Фитоплазмоз виноградной лозы в Молдове

Агроменеджмент

Виктор Бондачук, доктор сельскохозяйственных наук, заведующий лабораторией вирусологии и фитосанитарного контроля НПИСВиПТ

Евгений Хаустов, научный сотрудник

В последнее время на виноградных плантациях Молдовы повсеместно встречаются заболевания фитоплазменной этиологии, чьи симптомы идентичны (поражены листья, побеги, соцветия и грозди виноградного куста). Наиболее известными представителями этого типа заболеваний являются золотистое пожелтение Flavescence doree и почернение древесины Bois noir. Отличить одно заболевание от другого возможно только в лаборатории – применением молекулярного метода диагностики (ПЦР – цепная реакция полимеразы). Высокая вредоносность и широкое распространение заболевания вызывают необходимость его идентификации, изучения особенностей развития в почвенно-климатических условиях Молдовы, разработки мер борьбы и мероприятий по предупреждению распространения.

Симптомы

На листьях винограда. В почвенно-климатических условиях РМ первые симптомы заболевания проявляются в начале июля. У белых сортов винограда на листьях одного или нескольких побегов на кусте появляется слабый хлороз. С развитием болезни листья приобретают золотисто-желтую окраску с металлическим блеском, становятся твердыми на ощупь и скручиваются краями вниз. Вдоль главных жилок появляются хромово-желтые пятна, которые впоследствии некрозируют. К концу вегетационного периода листья скручиваются до такой степени, что приобретают треугольную форму. У сортов с красными ягодами вместо пожелтения происходит покраснение листовых пластинок, причем покраснение часто занимает только один сектор, ограниченный двумя или несколькими жилками.

На лозе. Пораженные фитоплазменным заболеванием (ФЗ) побеги очень хорошо видны, выделяясь цветом и формой листьев, более короткими междоузлиями и подавленным ростом лозы. На лозе больных побегов часто наблюдается большое количество пустул в виде черных точек. Как правило, пораженные фитоплазменной инфекцией побеги остаются зелеными до конца периода вегетации. Поздно осенью на пораженных ФЗ кустах кора некоторых побегов чернеет, что и дало название болезни «Почернение древесины».Часто созревание лозы можно наблюдать только у основания побегов в районе 2–3 глазков. С наступлением низких температур такая лоза погибает.

На гроздях. Фитоплазменная инфекция особенно сильно поражает генеративные органы виноградного растения. У пораженных кустов соцветия становятся стерильными и осыпаются. Поэтому побеги, проявляющие симптомы заболевания, как правило, без урожая. Если заражение произошло в более поздний период, то завязавшиеся ягоды со временем сморщиваются из-за частичного или полного обезвоживания гроздей.

Распространение

Распространение ФЗ на плантациях винограда и степень их поражения определяли методом экспедиционных обследований. В течение 2018–2019 годов в рамках проекта Национального бюро винограда и вина FlaveDor было осмотрено более 1500 га виноградников. Обследования проводили в сентябре-октябре, когда пораженные кусты проявляют четкие и характерные симптомы фитоплазмоза. У белых сортов винограда (Шардоне, Рислинг, Совиньон-блан, Алиготе и др.) в данный период времени пораженные листья становятся золотисто-желтого цвета, твердыми на ощупь и со скрученными краями вниз. У сильно восприимчивого сорта Шардоне на листьях появляются некротические пятна, а сами листья приобретают треугольную форму.

Симптомы заболевания у сортов с красными ягодами (Каберне-Совиньон, Мерло, Пино-нуар, Фетяска-нягрэ, Рара-нягрэ, Молдова и др.) проявляются в виде покраснения листовых пластинок. На пораженных побегах часто обнаруживали листья, где покраснения занимали только один сектор, ограниченный двумя или тремя жилками, что характерно для фитоплазмоза. Обследования плантаций на наличие ФЗ можно успешно проводить даже после первых заморозков, так как инфицированные листья, в отличие от здоровых, выдерживают первые легкие заморозки, не теряют форму и цвет, довольно хорошо держатся на лозе и видны издалека.

Экспедиционными обследованиями установлено наличие ФЗ во всех зонах возделывания винограда. Однако интенсивность проявления на кустах, типичность и процент поражения значительно варьируют. На виноградном кусте могут быть поражены 2–3 побега, лоза одного плеча на кордоне или весь однолетний прирост. Заражение плантаций сорта Шардоне колеблется в пределах 61–98%. Он пострадал больше остальных сортов винограда в Молдове. Cледующими по степени поражения являются посадки Рислинга рейнского (50–96%) и Совиньон-блана (56–82%). Из красных сортов наиболее пораженными являются плантации Пино-нуара (13–76%), Мерло (20–62%), Каберне-Совиньона (12–52%). Особо следует отметить поражение фитоплазмозом плантаций автохтонных сортов винограда: Фетяска-нягрэ (9–28%) и Рара-нягрэ (14–49%).

Таким образом, полученные в результате экспедиционных обследований данные свидетельствуют о широком распространении и высокой степени поражения плантаций винограда фитоплазменными заболеваниями. Они представляют серьезную опасность для виноградарства страны, поскольку снижается количество и ухудшается качество урожая, сокращается срок жизни виноградных кустов.

Определение возбудителя заболевания

В виноградном растении фитоплазма, возбудитель заболеваний, находится в тканях флоэмы, по которой происходит движение продуктов фотосинтеза. Она лишена настоящей клеточной оболочки. Клетки фитоплазмы ограничены трехслойной цитоплазматической мембраной, что позволяет им приобретать различные формы. Данное свойство способствует передвижению по ситовидным трубкам флоэмы. Размер фитоплазм составляет 0,05–1µ.

Фитоплазмы, вызывающие болезни виноградной лозы, имеют следующую классификацию:

Домен: Bacteria

Тип: Tenericutes

Класс: Mollicutes

Порядок: Acholeplasmatales

Семейство: Acholeplasmataceae

Род: Candidatus Phytoplasma

Вид: Ca. Phytoplasma vitis

Фитоплазмы Candidatus Phytoplasma vitis вызывают у виноградного растения золотистое пожелтение (ЗП) и почернение древесины (ПД). Следует отметить, что симптомы проявления этих болезней на всех органах виноградного куста идентичные. Поэтому для разработки мер борьбы с данной болезнью очень важно идентифицировать фитоплазму-возбудителя и насекомых-переносчиков.

Идентификацию фитоплазм, вызывающих ЗП и ПД, проводили в лаборатории вирусологии и фитосанитарного контроля Научно-практического института садоводства, виноградарства и пищевых технологий методом ПЦР-анализа (цепная реакция полимеразы). Для этого во время проведения экспедиционных обследований плантаций отбирали пробы вегетативного материала. С каждого виноградника готовили не менее двух проб (каждая по 15–20 листьев с черешками и четкими симптомами заболевания, без поражений другими патогенами, некрозов и механических повреждений). Всего с обследованных плантаций было собрано 370 проб.

Тестирование проводили методом Duplex-Nested-End-Point PCR. Для постановки реакций использовали набор QuаliplanteSAS кит (Flavescensedoree / Вoisnoir), в соответствии с французским официальным методом для определения фитоплазмы из виноградного растения группы 16SrV(FD) и 16SrXII(BN). В результате тестирования четкие, достоверные реакции были получены только на наличие фитоплазмы ПД и ни одной положительной реакции в отношении фитоплазмы ЗП. Таким образом, заболевание виноградной лозы фитоплазменной этиологии на плантациях винограда – почернение древесины.

Идентификация переносчиков

Цикадовые Auchenorrhyncha представляют собой большой и разнообразный подотряд насекомых, входящих в отряд полужесткокрылых Hemiptera. В мире описано более 40 тысяч видов цикад, из которых около 100 способны передавать фитоплазму. Поэтому очень важно установить состав цикад-переносчиков фитоплазм на плантациях винограда в Молдове. Исследования по этому вопросу проводили на насаждениях НПИСВиПТ, в Криулянском, Каушанском районах и АТО Гагаузия. В течение вегетационного периода 2019 года на виноградниках и прилегающих к ним территориях (полях, лесных полосах, придорожных насаждениях) была отловлена 471 цикадка и установлено присутствие в популяции 14 видов цикад. Наиболее значимыми из них являются общеизвестные цикады-переносчики фитоплазм ЗП – Scaphoideus titanus (Ball) и Hyalestes obsoletus (Signoret) – переносчик ПД. Их краткая характеристика приведена в таблице 1.

Таблица 1. Переносчики фитоплазмозов на винограде

Scaphoideus titanus

Hyalestes obsoletus

Питается только на винограде

Питается на сорняках, кустарниках, декоративных растениях

Одно поколение в год

Одно поколение в год

Отрождение в середине мая

Отрождение осенью

Зимует в виде яйца под корой штамбов кустов

Зимует личинка на корнях сорных растений

Лёт имаго по октябрь

Лёт имаго с июня по август

В климатических условиях 2019 года первые экземпляры H. obsoletus были отловлены в первой декаде июня, а массовый лёт этого насекомого начался 26 июня и длился до 20 июля. Цикадки H. obsoletus отлавливали энтомологическим сачком как на кустах винограда, так и на сорных растениях вдоль лесных полос. Из сорных растений наибольшее количество цикад наблюдали на вьюнке полевом (Convolvulus arvensis) и дурнишнике обыкновенном (Xanthium strumarium), причем наибольшая локализация в период массового лёта наблюдалась на втором.

В научных публикациях имеются данные о том, что цикадки Anaceratagalliaribauti, Philaenus spumarius, Euscelisncises, Psammotettix sp., Arboridiakokagawana, Javesella pellucida, Neoaliturus fenestratus и Reptaluspanzerii являются переносчиками фитоплазм полевых, овощных, цветочных и кустарниковых культур растений. Роль этих цикад в переносе фитоплазмы на виноградное растение будет изучена. Экземпляры каждого вида цикад были зафиксированы и хранятся при температуре –20˚С для тестирования методом ПЦР на наличие фитоплазм ПД и ЗП.

Меры борьбы

Фитоплазмозы виноградной лозы не передаются сельскохозяйственными орудиями, контактами листьев, побегов и корней, поэтому при соблюдении определенных профилактических мероприятий можно сохранить виноградник в хорошем фитосанитарном и продуктивном состоянии на длительное время.

Фитоплазмы, вызывающие заболевания растений, являются внутриклеточными паразитами, поэтому борьба с ними по аналогии с болезнями грибной этиологии не эффективна. Для борьбы с фитоплазменными заболеваниями винограда возможны следующие методы.

  1. Производство здорового посадочного материала, посадка новых плантаций и выращивание в условиях предупреждения вторичного заражения.
  2. Горячая водная термотерапия покоящейся лозы до прививки или саженцев перед посадкой на плантацию. Данный прием применяется как мера профилактики, так и в целях оздоровления.
  3. Борьба с цикадами-переносчиками, так как фитоплазма может вызвать заболевание лишь в случае попадания с помощью насекомого в ткани виноградного растения.

Производство здорового посадочного материала

Фитоплазменные заболевания винограда, как и болезни вирусной и бактериальной этиологии, в силу их хронического характера являются причиной постоянного снижения количества и качества урожая, вырождения кустов и ранней изреженности виноградников. В настоящее время в практике защиты растений отсутствуют препараты для прямого воздействия на возбудителей данного рода заболеваний. Главное направление в борьбе с вирусными, фитоплазменными и бактериальными болезнями – получение и размножение свободных от этих заболеваний клонов винограда.

В Молдове принята система сертификации посадочного материала винограда. В соответствии с данной системой все производственные насаждения винограда должны закладываться саженцами биологической категории «сертифицированный». Материал для производства привитых саженцев данной биологической категории выращивают в маточных насаждениях биологической категории «базовый».

Одним из требований, предъявляемых к маточникам винограда биологической категории «базовый», является отсутствие вирусных, фитоплазменных и бактериальных заболеваний. Контроль за фитосанитарным состоянием таких плантаций осуществляется путем ежегодного тестирования на латентную инфекцию вирусных, фитоплазменных заболеваний и бактериального рака винограда. В течение вегетационного периода проводятся систематические визуальные обследования на наличие вирусных, фитоплазменных и бактериальных заболеваний.

Термотерапия

Ввиду того, что фитоплазмы-возбудители заболеваний виноградной лозы являются эндогенными паразитами, и применение химических средств борьбы с заболеванием по аналогии с грибными болезнями невозможно, метод горячей водной обработки для подавления данных патогенов приобретает первостепенное значение. Он основан на чувствительности фитоплазменной инфекции к высоким температурам. Продолжительность обработки и температура воды должны быть такими, чтобы максимально подавить фитоплазму, не оказывая влияния на способность растения к развитию.

Продолжительность обработки методом горячей водной терапии составляет 45–65 минут, в зависимости от температуры. В практике применения данного метода лечения используют несколько вариантов температуры и продолжительности обработок:

Вариант 1. Обработка при температуре воды 45°C в течение 3 часов позволяет удалить фитоплазму ЗП.

Вариант 2. Температура воды 50°C, продолжительность 45 минут: подавляются фитоплазма ЗП и яйца цикадки Scaphoideus titanus, находящиеся под корой однолетнего прироста винограда.

Вариант 3. Температура воды 52°C и время обработки 45 минут дают высокую эффективность в подавлении фитоплазмы ПД. Однако проводить горячую водную терапию следует с большой осторожностью, так как эти условия на грани повреждения жизнеспособности обрабатываемого материала.

Вариант 4. Продолжительность обработки 65 минут: первые 20 минут при температуре 25–35°C для подготовки черенков (саженцев) виноградной лозы, затем в течение 45 минут при температуре 50°C.

Выбор варианта терапии посадочного материала или материала для размножения винограда зависит от цели обработки, качества материала и имеющегося для этого оборудования. В 2019 году в лаборатории вирусологии и фитосанитарного контроля была проведена горячая водная терапия черенков виноградной лозы и саженцев винограда в установке собственной конструкции (фото 11). Партии привоя и подвоя винограда насчитывали по 30 тысяч штук. Установлено, что горячая водная терапия черенков виноградных лоз против фитоплазменной инфекции при температуре 51ºС ± 1 и продолжительности 45 минут не оказывает отрицательного действия на каллусообразование, приживаемость прививаемых компонентов и подавляет развитие грибной инфекции в период стратификации прививок. Приживаемость прививок, их рост и развитие в виноградной школке не отличаются от прививок, полученных из необработанных лоз.

Проведенными в лаборатории опытами по горячей водной обработке посадочного материала установлено, что горячая водная терапия хорошо развитых и вызревших саженцев при температуре 51ºС ± 1 и продолжительности обработки 45 минут не оказывает губительного действия на жизнедеятельность однолетнего прироста и корневой системы (фото12). Спустя две недели после обработки в лабораторных условиях почки на привойной части саженцев набухли и проросли, а на корнях появилось большое количество молодых корешков, что свидетельствует о том, что данные параметры обработки не оказывают губительного действия на почки однолетнего прироста и корневую систему.

Горячая водная терапия партии виноградных саженцев (35 тысяч штук) при температуре 51ºС ± 1 и продолжительности 45 минут также не оказала отрицательного действия на их жизнедеятельность. Их приживаемость на плантации составила 97–98%. Однако отмечена неоднородность развития кустов: 80–85% саженцев хорошо развивались и к концу вегетационного периода достигли высоты до 1,5 метра, 8–10% саженцев слабо развивались и около 5% погибли. Это можно объяснить разным качеством посадочного материала. Кроме того, важную роль играют физиологическое состояние, сортировка, хранение, предпосадочная обработка и сроки посадки саженцев на плантацию, а также качество подготовки почвы под будущий виноградник. Решение этих проблем включено в программу исследований в текущем году.

Борьба с переносчиками

В естественных условиях фитоплазма попадает в растение винограда посредством цикад-переносчиков. Наиболее изученными в этом плане являются цикады Scaphoideus titanus – переносчик ЗП винограда и Hyalestes obsoletus – переносчик ПД (таблица 1). Цикадка, питаясь на инфицированном растении (резерваторе фитоплазмы), абсорбирует фитоплазму, которая размножается в теле насекомого и спустя 30–45 дней (инкубационный период) достигает слюнных желез. С этого времени, каждый раз, питаясь на здоровом растении, цикадка его инфицирует. Таким образом, скорость распространения заболеваний, с одной стороны, зависит от наличия резерватора данного заболевания на плантации, а с другой – от плотности популяции насекомого-переносчика.

Снижения популяции цикад-переносчиков можно достичь двумя приемами: обработкой виноградников и близлежащих территорий пестицидами и агротехническим методом – удалением растений-резерваторов фитоплазм. Это также приводит к прерыванию цикла «резерватор – цикада-переносчик – виноград». Исключение из данного цикла цикады-переносчика благоприятно сказывается на локализации заболевания и дальнейшем оздоровлении плантации винограда.

Для повышения эффективности обработок необходимо систематически проводить мониторинг лёта насекомых с помощью липучих ловушек и кошений энтомологическим сачком. Первые обработки необходимо проводить против Hyalestes obsoletus в период массового вылета имаго; против Scaphoideus titanus – в период массового отрождения личинок. Вторые, а при необходимости и следующие обработки проводятся в зависимости от длительности действия препарата и лёта насекомых на плантации. В условиях Молдовы хорошие результаты в подавлении популяций цикад на виноградниках показали следующие инсектициды: Сhytrin 500 0,18 л/га; Midaş 0,1 л/га; Bi58 0,18 л/га; Armor 350SC 0,25 л/га.

Поскольку резерватором фитоплазмы ПД являются сорняки (на корнях резерватора живут, питаются и зимуют личинки цикадки-переносчика, вылет имаго Hyalestes obsoletus начинается в первой декаде июня), растущие на винограднике и на близлежащих территориях, их систематическое удаление на плантации приводит к ликвидации резерваторов заболевания и личинок цикадки-переносчика. Данный агроприем приводит к прерыванию цикла «резерватор –цикадка-переносчик – виноград».

Резерватором фитоплазмы ЗП являются пораженные заболеванием кусты винограда. Переносчик заболевания – цикадка Scaphoideus titanus – питается только на винограде. Для прерывания цикла развития заболевания необходимо удалять пораженные заболеванием кусты винограда и проводить химические обработки против имеющихся на плантации и, возможно, прилетевших цикад Sc. titanus.

Профилактика распространения

На плодоносящих насаждениях: систематические агроприемы против сорной растительности – удаление сорной растительности в междурядьях и в рядах виноградных насаждений с помощью сельскохозяйственной техники и гербицидов; мониторинг цикад-переносчиков с последующими обработками инсектицидами.

На маточниках подвойных и привойных лоз обработки против цикад-переносчиков обязательны.

На виноградной школке обязательны систематические превентивные химобработки против цикад – переносчиков фитоплазмы

обратно к списку