Wykrywanie wirusa Y ziemniaka w bulwach i kiełkach Krzysztof Treder, Joanna Chołuj, Anna Pawłowska, Marta Dybner Pracownia Diagnostyki Molekularnej i Biochemii Zakład Nasiennictwa i Ochrony Ziemniaka w Boninie Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin – Państwowy Instytut Badawczy

Wirus Y ziemniaka Przedstawiciel Potywirusów Przenoszony w sposób nietrwały przez mszyce oraz mechanicznie Groźny patogen ziemniaków, pomidorów i papryki Duża zmienność genetyczna Klasyczne szczepy: nekrotyczny (N) i zwyczajny (O) Szczepy rekombinacyjne: NTN, N-Wi, N:O Zróżnicowane objawy chorobowe na liściach i bulwach Straty plonu do 88%1 1 - Chrzanowska M. 1985. Symptomatologia chorób wirusowych ziemniaka. [W:] Biologia ziemniaka. Pod red. W. Gabriela. PWN Warszawa: 279-296;

Mozaika – a, ostra mozaika – b, mozaika i punktowe przejaśnienia liści – c, systemiczne nekrozy i nekrozy nerwów widoczne na górnej – e i dolnej – f stronie liścia, syndrom opadania liści – f, nekrotyczna pierścieniowa choroba bulw (PTNRD) - g i h. Karasev A. i Gray S. 2013. Annu. Rev. Phytopathol. 51: 571–86.

Próba oczkowa Zalety: metoda dobrze sprawdzona wiarygodna Czuła Wady: Wieloetapowa i długotrwała Uprawa roślin potomnych w szklarni koszty ogrzewania i doświetlania Fot.: dr hab. Sławomir Wróbel

Ocena wpływu odporności odmian ziemniaka na skuteczność wykrywania PVY w bulwach i kiełkach

Lata 2012-2014 sadzeniaki wolne od wirusów obsada z roślin porażonych PVY trzy bulwy spod krzaka badanie bulw, kiełków i potomnych roślin Odmiana Odporność* Quincy 3-4 Irys 5-6 Zeus 7-8 Korona 9 * – skala 9-stopniowa: 9 – odporność najwyższa; 1 – odporność najniższa

Średnie porażenie PVY z trzylecia B

Doświadczenie polowe wykonane w IHAR-PIB, ZNiOZ Bonin w roku 2015  2015 PVY Odmiana Liczba roślin Odporność* B K O Quincy 29 3-4 5 Krasa 30 4 13 28 Fresco 14 Irys 5-6 22 25 Zeus 7-8 Finezja 19 9 *- skala 9-stopniowa: 9 – odporność najwyższa; 1 – odporność najniższa B – bulwy; K – kiełki z oczek; O – liście roślin z oczek (próba oczkowa)

Zależność stopnia porażenia odmian ziemniaka PVY od poziomu odporności odmian Na osi X, pod nazwami odmian podano ich odporności na dany wirus. Procent porażenia określano ze stosunku liczby roślin porażonych do całkowitej liczby badanych roślin

Wnioski Wzrost odporność odmian negatywnie wpływa na wykrywalność PVY w bulwach Odporność odmian nie wpływa znacząco na wykrywalność PVY w kiełkach

Wykrywaniem wirusów w bulwach i kiełkach ziemniaka ocena przydatności kiełków do wykrywania PVY testem ELISA ocena przydatności RT-PCR w czasie rzeczywistym (RT-qPCR) do wykrywania PVY w bulwach

Porównanie skuteczności wykrywania wirusów w bulwach i w kiełkach z próbą oczkową   I II III Suma Liczba roślin 90 270 Oczkowa 39 80 68 219 % 43,3 88,9 75,6 81,1 Bulwy Koktajl 35 41 156 38,9 45,6 57,7 Zgodne 59 135 Kiełki Koktajl 37 76 82 195 41,1 84,4 91,1 72,2 75 62 174 Kiełki DAS 36 74 190 40,0 82,2 70,4 169

RT-PCR w czasie rzeczywistym (RT-qPCR)

Porównanie czułości immunologicznego testu DAS-ELISA z testami molekularnymi

Ocena przydatności testu RT-qPCR do wykrywania PVY w bulwach Porównanie skuteczności wykrywania PVY w bulwach ziemniaka testem RT-qPCR z próbą oczkową oraz z badaniem ekstraktów z kiełków i z bulw za pomocą testu ELISA. Liczby nad słupkami oznaczają liczbę roślin porażonych/całkowitą liczbę badanych roślin.

Wnioski Potwierdzono dobrą zgodność wykrywania PVY w kiełkach z próbą oczkową (test ELISA). Za pomocą RT-qPCR wykryto PVY w 4-krotnie mniejszej liczbie bulw niż stosując próbę oczkową. Konieczne jest opracowanie skutecznej metody izolacji RNA z bulw.

Podziękowania dr hab. Jarosław Tyburski, Interdyscyplinarne Centrum Nowoczesnych Technologii, UMK Toruń. dr hab. Sławomir Wróbel, Europlant. Badania finansowane przez Ministerstwo Rolnictwa i Rozwoju Wsi w ramach programu Postęp Biologiczny w Produkcji Roślinnej (zadanie 58 pt.: Opracowanie czułych metod wykrywania najważniejszych wirusów ziemniaka).