Сергеј Банадишев, доктор по земјоделски науки, раководител на програмата за размножување на Дока-гене технологии ДОО
Штетноста на вирусните заболувања на компирот постојано се зголемува. Во последните години, штетата од нив се изразува не само со намалување на приносот, туку и со влошување на комерцијалните квалитети на клубени. Некротичните соеви на вирусите YBK, VSLK, mop-top и Rattle ги прават компирите нестандардни, додека симптомите на новите соеви на листовите стануваат сè помалку изразени. Вирусот Y станува особено проблематичен (слики 1-4). Нема отпорни гени за неговите некротични соеви, создавањето на сорти со висока отпорност со користење на класични методи на размножување е невозможно. Разгледувањето на биологијата и карактеристиките на патогените на вирусни заболувања не е предмет на овој напис (има повеќе од доволно информации за оваа тема); ние ќе се фокусираме на анализа на достапните можности за добивање висококвалитетен семенски материјал за вирусни заболувања.
Пред сè, треба да го разјасниме самиот концепт на висок квалитет. Барањата на стандардите предвидуваат строги ограничувања на надворешната манифестација на вирусни заболувања, а во голем број земји, вклучително и Руската Федерација, внатрешната, скриена контаминација на клубени е дополнително ограничена. Постојат многу нијанси во регулирањето на приемите за вирусни заболувања, од кои некои се значајни (Табела 1). Ајде да погледнеме во деталите.
На прв поглед, холандските стандарди за латентна контаминација изгледаат многу строги: само 1,4% толеранција во елитата. Но, интерните инструкции на НАК за процедурата за анализа го објаснуваат ова и го појаснуваат. Контролата на латентна контаминација во категоријата суперелитна и погоре е задолжителна. Анализата се спроведува со методот на PCR и само за Y-вирусот. 50 клубени се комбинираат во еден PCR примерок. Серијата се смета за стандардна ако не повеќе од еден примерок од четири, или не повеќе од два примероци од осум, или три примероци од 12, покажуваат позитивна реакција, во зависност од вкупниот број на клубени во анализираниот примерок. Толеранција од 0,6% се добива од претпоставката дека во примерок од 50 клубени има само една заразена кртула. Но, ова е идеален случај; теоретски, сите 50 клубени во комбиниран примерок од 50 клубени можат да бидат заразени. И тогаш бројката за вистинската латентна контаминација на серијата треба да биде 25%, а не 0,6%.
Шкотите и Американците се реалисти во проценката на скриената контаминација. Шкотска е дом на една од петте законски одобрени европски заштитени области со висока класа (HG) за производство на семе од компир во ЕУ. Односно, ова е зона за производство на најквалитетен материјал. Сепак, правилата за сертификација таму не бараат задолжителна верификација на латентна контаминација. Да, се препорачува да се стори тоа, но нивото на латентна контаминација не влијае на резултатите од сертификацијата. Во САД, наездата на клубени се проценува со класичен метод за контрола на почвата. Наесен, примероците се избираат од сите серии кои треба да бидат сертифицирани и испратени на Хаваи или Флорида. Нема зима, клубени веднаш се садат во почвата и се проценуваат со визуелна манифестација на вирусни заболувања во текот на сезоната на растење. И ова е точно, не секоја скриена инфекција се рефлектира во лисјата и културите, понекогаш таа останува во латентна форма многу години, без да предизвика никаква штета. До февруари се добиваат резултати со специфична реална манифестација на постоечките вирусни заболувања на потомството на растенијата. Купувачите на семе ќе ја видат истата слика, но подоцна. Оваа информација го одредува конечниот резултат од годишната сертификација, а главната пролетна имплементација се спроведува земајќи ги предвид овие информации.
Стандардите S-1 на UNECE, Германија и Франција, исто така, обезбедуваат и користат проценка на вирусите кај директните потомци. По бербата, потребно е да се земат примероци од 100 клубени, да се одгледуваат во стаклена градина и да се проценат со манифестација на вирусни заболувања на листовите. Во суштина, ова е и контрола на почвата, само во затворена почва, поскапа опција. Лабораториско тестирање се врши само во контроверзни случаи. Но, во истиот стандард S-1 постои контрадикција, бидејќи во делот за постапката за проценка се споменува можноста за користење не само визуелен, туку и лабораториски метод. Експертите разбираат дека методот ELISA или PCR открива неколку пати повеќе вирусни растенија отколку визуелно.
Што се однесува до стандардите за латентна контаминација воведени со ГОСТ 33996-2016 од 2018 година во Руската Федерација, тие предвидуваат лабораториско тестирање, без визуелна проценка на одгледаното потомство и се единствени во смисла на објаснување. Според новиот стандард, задолжителна е само проценката на латентна контаминација на оригиналниот семенски материјал: ЈСЕ и повисоко. Но, белешката отвора огромни можности за импровизирана и импровизација: “Забелешка. За сериите на суперелитни, елитни и репродуктивни семенски компири кои влегуваат во оптек во земјите што го прифатиле стандардот, лабораториските испитувања се вршат на барање на производителот или добавувачот на семенски компир. Максималните дозволени норми за ограничување на вирусна и/или бактериска инфекција врз основа на резултатите од лабораториските испитувања на примероците од клубени може да се утврдат во договори (договори) за набавка на семенски компир со договор на страните. За сериите од категоријата ES, максималното ниво на ограничување на UHC врз основа на резултатите од лабораториските тестирања не треба да надминува 10%. Овие три предлози го претворија стандардот од строг и недвосмислен документ во правна глупост, извор за разјаснување на односите меѓу производителите и купувачите и алатка за побарувања. Како може да се дозволи (во суштина да се замени стандардот) и да се потпре на договорите на страните во однос на квалитетот, бидејќи интересите на продавачот и купувачот не можат да се совпаѓаат овде. Како можете да поставите исти стандарди за различни категории, бидејќи неизбежно се случува намалување на квалитетот како репродукција. И уште една одредба од стандардот 33996-2016 - проценка на латентна инфекција со вирусни заболувања - е дозволено да се спроведе и со ELISA и PCR. И покрај фактот дека чувствителноста на овие методи се разликува по ред на големина. Но, стандардот е одобрен и ставен во сила, усогласеноста со неговите норми и барања е задолжителна за сите претпријатија за одгледување семиња.
Производството на семе од компир моментално се врши на таканаречена основа без вируси во сите земји со развиено одгледување компири. Културата на клетките и ткивата во комбинација со термо-хемотерапија и микроклонално размножување овозможува да се добие иницијален семенски материјал со нула содржина на вирус во клетките на компирот. Но, треба да разберете две точки: нулата не значи целосно отсуство, туку можност за присуство во количини под прагот на чувствителност на достапните молекуларни дијагностички методи. А слободата од вируси не значи компирот да биде отпорен на вируси. Без сигурна заштита од повторна инфекција со вирусни заболувања, здравиот семенски материјал од компир станува разновидност на хибриди F-1, во кои само првата генерација дава одлични резултати, а со последователната репродукција има нагло намалување на перформансите. Широко се практикува купувањето семенски компир за една година одгледување во региони со стресна клима и висока заразна позадина, вклучително и на југот на Руската Федерација. Но, со таква шема за обезбедување семенски материјал, семето мора да биде во доволна количина и по разумна, прифатлива цена. Целата поента на теренската фаза на производство на семе од компир е да се добијат максимални количини на семиња по достапни цени, додека строго се контролира повторната наезда. Кон тоа се насочени речиси сите задолжителни и посебни организациски, методолошки и технолошки мерки и операции. Невозможно е да се излечат растение и клубени заразени со вирус, а борбата против вирусните заболувања се изразува во спречување на растенијата да бидат заразени со вошки и механички. Ајде да погледнеме неколку од најважните аспекти на управувањето со вирусни болести кои треба да се решат на највисоко ниво.
1. Сметководство и одговарање на динамиката и составот на видовите на вошките вошки кои носат вируси. Пренесувањето на вирусите од заболените растенија на здравите со вошки, заедно со првичното заразување на садниот материјал и механичкиот пренос, е главната причина за повторна инфекција на семенскиот компир. Повеќето вируси остануваат вирулентни и остануваат на устите на вошката вошка неколку часа. За тоа време, вошките вошки можат да летаат на десетици километри од градината, депонијата, неквалитетните култури и да завршат во расадници за семиња. Неопходно е да се набљудува овој процес на семенските полиња практично континуирано - од садење до целосно сушење на врвовите. Треба да се напомене дека во сите земји со развиено одгледување компир, мониторингот на вошките вошки се врши со значително учество на буџетско финансирање и вклучување на водечки истражувачки институти. Резултатите од мониторингот и одговорот на нив од страна на претпријатијата за семе се нужно земени предвид при сертификацијата. Некогаш вака функционираше државната служба за заштита на растенијата кај нас. Во моментов, поради некоја причина, мониторингот на компирот во Руската Федерација се врши само за бубачката од Колорадо, што не е проблем во комерцијалното одгледување компири. Затоа, секое професионално претпријатие за производство на семиња мора самостојно да ги контролира векторите на вошката вошка користејќи стандардни методи. И тоа е сосема транспарентно и унифицирано, само треба да ги знаете важните детали. Основата на системот за следење на вошките вошки се жолтите Мерике стапици (слика 5). Тие треба да се постават веднаш над висината на растенијата, на простор исчистен од сите растенија во непосредна близина на полето со компири. (Специјалистите за заштита на растенијата можат да добијат прилично точни информации за бројот на вошките со директно гледање на 100 листови од горниот, средниот и долниот слој по дијагоналата на полето).
Крилестите вошки фатени во стапици треба да се собираат неделно и да се одредува составот на видот. Способноста за пренос на вируси значително варира кај различни видови на вошки. Најштетната - вошката вошка од зелена праска (слика 6,7) има ефикасност еднаква на една, сите други имаат многу помали коефициенти (табели 2,3). Коефициентите на штетност за видовите вошки беа предложени од англиски научници (Felton B. et al., 2013) и се користат насекаде. Тие се разликуваат за Y-вирусот и VSLK, односно за различни механизми на вирусно пренесување. Особено опасните видови кои го колонизираат компирот се означени со жолта боја, т.е. оние што се таложат на компири формираат форми без крилја кои исто така носат вируси. Тие вклучуваат праска, компир, крупен компир, ајдучка трева и лисна вошка. Останатите видови земени во предвид не го колонизираат компирот, туку пренесуваат вируси во транзит, во процесот на тест инјекции при пребарување на познати прехранбени култури. Утврдувањето на составот на видовите на крилестите вошки бара високи квалификации и микроскоп. Основните водичи за вошките вошки беа објавени пред 40-50 години и сега се библиографска реткост. Најновите атласи во боја на Германија (2000) и Холандија (2008) може да се купат од онлајн продавниците на издавачите. Постојат и специјализирани локации за вошки, на пример, aphid.aphidnet.org, но на нив фрагментарно се претставени чисто видови компири. Кога се анализира содржината на стапици, не треба да се изгуби од вид можноста во нив да навлезат лиснати листови и псилиди (фотографии 8,9, XNUMX), кои шират столбур и вирусот чип Зебра, кој веќе навлезе во Европа.
Фотографија 8. Цикади Фотографија 9. Псилид
Бројот на фатени примероци на вошка се пресметува повторно во индексот на векторски притисок (VPI). Вошките вошки се земаат предвид во реални единици, сите други видови се множат со коефициентот на штетност. Всушност, тие се претвораат во една мерна единица, формат на штетноста на вошките вошки од праска. Значи, ако се фатат 20 парчиња компири вошки, тогаш за да се пресмета индексот нивниот број ќе биде 20x0,2 = 4 единици. Вкупната количина во однос на вошките вошки од праска е индекс на векторски притисок. Пологично е да се смета IVD за неупорни видови вошки како најпроблематично. Индексот помал од две единици е апсолутно безбеден, зелен. Од 2 до 10 – жолта боја, состојба на подготвеност, преземање заштитни мерки по дискреција на претпријатието. VDI над 10 бара задолжителна употреба на заштитни средства против вошки. Ова е потврдено од службата за сертификација. Непреземањето заштитни мерки е основа за намалување на класата на семиња или издавање наредба за уништување на врвовите. Прагот на штетност на вошките вошки (10 единици на восни вошки од праска) е утврден при посебни студии за степенот на зараза на семенскиот материјал при различни векторски притисоци. Инфекцијата со вируси значително се зголемува ако бројот на лисни вошки го надмине прагот, при помали бројки, разликата помеѓу нивоата на инфекција е незначителна. Соодветно на тоа, на зелено и жолто ниво на ИВД, заштитните мерки немаат ефект, не влијаат на нивото на инфекција и нема смисла да се спроведуваат.
Во некои европски земји, вкупниот (акумулиран) ВРЛ се пресметува за сите точки на мониторинг од почетокот на сезоната на растење (сл. 1). Утврдени се граничните вредности за вкупниот IPV, по што службата за сертификација издава наредба за косење и сушење на врвовите во парцелите за семиња. Која е оваа гранична вредност? Во Холандија, IVD е моментално 80 праски вошки (Haverkort A., 2018). Овие индикатори не се специфицирани во националните официјални правила за сертификација. Но, се нагласува дека при издавање наредба за косење врвови, не се зема предвид само индексот на акумулиран векторски притисок, туку и отпорноста на сортите на вирусна инфекција (постои официјална градација на култивирани сорти според овој критериум), број на растенија со вирусни симптоми идентификувани при теренска инспекција и имплементација на заштитни мерки од aphids. На фармерите им се дава рок од два (Холандија) до три (Шкотска) дена да се усогласат со наредбата. Неуспехот да се усогласи со барањето доведува до одбивање на сертификација или намалување на класата на семе.
Квалификуваното континуирано следење на вошките вошки кои носат вирусни заболувања обезбедува брзо разбирање на нивото на заразна позадина и овозможува заштитните мерки да се спроведуваат не рутински, туку по потреба, со што се заштедуваат значителни средства за производи за заштита на растенијата. Дополнително, на одгледувачите на семиња во ЕУ им се обезбедува предупредувачка услуга за почетокот на летот на вошките вошки. Системот на буџетски истражувачки институти работи со неколку вшмукувачки стапици (слика 10), кои откриваат носители во воздухот на големи надморски височини. Една вшмукувачка стапица дава точна прогноза во радиус од 100 km. Може само да се сонува за таква услуга, но обезбедените информации овозможуваат правилна контрола на ниво на поединечно претпријатие, трансформирајќи ги добиените информации во оперативни мерки за контрола на вирусни заболувања, земајќи ја предвид ситуацијата што се развила во одредена година и во одредени области. Списокот на овие мерки вклучува различни методи за изолирање и заштита на семенските парцели.
2. Просторна изолација. Локацијата на производство на семенски компир во региони со минимална заразна позадина на преносители на вирусни болести се практикува во сите земји со развиено одгледување компири. Така, во Холандија, производството на семе е концентрирано на северните крајбрежни полдери (сл. 2).
Долгорочните опсервации потврдија дека во оваа област заразната позадина е за еден и пол пати помала, а критичното сезонско ниво на ИВД во просек се јавува на 26 јули, две недели подоцна во споредба со јужниот дел на земјата. (Хаверкорт А., 2018). Ова е јасно видливо на слика 1: на север IVD е зелена, на југ е црвена. Сосема е можно да се заклучи дека на југот на Холандија, производството на семе од компир е исклучително ризично и нема што да се каже за повеќе јужни земји. Но, не смееме да заборавиме на релативноста. Ако не трчате на границата со Холандија, туку возите сè до југ до Белгија, тогаш на север од Франција, во крајбрежниот регион на Ла Манш, постои зона за одгледување семиња од компир за оваа земја. Франција е на второ место во светот според извозот на семенски компир. Тоа подразбира производи со висок квалитет, а во меѓувреме, француската зона за производство на семе се наоѓа на 700 километри јужно од холандските полдери. Производителите на семиња, поради високото ниво на технологија и организација, произведуваат достоен производ, иако од очигледни причини не е можно да се видат резултатите од мониторингот на вошките вошки во оваа област во јавноста.
Шкотскиот регион за одгледување семе од компир е концентриран на североисток, на морскиот брег (сл. 3). Ако го погледнете англискиот мониторинг на вошките вошки во последниве години, заразната позадина во оваа зона е два пати помала отколку во централна Англија. Но, излегува дека во самата Шкотска има области со уште помалку лисни вошки, на југоисток, на границата со Северна Ирска. Зошто таму не се одгледува семенски компир?
Очигледно, поради пониската соодветност на земјиштето во однос на текстурата и карпестата. Ако се фокусираме само на вошките вошки, тогаш би било логично целото производство на семе од компир во ЕУ да се лоцира во Скандинавија. Преземени се одредени чекори во оваа насока. Буквално на 200 км од Арктичкиот круг, на 64-та паралела, постои финска зона за одгледување на семе од компир, една од петте европски HG (слика 14). Секоја година таму се одгледуваат до 1000 илјади тони семенски компир на површина од 30 хектари. Климатските услови се минимално доволни: сезоната на растење е од мај до октомври, многу долги дневни часови на почетокот на сезоната на растење, свежи и доволни врнежи - до 300 mm (сл. 4).
Инфективната позадина на вошките вошки е темелно проучена од независни истражувачи (Kirchner S. et al., 2013) користејќи жолти и вшмукувачки стапици. За една недела, од 20 до 3000 лисни вошки паѓаат во стапицата (сл. 5). Но, само 10-20% од нив се носители на вируси, а останатите се неспецифични видови дрвја и грмушки. Вошките вошки на праски практично никогаш не се наоѓаат на север; вошките од компири се ретки.
Продолжението на статијата ќе биде објавено во списанието „Компир систем“ бр. 3, 2020 година.
Полицаецот