Вплив вірусу мозаїки сої на урожайність трансгенної сої та дослідження його молекулярно-генетичних властивостей
DOI:
https://doi.org/10.31548/dopovidi2018.02.001Ключові слова:
Glycine max, вірус мозаїки сої, урожайність, філогенетичний аналіз, молекулярно-генетичні властивостіАнотація
Вперше в Україні показано, що трансгенні сорти сої уражуються вірусом мозаїки сої. Встановлено, що, не зважаючи на генетичні модифікації, урожайність ВМС-інфікованих рослин суттєво знижена. При ураженні вірусною інфекцією (ВМС) врожайність сої зменшувалась у обох господарствах Київської і Полтавської областей на 35,0 – 65,7 % відповідно. Більш значне зниження урожаю (в 2,6 рази) при вірусній інфекції відмічено у Полтавській обл. в умовах дуже посушливого клімату 2017 року (ГТК = 0,53) порівняно із 2016 (ГТК=0,99). Відмічено, що ВМС-інфекція негативно впливає на продуктивність і структуру урожаю рослин ГМ-сої. ВМС-інфекція зменшує на 21,9% кількість бобів і на 22,5% кількість зерен на одній рослині, масу зерен з однієї рослини – на 27,1% та масу 1000 зерен – на 29,7% порівняно зі здоровими рослинами. Визначено, що досліджуваний ізолят ВМС SGP–17 має спільне походження з іранськими, американськими ізолятами, а також польським та українським. Аналіз нуклеотидних та амінокислотних послідовностей гену капсидного білка виявив високий рівень дивергенції нуклеотидів порівняно з ізолятами з інших країн та чотири унікальні амінокислотні заміни, що можуть бути залучені до здатності цього ізоляту інфікувати трансгенні рослини сої. Отримані результати свідчать на користь вирощування вітчизняних сортів сої, створених класичними методами селекції та які містять детермінанти природної генетичної стійкості до ВМС.
Посилання
Liao, L., Chen, P., Buss, G.R., Yang, Q., Tolin, S.A. (2002). Inheritance and allelism of resistance to Soybean mosaic virus in Zao18 soybean from China. Journal of Heredity, 93(6), 447-452.
https://doi.org/10.1093/jhered/93.6.447
El-Amretz, A. A., El-Said, H.M., Salem, D.E. (1987). Effect of Soybean mosaic virus infection on quality of soybean seed. Agricultural Research Review, 63,155-164.
Bilyk, L.G. (1967). Mozaika soi na Ukraine [Soybean mosaic in Ukraine]. Kyiv.
Kyrychenko, A.M., Kraeva, G.V., Kovalenko, O.G. (2012). Biological characteristic and identification of soybean virus isolated from different Ukraine regions. Mikrobiolohichnyǐ zhurnal, 74(1), 46-50.
Sherepitko, D., Boyko, A., Sherepitko, V. (2011). Proiav infektsii ta identyfikatsiia virusu mozaiky liutserny na roslynakh soi (Glycine max (L.) Marril) za hruntovo-klimatychnykh umov Vinnychyny [Manifestation of infection and identification of the Alfalfa mosaic virus on soybean plants (Glycine max (L.) Marril) under the soil and climatic conditions of Vinnytsya region]. Bulletin of Taras Shevchenko National University of Kyiv. Biology, 58, 9-12.
Mishchenko, L.T., Dunich, A.A., Shevchenko, T.P., Budzanivska, I.G., Polischuk, V.P., Andriychuk, O.M., Molchanets, O.V., Antipov, I.O. (2017). Detection of Soybean mosaic virus in some left-bank forest-steppe regions of Ukraine. Mikrobiol Zhurnal, 79(3), 125-36.
https://doi.org/10.15407/microbiolj79.03.125
Dospekhov, B. A. (1985). Metodyka polevoho opyta (s osnovamy statystycheskoi obrabotky rezultatov issledovanyi [Methodology of field experience (with the basics of statistical processing of research results)]. Moscow: Agropromizdat, 351.
Crowther, J.R. (1995). ELISA. Theory and practice. New York: Hamana Press, 223.
https://doi.org/10.1385/0896032795
Sherepitko, D.V., Budzanivska, I.G., Polischuk, V.P., Boyko, A.L. (2011). Sequencing and phylogenetic analysis of Soybean mosaic virus isolated in Ukraine. Biopolymers and Cell, 27(6), 472-479.
https://doi.org/10.7124/bc.00011A
Huelsenbeck, J.P., Rannala, B. (1997). Maximum likelihood estimation of phylogeny using stratigraphic data. Paleobiology, 23(2), 174-180.
https://doi.org/10.1017/S0094837300016778
Muhire, B.M., Varsani, A., Martin, D.P. (2014). SDT: A virus classification tool based on pairwise sequence alignment and identity calculation. PLoS ONE, 9, N.9, e108277.
https://doi.org/10.1371/journal.pone.0108277
Korber, B. (2000). HIV signature and sequence variation analysis. In: Computational analysis of HIV molecular sequences, Rodrigo A.G., Learn G.H. eds. Dordrecht, Netherlands: Kluwer Academic Publishers, 55-72.
Cho, E.K., Goodman, R.M. (1979). Strains of Soybean mosaic virus classification based on virulence in resistant soybean cultivars. Phytopathology, 69, 467-470.
https://doi.org/10.1094/Phyto-69-467
Shigemori, I. (1991). Studies on the breeding on soybeans for the resistance to soybean mosaic virus (SMV). Bull. Nagano Chushin Agr. Ex. Station, 10, 1-61.
Kanematsu, S., Nakano, M. (2015). Comparison between Japanese and US strain of soybean mosaic virus using differential soybean cultivars. Bull. Tohoku Agric. Res. Cent, 117, 59-62.
Zhou, G.-C., Shao, Z-.Q., Ma, F.-F., Wu, P., Wu, X.-Y., Xie, Z.-Y., et al. (2015). The evolution of soybean mosaic virus: An updated analysis by obtaining 18 new genomic sequences of Chinese strains/isolates. Virus Res, 208,189-98.
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Стосунки між правовласниками і користувачами регулюються на умовах ліцензії Creative Commons Із Зазначенням Авторства – Некомерційна – Поширення На Тих Самих Умовах 4.0 Міжнародна (CC BY-NC-SA 4.0):https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.uk
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див.The Effect of Open Access).