Kassavaning bakterial kuyishi - Bacterial blight of cassava

Kassavaning bakterial kuyishi
Sabab agentlariXanthomonas axonopodis pv. manihotis
MezbonlarKassava
EPPO kodiXANTMN

Xanthomonas axonopodis pv. manihotis sabab bo'lgan patogen hisoblanadi kassavaning bakterial kuyishi. Dastlab 1912 yilda Braziliyada kashf etilgan, kasallik ekishdan keyin paydo bo'ldi kassava butun dunyo bo'ylab.[1] Butun dunyo bo'ylab kassavani yuqtiradigan kasalliklar orasida bakterial kuyish hosil bo'yicha eng katta yo'qotishlarni keltirib chiqaradi.

Xostlar va alomatlar

Xanthomonas axonopodis pv. manihotis o'simlik turining aksariyat a'zolarini yuqtirishga qodir Manixot.[1] Taxminan 100 turdan iborat bo'lib, iqtisodiy jihatdan eng muhim turlar osonlikcha keng tarqalgan daraxtli buta hisoblanadi, Manihot esculenta, og'zaki ravishda kassava o'simlik sifatida tanilgan.[2] Kassavada simptomlar ushbu qo'zg'atuvchiga xos tarzda farq qiladi. Semptomlar orasida kuyish, xiralashish, diaback va qon tomir nekrozi mavjud. Kassavada ko'rinadigan ko'proq diagnostik alomat X. aksonopodis infektsiya - barglarning burchakli nekrotik dog'lanishi - ko'pincha dog'larni o'rab turgan xlorotik halqa. Ushbu dog'lar kattalashguncha va birlashmaguncha, odatda o'simlik tubida joylashgan, ajratib turadigan nam, jigarrang jarohatlardan boshlanadi - ko'pincha butun bargni o'ldiradi. Diagnostik alomatlar ko'pincha o'zini yaralar va barglarning xoch tomirlari bo'ylab saqich ekssudatining hovuzlari sifatida namoyon qiladi. U xushbo'y oltin suyuqlikdan boshlanadi va sarg'ish rangli konni hosil qilish uchun qattiqlashadi.[1]

Kasallik davri

Xanthomonas axonopodis pv. manihotis qon tomir va yaproq bakteriyalarning patogen turlari. Odatda u mezbon o'simliklarga kiradi stomatal teshiklari yoki gidatodlar. Poya jarohatlari kirish vositasi sifatida ham qayd etilgan. Uy egasiga kirib, X. aksonopodis o'simlikning qon tomir tizimidagi to'siqlarni fermentativ tarzda eritadi va shu bilan tizimli infeksiya boshlanadi. Uning fermentlari yuqori darajada parchalana olmasligi sababli lignified hujayra devorlari, bu patogen yosh to'qimalar bilan oziqlanishni afzal ko'radi va ko'pincha unga ergashadi ksilema rivojlanayotgan kurtaklar va urug'larga tomirlar. Ko'p sonli bakteriyalar tomonidan ishg'ol qilingan urug'lar ba'zan deformatsiyalanadi va nekrotik, ammo tahlillar yuqtirilgan urug'larning yuqori foizini asemptomatik tashuvchilar ekanligini ko'rsatdi. Nam sharoitda, Xanthomonas axonopodis pv. manihotis o'ttiz oygacha asemptomatik ravishda yangi mezbon to'qima holda yashashi isbotlangan, ammo tuproqda omon qolgan odam. U bir xil o'simlik mavsumidan ikkinchisiga o'tqazilgan urug'lar va yuqtirilgan so'qmoqlarda saqlanib qoladi klonlar dalalarda. Bitta kassava o'simlik yuqtirilgandan so'ng, butun hosilni yomg'ir yog'ishi, ifloslangan etishtirish vositalari va piyoda harakatlanish natijasida yuqtirish xavfi tug'iladi.[1][3][4] Bu yuqtirishning samarali usullari, chunki ular sog'lom kassava o'simliklariga jarohat etkazadi va X. aksonopodis ushbu yaralarni kirish nuqtasi sifatida ishlatadi.

Atrof muhit

Braziliyadan salom, Xanthomonas axonopodis pv. manihotis nam subtropikdan tropik iqlimgacha ustun turadi. Plantatsiyalari Manihot esculenta ko'pincha qurg'oqchilligi, ozuqaviy moddalari kamligi va eroziyaga moyilligi bilan ajralib turadigan tuproqlarda sodir bo'ladi, ayniqsa ishlov berish qiyalikdagi dalalarda sodir bo'lganda.[5] Ushbu hosil odatda Afrika, Osiyo va Lotin Amerikasining tropik va subtropik mintaqalarida va X. aksonopodis unga ergashdi. Lotin Amerikasidan yuqoriga va pastga Shimoliy Amerika, Sahroi Afrikaga, Janubi-Sharqiy Osiyo / Hindistonga va hattoki Polineziyaga qadar tasdiqlangan. Ushbu mintaqalar yog'ingarchilikning yuqori darajasiga moyil bo'lib, tarqaladigan iqlim o'zgaruvchisi Xam epidemiyalar.[6] Doimiy yomg'ir hodisalari va shamol chayqalishlari kasallikning ikkilamchi inokulyatsiyasining asosiy shaklidir. Shunga qaramay, tropik va subtropik mintaqalarning yuqori namligi va yuqori havo harorati (77-90 ° F) Cbb-ni qulay epidemiyaga aylantiradi.[7] Ta'riflangan qulay shart-sharoitlar mustamlakachilikning o'sishiga va oxir-oqibat to'daning xatti-harakatlariga gidatodalar, stomatalar yoki yaralarga kirishga imkon beradi.

Patogenez

Boshqa fitobakteriyalarga o'xshash, Xam ning yig'ilishini talab qiladi 3-turdagi sekretsiya tizimi (T3SS) infektsiyani boshlash uchun.[8] T3SS tomonidan hujayralarni tanib bo'lgandan so'ng, Xam hujayraning tug'ma immunitetini modulyatsiya qilish uchun III turdagi effektor oqsillarini chiqaradi. Ushbu effektorlar quyidagicha nomlanadi transkripsiya aktivatoriga o'xshash (TAL) effektorlar.[9] TAL effektorlari shtammlar orasida turlicha bo'lishiga qaramay, bir nechta domenlarni saqlab qolishgan. Bunga N-terminal III tipli sekretsiya signali, markaziy domen, transkripsiya kislotali faollashish sohasi (AAD) va C-terminalli yadro lokalizatsiya signali (NLS) kiradi.[10] N-terminal III tipli sekretsiya signali efektorni T3SS orqali hujayraga kirishiga imkon beradi va NLS esa efektorni hujayra yadrosiga safarbar qiladi. Ikkinchisi signallarni chiqaradi va translokatsiya uchun xost oqsillarini jalb qiladi.[11] Yadroviy kirishni qo'lga kiritgandan so'ng, ketma-ketlikka xos bo'lgan oqsil-DNKning o'zaro ta'siri markaziy mintaqa tomonidan amalga oshiriladi va u o'ziga biriktirilgan ma'lum DNK ketma-ketligini tan oladi. Xususiyat markaziy mintaqani tashkil etuvchi har bir tandem takrorlanishida ikki qoldiq kombinatsiyasi (12 va 13 mer) bilan olinadi; qoldiqning o'zgarishi promouterga nisbatan o'ziga xos xususiyatlarning o'zgarishiga olib keladi. Va nihoyat, AAD virulentlik yoki avirulentlik uchun zarur bo'lgan yakuniy transkripsiya modulyatsiyasining sababi sifatida tanilgan.[10][12] Bu qayd etilgan Xam bakteriyalar foydasi uchun apoplazmasiga glyukoza va saxarozaning oqishini rag'batlantirib, shirin shakar tashuvchilarni faollashtirishi bilan ishlaydi.[11]

Menejment

Madaniy yondashuvlar

Cbb tarqalishi va tarqalishini nazorat qilish uchun bir qator kasalliklarni boshqarish usullari ishlab chiqilgan. Madaniy amaliyotlar patogenning paydo bo'lishini kamaytirish yoki kasallikning dalada ta'sirini kechiktirish uchun ishlatilgan. Yuqtirilgan o'simlik to'qimasini kesish yoki butunlay yo'q qilish, begona o'tlardan tozalash, sertifikatlangan urug'lardan foydalanish, poyaning so'qmoqlarini bakterial tahlil qilish va almashlab ekish dalada kasallik mavjudligini cheklash uchun eng ko'p ishlatiladi.[12] Klonlarni transplantatsiyasi bu hosilni ko'paytirish usulidir, shuning uchun kassava bakterial viltini eng muhim nazorat qilish yuqtirilmagan klonlarni ekishdir. Bakterial vilt hali aniqlanmagan joylarda yangi hosilni meristem madaniyatidan kasalliksiz sertifikatlangan holda etishtirish muhimdir. Kasallik allaqachon tarqalgan joylarda, sog'lom o'simliklardan va hattoki undan keyin sog'lom ko'rinadigan kassava o'simliklari tagidagi yuqori darajada lignli bo'lgan qismdan parchalarni olish uchun juda ehtiyot bo'lish kerak.[4]

Urug'lar patogenni saqlashi mumkinligi ma'lum, ammo muvaffaqiyatli sanitariya choralari tasvirlangan. 60 ° C haroratda suvga botirilgan yuqtirilgan urug 'bakteriyalarning omon qolish alomatlarini ko'rsatmadi, urug' unib chiqish potentsialini pasaytirmadi.[3] Bundan tashqari, asboblar va katta texnika sanitariyasi, sog'lom o'simliklarni mexanik emlash orqali yuqtirishdan saqlanish uchun juda muhimdir.

O'zaro ishlov berish va almashlab ekish kassava etishtirishda ham amalga oshirildi va muvaffaqiyatli bo'ldi.[13] Yuqtirilgan kassava hosilidan keyin almashlab ekish holatida tuproqning chuqur aylanishi tavsiya etiladi va kassava yana ekishdan oldin olti oylik muddat saqlanishi kerak; X. aksonopodis tuproqdan omon qolgan kambag'al va sporulyatsiya qilmaydi, shuning uchun bu muddat ekin maydonlarini emlashdan tozalashi kerak. Sifatida dalani begona o'tlardan tozalash kerak X. aksonopodis begona o'tlarda epifitik ravishda tuproqqa qaraganda ancha uzoq yashashi ma'lum.[1]

Biologik nazorat

Odatda bakterial kuyishga sezgir bo'lgan kassava kolumbiyalik klonlari hosil bo'lganida hosil 2,7 martaga oshgan. Pseudomonas floresanlari va P. putida vegetatsiya davrida oyiga to'rt marta qo'llanildi. Ushbu yondashuv umid baxsh etadi, ammo qo'shimcha tekshirishni talab qiladi.[1][3]

Xostning qarshiligi

So'nggi tez-tez ishlatiladigan usul hosildorlikka ma'lum navlarga ta'sir qilishi mumkinligini yodda tutgan holda, chidamli navlarni ishlatadigan aralash madaniyatlardir.[14] Kassava bakteriyalariga qarshi chidamliligida juda xilma-xillik mavjud va bu istiqbolli nazorat vositasidir. Janubiy Amerikadagi kassava shtammlarida aniqlangan qarshilik ksilemaning kolonizatsiyasini oldini oladi. Hozirgi vaqtda ushbu qarshilikni boshqaradigan genlar xaritada qilinmoqda va amalga oshirish samaradorligi kelgusi yillarda ko'tarilishi kerak.[15]

Ahamiyati

Kassava - tropikada rivojlanayotgan mamlakatlarda odamlarning parhezi. 2007 yilda global ishlab chiqarish 228 million tonnani tashkil etdi, 52% esa Afrikadan. Hisob-kitoblarga ko'ra, kassava Afrikada odamlar iste'mol qiladigan umumiy kaloriyalarning 37 foizini tashkil qiladi.[16] Bundan tashqari, u butun dunyo bo'ylab har qanday hosilning oltinchi kaloriya miqdorini beradi, deb taxmin qilingan.[13] Agar bakterial kuyishni yo'q qilsangiz, bu raqamlar yanada ta'sirchan bo'lar edi. Kassava hosilining qancha bo'lishini taxmin qilish Xanathomas axonopodis pv. manihotis har yili yo'q qiladi har xil, ammo tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, bitta yuqtirilgan transplantatsiya bitta o'sish tsiklida hosilni 30% yo'qotish bilan yakunlanishi mumkin va agar nazorat choralari ko'rilmasa uchinchi tsiklda 80% gacha.[1] Bakterial kuyishning bir qator tarixiy epidemiyalari bo'lgan. Zair 70-yillarning boshlarida har yili tuberdan hosilning 75% va oqsilga boy barglarning deyarli barcha hosilini yo'qotgan bo'lsa, Braziliyaning ayrim qismlari 1974 yilda tupning 50% hosilini yo'qotdilar.[1]

Adabiyotlar

  1. ^ a b v d e f g h http://www.apsnet.org/publications/PlantDisease/BackIssues/Documents/1986Articles/PlantDisease70n12_1089.PDF
  2. ^ http://www.ars-grin.gov/cgi-bin/npgs/html/genus.pl?7234
  3. ^ a b v "Kassava bakterial kuyishi (Xanthomonas axonopodis pv. Manihotis)".
  4. ^ a b http://www.adap.hawaii.edu/adap/Publications/ADAP_pubs/2000-1.pdf
  5. ^ "Strategik ekologik baholash". www.fao.org. Olingan 2018-12-07.
  6. ^ Nukenin, E. N .; Ngeve, J. M .; Dikson, A. G. O. (2002-10-01). "Genotip × atrof-muhit ksantomon axonopodis pv. Manihotis keltirib chiqargan kassava bakterial kuyish kasalligining og'irligiga ta'siri". Evropa o'simlik patologiyasi jurnali. 108 (8): 763–770. doi:10.1023 / A: 1020876019227. ISSN  1573-8469.
  7. ^ Lopez, Kamilo; Xorxe, Veronik; Mosquera, Gloriya; Restrepo, Silviya; Verdier, Valeri (2004-11-01). "Xanthomonas axonopodis pv. Manihotis-cassava o'zaro ta'sirida molekulyar determinantlarni tavsiflash bo'yicha so'nggi yutuqlar". O'simliklar molekulyar biologiyasi. 56 (4): 573–584. doi:10.1007 / s11103-004-5044-8. ISSN  1573-5028. PMID  15630621.
  8. ^ Martin, Gregori B.; Abramovich, Robert B. (2005-04-01). "AvrPtoB: o'simlik immuniteti bilan bog'liq bo'lgan hujayralarni dasturlashtirilgan o'limini keltirib chiqaradigan va bostiradigan III bakterial tip effektori". FEMS mikrobiologiya xatlari. 245 (1): 1–8. doi:10.1016 / j.femsle.2005.02.025. ISSN  0378-1097. PMID  15796972.
  9. ^ Mensfild, Jon; Genin, Stefan; Magori, Shimpei; Citovskiy, Vitaliy; Shriariyanum, Maliniya; Ronald, Pamela; Dow, Maks; Verdier, Valeri; Pivo, Stiven V. (2012-08-01). "Molekulyar o'simliklar patologiyasidagi eng yaxshi 10 o'simlik patogen bakteriyasi". Molekulyar o'simliklar patologiyasi. 13 (6): 614–629. doi:10.1111 / j.1364-3703.2012.00804.x. ISSN  1364-3703. PMC  6638704. PMID  22672649.
  10. ^ a b Kastiblanko, Luiza F.; Gil, Juliana; Roxas, Alejandro; Osorio, Daniela; Gutierrez, Soniya; Muñoz ‐ Bodnar, Alejandra; Peres ‐ Kintero, Alvaro L.; Koebnik, Ralf; Szurek, Boris (2013-01-01). "Xanthomonas axonopodis pv. Manihotis dan TALE1 o'simlik hujayralarida transkripsiya faollashtiruvchisi vazifasini bajaradi va kassava o'simliklarida patogenlik uchun muhimdir". Molekulyar o'simliklar patologiyasi. 14 (1): 84–95. doi:10.1111 / j.1364-3703.2012.00830.x. ISSN  1364-3703. PMC  6638846. PMID  22947214.
  11. ^ a b Kon, Megan; Bart, Rebekka S.; Shibut, Mikel; Dalbek, Duglas; Gomes, Maykl; Morbitzer, Robert; Xou, Bi-Huei; Frommer, Bo'ri B.; Laxay, Tomas; Staskavich, Brayan J. (2014). "APS jurnallari". Molekulyar o'simlik va mikrobning o'zaro ta'siri. 27 (11): 1186–1198. doi:10.1094 / mpmi-06-14-0161-r. PMID  25083909.
  12. ^ a b Bernal, Adriana J.; Lopes, Kamilo E. (2012-03-01). "Kassava bakterial kasalligi: Genomikadan foydalanish va eski masalani boshqarish". Tropik o'simliklar biologiyasi. 5 (1): 117–126. doi:10.1007 / s12042-011-9092-3. ISSN  1935-9764.
  13. ^ a b http://d-nb.info/969263562/34
  14. ^ Okese, K. Afrane (2016-10-20). "Kassava bakterial kuyishi kasalligi: oldini olish va nazorat qilish". Agrihome. Olingan 2018-12-07.
  15. ^ Xorxe, V .; Fregene, M. A .; Dyuk, M. C .; Bonierbale, M. V.; Them, J .; Verdier, V. (2000). "Kassavada (Manihot esculenta Crantz) bakterial kuyish kasalligiga chidamliligini genetik xaritalash" (PDF). Nazariy va amaliy genetika. 101 (5–6): 865–872. doi:10.1007 / s001220051554. hdl:10568/42899.
  16. ^ http://www.iita.org/cassava