Wirus mozaiki karłowatej kukurydzy

Wirus mozaiki karłowatej kukurydzy
	Mozaikowe objawy MDMV na liściach i żółte smugi wzdłuż nerwów kukurydzy . Także fitch, Rhopalosiphum maidis , wektory nimfy na liściach.
Klasyfikacja wirusów
(nierankingowe):	Wirus
królestwo :	Rybowiria
Królestwo:	Orthornawirusy
Gromada:	Pisuviricota
Klasa:	Stelpaviricetes
Zamówienie:	Patatawirusy
Rodzina:	Potyviridae
Rodzaj:	Potywirus
Gatunek:	Wirus mozaiki karłowatej kukurydzy
Synonimy
	MDMV-A; MDMV-D; MDMV-E; MDMV-F;

Wirus mozaiki karłowatej kukurydzy ( MDMV ) jest patogennym wirusem roślin z rodziny Potyviridae . W zależności od etapu wzrostu rośliny kukurydzy wirus może mieć poważne konsekwencje dla rozwoju rośliny kukurydzy, co może również skutkować konsekwencjami ekonomicznymi dla producenta plonu.

Znaczenie

Kukurydza ( Zea mays ) jest głównym zbożem; zajmuje trzecie miejsce za ryżem i pszenicą pod względem produkcji. Średnio 380 milionów ton jest produkowanych rocznie przez 53 kraje. Kukurydza jest najczęściej uprawianą rośliną uprawną, od obszarów tropikalnych na wysokości ponad 3000 m po obszary o klimacie umiarkowanym rozciągające się na północ aż do 65. szerokości geograficznej. MDMV jest najgroźniejszym wirusem kukurydzy cukrowej .

Jeśli rośliny kukurydzy zostaną zainfekowane MDMV, tworzenie i rozwój kłosów jest spowolniony, co prowadzi do utraty plonów ziarna. Uszkodzenia spowodowane przez MDMV mogą spowodować zatrzymanie formowania się i rozwoju kłosów, ostatecznie prowadząc do powstania jałowych kłosów i bezpośredniej utraty plonów. Straty na wcześnie zasianej kukurydzy mogą sięgać nawet 42%. Jeśli kukurydza zostanie zasiana późno, MDMV może spowodować 75% lub więcej strat w przypadku odmian wsobnych i hybrydowych . Liczba kłosów na roślinę jest zmniejszona przez infekcję MDMV, a świeżą masę tych kłosów można zmniejszyć o 30%.

Patogeneza

Interakcja między wirusem mozaiki karłowatej kukurydzy a przydatkami mszyc

MDMV jest wywoływana przez różne szczepy. Istnieje pięć szczepów A, C, D, E i F. Różnią się sekwencją biologiczną, serologiczną i nukleotydową. Wektorem przenoszenia MDMV są mszyce .

Istnieje 15 gatunków mszyc, które mogą nietrwale przenosić MDMV. Mszyce żywią się głównie rodziną Poaceae . MDMV zimuje na alternatywnych żywicielach. Tymi żywicielami są sorgo , kukurydza i trawa Johnsona . Objawy pojawiają się sześć tygodni po tym, jak mszyce żerują i przenoszą wirusa. Mszyca nabywa wirusa w ciągu kilku sekund od żerowania na zainfekowanej roślinie, kukurydzy, trawie Johnsona lub sorgo. Nie ma ukrytego okresu przeniesienia na nowe rośliny żywicielskie. Po nabyciu MDMV mszyca jest w stanie przenieść wirusa w ciągu 15–30 minut. Mszyce nie zatrzymują MDMV po linieniu .

Wirus może być również przenoszony przez nasiona lub mechanicznie przez pocieranie liści trawy Johnsona i sorgo. MDMV na polu zwykle nie jest przenoszony przez nasiona ani mechanicznie, częściej występuje w szklarniach . W zależności od hybrydy, większość roślin kukurydzy będzie wykazywać wyższy wskaźnik chorób, jeśli zostaną zainfekowane na wcześniejszym etapie wzrostu. Sam patogen jest giętkim wirusem w kształcie pręcika o wymiarach 12 x 750 nm. Istnieją zestawy antysurowic, które mogą potwierdzić tożsamość wirusów.

Istnieje oporność na MDMV. Rośliny kukurydzy mogą mieć w swoim składzie genetycznym do pięciu genów odporności. Na rynku dostępne są hybrydy, które zapewniają dobrą odporność. Główny gen odporności nosi nazwę mdm1 i znajduje się na chromosomie 6. Mdm1 zidentyfikowano w linii wsobnej Pa405. W tym chromosomalnym regionie mdm1 znajdują się również geny oporności na dwa inne wirusy phytyviridae. Odporność nadawana przez mdm1 może być znacznie zmieniona przez czynniki genetyczne, środowiskowe i rozwojowe.

Próby hodowlane pod kątem odporności na MDMV na University of Wisconsin West Madison Agricultural Research Station

Na Uniwersytecie Wisconsin-Madison prowadzone są próby hodowlane, które mają pomóc w stworzeniu nowych odmian odpornych na MDMV.

Środowisko

MDMV preferuje ciepłe do średnich temperatur. Johnson trawa zakażona MDMV w otaczającym środowisku może nasilać chorobę na kukurydzy. MDMV to wirus hodowlany występujący głównie w Stanach Zjednoczonych i Australii. MDMV nie zimuje w Minnesocie i Wisconsin, co powoduje, że źródło inokulum w tych północnych stanach jest niejasne. Podczas infekcji po okresach niskich temperatur nocnych, około 60 ° F, rośliny mogą wykazywać oznaki choroby, takie jak plamy lub czerwone smugi.

Przenoszenie

Wirus mozaiki karłowatej kukurydzy rozprzestrzenia się przez nasiona, przez zainfekowane liście ocierające się o niezainfekowane liście i być może najczęściej przez mszyce (Lipps & Mills, bd). Mszyce te stają się nosicielami po tym, jak żerują na roślinach, takich jak trawa Johnsona, kukurydza lub sorgo, lub innych gatunków traw zakażonych MDMV. Rośliny szerokolistne nie ulegają zakażeniu MDMV (program kukurydzy CIMMYT). Mszyce skutecznie przenoszą chorobę wirusa mozaiki karłowatej kukurydzy od piętnastu do trzydziestu minut po żerowaniu na zainfekowanych roślinach, gdy rozprzestrzeniają wirusa na podatne rośliny po tym, jak przeleciały lub zostały zdmuchnięte na pobliskie uprawy kukurydzy i zaczną żerować („Wirus mozaiki karłowatej kukurydzy, ” nd).

Objawy

Szukając objawów MDMV w kukurydzy, należy również mieć świadomość fazy wzrostu rośliny, ponieważ objawy mogą wpływać na roślinę w różny sposób na różnych etapach. Na młodych liściach mogą wystąpić chlorotyczne plamki, które ostatecznie mogą przekształcić się w mozaikę lub cętkowany wzór („wirus mozaiki karłowatej kukurydzy”, bd). Później w sezonie wegetacyjnym mozaikowy wzór może przejść w ogólne żółknięcie liści i ostatecznie mogą pojawić się obszary czerwonych smug lub plam, jeśli temperatury w nocy stale wynoszą około 60 stopni Fahrenheita (Lipps & Mills, nd). U roślin dotkniętych później w ich cyklu reprodukcyjnym może wystąpić spowolnienie rozwoju kłosów („Wirus mozaiki karłowatej kukurydzy”, bd), podczas gdy niektóre rośliny mogą nawet stać się jałowe (Lipps & Mills, bd). Nierzadko zdarza się, że rośliny mają skrócone górne międzywęźla lub zwiększoną liczbę krzewów („wirus mozaiki karłowatej kukurydzy”, bd).

Kontrola

Wirusem mozaiki karłowatej kukurydzy można zarządzać na kilka sposobów. Jednym ze sposobów jest usunięcie lokalnej populacji trawy Johnsona, ponieważ może ona być siedliskiem choroby. Najlepiej, jeśli wszyscy producenci (rolnicy) na danym obszarze uczestniczą w tej praktyce, w przeciwnym razie choroba może pozostać w sporadycznych populacjach roślin i rozprzestrzeniać się w sposób opisany powyżej (Lipps & Mills, bd). Innym sposobem uniknięcia MDMV jest wybór odmian kukurydzy, które są tolerancyjne na wirusa i sadzenie roślin kukurydzy wcześniej w sezonie, aby pomóc sadzonkom uniknąć kluczowych czasów populacji mszyc (Lipps & Mills, nd).

Program kukurydzy CIMMYT. 2004. Choroby kukurydzy: przewodnik po identyfikacji polowej. 4. edycja. Meksyk, DF: CIMMYT.
Lipps, PE i Mills, DR Mozaika karłowata kukurydzy, Chlorotyczne choroby karłowate kukurydzy kukurydzy. Pobrane z http://ohioline.osu.edu/ac-fact/0024.html .
Wirus mozaiki karłowatej kukurydzy. Pobrane z http://cropdisease.cropsci.illinois.edu/corn/maizedwarfmosaicvirus.html

Linki zewnętrzne