Registration Number
0822U100982, PhD dissertation
Status
Доктор філософії
Date
31-08-2022
popup.evolution
.
Title
Molecular and biological characteristics of viruses affecting Gladiolus hybridus
Author
Sovinska Roksolana S.,
popup.head Mishchenko Lidiya Trokhymivna
popup.opponent Udovychenko Kateryna M.
popup.opponent Hrynchuk Kateryna Valeriivna
popup.review Paniuta Olha Oleksandrivna
popup.review Shevchenko Tetiana Petrivna
popup.rada
Taras Shevchenko National University of Kyiv
Description
Дисертаційна робота присвячена виявленню та дослідженню вірусів, що інфікують гладіолуси на території України. Встановлене поширення вірусів огіркової мозаїки та жовтої мозаїки квасолі на рослинах гладіолусів у різних областях України, досліджені біологічні та молекулярні властивості виявлених ізолятів, проведено філогенетичний аналіз їх послідовностей та встановлено штамову приналежність гладіолусних вірусних ізолятів.
Не зважаючи на циркуляцію CMV та BYMV на деяких сільськогосподарських рослинах в Україні, вивчення поширеності і детальний аналіз вірусу жовтої мозаїки квасолі й вірусу огіркової мозаїки у насадженнях гладіолусів раніше не проводились. Метою дисертаційної роботи було дослідити рослини гладіолусів на ураженість вірусами, їх ідентифікація та вивчення біологічних і молекулярних властивостей виявлених ізолятів.
У ході виконання дисертаційної роботи було здійснено аналіз наявності BYMV і CMV в приватних насадженнях гладіолусів у різних областях України використовуючи візуальні, серологічні та молекулярні методи дослідження та проаналізовано генетичне різноманіття українських гладіолусних ізолятів BYMV і CMV. У дослідженні було використано зразки гладіолусів 26-ти сортів вітчизняної і зарубіжної селекції, які були відібрані в період з 2019-2021 рр. Найбільш поширеним виявленим симптомом вірусної інфекції була штрихувата мозаїка на листках гладіолусів, що спостерігались у всіх досліджуваних областях, а саме - в Київській, Полтавській, Сумській, Львівській, Житомирській, Херсонській областях.
За результатами аналізу встановлена інфекційна природа виявлених симптомів на гладіолусах. Наявність вірусів у зразках гладіолусів була доведена методами DAS-ELISA та ЗТ-ПЛР. Вірус жовтої мозаїки квасолі був виявлений у Київській, Полтавській, Сумській, Львівській, Херсонській областях. В той час як вірус огіркової мозаїки виявлений у Київській, Полтавській, Житомирській, Львівській, Херсонській областях. Вперше в Україні встановлено факт інфікування двома вірусами BYMV+CMV гладіолусів у Київській, Полтавській, Херсонській областях.
Встановлено сортову специфічність прояву симптомів гладіолусів, а також відібрано сорти, що є не чутливими до ураження BYMV, CMV і тому можуть представляти потенційний інтерес для селекції та створення нових сортів гладіолусів.
Дослідження морфології вірусних часток показали, що у соці гладіолусів із симптомами штрихуватої мозаїки виявлені ниткоподібні віріони довжиною 720-750 нм та діаметром близько 11-13 нм, що є характерним для BYMV. Інша група віріонів - сферичні, близько 30 нм у діаметрі з електронно щільним центром, що характерно для CMV.
В ході тестування на видах рослин, чутливих до досліджуваних вірусів, підтверджено вузьку специфічність гладіолусних ізолятів BYMV і CMV.
Вперше отримано послідовності ділянки гена капсидного білка (CP) дев’яти українських гладіолусних ізолятів вірусу огіркової мозаїки розміром 443 нт та восьми ізолятів вірусів жовтої мозаїки квасолі довжиною 578 нт.
Встановлено, що сім ізолятів належать до філогенетичної групи Monocot та мають ідентичність з ізолятами цієї групи 94,8% - 99,4% за нуклеотидною послідовністю (нт) та 95,3% - 100% за амінокислотною (ак) ділянки гена капсидного білка. Ізолят BYMV-Gl-FHL-20 кластеризується зі філогенетичною групою General, маючи ідентичність з її представниками 92,0%-99,6% за нт і 93,2%-100% за ак послідовністю.
Вперше в Україні проаналізовано послідовності гена СР гладіолусних ізолятів CMV. Встановлено, що сім досліджуваних ізолятів належать до філогенетичної підгрупи ІА та мають ідентичність з ізолятами цієї групи 94,8% - 99,4% за нт та 83,0% -100% за ак послідовністю. Ізолят CMV-G1-SkvP-20 відноситься до філогенетичної підгрупи ІВ, маючи ідентичність з ізолятами цієї підгрупи 95,8% - 100% за нт і 96,0% - 100% за ак послідовністю. Ізолят CMV-Gl-Zt-20, виділений із сорту Пітер пірс у Житомирській області, належить до підгрупи ІІ (ідентичність з ізолятами цієї підгрупи 97,8% - 99,3% за нт і 95,8% - 99,2% за ак послідовністю).
Інфікування двома вірусами BYMV+CMV виявлено у трьох сортах гладіолусів Легенди Києва, Пам’ять, Вікторія Сквирська, що було підтверджено DAS-ELISA та ЗТ-ПЛР.
Перелічені вище тези несуть не лише теоретичне, а й мають практичне значення. Так, встановлено сортову специфічність до прояву інфекції, спричиненої CMV і BYMV. Підтверджено, що в ході вегетативного розмноження гладіолусів відбувається передача вірусної інфекції від материнської рослини, що слугує фактором поширення вірусів на нові території. Встановлено векторну передачу попелицями CMV на гладіолуси з овочевих або інших культур. Таким чином, продемонстровано можливі шляхи інфікування гладіолусів досліджуваними вірусами та їх потенційну роль як рослин-резерваторів вірусної інфекції в агроценозах.
Registration Date
2022-11-11
popup.nrat_date
2022-11-11 / 2026-07-01
