Doka-Gene Technologies LLCの繁殖プログラム責任者、農業科学博士、セルゲイバナディセフ
ジャガイモウイルス性疾患の有害性は一貫して増加しています。 近年、それらによる被害は、収穫量の減少だけでなく、塊茎の市場性の低下にも表れています。 YBK、WLRK、モップトップ、およびガラガラウイルスの壊死性株は、ジャガイモを非標準にしますが、葉の新しい株の症状はますます目立たなくなります。 Yウイルスは特に問題になります(写真1-4)。 その壊死株に対する耐性遺伝子はありません;古典的な選択方法を使用して高い耐性を持つ品種を作成することは不可能です。 ウイルス性疾患の病原体の生物学と特性の考察はこの記事の主題ではありません(このトピックに関する十分な情報があります)、ウイルス性疾患の高品質の種子材料を入手するための利用可能な機会の分析に主な注意が払われます。
まず、高品質の概念そのものを明確にする必要があります。 基準の要件は、ウイルス性疾患の外部症状に対する厳格な制限を規定しており、ロシア連邦を含む多くの国では、結核の内部潜伏感染はさらに制限されています。 同時に、ウイルス性疾患に対する耐性を調節することには多くのニュアンスがあり、それらのいくつかは重要です(表1)。 詳細を考えてみましょう。
一見したところ、潜伏感染に対するオランダの基準は非常に厳しく、エリートではわずか1,4%の許容範囲です。 しかし、NAKの内部分析手順マニュアルはこれを説明し、それを明確にします。 必須は、スーパーエリートカテゴリー以上の潜在感染の制御です。 分析はPCRによって、Yウイルスに対してのみ実行されます。 50個の塊茎が12つのPCRサンプルに結合されます。 分析中のサンプルの塊茎の総数に応じて、0,6つのうち50つ以下、50つのうち50つ以下、または25つのうち0,6つ以下のサンプルが陽性反応を示す場合、バッチは標準と見なされます。 XNUMX%の許容範囲は、XNUMX個の塊茎のサンプルにXNUMXつだけ感染しているという仮定から得られます。 しかし、これは理想的なケースであり、理論的には、XNUMX個の塊茎を組み合わせたサンプルのXNUMX個の塊茎すべてが感染する可能性があります。 そして、パーティーの実際の隠れた感染の数字は、XNUMX%ではなくXNUMX%になるはずです。
潜伏感染を評価する現実主義者はスコットランド人とアメリカ人です。 スコットランドには、XNUMXつの高度に承認されたハイグレード(HG)EUジャガイモ種子保護区のXNUMXつがあります。 つまり、これは最高品質の素材の生産ゾーンです。 ただし、そこでの認証ルールは、潜在的な感染の必須の検証を必要としません。 はい、実行することをお勧めしますが、潜伏感染のレベルは認証結果に影響しません。 米国では、塊茎感染は古典的な土壌防除法を使用して評価されます。 秋には、認証を受けるすべてのバッチからサンプルが採取され、ハワイまたはフロリダに出荷されます。 冬はなく、塊茎はすぐに土壌に植えられ、成長期のウイルス病の視覚的兆候によって評価されます。 そして当然のことながら、すべての隠れた感染が葉や作物に反映されているわけではなく、時には何年も潜伏状態のままで、害を及ぼすことはありません。 XNUMX月までに、結果は子孫植物に存在するウイルス性疾患の具体的な実際の発現とともに得られます。 種子の購入者は同じ絵を持っていますが、後で。 この情報は、年次認証の最終結果を決定し、春の主要な実装は、この情報を考慮して実行されます。
UNECE、ドイツ、フランスの基準S-1も、直接の子孫におけるウイルスの評価を規定し、使用しています。 収穫後、塊茎を100個採取し、温室で生育させ、葉のウイルス性疾患の発現を評価する必要があります。 本質的に、これは土壌管理でもあり、閉鎖地でのみ、より高価なオプションです。 臨床検査は、物議を醸すケースでのみ実行されます。 しかし、視覚だけでなく実験室の方法を使用する可能性が評価手順のセクションで言及されているため、同じS-1標準には矛盾があります。 専門家は、ELISAまたはPCRにより、視覚よりも数倍のウイルス植物が検出されることを理解しています。
ロシア連邦で33996年にGOST 2016-2018によって導入された隠された感染の規範については、成長した子孫の視覚的評価なしに実験室試験を提供し、説明の点でユニークです。 新しい基準によれば、元のシード材料の潜在的な汚染の評価のみが必須です:SSE以上。 しかし、このメモは、即興と即興の巨大な機会を開きます。注意。 標準を採用している国々で流通しているスーパーエリート、エリート、生殖種子のジャガイモの多くについては、種子ジャガイモの生産者または供給者の要求に応じて実験室試験が行われます。 塊茎サンプルの実験室試験の結果に従ってウイルスおよび/または細菌感染を制限するための最大許容基準は、当事者の合意による種子ジャガイモの供給に関する合意(契約)で確立することができます。 ESカテゴリーの関係者の場合、実験室試験の結果によるUVK制限の最大レベルは10%を超えてはなりません。」 これらの33996つの提案は、規格を厳密で明確な文書から、法律上のナンセンス、生産者と顧客の関係を明確にするための情報源、および苦情ツールに変換しました。 ここでは販売者と購入者の利益が一致しないため、どのようにして(本質的に標準を置き換える)許可し、品質問題に関する当事者の合意に依存することができますか。 どうしても同じ規格を異なるカテゴリに確立できるのは、どうしても再現できないほど品質が低下するためです。 また、標準2016-XNUMXの別の規定-ウイルス性疾患の潜伏感染の評価-は、ELISAとPCRの両方で実行できます。 これらの方法の感度は桁違いに異なるという事実にもかかわらず。 しかし、この規格は承認されて有効になり、その基準と要件への準拠はすべてのシード企業に必須です。
ポテトシードの生産は現在すべての国で行われており、開発されたポテトはいわゆるウイルスフリーベースで栽培されています。 熱化学療法およびマイクロクローン増殖と組み合わせた細胞および組織培養により、ジャガイモ細胞中のウイルス含有量がゼロの初期種子材料を得ることができます。 ただし、1つのポイントを理解する必要があります。ゼロは完全に存在しないことを意味しますが、利用可能な分子診断方法の感度しきい値を下回る量で存在する可能性を意味します。 そして、ウイルスを取り除くことは、ジャガイモをウイルスに耐性にすることを意味しません。 ウイルス性疾患の再感染に対する確実な保護がなければ、健康なジャガイモの種子はF-XNUMXハイブリッドの一種になり、第XNUMX世代のみが優れた結果をもたらし、その後の繁殖でパフォーマンスが急激に低下します。 ロシア連邦南部を含む、ストレスの多い気候と感染性の高い地域でのXNUMX年間の栽培のためのシードポテトの購入は広く行われています。 しかし、種子材料を提供するそのようなスキームでは、種子は十分な量であり、合理的で手頃な価格でなければなりません。 フィールドポテトシード生産フェーズの要点は、再寄生をしっかりと封じ込めながら、手頃なシード量を最大化することです。 ほぼすべての必須および特別な組織的、方法論的、技術的対策および運用がこれを目的としています。 ウイルスに感染した植物や塊茎を治すことは不可能であり、ウイルス性疾患との闘いは、アフィッドによる植物感染の防止と機械的表現に表れています。 最高レベルで取り組む必要のあるウイルス性疾患管理のいくつかの重要な側面を検討してください。
1.ウイルスアブラムシの動態と種構成に対する説明と対応。 種ポテトの再感染の主な理由は、病気の植物から健康な植物へのアフィッドによるウイルスの移動、および植栽材料の最初の感染と機械的な移動です。 ほとんどのウイルスは毒性を保ち、数時間アフィドの口に残ります。 この間、アフィッドは庭、埋め立て地、低品質の種まきから数十キロ離れて飛ぶことができ、最終的には種の苗床に行き着きます。 種まきからトップの完全乾燥まで、種子栽培分野でこのプロセスを実質的に継続的に観察する必要があります。 先進的なジャガイモ栽培のすべての国で、アフィッドのモニタリングは、予算資金の重要な参加と主要な研究機関の関与によって行われていることに注意する必要があります。 シード企業によるモニタリングの結果とそれらへの対応は、認証の過程で考慮に入れられなければなりません。 私たちの国では、州の植物保護サービスがこのように機能していました。 現在、何らかの理由で、ロシア連邦でのジャガイモのモニタリングはコロラドポテトビートルに対してのみ行われており、商業的なジャガイモの栽培では問題ありません。 したがって、プロのシードビジネスは、標準的な手法を使用してアフィッドベクターを独立して制御する必要があります。 そしてそれは非常に透明で統一されています、あなたはただ重要な詳細を知る必要があります。 アフィッドモニタリングシステムの基本は、メリケの黄色い罠です(写真5)。 それらは、植物の高さのすぐ上、ジャガイモ畑のすぐ近くにあるすべての植物がない場所に設置する必要があります。 (植物保護の専門家は、フィールドの対角線に沿って上、中、下の100枚の葉を直接表示することにより、アフィッドの数をかなり正確に見積もることができます。)
閉じ込められた翼のあるアブラムシは毎週収集され、種の組成が決定されます。 異なる種類のアブラムシにウイルスを運ぶ能力は大きく異なります。 最も有害である-緑桃アブラムシ(写真6,7)の効率は2,3に等しく、他のすべての係数ははるかに低い係数です(表2013)。 アブラムシ種の有害因子は英国の科学者によって提案され(Felton B. et al。、40)、どこでも使用されています。 これらは、YウイルスとVLKで異なります。つまり、ウイルス感染のメカニズムが異なります。 ジャガイモにコロニーを作る特に危険な種、すなわち ジャガイモに生息するものは、ウイルスを運ぶ翼のない形を形成します。 これらには、桃、ジャガイモ、大きなジャガイモ、クロウメモドキ、クロウメモドキアブラムシが含まれます。 検討されている残りの種は、ジャガイモにコロニーを形成しませんが、常習的な飼料作物を探すためのテスト注射の過程で、輸送中にウイルスを運びます。 翼のあるアブラムシの種組成の決定には、高い資格と顕微鏡の存在が必要です。 アブラムシの基本的な識別子は50〜2000年前に公開され、現在は書誌的希少性です。 ドイツ(2008)とオランダ(8,9)の最新のフルカラー地図は、出版社のオンラインストアで購入できます。 aphid.aphidnet.orgなどのアブラムシには特別なサイトがありますが、それらには純粋にジャガイモ種が断片的に表示されています。 トラップの内容を分析するとき、彼らはそれらに侵入する可能性を見逃してはなりません、それらはセミとシジミ(写真XNUMX)を持ちます。
写真8.セミ 写真9.プシリダ
捕獲されたアブラムシの数は、ベクトル圧力指数(IVD)に変換されます。 桃アブラムシは実際の単位で考慮され、他のすべての種は有害性係数で乗算されます。 実際、それらは20つの測定単位であるモモアブラムシの有害性の形式に変換されます。 したがって、20個のジャガイモアブラムシが捕獲された場合、インデックスを計算するには、その数は0,2x4 = 2ユニットになります。 モモアブラムシの総量はベクトル圧力指数です。 非永続的なアブラムシ種のIVDを最も問題があると考えるのがより論理的です。 10ユニット未満のインデックスは完全に安全で緑色です。 10から10-黄色、準備の状態、企業の裁量で保護対策を講じています。 IEDがXNUMXを超える場合は、アブラムシに対する保護具を使用する必要があります。 これは認証局によって検証されます。 保護対策を講じないことは、種子のクラスを下げるか、トップを破壊するように命令するための基礎となります。 アブラムシの有害性閾値(XNUMX単位のモモアブラムシ)は、さまざまなベクトル圧力での種子材料の感染度の特別な研究の過程で確立されました。 アブラムシの数がしきい値を超えると、ウイルスによる感染が大幅に増加しますが、少量では感染レベルの違いは重要ではありません。 したがって、IVDの緑と黄色のレベルでは、保護対策は効果を発揮せず、感染レベルに影響を与えず、それらを実施しても意味がありません。
一部の欧州諸国では、すべてのモニタリングポイントについて、成長期の初めからの合計(累積)IRAの計算が実行されます(図1)。 総IWDの制限値が確立された後、認証サービスはシードプロットのトップの刈り取りと乾燥の注文を発行します。 この制限値は何ですか? オランダでは、IWDは現在-80ユニットのピーチアフィッドです(Haverkort A.、2018年)。 これらの指標は、国の公式認証規則では指定されていません。 しかし、トップの刈り取りを注文する際には、累積ベクトル圧力指数だけでなく、ウイルス感染に対する品種の耐性(この特性に応じて栽培品種の公式のグラデーションがあります)、フィールド検査中に特定され、保護を実施するウイルスの症状を持つ植物の数も考慮されることが強調されますアフィッドに対する対策。 農民は処方箋を履行するためにXNUMX日(オランダ)からXNUMX日(スコットランド)まで許可されています。 処方箋に従わないと、認証の拒否またはシードクラスのダウングレードにつながります。
ウイルス性疾患を運ぶアフィドの適格な継続的モニタリングは、感染性背景のレベルの運用上の理解を与え、日常的ではなく必要に応じて保護措置を実行することを可能にし、それによって植物保護製品にかなりの資金を節約します。 さらに、アフィッド初夏警告サービスがEU種子生産者に提供されています。 予算研究機関のシステムでは、いくつかの吸引トラップが機能し(写真10)、高高度の空中のキャリアを識別します。 100つの吸引トラップにより、半径XNUMXkm以内の正確な予測が得られます。 そのようなサービスを夢見ることしかできませんが、提供される情報により、特定の年および特定の分野で発生した状況を考慮に入れて、受け取った情報をウイルス性疾患を制御するための運用手段に変換し、個々の企業のレベルで正しく制御を実行できます。 これらの対策のリストには、シードプロットを分離および保護するためのさまざまな手法が含まれています。
2.空間的分離。 ウイルス病ベクターの感染性バックグラウンドが最小の地域での種子ジャガイモ生産の分布は、開発されたジャガイモ栽培のすべての国で実践されています。 そのため、オランダでは、種子生産は北部の沿岸干拓地に集中しています(図2)。
長期的な観察により、この地域では感染の背景が26倍低く、一時的な呼吸器感染の重要な季節的レベルは、南部と比較して2018週間後の1月700日に平均して発生しています。 (Haverkort A.、XNUMX)。 これは図XNUMXではっきりと見ることができます。北ではIEDが緑、南ではIEDが赤です。 オランダ南部では、ジャガイモの種子生産は非常にリスクが高く、南部諸国については言うまでもありません。 しかし、相対性理論を忘れないでください。 オランダとの国境に立ち寄らず、ベルギー全土を南にドライブし、フランスの北部、イギリス海峡の沿岸地域に、この国のジャガイモの種子生産地帯があります。 フランスは種子ジャガイモの輸出額で世界第XNUMX位です。 これは高品質の製品を意味し、フランスの種子生産地域はオランダの干拓地の南XNUMX kmにあります。 技術と組織のレベルが高いため、種子生産者は価値のある商品を生産していますが、明らかな理由により、アブラムシの監視結果をパブリックドメインで確認することはできません。
スコットランドのジャガイモ種子地域は、北東部の海岸に集中しています(図3)。 近年の英語によるアブラムシのモニタリングを見ると、このゾーンでは、感染の背景がイギリス中部に比べてXNUMX倍低くなっています。 しかし、スコットランド自体には、南東部、北アイルランドとの国境にあるアブラムシがさらに少ない地域があることがわかりました。 なぜそこに種芋が栽培されているのですか?
明らかに、土地の機械的組成と岩石に対する適合性が低いためです。 アブラムシのみに焦点を当てる場合、EUジャガイモのすべての種子生産はスカンジナビアに配置するのに論理的です。 この方向の特定のステップが実行されました。 文字通り北極圏まで200 km、64度線上に、フィンランドの14つのヨーロッパHGの1000つであるジャガイモの種の成長ゾーンがあります(写真30)。 毎年300ヘクタールの面積で最大4万トンの種ジャガイモが栽培されています。 気候条件は最低限で十分です。生育シーズンはXNUMX月からXNUMX月で、生育シーズンの初めの日照時間が非常に長く、涼しく、降水量は最大XNUMX mmです(図XNUMX)。
アフィッドの感染性の背景は、黄色のトラップと吸引トラップを使用して、独立した研究者(Kirchner S. et al。、2013)によって徹底的に研究されました。 週に20から3000のアフィッドがトラップに落ちます(図5)。 しかし、その中にはウイルスキャリアの10〜20%しかなく、残りは非特異的な樹木と低木種です。 桃のアフィッドは実際には北部では見られず、ジャガイモのアフィッドは時折見られます。
記事の続きは、ジャーナルPotato System No. 3、2020に掲載されます。
警官