NÁLEZ PŮDOU PŘENOSNÉHO VIRU ŘEPY V ČESKÉ REPUBLICE

Occurrence of beet soilborne virus in the Czech Republic

Pavel Ryšánek,

Česká zemědělská univerzita Praha

Souhrn

Byl prokázán výskyt půdou přenosného viru (BSBV) na území České republiky. BSBV byl detekován jak v lapacích rostlinách cukrové řepy v odebraných vzorcích půdy (metodou ELISA, případně přenosem na indikátorové rostliny), tak i v rostlinách cukrové řepy odebraných z jedné lokality (metodou ELISA). Zatím byly prozkoumány tři lokality, na kterých byl v minulosti prokázán i výskyt viru žluté nekrotické žilkovitosti řepy (BNYVV). Tento virus se vyskytoval společně s BSBV v lapacích rostlinách pěstovaných v zemině z jedné lokality a také v rostlinách z polních pokusů na této lokalitě. V téže zemině byl navíc prokázán i výskyt viru nekrózy tabáku.

cukrová řepa, půdou přenosný virus řepy, virus žluté nekrotické žilkovitosti řepy, virus nekrózy tabáku.

Abstract

Occurrence of beet soilborne virus (BSBV) in the Czech Republic was proved. BSBV was detected both in sugar beet baiting plants from soil samples (by ELISA and/or by transmission onto test plants) and in sugar beet plants from one field (by ELISA). Till now three localities were examined where beet necrotic yellow vein virus (BNYVV) was proved in the past. This virus was detected in mixed infections with BSBV in baiting plants grown in the soil from one locality and also in sugar beet plants taken from this field. In the soil from this locality tobacco necrosis virus was present too.

sugar beet, beet soilborne virus, tobacco necrosis virus, necrotic yellow vein virus

Úvod

Půdou přenosný virus řepy (beet soilborne virus, BSBV) byl poprvé popsán v Anglii IVANOVIČEM a kol. (1983) podle místa nálezu pod názvem norfolkský virus. Svůj nynější název dostal tento virus až později (HENRY a kol., 1986). Postupně byla přítomnost BSBV prokázána v řadě řepařských oblastí Evropy (HILL, 1989, LINDSTEN, 1989, PRILLWITZ a SCHLÖSSER, 1992, TURINA a kol., 1996) a USA (LINDSTEN a RUSH, 1994). BSBV byl nalezen i na Slovensku (ŠUBÍKOVÁ, 1995). Částice tohoto viru mají tyčinkovitý tvar a jeho genom je složený ze tří úseků RNA. BSBV je přenášen půdním organismem Polymyxa betae a je řazen do skupiny Furovirus (CAMPBELL, 1996). BSBV se na cukrové řepě velmi často vyskytuje společně s virem žluté nekrotické žilkovitosti řepy (BNYVV) způsobujícího rizománii (HILL, 1989, LINDSTEN, 1989, PRILLWITZ a SCHLÖSSER, 1992, ŠUBÍKOVÁ, 1995) a může na ní také způsobovat příznaky podobné rizománii - zmnožení postranních kořenů (IVANOVIČ a kol., 1983). V polních podmínkách dosud nebyla škodlivost tohoto viru stanovena, ale v nádobových pokusech při přirozené infekci rostlin prostřednictvím P. betae dosahovaly ztráty na hmotnosti hlavního kořene mladých rostlin až 40 % (PRILLWITZ a SCHLÖSSER, 1992) a po mechanické inokulaci kořenů byla hmotnost kořene snížena až o 20 % (KAUFMANN a kol., 1993). Z tohoto důvodu jsme začali sledovat výskyt BSBV i v České republice.

Materiál a metody

Vzhledem k výše uvedené možnosti společného výskytu BSBV a BNYVV jsme se nejdříve zaměřili právě na 3 lokality v české řepařské oblasti, kde již byl výskyt BNYVV v minulosti prokázán, označené jako A, B a C (BNYVV je karanténním organismem, a proto nelze bez souhlasu orgánů SRS zveřejnit místa jeho výskytu). Z těchto lokalit byly odebrány půdní vzorky (3 kg, 50 vrypů). Do této zeminy byla vyseta cukrová řepa odrůdy Domona a v klimatizované místnosti (23 °C, 16/8 hod osvětlení) byly vypěstovány rostliny. Po šesti týdnech byly sklizeny a jejich kořeny byly testovány na obsah BSBV a BNYVV testem ELISA. Dále byly testovány i postranní kořeny cukrové řepy odebrané v průběhu září na lokalitě A a na další lokalitě s podezřením na výskyt rizománie (D). Jako zdravé kontroly jsme použili kořeny cukrové řepy vypěstované v propařeném rašelinovém substrátu Stender. K testům byly použity reagencie od firmy Loewe (BNYVV a později i TNV, virus nekrózy tabáku) a od prof. Lindstena (BSBV). Jamky v mikrotitračních deskách byly potahovány IgG (ředění 1 : 200 v potahovacím uhličitanovém pufru pH 9,6) po dobu 2 hodin. Inkubace s antigenem (1 : 10 v PBS s 0,1 % Tweenu, 2 % polyvinylpyrolidonu a 0,2 % hovězího sérumalbuminu) probíhala přes noc při 4 °C. Inkubace s konjugátem (1 : 200 s tímtéž pufrem) probíhala při 37 °C 2 hodiny. Jako substrát byl použit p-nitrofenylfosfát (1 mg ml -1 etylaminového pufru pH 9,5). Absorbance byla měřena po jedné hodině inkubace při laboratorní teplotě na spektrofotometru Sumal II při 405 nm.

Po provedení testů ELISA jsme testovali možnost mechanického přenosu BSBV z rostlin pěstovaných v zeminách z lokalit A a B na merlík čilský (Chenopodium quinoa). Kořeny sklizených rostlin byly homogenizovány v pufru HEPES pH 7,0 s přídavkem 5 % polyvinylpyrolidonu, který je používán k podobnému účelu u BNYVV (HORAK, 1980). Tímto homogenátem byly inokulovány listy merlíku čilského po předchozí dekapitaci a zatemnění rostlin a poprášení listů karborundovým práškem.

Výsledky

BSBV byl prokázán testem ELISA v lapacích rostlinách pěstovaných v zemině ze všech třech lokalit. Absorbance se pohybovala od 0,3 (lokalita C) do 1,5 (lokality A a B). Přítomnost BSBV byla rovněž prokázána v kořenech tří ze sedmi testovaných rostlin cukrové řepy odebraných na lokalitě A. Absorbance se v tomto případě pohybovala okolo 0,3. V jedné rostlině byl BSBV samostatně a ve dvou rostlinách společně s BNYVV. Mechanicky byl BSBV přenesen z kořenů cukrové řepy pěstovaných v zemině z lokality B na Chenopodium quinoa, na jehož listech se po deseti dnech vytvořily charakteristické lokální chlorotické léze. Při pokusu o přenos BSBV z rostlin pěstovaných v zemině z lokality A na C. quinoa se na jeho listech vytvořilo množství drobných nekrotických lézí, v nichž byl později ELISA testem prokázán virus nekrózy tabáku. Vzhledem k rychlé následné nekrotizaci celých listů nemohl být vznik chlorotických lézí BSBV pozorován.

BNYVV byl testem ELISA prokázán pouze v lapacích rostlinách pěstovaných v zemině z lokality A, ve všech rostlinách odebraných na lokalitě D a v šesti z deseti rostlin odebraných na lokalitě A. Absorbance v ELISA testu se u BNYVV z rostlin pěstovaných v odebrané zemině z lokality A i v rostlinách cukrové řepy odebraných na lokalitách A a D pohybovala shodně okolo 1,5.

Diskuze

Testem ELISA a mechanickým přenosem na merlík čilský jsme prokázali výskyt půdou přenosného viru na třech lokalitách v České republice. Potvrdil se tak předpoklad vycházející ze situace z některých evropských států, kde se BSBV rovněž vyskytuje (HENRY a kol., 1986, LINDSTEN, 1989, PRILLWITZ a SCHLÖSSER, 1992). Prozatím byl BSBV u nás prokázán pouze na lokalitách s potrzeným výskytem jiného viru přenosného podobným způsobem organizmem Polymyxa betae - BNYVV, i když v námi odebrané zemině se tento virus nacházel pouze na jedné ze tří lokalit. Podobnou situaci popisuje na Slovensku ŠUBÍKOVÁ (1995), která BSBV nacházela pouze společně s BNYVV. My však předpokládáme jeho výskyt i na dalších lokalitách. Z tohoto důvodu jsme odebrali celkem osmdesát půdních vzorků z řepařských oblastí v České republice a to jak z lokalit s prokázaným výskytem, tak i bez výskytu BNYVV, abychom získali přehled o rozšíření BSBV u nás. Zvláště jsme zaměřili na lokality, kde bylo podezření na výskyt BNYVV, ale ten v následných testech nebyl prokázán. Přítomnost BSBV na těchto lokalitách by mohla tyto případy vysvětlit, neboť BSBV může na cukrovce způsobovat obdobné příznaky jako BNYVV (IVANOVIČ a kol, 1983, PRILLWITZ a SCHLÖSSER, 1992). Tyto vzorky budeme testovat v nejbližší době.

Zatím je obtížné odhadnout význam výskytu BSBV u nás, protože jeho škodlivost v polních podmínkách zatím nebyla stanovena. Podle našich výsledků je za těchto podmínek jeho koncentrace v rostlinách nízká v porovnání s BNYVV, zatímco v nádobových pokusech se zeminou z téže lokality byla absorbance v ELISA testu u BSBV v lapacích rostlinách cukrové řepy obdobná jako u BNYVV. BSBV by mohl přispívat ke škodlivosti BNYVV při smíšených infekcích, jak to popisují PRILLWITZ a SCHLÖSSER (1992). V rostlinách cukrové řepy vypěstovaných v zemině z lokality A jsme kromě BNYVV a BSBV prokázali také přítomnost viru nekrózy tabáku, jehož výskyt byl již v minulosti na cukrové řepě v polních podmínkách popsán řadou autorů (FACCIOLI a GIUNCHEDI, 1974, CHOD a kol., 1983, ŠUBÍKOVÁ, 1998 aj.). V našem případě jsme však tento virus v kořenech cukrové řepy odebraných na lokalitách A a D testem ELISA neprokázali. Na lokalitě A má být v příštím roce založený pokus s odrůdami cukrové řepy rezistentními vůči rizománii. Chceme v tomto pokusu sledovat průběh infekce cukrovky všemi viry, které se na této lokalitě vyskytují (BNYVV, BSBV a TNV). Chceme také ještě podrobněji prověřit zeminu z lokality C, protože absorbance při testování lapacích rostlin z této zeminy na BSBV byla nízká. To může být způsobeno nejen nízkou koncentrací BSBV v rostlinách, ale také případnou přítomností Q viru řepy, který s protilátkami proti BSBV může také do určité míry reagovat (KOENIG a kol., 1998).

literatura

CAMPBELL, R. N., 1996: Fungal transmission of plant viruses. Ann. Rev. Phytopathol.

34, 87-108.

FACCIOLI,G., GIUNCHEDI, L., 1974: On the virus involved in rhizomania disease

in Italy. Phytopath. Mediterr. 13, 10-16.

HENRY, C. M., JONES, R., A., C., COUTTS, R. H. A., 1986: Occurence of a soil-borne

virus of sugar beet in England. Plant Pathology 35, 585-91.

HILL, S. A., 1989: Sugarbeet rhizomania in England. EPPO Bulletin 19, 501-508.

HORAK, I., 1980: Untersuchungen über Rizomania an Zuckerrüben. Disertace, Justus-

Liebig-Universität Giessen, 131 s.

CHOD, J., KůDELA, V., VINDUŠKA, L., 1983: Nález rostlin cukrové řepy s příznaky

podobnými rhizomanii na území ČSR. Listy cukrovarnické 99, 51-54.

IVANOVIČ, M., MACFARLANE, I., WOODS, R. D., 1983: Viruses of sugar beet

associated with Polymyxa betae. Rothamsted exp. Stn. Rep. 1982, 189-190.

KAUFMANN, A., KOENIG, R., ROHLOFF, H., 1993: Influence of beet soil-borne virus on

mechanically inoculated sugar beet. Plant Pathology 42, 413-417.

KOENIG, r., PLEIJ, C. W. A., BEIER, C., COMMANDEUR, U., 1998: Genome properties

of beet virus Q, a new furo-like virus from sugarbeet, determined from unpurified virus. J.

Gen. Virol. 79, 2027-2036.

LINDSTEN, K., 1989: Investigation concerning soil-borne viruses in sugarbeet in Sweden.

EPPO Bulletin 19, 531-537.

LINDSTEN, K., RUSH, C. M., 1994: First report of beet soilborne virus in the United States.

Plant. Dis. 78, 316.

PRILLWITZ, H., SCHLÖSSER, E., 1992: Beet soil-borne virus: occurence, symptoms and

effect on plant development. Meded. Fac. Landbouww. Rijksuniv. Gent 57, 295-302.

ŠUBÍKOVÁ, V., 1995: Dokaz podného vírusu na Slovensku. Listy cukrovarnické 111, 212-

213.

ŠUBÍKOVÁ, V., 1998: Dokaz vírusu nekrozy tabaku a jeho vektora - huby Olpidium

brassicae v repe. Listy cukrovarnické 114, 251 - 254.

TURINA, M., RESCA, R., RUBIES-AUTONELL, C., 1996: Survey of soil-borne virus

diseases of sugar-beet in Italy. Proc. 3rd Symp. IWGPVFV, Dundee, 185-188.

Adresa autora

Ing. Pavel Ryšánek, CSc.

Katedra ochrany rostlin

ČZU Praha

165 21 Praha - Suchdol