabócák néhány perces táplálkozás után felveszik a vírust, és egy hónapig vagy tovább is hordozzák magukban.

Pollen- és magátvitel: pollen és mag útján nem terjed a répában.

Meghatározás

Gazdanövények: széles gazdanövénykörrel rendelkezik. Gazdanövényei száma felülmúlja a 300-at, ezek kabócaátvitel útján fertőződhetnek, és a Chenopodiaceae, Solanaceae, Brassicaceae, Violaceae, Geraniaceae, Cucurbitaceae, Caryophyllaceae, Fabaceae, Asteraceae, Linaceae, Amaranthaceae, Apocynaceae, Compositae, Convolvulaceae, Cruciferae, Euphorbiaceae, Labiatae, Leguminosea, Papilionaidae, Malvaceae, Papaveracea, Polygonaceae és Umbelliferae családba tartoznak.

Termesztett gazdanövényei: burgonya, cukorrépa, paradicsom. Tünetleírás: cukorrépán a BTCV legmegbízhatóbb tünete a levélszélek befelé sodródása és a sziklevelek ereinek kivilágosodása (3. kép). Kezdetben ezek a tünetek a legfiatalabb levélrészekre korlátozódnak, és néhány nap múlva az egész levél tünetessé válik. Igen jellemző az alsó levélfelületen lévő ereken szemölcsszerű kinövések megjelenése. A levelek sötétzöld színűek, vastagok, ropogósak és törékenyek. A levélnyelekből a fő és mellékerekből gyakran világos, ragadós váladék szivárog a fertőzött növény alsó levelein. Ez a váladék feketévé és ragadóssá válik, majd megszáradva barna kérget képez. Erősen fertőzött növények gyökere szakállassá válik, valamint az oldalelágazások száma is növekszik.

Paradicsomnövényen a levelek a főér mentén befelé sodródnak. Gyakran a levélnyél és a fő erek lefelé görbülnek. A levelek megvastagodnak és törékennyé válnak. Később sárgulnak, és az erek bíborszínűek lesznek. A szár belseje kiszárad és üvegessé válik. A levéltünetek megjelenésekor a növény növekedése leáll, a növény felfelé álló és törékeny. A paradicsom gyümölcse, ha képződik, korábban érik, és magja terméketlen. A növények végül kipusztulnak, a szárak és a levelek megbarnulnak.


3. kép. A répa levélcsúcs göndörödés vírus levéltünete cukorrépán


4. kép. A répa levélgöndörödés vírus tünete cukorrépán

Üvegházi paradicsomon a levélerek kezdetben áttetszővé válnak, bíboros erek nem alakulnak ki. Különösen az idősebb növényeken a levelek befelé való sodródása előfordulhat. Fehér váladék is megjelenhet az ereken. A fertőzés korai stádiumában a növények törpék, majd az egész növény megsárgul és kipusztul.

Burgonya esetében a növények törpék és sárgák, a levelek befelé sodródnak, a petiolák lefelé görbülnek. A fertőzés előrehaladtával csökött hajtások fejlődnek a növény csúcsához közel lévő levelek tengelyén. Végül a fertőzött növény megsárgul és elpusztul.

Összetéveszthetőség más vírusokkal: azokon a területeken, ahol BCTV előfordul, nincs még egy olyan vírusbetegség, amely ilyen határozott tüneteket adna cukorrépán.

Kimutatási módszerek

Biotesztelés: a Nicotiana tabacum cv. White Burley tesztnövényen a fertőzés hatására érkivilágosodás látható, majd az internódiumok megrövidülnek, és a növény törpévé válik. Datura stramonium esetében a fiatal levelek satnyák, majd az öregebb leveleken érkivilágosodás jelenhet meg.

Beta vulgaris tesztnövényen a fiatal leveleken érkivilágosodás történik, majd a levéllemez felfelé és szélétől befelé göndörödik.

Floem exudatum gyakran megjelenik a petiolákon és a nagyobb ereken. A gyökéren floem nekrózis jön létre.

Szerológiai kimutatás: DAS-ELISA.

A répa levélgöndörödés vírus (Beet leaf curl virus)

A répa levélgöndörödés vírust cukorrépán 1928-ban írták le először. A BLCV mechanikailag nem átvihető, de oltás útján átvihető spenótra (Spinacia oleracea) és Tetragoniatetragonoides-re. Cuscuta fajokkal szintén nem vihető át. A vírus meglehetősen stabil, a levelek légszáraz állapotában a bennük lévő vírus 7 napig is megtartotta fertőzőképességét. -20oC-on tárolva a vírus több mint 12 hétig fertőzőképes. A hőinaktiválási pontja 54–58oC között van, és a szövetnedv 25oC-on 24 óra hosszáig fertőzőképes, a szövetnedv hígíthatósági határa pedig log104-5. A ‑atal répanövényekben az inkubációs idő minimum 21 nap.

A vírus által előidézett termésveszteség cukorrépában elérheti a 75%-ot, továbbá csökkenti a répa cukortartalmát is. A vírus partikuluma általában bacillus alakú, de golyó alak is előfordul. Az átlagos átmérője 80 nm, hossza 225 nm a levélszövetben és 350 nm a gyökérszövetben.

A vírus a Rhabdoviridae víruscsaládba és a Nucleorhabdovirus vírusnemzetségbe tartozik.

Karantén státusz: magyar 2B.

Földrajzi elterjedés

EU: jelen van.

EPPO területen: Cseh Köztársaság, Németország, Lengyelország, Szlovákia, Szlovénia, Törökország.

Afrika: nem fordul elő.

Észak-Amerika: nem fordul elő.

Közép-Amerika: nem fordul elő.

Dél-Amerika: nem fordul elő.

Óceánia: nem fordul elő.

Vektor

Rovarvektora a Piesma quadratum. A vírust perzisztens módon terjeszti. A felvételi szívás legalább 30 percig tart, és a vírust legalább 40 perc alatt adja le. A vektor a nyugalmi stádiumában is fertőzőképes marad. A vírus a vektor utódaiba nem megy át. A minimális cirkulációs periódus a vektorban 7 nap a felvételi szívást követően. Mind az imágók és mind a lárvák képesek a vírusátvitelre.

Pollen- és magátvitel: pollen- és magátvitelre nincs adat.

Meghatározás

Gazdanövények: gazdanövényköre a Chenopodiaceae és az Aizoaceae családra korlátozódik. Az Atriplex spp., Beta sp, Chenopodium Spinacia, Tetragoniatetragonoides a fő gazdanövényei.

Termesztett gazdanövénye a cukor- és takarmányrépa.

Tünetleírás: cukorrépán a betegségnek három különböző formája ismert. Az egyik az erős és előrehaladott forma (4. kép), a másik szintén erős forma, amely a növekedési szakaszban lép fel. A harmadik a gyenge forma, amely a tenyészidő végén lép fel. Kezdetben a levélerek és a petiolák áttetszőek, később duzzadttá válnak. A levelek növekedése lelassul, és ráncossá válnak. A répafej új leveleket fejleszt, amelyek kicsik, és befelé görbülnek. A répafej ezáltal salátafejszerűvé válik. A növény növekedése leáll, és az öreg levelek leszáradnak. A növény teljes kipusztulása a betakarítás előtt ritkán fordul elő.

Kimutatási módszerek

Lágyszárú bioteszttel nem mutatható ki. A kimutatásához szerológiai módszer nincs.

SZERZŐ: DR. POCSAI EMIL

bioteszt cukorrépa cukorrépa-nemesítés herbicidtolerancia kabóca karantén levélcsúcs göndörödés levélgöndörödés nekrotikus sárgaerűség növénytermesztés rizománia Sopronhorpács szerológia transgenikus vektor vírusbetegség vírustolerancia