vstispСадоводство и виноградарствоHorticulture and viticulture0235-25912618-9003Autonomous non-profit organization Editorial Board of journal «Horticulture and viticulture»10.31676/0235-2591-2021-1-39-47vstisp-653Research ArticleМЕТОДЫ И СПОСОБЫ ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ ОТ ВРЕДИТЕЛЕЙ И БОЛЕЗНЕЙMETHODS AND WAYS OF PROTECTING PLANTS FROM DISEAS AND PESTSАпробация различных методик выделения возбудителя бактериоза винограда (болезнь Пирса) Xylella fastidiosa Wells et al. в ходе научно-исследовательского мониторинга в условиях Республики КрымIsolation protocol trials for grapevine bacteriosis (Pierce's disease) agent Xylella fastidiosa Wells et al. during research monitoring of the Republic of CrimeaПриходькоС. И.PrikhodkoS. I.

Приходько Светлана Игоревна — научный сотрудник, заведующий лабораторией бактериологии

ул. Пограничная, 32, п. Быково, Московская область, 140150

Svetlana I. Prikhodko – Researcher, Head of the Laboratory of Bacteriology

32, Pogranichnaya str., Bykovo, Moscow region, 140150

svetlana.prik@yandex.ruПисареваИ. Н.PisarevaI N.

Научный сотрудник, лаборатория бактериологии

Быково, Московская область

Researcher, Laboratory of Bacteriology

Bykovo, Moscow region

КорневК. П.KornevK. P.

Кандидат биологических наук, заместитель директора

Быково, Московская область

PhD (Biol.), Deputy Director

Bykovo, Moscow region

БондаренкоГ. Н.BondarenkoG. N.

Кандидат биологических наук, начальник Испытательного лабораторного центра

Быково, Московская область

 

PhD (Biol.), Head of the Testing Laboratory

Bykovo, Moscow region

ВалееваН. Г.ValeevaN. G.

Научный сотрудник научно-методического отдела

Симферополь, Республика Крым

Researcher, Scientific and Methodological Department

Simferopol, Republic of Crimea

РадионовскаяЯ. Э.RadionovskayaYa. E.

Кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник

Ялта, Республика Крым

PhD (Agric.), Senior Researcher

Yalta, Republic of Crimea

Всероссийский центр карантина растенийРоссияAll-Russian Plant Quarantine CenterRussian FederationВсероссийский центр карантина растений; Российский университет дружбы народовРоссияAll-Russian Plant Quarantine Center; Рeoples' Friendship University of RussiaRussian FederationВсероссийский центр карантина растений, филиал в Республике КрымРоссияAll-Russian Plant Quarantine Center, Branch in the Republic of CrimeaRussian FederationВсероссийский Национальный научно-исследовательский институт виноградарства и виноделия «Магарач» РАНРоссияAll-Russian National Research Institute of Viticulture and Winemaking “Magarach” of Russian Academy of ScienceRussian Federation202123032021013947Copyright © Autonomous non-profit organization Editorial Board of journal «Horticulture and viticulture», 20212021Autonomous non-profit organization Editorial Board of journal «Horticulture and viticulture»Autonomous non-profit organization Editorial Board of journal «Horticulture and viticulture»https://www.sadivin.com/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.sadivin.com/jour/article/view/653

Возбудитель бактериоза винограда (болезнь Пирса) Xylella fastidiosa Wells et al. является одной из самых опасных и вредоносных фитопатогенных бактерий, поражающих широкий спектр растений, относящихся как к важным сельскохозяйственным культурам, так и к декоративным растениям. Бактерия колонизирует ткани ксилемы растения и распространяется насекомыми-переносчиками, питающимися ксилемным соком. Переносчиками X. fastidiosa являются насекомые, отряда Hemiptera, подотряда Auchenorrhyncha, семейств Cicadellidae, Cercopidae, Aphrophoridae и Cicadidae. По данным анализа фитосанитарного риска, проведенного специалистами Всероссийского научно-исследовательского института карантина растений (ВНИИКР) в 2014 г., был определен высокий уровень опасности интродукции и адаптации X. fastidiosa на территории Российской Федерации. Крымский полуостров является зоной возможной интродукции возбудителя болезни Пирса в связи с климатическими условиями региона, наличием большого количества основных растений-хозяев, а также насекомыхпереносчиков. С 2018 по 2020 гг. сотрудниками ВНИИКР проводилась оценка фитосанитарного состояния территории Республики Крым в рамках научно-исследовательской работы. Для исследований отбирались образцы вегетативных частей винограда, косточковых культур (персик, вишня, слива, черешня, миндаль), некоторых эфиромасличных и декоративных кустарниковых и древесных растений. Исследования отобранных образцов проходили в соответствии с международными диагностическими стандартами. Оценка фитосанитарного состояния насаждений в Республике Крым в течение трех лет показала отсутствие возбудителя X. fastidiosa на данной территории. Были апробированы две различные методики подготовки проб и выделения ДНК из разных субстратов. Проведение теста на основе ПЦР «в реальном времени» показало его высокую специфичность, так как ложноположительных или неспецифических результатов тестирования получено не было.

Xylella fastidiosa Wells et al. causes grapevine bacteriosis and is among most hazardous malicious bacterial phytopathogens affecting a wide variety of important crops and ornamental plants. The agent colonises plant xylem and transmits with insects feeding on xylem sap. The insect vectors of X. fastidiosa belong to the order Hemiptera, suborder Auchenorrhyncha, families Cicadellidae, Cercopidae, Aphrophoridae and Cicadidae. A phytosanitary control survey conducted by the All-Russian Research Institute for Plant Quarantine in 2014 identified a high risk of X. fastidiosa introduction and adaptation in the Russian Federation. The Crimean Peninsula is a potential introduction area of the Pierce’s disease agent due to suitable climatic conditions, the ample availability of major host plants, as well as insect vectors. During a research monitoring in 2018-2020, the Institute assessed the phytosanitary status of the Crimean territory. The survey sampled vegetative parts of grapevines, stone fruits (peach, cherry, plum, merry, almond), selected essential-oil and ornamental shrubs and trees. Diagnostic procedures were performed in accordance with the international standards. A three-year phytosanitary survey of the Crimean plantations revealed no presence of X. fastidiosa. Two protocols of sample preparation and DNA extraction from various substrates have been tested. A real-time PCR-based protocol was proved highly specific for zero false positive and nonspecific rates.

болезнь ПирсаXylella fastidiosaПЦРДНКРеспублика Крымобследованиерастение-хозяинPierce’s diseaseXylella fastidiosaPCRDNARepublic of Crimeasurveyhost plantОрдена Трудового Красного Знамени Никитский ботанический сад — Национальный научный центр РАН предоставил в 2019 г. большое количество разнообразных образцов растений для исследований.Order of the Red Banner of Labor Nikita Botanical Garden — National Scientific Center of the Russian Academy of Sciences provided in 2019 a large number of various plant samples for research.ReferencesElbeaino T., Valentini F., Kubaa R. A., Moubarak P., Yaseen T., Digiaro M. Multilocus sequence typing of Xylella fastidiosa isolated from olive affected by “olive quick decline syndrome” in Italy. Phytopathologia Mediterranea, 2015;53(3):533-542. DOI: 10.14601/Phytopathol_Mediterr-15000Elbeaino T., Valentini F., Kubaa R. A., Moubarak P., Yaseen T., Digiaro M. Multilocus sequence typing of Xylella fastidiosa isolated from olive affected by “olive quick decline syndrome” in Italy. Phytopathologia Mediterranea, 2015;53(3):533-542. DOI: 10.14601/Phytopathol_Mediterr-15000Loconsole G., Saponari M., Boscia D., D’Attoma G., Morelli M., Martelli G. P., Almeida R. P. P. Intercepted isolates of Xylella fastidiosa in Europe reveal novel genetic diversity. European Journal of Plant Pathology. 2016;146:85-94.Loconsole G., Saponari M., Boscia D., D’Attoma G., Morelli M., Martelli G. P., Almeida R. P. P. Intercepted isolates of Xylella fastidiosa in Europe reveal novel genetic diversity. European Journal of Plant Pathology. 2016;146:85-94.Almeida R. P. P., Nunney L. How Do Plant Diseases Caused by Xylella fastidiosa Emerge? Plant disease, 2015;99(11):1457-1467. doi: 10.1007/s10658-016-0894-xAlmeida R. P. P., Nunney L. How Do Plant Diseases Caused by Xylella fastidiosa Emerge? Plant disease, 2015;99(11):1457-1467. doi: 10.1007/s10658-016-0894-xГлобальная база данных ЕОКЗР [Global EPPO Database]: Xylella fastidiosa. URL: https://gd.eppo.int/taxon/XYLEFA/datasheetГлобальная база данных ЕОКЗР [Global EPPO Database]: Xylella fastidiosa. URL: https://gd.eppo.int/taxon/XYLEFA/datasheetSaponari M., Boscia D., Altamura G., Loconsole G. M., Zicca S., D’Attoma G., Morelli M., Palmisano F., Saponari A., Tavano D., Savino V. N., Dongiovanni C., Martelli G. P. Isolation and pathogenicity of Xylella fastidiosa associated to the olive quick decline syndrome in southern Italy. Scientific reports, 2017;7:1-13. DOI: 10.1038/s41598-017-17957-zSaponari M., Boscia D., Altamura G., Loconsole G. M., Zicca S., D’Attoma G., Morelli M., Palmisano F., Saponari A., Tavano D., Savino V. N., Dongiovanni C., Martelli G. P. Isolation and pathogenicity of Xylella fastidiosa associated to the olive quick decline syndrome in southern Italy. Scientific reports, 2017;7:1-13. DOI: 10.1038/s41598-017-17957-zCrop Protection Compendium CABI, 2020. URL: https://www.cabi.orgCrop Protection Compendium CABI, 2020. URL: https://www.cabi.orgAmanifar N., Babaei G., Mohammad A. H. Xylella fastidiosa causes leaf scorch of pistachio (Pistacia vera) in Iran. Phytopathologia Mediterranea, 2019;58(2):369-378. doi: 10.14601/Phytopathol_Mediter-10623Amanifar N., Babaei G., Mohammad A. H. Xylella fastidiosa causes leaf scorch of pistachio (Pistacia vera) in Iran. Phytopathologia Mediterranea, 2019;58(2):369-378. doi: 10.14601/Phytopathol_Mediter-10623Amanifar N., Taghavi M., Izadpanah K., Babaei G. Isolation and pathogenicity of Xylella fastidiosa from grapevine and almond in Iran. Phytopathologia Mediterranea, 2014;53:318-327. doi: 10.14601/Phytopathol_Mediterr-12647Amanifar N., Taghavi M., Izadpanah K., Babaei G. Isolation and pathogenicity of Xylella fastidiosa from grapevine and almond in Iran. Phytopathologia Mediterranea, 2014;53:318-327. doi: 10.14601/Phytopathol_Mediterr-12647Denance N., Legendre B., Briand M., Olivier V., de Boisseson C., Poliakoff F., Jacques M.-A. Several subspecies and sequence types are associated with the emergence of Xylella fastidiosa in natural settings in France. Plant Pathology, 2017;66:1054-1064. doi: 10.1111/ppa.12695Denance N., Legendre B., Briand M., Olivier V., de Boisseson C., Poliakoff F., Jacques M.-A. Several subspecies and sequence types are associated with the emergence of Xylella fastidiosa in natural settings in France. Plant Pathology, 2017;66:1054-1064. doi: 10.1111/ppa.12695Landa B. B., Castillo Siri A., Giampetruzzi A., Román M., Velasco M. P., Marco-Noales E., Moralejo E., Saponari M., Navas-Cortés J. A., Almeida R. P. P. Understanding the potential origin and epidemiological consequences of the Spanish outbreaks caused by Xylella fastidiosa subspecies multiplex. Abstracts Book of 2nd European Conference on Xylella fastidiosa, 2019: p. 18-19. doi: 10.1073/pnas.1912206117Landa B. B., Castillo Siri A., Giampetruzzi A., Román M., Velasco M. P., Marco-Noales E., Moralejo E., Saponari M., Navas-Cortés J. A., Almeida R. P. P. Understanding the potential origin and epidemiological consequences of the Spanish outbreaks caused by Xylella fastidiosa subspecies multiplex. Abstracts Book of 2nd European Conference on Xylella fastidiosa, 2019: p. 18-19. doi: 10.1073/pnas.1912206117Update of the Xylella spp. host plant database — systematic literature searches up to 30 June 2019. Scientific report, EFSA, 2020: p. 1-61.Update of the Xylella spp. host plant database — systematic literature searches up to 30 June 2019. Scientific report, EFSA, 2020: p. 1-61.EPPO Diagnostic Protocol PM 7/024 (4) Xylella fastidiosa. Diagnostic protocol. Bulletin OEPP / EPPO Bulletin, 2019;49(2):175-227.EPPO Diagnostic Protocol PM 7/024 (4) Xylella fastidiosa. Diagnostic protocol. Bulletin OEPP / EPPO Bulletin, 2019;49(2):175-227.Шнейдер Е. Ю., Каримова Е. В. Анализ фитосанитарного риска возбудителя болезни Пирса Xylella fastidiosa Wells et al. для территории Российской Федерации. 2014: с. 4-31.Shneider E. Yu., Karimova E. V. Analysis of the phytosanitary risk of the causative agent of Pierce’s disease Xylella fastidiosa Wells et al. for the territory of the Russian Federation. 2014: p. 4-31. (In Russ.)Loconsole G., Saponari M., Boscia D., D’Attoma G., Morelli M., Martelli G. P., Almeida R. P. P. Intercepted isolates of Xylella fastidiosa in Europe reveal novel genetic diversity. European Journal of Plant Pathology, 2016;146:85-94.Loconsole G., Saponari M., Boscia D., D’Attoma G., Morelli M., Martelli G. P., Almeida R. P. P. Intercepted isolates of Xylella fastidiosa in Europe reveal novel genetic diversity. European Journal of Plant Pathology, 2016;146:85-94.Commission database of host plants found to be susceptible Xylella fastidiosa in the Union territory — 12 update. Ref. Ares. 2019. doi: 10.1007/s10658-016-0894-xCommission database of host plants found to be susceptible Xylella fastidiosa in the Union territory — 12 update. Ref. Ares. 2019. doi: 10.1007/s10658-016-0894-xПисарева И. Н., Приходько С. И., Корнев К. П. Поиск оптимального метода выделения ДНК из образцов растений оливы европейской (Olea europaea L.) инфицированных Xylella fastidiosa Wells et al. Карантин растений. Наука и практика, 2019;4(30):30-33.Pisareva I. N., Prikhodko S. I., Kornev K. P. Search for an optimal method for identifying DNA from samples of European olive (Olea europaea L.) plants infected with Xylella fastidiosa Wells et al. Karantin rastenii. Nauka i praktika. 2019;4(30):30-33. (In Russ.)Almeida R. P. P. Xylella fastidiosa. Vector Transmission Biology, 2016:165-173.Almeida R. P. P. Xylella fastidiosa. Vector Transmission Biology, 2016:165-173.Saponari M., Giampetruzzi A., Loconsole G., Boscia D., Saldarelli P. Xylella fastidiosa in Olive in Apulia: Where We Stand. Phytopathology, 2019;109(2):175-186. DOI: 10.1094/PHYTO-08-18-0319-FISaponari M., Giampetruzzi A., Loconsole G., Boscia D., Saldarelli P. Xylella fastidiosa in Olive in Apulia: Where We Stand. Phytopathology, 2019;109(2):175-186. DOI: 10.1094/PHYTO-08-18-0319-FIРадионовская Я. Э., Диденко Л. В. Изучение видового разнообразия цикадовых (Auchenorrhyncha) на виноградных насаждениях Крыма. Повышение эффективности инновационных процессов в садоводстве и виноградарстве: Науч. тр. СКЗНИИСиВ. Краснодар, 2015;8:205-215.Radionovskaya Ya. E., Didenko L. V. Study of the species diversity of cicadids (Auchenorrhyncha) on the vine plantations of the Crimea. Increasing the efficiency of innovative processes in horticulture and viticulture: Nauch. tr. SKZNIISiV. Krasnodar, 2015;8:205-215. (In Russ.)Стрюкова Н. М., Стрюков А. А. Новый вид для энтомофауны Крыма — цикадка белая или цитрусовая Metcalfa pruinosa (Say, 1830) (Auchenorrhyncha: Flatidae). Актуальные проблемы и перспективы интегрированной защиты плодовых, декоративных и лесных культур. Международная научно-практ. конф. (Ялта, 12-16 октября 2020 г.). 2020: с. 70-73.Stryukova N. M., Stryukov A. A. A new species for the Crimean entomofauna — white or citrus leafopper Metcalfa pruinosa (Say, 1830) (Auchenorrhyncha: Flatidae). Actual problems and prospects of integrated protection of fruit, ornamental and forest crops. Mezhdunarodnaya nauchno-prakt. konf. (Yalta, 12-16 October 2020). 2020: p. 70-73 (In Russ.)Sicard A., Zeilinger A. R., Vanhove M., Schartel T. E., Beal D. J., Daugherty M. P., Almeida R. P. P. Xylella fastidiosa: Insights into an Emerging Plant Pathogen. Annu. Rev. Phytopathol., 2018;56:181-202. DOI: 10.1146/annurev-phyto-080417-045849Sicard A., Zeilinger A. R., Vanhove M., Schartel T. E., Beal D. J., Daugherty M. P., Almeida R. P. P. Xylella fastidiosa: Insights into an Emerging Plant Pathogen. Annu. Rev. Phytopathol., 2018;56:181-202. DOI: 10.1146/annurev-phyto-080417-045849Baldi P., La Porta N. Xylella fastidiosa: Host Range and Advance in Molecular Identification Techniques. Front. Plant Sci., 2017;8:1-22. DOI: 10.3389/fpls.2017.00944Baldi P., La Porta N. Xylella fastidiosa: Host Range and Advance in Molecular Identification Techniques. Front. Plant Sci., 2017;8:1-22. DOI: 10.3389/fpls.2017.00944Климатический атлас Крыма. Приложение к научно-практическому дискуссионно-аналитическому сборнику «Вопросы развития Крыма». Симферополь: Таврия-Плюс, 2000, 120 с.Climate Atlas of Crimea. Supplement to the scientific and practical discussion and analytical collection «Issues of the development of the Crimea.» Simferopol: Tavria-Plus, 2000, 120 p. (In Russ.)Карта климатических зон Крыма URL: https://visasam.ru/russia/goroda/na-pmzh-v-kerch.htmlURL: https://visasam.ru/russia/goroda/na-pmzh-v-kerch.htmlШнейдер Е. Ю., Каримова Е. В. Возбудитель заболевания Xylella fastidiosa — потенциально опасный для Российской Федерации и стран ЕАЭС бактериоз. Карантин растений. Наука и практика, 2018;1(23):14-18.Shneider E. Yu., Karimova E. V. Te causative agent of the disease Xylella fastidiosa is a potentially dangerous bacteriosis for the Russian Federation and the EAEU countries. Karantin rastenii. Nauka i praktika. 2018;1(23):14-18. (In Russ.)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.