Диагностика вирусных заболеваний хризантемы садовой
Даём надежду на пышные клумбы

Партнёры проекта
Хризантема садовая (Chrysanthemum morifolium)
Хризантема садовая - одна из наиболее популярных и распространенных в мире цветочных культур. Она является второй по популярности культурой, выращиваемой на срез цветов для букетов. Хризантемы - растения летне-осеннего периода цветения, поэтому они перспективны для круглогодично цветущих садов.
Актуальность
Для Никитского ботанического сада
Никитский ботанический сад - единственный отечественный центр селекции крупноцветковых хризантем, перспективных для импортозамещения на рынке срезанных цветов. Для продолжения работы с хризантемами важной задачей является диагностика вирусных заболеваний у сортов, входящих в коллекцию.

Для ОЦ "Сириус"
На федеральной территории "Сириус" хризантемы выращиваются в качестве декоративной культуры, поэтому очень важно следить за здоровьем растений и качеством посадочного материала.

Для мира
Хризантема садовая - одна из наиболее популярных и распространенных в мире цветочных культур. Вирусные инфекции - одна из проблем, серьезно снижающих эффективность выращивания хризантем в открытом и закрытом грунте.
Цель
Провести оценку зараженности сортов хризантем вироидом CChMVd и вирусом CVB, уточнить симптомы проявления этих заболеваний.
Гипотезы
1. В растениях хризантем Никитского ботанического сада, кампуса ОЦ "Сириус" и срезочных сортов присутствуют вирусы и вироиды.
2. Симптомы изучаемых вирусных инфекций могут проявиться сильнее в стрессовой для растения ситуации.
Этапы работы
Этап 1
Морфологическое описание растений изучаемых сортов
Этап 2
Эксперимент по созданию стрессовой ситуации для растений
Этап 3
Оценка растений по содержанию пигментов в листьях прибором Dualex ForceA
Этап 4
Оценка интенсивности транспирации прибором Li-Cor 600
Этап 5
Молекулярно-генетический анализ для выявления наличия вирусных инфекций
Этап 6
Обработка полученных данных, подведение итогов
Сорта, используемые в исследовании
1) Snowdown Yellow
2) Champagne Ivory
3) Chic Rainbow
4) Polisadena White
5) Milka Pink
6) Опал
7) Арт Деко
8) Sheer Purple
9) Василий Лановой
10) Симфония
11) Calimera Lobster
12) Chita
13) Золотоволоска
14) Юность
15) Diana
~
Симптомы вирусных инфекций
Симптомы вирусных заболеваний могут варьироваться в зависимости от вида вируса, сорта растения и условий окружающей среды.
  • Деформация
    Изменение формы отдельных органов или всего растения в результате поражения фитопатогенами или воздействия неблагоприятных абиотических факторов.
  • Некроз
    Отмирание тканей и органов растений, вызванное грибами, бактериями, вирусами и причинами неинфекционного характера.
  • Хлороз
    Состояние, при котором листья вырабатывают недостаточно хлорофилла
Порометр - прибор для измерения интенсивности транспирации и устьичной проводимости.
Хлорофиллометр - прибор, использующийся для определения содержания пигментов в листовой пластинке.
Молекулярно-генетический анализ
Наиболее достоверным методом диагностики вирусных заболеваний является молекулярно-генетический, так как симптомы одного вируса могут быть достаточно разнообразны, также они могут перекрываться с симптомами других заболеваний.
1
Выделение РНК
Для выделения РНК использован метод спин-колонок с помощью набора Analitic Jena
2
Синтез кДНК
Для синтеза кДНК использован набор MMLV RT kit фирмы Евроген

3
ПЦР
Проведена полимеразная цепная реакция с пятью парами праймеров, взятых из научных статей, опубликованных в Китае и Корее
4
Электрофорез
Поставлен электрофорез на агарозном геле, чтобы увидеть продукты ПЦР и определить наличие вирусных заболеваний.
Электрофорез
Визуализация результатов ПЦР для определения заражения вирусом В (CVB)
Установлено, что сорт Золотоволоска заражён вирусом хризантемы В (CVB).
Визуализация результатов ПЦР для определения заражения вироидом хлоротической пятнистости (CChMVd)
Сорта Chita и Polisadena White поражены вироидом хлоротической пятнистости (CChMVd).
Выводы
1
Проведено морфологическое описание растений и установлено, что у них присутствуют признаки, которые могут быть симптомами вирусной инфекции.
2
Установлено, что изученные сорта реагируют на стресс по-разному. У трех сортов отмечено повышение содержания хлорофилла при стрессе, что говорит об их адаптивной реакции. У большинства сортов наблюдалось снижение интенсивности транспирации в стрессовых условиях, но после окончания стресса у них происходило восстановление этого показателя. У двух сортов (Василий Лановой, Юность) восстановление отсутствовало. В целом площадь некроза и хлороза на листьях растений после опыта увеличилась. Хуже всего условия эксперимента перенесли сорта Milka Pink, Опал, Юность и Chita.
3
Модифицирован протокол ПЦР, установлено наличие генетического материала вируса хризантемы B у сорта Золотоволоска и вироида хлоротической пятнистости у сортов Chita и Polisadena White. Установлено, что морфологические и физиологические параметры не могут быть надежным критерием наличия вирусной инфекции, что делает использованные нами молекулярно-генетические методы высоко актуальными.
4
Установлено, что большая часть сортов из Никитского ботанического сада не заражены вирусом B и вироидом хлоротической пятнистости, это позволяет переносить данные растения в тепличные условия для выращивания на срез и для последующей селекции новых сортов.
5
Первая гипотеза подтвердилась: в трёх сортах из НБС присутствует изучаемые вирус или вироид. Вторая гипотеза не подтвердилась, так как растения вели себя по-разному в условиях стресса вне зависимости от зараженностью вирусом.
Наша команда
Мы, хризантемки, очень дружная и продуктивная команда! Каждый из нас уникален тем, что делает работу над этим проектом не только познавательной, но и интересной. Абсолютно все заинтересованы в этом проекте, ведь благодаря нему мы сможем открыть для себя что-то новое.
  • Поспелов Иван
    город Долматово
  • Солодовникова Милана
    город Новосибирск
  • Маркова Алиса
    город Смоленск
  • Савельева Глафира
    город Долгопрудный
  • Железнова Анастасия
    город Сочи
Наши руководители
  • Зыкова Вера Константиновна
    Заведующая лабораторией цветоводства Никитского ботанического сада, кандидат биологических наук
    Проводит исследования в области интродукции и селекции цветочно-декоративных культур (сирень, садовые розы), сортоизучения, формирования и поддержания коллекций, разработки технологий размножения и выращивания в условиях юга России. Куратор коллекции сирени.
  • Хайленко Елена Владимировна
    Младший научный сотрудник лаборатории цветоводства Никитского ботанического сада
    Проводит исследования в области интродукции декоративных культур (плющ), сортоизучения, формирования и поддержания коллекций, разработки технологий размножения и выращивания в условиях юга России.
На этом всё, спасибо, что ознакомились с нашей работой