Wykrycie i identyfikacja wirusa nekrotycznego żółknięcia nerwów buraka (Benyvirus necrobetae, BNYVV) w buraku ćwikłowym w Polsce
Detection and identification of Benyvirus necrobetae (BNYVV) in beetroot in Poland
Katarzyna Trzmiel, e-mail: k.trzmiel@iorpib.poznan.pl
Instytut Ochrony Roślin – Państwowy Instytut Badawczy, Władysława Węgorka 20, 60-318 Poznań, PolskaEmily Pusch, e-mail: e.pusch@iorpib.poznan.pl
Instytut Ochrony Roślin – Państwowy Instytut Badawczy, Władysława Węgorka 20, 60-318 Poznań, PolskaAbstract |
W 2024 roku wykonano badania diagnostyczne buraka ćwikłowego, na którym występowały przebarwienia i nekrozy liści oraz deformacje korzeni. Rośliny pochodziły z województwa łódzkiego. Testy DAS-ELISA wykazały w badanym materiale obecność wirusa mozaiki buraka (BtMV) oraz wirusa nekrotycznego żółknięcia nerwów buraka (BNYVV). Ponadto, test TAS-ELISA potwierdził porażenie roślin przez wirusa zachodniej żółtaczki buraka (BWYV). Do dalszych analiz molekularnych wytypowano dwie rośliny buraka ćwikłowego. W reakcji RT-PCR użyto startery specyficzne dla BNYVV. Uzyskaną sekwencję nukleotydów (nt) badanego izolatu BNYVV-K porównano z analogicznymi fragmentami sekwencji innych izolatów wirusa zdeponowanych w Banku Genów za pomocą narzędzia MUSCLE w programie MEGAX. Otrzymane wyniki wykazały identyczność sekwencji nt BNYVV-K na poziomie od 92,5 do 99,6%. Analogiczne porównania wygenerowanej sekwencji aminokwasów fragmentu białka płaszcza ww. wirusa wykazały identyczność od 93,8 do 99,4%. Jest to pierwsze doniesienieo naturalnej infekcji buraka ćwikłowego przez BNYVV w Polsce.
In 2024, diagnostic tests were performed on beetroot plants showing symptoms of leaf discoloration, necrosis, and root deformation. The plants came from the łódzkie voivodeship. The DAS-ELISA tests revealed the presence of potyvirus betaceum (BtMV) and benyvirus necrobetae (BNYVV) in the tested plants. Moreover, the TAS-ELISA test confirmed infection with polerovirus BWYV (BWYV). Two beetroot samples were selected for the next molecular analysis. BNYVV-specific primers were used in the RT-PCR reaction. The obtained nucleotide (nt) sequence of the studied BNYVV-K isolate was compared to analogous sequence fragments from other virus isolates deposited in the GenBank database using the MUSCLE tool in the MEGAX program. The obtained results showed identity of the BNYVV-K nt sequence ranging from 92.5 to 99.6%. Analogous comparisons of the generated amino acid sequence of fragment of coat protein showed identity ranging from 93.8 to 99.4%. This is the first report of natural BNYVV infection in beetroot in Poland. |
Key words |
BtMV; BNYVV; BWYV; burak ćwikłowy; diagnostyka; rizomania; beetroot; diagnostics; rhizomania |
References |
Bennett C.W., McFarlane J.S. 1957. The effect of sugar beet virus yellows disease on sugar beet seed production. Plant Disease Reports 43: 1188–1190.
Borodynko N., Pospieszny H. 2007. Identyfikacja i występowanie odglebowych wirusow buraka cukrowego w Polsce. Progress in Plant Protection/Postępy w Ochronie Roślin 47 (2): 55–61.
Camelo-García V.M., Molina J.P.E., Nagata T., Rezende J.A.M., Silva J.M.F. 2019. Effect of rhizomania on red table-beet biomass production and molecular characterization of an isolate of Beet necrotic yellow vein virus from Brazil. European Journal of Plant Pathology 154 (4): 1021–1028. DOI: 10.1007/s10658-019-01722-1
Canova A. 1959. On the pathology of sugarbeet. Informatore Fitopatologico 9: 390–396.
Dobrosz J. 2024. Buraki ćwikłowe zaskakują – ile hektarów uprawiają rolnicy w 2024 roku? https://www.warzywa.pl/warzywa-polowe/buraki-cwiklowe-zaskakuja-ile-hektarow-uprawiaja-rolnicy-w-2024-roku/ [dostęp: 21.05.2025].
Dubownik A., Rudnicki R. 2016. Reforma rynku cukru Unii Europejskiej i jej wpływ na uprawę buraków cukrowych i produkcję cukru w Polsce. Studia Obszarów Wiejskich 42: 185–196. DOI: 10.7163/SOW.42.14
Dunning A., Byford W. 1982. Pests, diseases and disorders of sugar beet. Deleplanque and Cie, B. M. Press, Sartrouville, France, 166 ss.
EPPO 2024. EPPO Datasheet: Beet necrotic yellow vein virus. https://gd.eppo.int/taxon/BNYVV0/datasheet [dostęp: 20.05.2025].
Filipiak T., Maciejczak M. 2010. Sektor warzywniczy w Polsce i w wybranych krajach UE. Zeszyty Naukowe SGGW – Ekonomika i Organizacja Gospodarki Żywnościowej 84: 99–110. DOI: 10.22630/EIOGZ.2010.84.67
Gaafar Y., Sieg-Müller A., Lüddecke P., Hartrick J., Seide Y., Müller J., Maaß C., Schuhmann S., Richert-Pöggeler K.R., Blouin A.G., Massart S., Ziebell H. 2019. First report of natural infection of beetroot with Beet soil-borne virus. New Disease Reports 40: 5. DOI: 10.5197/j.2044-0588.2019.040.005
GUS 2024. Przedwynikowy szacunek głównych ziemiopłodów rolnych i ogrodniczych w 2024 r. https://stat.gov.pl/obszary-tematyczne/rolnictwo-lesnictwo/uprawy-rolne-i-ogrodnicze/przedwynikowy-szacunek-glownych-ziemioplodow-rolnych-i-ogrodniczych-w-2024-roku,4,23.html [dostęp: 20.05.2025].
Hall T.A. 1999. Bioedit: a user-friendly biological sequence alignment editor and analysis program for Windows 95/98/NT. Nucleic Acids Symposium Series 41: 95–98. https://cir.nii.ac.jp/crid/1571698600931687808 [dostęp: 20.05.2025].
Hauser S., Stevens M., Mougel C., Smith H.G., Fritsch C., Herrbach E., Lemaire O. 2000. Biological, serological, and molecular variability suggest three distinct polerovirus species infecting beet or rape. Phytopathology 90: 460–466. DOI: 10.1094/ PHYTO.2000.90.5.460
Henry C.M., Jones R.A.C., Coutts R.H.A. 1986. Occurrence of a soil-borne virus of sugar beet in England. Plant Pathology 35: 585–591. DOI: 10.1111/j.1365-3059.1986.tb02059.x
Hossain R., Menzel W., Lachmann C., Varrelmann M. 2021. New insights into virus yellows distribution in Europe and effects of beet yellows virus, beet mild yellowing virus, and beet chlorosis virus on sugar beet yield following field inoculation. Plant Pathology 70: 584–593. DOI: 10.1111/ppa.13306
ICTV 2019. 006G. Create a megataxonomic framework, filling all principal taxonomic ranks, for realm Riboviria. https://ictv. global/taxonomy/taxondetails?taxnode_id=202404578&taxon_name=Potyvirus%20betaceum [dostęp: 20.05.2025].
ICTV 2020. 026P.R. Abolish Luteoviridae. https://ictv.global/taxonomy/taxondetails?taxnode_id=202403776&taxon_name= Polerovirus%20BWYV [dostęp: 20.05.2025].
ICTV 2023a. 030P. Closteroviridae rename sp. https://ictv.global/taxonomy/taxondetails?taxnode_id=202402992&taxon_name= Closterovirus%20flavibetae [dostęp: 20.05.2025].
ICTV 2023b. 019P. Solemoviridae rename sp. https://ictv.global/taxonomy/taxondetails?taxnode_id=202403776&taxon_name= Polerovirus%20BWYV [dostęp: 20.05.2025].
ICTV 2023c. 013P. Potyviridae rename sp. https://ictv.global/taxonomy/taxondetailstaxnode_id=202404578&taxon_name= Potyvirus%20betaceum [dostęp: 20.05.2025].
ICTV 2023d. 016P. Virgaviridae and Benyviridae rename sp. https://ictv.global/taxonomy/taxondetails?taxnode_id= 202405415&taxon_name=Pomovirus%20solibetae [dostęp: 20.05.2025].
Kapusta F. 2023. Ewolucja cukrownictwa polskiego i jego stan na początku XXI wieku. Zagadnienia Doradztwa Rolniczego 114 (4): 67–82.
Kobus-Cisowska J., Dziedziński M., Szymandera-Buszka K., Neumann M. 2023. Właściwości odżywcze i funkcjonalne buraka ćwikowego (Beta vulgaris L. subsp. vulgaris). Zagadnienia Doradztwa Rolniczego 114 (4): 83–93.
Koenig R., Pleij C.W.A., Beier C., Commandeur U. 1998. Genome properties of beet virus Q, a new furo-like virus from sugarbeet, determined from unpurified virus. Journal of General Virology 79: 2027–2036. DOI: 10.1099/0022-1317-79-8-2027
Kozłowska-Makulska A., Beuve M., Syller J., Szyndel M.S., Lemaire O., Bouzoubaa S., Herrbach E. 2009. Aphid transmissibility of different European beet polerovirus isolates. European Journal of Plant Pathology 125: 337–341. DOI: 10.1007/s10658-009- 9474-7
Kumar S., Stecher G., Li M., Knyaz C., Tamura K. 2018. MEGA X: Molecular Evolutionary Genetics Analysis across computing platforms. Molecular Biology and Evolution 35 (6): 1547–1549. DOI: 10.1093/molbev/msy096
Liebe S., Varrelmann M. 2022. Ongoing evolution of Beet necrotic yellow vein virus towards Rz1 ‐ resistance breaking in Europe. Plant Pathology 71 (8): 1647–1659. DOI: 10.1111/ppa.13597
Liu H.-Y., Wisler G.C., Wintermantel W.M., Sears J.L. 2001. Differentiation of poleroviruses in sugarbeet. Journal of Sugar Beet Research 38 (1): 84.
Meunier A., Schmit J.-F., Stas A., Kutluk N., Bragard C. 2003. Multiplex reverse transcription-PCR for simultaneous detection of Beet Necrotic Yellow Vein Virus, Beet Soilborne Virus and Beet Virus Q and their vector Polymyxa betae KESKIN on sugar beet. Applied and Environmental Microbiology 69 (4): 2356–2360. DOI: 10.1128/AEM.69.4.2356-2360.2003
Mou B., Richardson K., Benzen S., Liu H.-Y. 2012. Effects of Beet necrotic yellow vein virus in spinach cultivars. Plant Disease 96 (5): 618–622. DOI: 10.1094/PDIS-09-11-0748
Mroczkowska K., Kozłowska-Makulska A., Szyndel M.S. 2007. Detection and identification of Beet mild yellowing virus among beet Poleroviruses infecting red beet plants. Phytopatologica Polonica 46: 57–61.
Muhire B.M., Varsani A., Martin D.P. 2014. SDT: a virus classification tool based on pairwise sequence alignment and identity calculation. PLoS ONE 9 (9): e108277. DOI: 10.1371/journal.pone.0108277
Nemchinov L.G., Hammond J., Jordan R., Hammond R.W. 2004. The complete sequence, genome organization, and specific detection of Beet mosaic virus. Archives of Virology 149: 1201–1214. DOI: 10.1007/s00705-003-0278-3
Nizioł-Łukaszewska Z., Gawęda M. 2014. Changes in quality of selected red beet (Beta vulgaris L.) cultivars during the growing season. Folia Horticulturae 26 (2): 139–146. DOI: 10.1515/fhort-2015-0005
Osińska B., Szymczak-Nowak J., Nowakowska H., Paczuski R. 1989. Rizomania i jej występowanie w Polsce. Ochrona Roślin 8: 3–4.
Prillwitz H., Schlösser E. 1993. Comparison of damage caused by beet necrotic yellow vein virus and beet soilborne virus 2. EPPO Global Database. https://gd.eppo.int/reporting/article-4874 [dostęp: 11.07.2025].
Roberts R., Botha W.J., Wolfaardt J.P., Jooste A.E.C. 2016. First report of Beet necrotic yellow vein virus (BNYVV) on red table beet in south Africa. Plant Disease 100 (5): 1025. DOI: 10.1094/PDIS-08-15-0919-PDN
Rollwage L., Maiss E., Menzel W., Hossain R.,Varrelmann M. 2023. Beet mosaic virus expression of a betalain transcription factor allows visual virus tracking in Beta vulgaris. Molecular Plant Pathology 24 (10): 1319–1329. DOI: 10.1111/mpp.13372
Rush C.M., Liu H.-Y., Lewellen R.T., Acosta-Leal R. 2006. The continuing saga of rhizomania of sugar beets in the United States. Plant Disease 90 (1): 4–15. DOI: 10.1094/PD-90-0004
Russell G. 1971. Beet mosaic virus. CMI/AAB Descriptions of Plant Viruses, No. 53. Wellesbourne, UK. Association of Applied Biologists, 4 ss.
Scholten O.E., Lange W. 2000. Breeding for resistance to rhizomania in sugar beet: a review. Euphytica 112: 219–231. DOI: 10.1023/A:1003988003165
Tamada T., Baba T. 1973. Beet necrotic yellow vein virus from rizomania-affected sugar beet in Japan. Japanese Journal of Phytopathology 39 (4): 325–332. DOI: 10.3186/jjphytopath.39.325
Wintermantel W.M. 2005. Co-infection of Beet mosaic virus with Beet yellowing viruses leads to increased symptom expression on sugar beet. Plant Disease 89 (3): 325–331. DOI: 10.1094/PD-89-0325
Yilmaz N., Altop E., Phillippo C., Mennan H. 2016. New natural weed host Raphanus raphanistrum L. (Brassicaceae) for Beet necrotic yellow vein virus and its vector Polymyxa betae Keskin. Turkish Journal of Agriculture and Forestry 40 (1): 120–126. DOI: 10.3906/tar-1410-113 |
Progress in Plant Protection (2025) : 0-0 |
First published on-line: 2025-09-12 10:42:27 |
http://dx.doi.org/10.14199/ppp-2025-018 |
Full text (.PDF) BibTeX Mendeley Back to list |