Особенности органогенеза и оздоровления клонового подвоя яблони от вирусов путем комплексной терапии in vitro

Основными методами оздоровления растений яблони от латентных вирусов являются термотерапия и хемотерапия. В зависимости от вида вируса применяемые методы оздоровления растений яблони могут быть различными и требуют совершенствования применительно к биологическим особенностям подвоя 62-396 и свойствам вирусов. Цель исследований – изучение особенностей оздоровления от основных вредоносных вирусов клонового подвоя яблони 62-396 с применением методов комплексной терапии in vitro. Оздоровление растений клонового подвоя яблони 62-396 от вирусов ACLSV, ApMV и ASGV проводили в 2021-2022 гг. с использованием антивирусных препаратов (АВП) рибавирина (эталон) 40 мг/л, фенолкарбоновой кислоты 30 мг/л и циклопентанона 2,5 мг/л при температурах воздуха +20ºC и +38ºC. Термотерапию эксплантов при температуре +38ºC проводили в условиях климатостата КС-200 СПУ на протяжении трех месяцев. Магнитно-импульсную обработку (МИО) проводили аппаратом АМИС-8. При температуре +20ºC установлена возможность использования АВП на протяжении 45 и 90 дней. При сочетании АВП с температурой +38ºC на протяжении 45 дней отмечали относительно высокие параметры выживаемости эксплантов, тогда как увеличение длительности до 90 дней приводило к снижению выживаемости в 1,7 раза. Высокую выживаемость обеспечивало сочетание температуры +38ºC и МИО (без АВП), температуры +38ºC и фенолкарбоновой кислоты – 81,3 %, среднюю выживаемость – температуры +38ºC + рибавирина, температуры +38ºC + рибавирина + МИО, температуры +38ºC + фенолкарбоновой кислоты + циклопентанона – 56,3 %. Параметры роста у эксплантов подвоя яблони 62-396 зависели от вида АВП, температуры и МИО. Применение изученных АВП при температуре +20ºC через 1,5 месяца культивирования приводило к снижению числа побегов в 2,1-3,2 раза по сравнению с контролем. Повышение температуры до +38ºC во всех вариантах ингибировало образование побегов, приводя к снижению их числа в 2,9 раза в контроле, в 1,1-1,5 раза – в вариантах с АВП. Обработка импульсами магнитной индукции уменьшала ингибирующий эффект высокой температуры в контроле. Выход свободных от латентных вирусов эксплантов клонового подвоя яблони 62-396 in vitro с применением различных методов оздоровления составлял 50 %. Низкий индекс зараженности вирусами (1,2 – для ACLSV и ASGV, 1,6 – для ApMV) отмечен при комплексной терапии с применением АВП (фенолкарбоновая кислота + циклопентанон), термо-и магнитотерапии.

1. Упадышев М.Т., Куликов И.М., Петрова А.Д. и др. Современные методы оздоровления плодовых и ягодных культур от вредоносных вирусов: Монография. Москва: ВСТИСП; Саратов: Амирит, 2019. 168 с. EDN: PSLDCG.

2. Макаров С.С., Упадышев М.Т., Хамитов Р.С. и др. Перспективы промышленного выращивания и биотехнологические методы размножения лесных ягодных растений: Монография. Москва: Колос-с, 2023. 152 с. EDN: VGKYGZ.

3. Куликов И.М., Трунов Ю.В., Соловьев А.В. и др. Основы инновационного развития питомниководства России: Монография. Москва: ВСТИСП, 2018. 188 с. EDN: PDHTNR.

4. Стройкова В.Р., Сахаров А.О. Особенности цветения декоративных яблонь на территории РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева // Актуальные вопросы современной селекции, биотехнологии и ботаники: Всероссийская студенческая науч-

5. но-практическая конференция, г. Москва, 7-8 ноября 2024 г. Москва: РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева, 2024. С. 173-175. EDN: SHKFZY.

6. Упадышев М.Т., Метлицкая К.В., Тихонова К.О. и др. Распространенность вирусных болезней плодовых и ягодных культур и современные методы борьбы с ними // Живые и биокосные системы. 2014. № 9. https://www.jbks.ru/archive/issue-9/article-22. EDN: VFYYDR.

7. Упадышев М.Т., Метлицкая К.В., Петрова А.Д. Распространенность вирусных болезней плодовых и ягодных культур // Плодоводство и виноградарство Юга России. 2017. № 44 (2). С. 5-16. EDN: YGAET.

8. Упадышев М.Т., Петрова А.Д., Туть Е.А. Особенности биоэкологии вредоносных латентных вирусов в насаждениях яблони // Плодоводство и ягодоводство России. 2021. Т. 64. С. 93-100. https://doi.org/10.31676/2073-4948-2021-64-93-100

9. Приходько Ю.Н., Магомедов У.Ш. Вирусы семечковых и косточковых плодовых культур: Монография. Воронеж: Научная книга, 2011. 468 с. EDN: QLCJHT.

10. Certification Scheme Fruit Plants Explanatory Guide to Top Fruit. Cydonia, Malus, Prunus, Pyrus Mother Trees Pre-basic, Basic 1, Basic 2 and Certified Categories. UK: Animal and Plant Health Agency, 2021. 10 р. https://assets.publishing.service.gov.uk/government/uploads/system/uploads/attachment_data/file/985184/certification-schemetop-fruit-mother-trees.pdf.

11. Li X.L., Li M.J., Zhou J., Wei Q.P., Zhang J.K. Anzucht von virusfreien Bäumen durch Wärmebehandlung und Faktoren, die den Erfolg der Virusfreimachung beeinflussen. Erwerbs-Obstbau. 2020;62:257-264. https://doi.org/10.1007/s10341-020-00480-3

12. Упадышев М.Т., Макаров С.С., Упадышева Г.Ю. Устойчивость яблони к высокотемпературному стрессу // Известия Тимирязевской сельскохозяйственной академии. 2024. № 1. С. 89-99. https://doi.org/10.26897/0021-342X-2024-1-89-99

13. Wang M.R., Cui Z.H., Li J.W. et al. In Vitro Thermotherapy-based Methods for Plant Virus Eradication. Plant Methods. 2018;6(14):87. https://doi.org/10.1186/s13007-018-0355-y

14. Cieslinska M., Zavadska B. Preliminary Results of Inverstigation on Elimation of Viruses from Apple, Pear and Raspberry Using Thermotherapy and Chemoterapy In Vitro. Phytopath. Pol. 1999;17:41-48.

15. Romadanova N., Tolegen A., Koken T. et al. Chemotherapy of Apple Shoots In Vitro as Method of Viruses Eradication. International Journal of Biology and Chemistry. 2021;14(1):48-55. https://doi.org/10.26577/ijbch.2021.v14.i1.04

16. Донецких В.И., Упадышев М.Т., Петрова А.Д. и др. Применение препарата АМИС-8 при получении оздоровленного от вирусов посадочного материала плодовых культур // Техника и оборудование для села. 2017. № 1 (235). С. 16-22. EDN: XXRSHB.

17. Upadyshev M.T., Kulikov I.M., Donetskich V.I. et al. Magnetic-pulse Processing at Micropropagation and Cleaning Up of Fruit and Small Fruit Crops from Viruses. Acta Horticulturae. 2021;1324:105-110. https://doi.org/10.17660/ActaHortic.2021.1324.16

18. Технология получения оздоровленного от вирусов посадочного материала плодовых и ягодных культур: Методические указания / Сост. М.Т. Упадышев, К.В. Метлицкая, В.И. Донецких и др. Москва: Росинформагротех, 2013. 92 с. EDN: URHXNT.

19. Karimpour S., Davarynejad G., Zaki A.M., Safarnejad M.R. In Vitro Thermotherapy and Thermo-chemotherapy Approaches to Eliminate Some Viruses in Pyrus communis L. cv. ‘Natanz’. J. Agr. Sci. Tech. 2020;22(6):1645-1653.

20. Упадышев М.Т. Оздоровление клонового подвоя груши от вирусов методом комплексной терапии in vitro // Аграрный научный журнал. 2024. № 2. С. 55-61. https://doi.org/10.28983/asj.y2024i2pp55-61

21. Lizarraga A., Ascasíbar J., Gonzalez M.L. Fast and Effective Lizarraga A., Ascasíbar J., Gonzalez M.L. Fast and Effective Thermotherapy Treatment for In Vitro Virus Elimination in Apple and Pear Trees. American Journal of Plant Sciences. 2017;8(10):2474-2482. https://doi.org/10.4236/ajps.2017.810168

22. Hu G.-J., Dong Y., Zhang Z. et al. Virus Elimination from In Vitro Apple by Thermotherapy Combined with Chemotherapy. Plant Cell, Tissue and Organ Culture (PCTOC). 2015;121. https://doi.org/10.1007/s11240-015-0714-6