Лук и чеснок — это не только овощи, повышающие аппетит, придающие пище специфический вкус и запах, но и кладовая антиоксидантов. В последнее время новые открытия (например, изготовление из чеснока лекарственных препаратов для лечения целого ряда заболеваний, в том числе и онкологических) привели, к значительному росту производства этих культур. Так, по данным ФАО, валовое производство чеснока и лука в мире, превысило 10-15 млн т в год.
Лук-шалот, многоярусный лук и чеснок относятся к роду Allium семейства луковых (Аllасеае). Их отличительная особенность — вегетативный способ размножения. Эти ценные овощные культуры подвержены многочисленным заболеваниям, в том числе и вирусным.
Вырождение лука и чеснока из-за вирусной инфекции — серьезная проблема в селекционно-семеноводческой работе. Из-за исключительно вегетативного способа размножения в луковицах накапливается вирусная инфекция, что способствует вырождению ценных сортов. Использование зараженного исходного материала приводит к тому, что новые сорта, создаваемые методом клопового отбора, изначально находятся под угрозой вырождения.
Лук и чеснок поражаются большим числом вирусных болезней. Наибольшее разнообразие вирусов отмечено на чесноке. Его могут поражать: вирус желтой карликовости лука (ВЖКЛ), вирус мозаики чеснока (ВМЧ), вирус желтой штриховатости чеснока (ВЖШЧ), вирус табачной мозаики (крестоцветный штамм), вирус погремковости табака (ВПТ), обыкновенный латентный вирус чеснока (ОЛВЧ). Луки различных видов поражаются следующими вирусами: ВЖКЛ, латентный вирус лука шалота (ЛВЛШ), вирус черной кольцевой пятнистости томата (ВЧКПТ), вирус мозаики резухи (BMP).
Наиболее распространенный вирус поражающий практически все луковичные культуры — вирус желтой карликовости лука, ВЖКЛ, патоген из рода Potyvirus с длиной вирионов 720 нм (рис. 1). Поражение растений этим вирусом ведет к снижению урожайности (до 30%), значительному ухудшению товарного вида продукции, измельчанию луковиц, их преждевременному прорастанию во время хранения. Симптомы болезни проявляются в виде штриховатой хлоротичной мозаики, надламывания пера и его увядания, усыхания верхушки вплоть до гибели растений или их надземной части (рис. 2). Наиболее существенный урон этот вирус наносит семеноводству лука. Поражение им семенников достигает 25-50%, что связано с накоплением инфекции в процессе трехлетнего развития лука.
Патоген способен распространяться многими видами тлей при пробном питании и тюльпанным клещом, обычным вредителем луковичных культур. Кроме того ВЖКЛ, как и многие другие потивирусы, может передаваться семенами от родителей к потомству. Мы выявили этот вирус в образцах лука и чеснока из Приморского и Хабаровского краев, Иркутской и Новосибирской областей.
Другой опасный патоген, выявленный нами на чесноке и луке — вирус мозаики чеснока (ВМЧ), относящий к группе Carla с длиной вирионов 630 нм (рис. 2) Характерный симптом этого заболевания — ломкий, изогнутый стебель цветка, что придает растению карликовый вид. Характерна также штриховатая хлоротичная мозаика и желтая морщинистость (рис. 3). Симптомы ВМЧ часто маскируются. Маскирующиеся растения могут восстанавливать нормальный рост. В природе вирус передается механически так же, как и ВЖКЛ с помощью тлей (сем. Aphidae) и тюльпанного клеща (Aceria tulipae Keif.).
Тля не питается на луке и чесноке, однако ее мигрирующие формы посещают эти растения случайно в поисках кормовых растений, приобретают и передают вирус при пробных проколах. Чрезвычайно подвижный образ жизни тлей-расселительниц способствует распространению вирусов на небольшое расстояние в пределах поля. Тля концентрируется на сорняках и на дикорастущих видах по обочинам полей. Тюльпанный клещ вредит в период хранения посадочного материала. Массовое размножение клеща приходится на январь-март, и в этот период происходит частичное перезаражение посадочного материала. После высадки луковиц в поле по мере отрастания листьев клещ переходит на них и расселяется с помощью ветра, происходит массовое распространение инфекции и ее перенос на большое расстояние. Вирус и клещ-носитель могут распространяться также на большие расстояния при реализации посадочного материала.
Для оздоровления зараженного посадочного материала используют различные приемы. Преимущественно диагностика на ранних этапах и последующий селекционный отбор.
Для профилактики вирусных инфекций лука и чеснока необходима активная борьба с вредителями и переносчиками этих болезней,следует соблюдать пространственную изоляцию, а также уничтожать сорняки на обочинах семеноводческих участков луков и чеснока, регулярно скашивая их или перепахивая почву. Для размножения и выведения новых сортов, необходимо отбирать безвирусный семенной материал, используя предложенные нами методы.
Какарека Надежда Николаевна,
канд. биол. наук.
E-mail: kakareka@ibss.dvo.ru
Плешакова Татьяна Ивановна,
научный сотрудник.
E-mail: ibss@eastnet.febras.ru
Биолого-почвенный институт ДВО РАН,
лаборатория вирусологии