Ваниль

Структура вируса и генетическое разнообразие

Как представитель рода Potexvirus, семейства Flexiviridae (Adams et al., 2004), CymMV имеет изогнутые частицы (~ 13 нм × 480 нм), содержащие геном однонитевой РНК(+) размером около 6,3 т.п.н. с пятью открытыми рамками считывания (ORF), фланкированных 5′- и 3′-некодирующими областями, и 3′-polyA-хвост (Francki, 1970; Wong et al., 1997).

База данных GenBank содержала (на октябрь 2009 г.) полную последовательность генома для девяти изолятов CymMV и более 100 последовательностей гена белка оболочки (CP), большинство из которых имеют азиатское происхождение. Общее разнообразие изолятов низкое на уровне аминокислот, с расхождением менее 14% для CP (Ajjikuttira et al., 2002; Bhat et al., 2006; Gourdel and Leclercq-Le Quillec, 2001; Moles et al., 2007; Sherpa et al., 2006) и менее 3% расхождения для РНК-зависимой РНК-полимеразы (Moles et al., 2007). Однако, анализ нуклеотидной последовательности показал, что популяция CymMV разделяется на две расходящиеся гаплогруппы, что может отражать двойное происхождение изолятов, обнаруженных во всем мире. Однако, не наблюдается биологической разницы между двумя кластерами штаммов, которые могут сосуществовать и рекомбинировать в пределах одного хозяина (Sherpa et al., 2007; Vaughan et al., 2008). Штаммы, принадлежащие к обеим подгруппам CymMV, были обнаружены в ванили (Moles et al., 2007).

Симптомы и диагностика

У декоративных орхидей CymMV вызывает хлоротичные или некротические пятна и полосы на листьях и цветах (Albouy, Devergne, 1998; Gibbs et al., 2000; Yamane et al., 2008) и замедляет рост растений (Izaguirre-Mayoral et al., 1993; Pearson, Cole, 1991; Wannakrairoj, 2008). У ванили инфекция CymMV, как правило, протекает бессимптомно, но иногда она связана с пятнами на листьях (у Vanilla planifolia и Vanilla tahitensis) и некротическими пятнами на стебле и листьях (у V. planifolia) (Grisoni et al., 1997, 2004; Leclercq Le Quillec et al., 2001) (рис. 7.1). На основании полевых наблюдений было высказано предположение, что CymMV ослабляет лиану и увеличивает влияние стрессов, возникающих в результате чрезмерной плотности посадок или заражения другим патогеном (Benezet et al., 2000), но это еще предстоит продемонстрировать. Даже при отсутствии симптомов, инфекция CymMV может быть причиной снижения роста стебля до 40% (Bartet, 2005). Влияние CymMV на содержание ароматических веществ в стручках до сих пор не исследовано.

РИСУНОК 7.1. Хлоротичные (слева) и некротические (справа) пятна, индуцированные CymMV на листьях ванили.

Наблюдения в ходе полевых исследований показали, что симптомы CymMV были более серьезными у V. planifolia (в районе Индийского океана), чем у V. tahitensis (в Тихом океане). Оценка тяжести заболевания в сопоставимых тепличных условиях с использованием штамма местной подгруппы А на острове Реюньон не показала каких-либо различий в вирусной болезни между этими двумя видами ванили. Однако, удивительно, что образец Vanilla pompona, включенный в испытание, проявил частичную резистентность к этому вирусу. Эта резистентность состояла из двух компонентов: (1) устойчивости к инокуляции (более низкий процент зараженных растений в тестах на механическую инокуляцию по сравнению с образцами V. tahitensis и V. planifolia) и (2) снижении титра вируса в инфицированных листьях, произошедшего несколькими месяцами после инокуляции с очевидной элиминацией вируса (таблица 7.1). Эта устойчивость вызывает временное подавление посттранскрипционной экспрессии генов CymMV у V. pompona, а не гиперчувствительную реакцию (Baures et al., 2008), но механизм, лежащий в основе этой резистентности, неясен и требует дальнейшего изучения.

ТАБЛИЦА 7.1. Частичная резистентность V. pompona к инфекции и репликация CymMV

(A) Скорость заражения, определенная с помощью ELISA, через 6 недель после механической инокуляции

Вид-Инвентарный номер	Доля зараженных растений
	Опыт 1	Опыт 2	Опыт 3	В среднем (%)
V. pompona–CR0018	5/12	4/10	0/20	21
V. pompona–CR0031	Nd	4/10	6/28	26
V. planifolia–CR0044	13/13	10/10	42/48	92
V. planifolia–CR0036	12/12	10/10	36/40	93
V. tahitensis–CR0017	10/10	10/10	Nd	100
V. bahiana–CR0087	Nd	7/10	Nd	70
V. crenulata–CR0091	Nd	10/10	Nd	100

(B) Титр вируса в инфицированных растениях, определенный с помощью SyBr Green Q-RT-PCR (log количества копий на μл экстракта РНК ± доверительный интервал при 5%)