Потексвирусы (Tymovirales: Alphaflexiviridae, Potexvirus) и их актуальность для юга российского Дальнего Востока

Цель: систематизация современных данных о фитовирусах из рода Potexvirus (Tymovirales: Alphaflexiviridae), включая их актуальность для юга российского Дальнего Востока.
В работе описана ранняя (на протяжении первой половины XX века) история идентификации, таксономическое положение, видовой состав (включая действующие бинарные названия для всех известных, на сегодняшний день, 53 вирусов), морфология вириона, структура и схема экспрессии генома представителей рода Potexvirus. Подробно проанализированы биологические свойства штаммов 8 потексви‐ русов, обнаруженных на юге российского Дальнего Востока, хранящихся в коллекции Лаборатории вирусологии Федерального научного Центра биоразнообразия наземной биоты Восточной Азии Дальневосточного отделения Российской академии наук: Х‐вируса картофеля (PVX – Potato virus X), вируса кольцевой пятнистости гортензии (HRSV – Hydrangea ringspot virus), вируса мозаики цимбидиума (CyMV – Cymbidium mosaic virus), Х‐вируса лилии (LiVX – Lily virus X), вируса мозаики подорожника азиатского (PlaMV – Plantago asiatica mosaic virus), вируса мозаики белого клевера (WClMV – White clover mosaic virus), аукуба‐мозаики картофеля (PAMV – Potato aucuba mosaic virus), Х‐вируса хосты (HoVX – Hosta virus X).
Высокий уровень активности 8 вирусов из рода Potexvirus требует высокого уровня настороженности со стороны со стороны служб, обеспечивающих биологическую безопасность государства, а также обязательного учета при разработке научно‐обоснованных мероприятий по обеспечению продовольственной безопасности российского Дальнего Востока.

1. Национальный атлас почв Российской Федерации. Москва: Астрель, 2011. 632 с.

2. Климат России. СПб.: Гидрометеоиздат, 2001. 656 с.

3. Трофимов И.А., Трофимова Л.С., Яковлева Е.П. Дальний Восток России: глобальные и региональные аспекты развития сельского хозяйства // Век глобализации. 2024. N 2. С. 171–183. https://doi.org/10.30884/vglob/2024.02.14

4. Егорова А.И., Яковлев В.А. Роль сельского хозяйства в социально‐экономическом развитии Дальнего Востока России // Экономика: вчера, сегодня, завтра. 2023. Т. 13. N 10А. С. 209–219. https://doi.org/10.34670/AR.2023.12.60.027

5. Zaitlin M., Palukaitis P. Advances in understanding plant viruses and virus diseases // Annual Review of Phytopathology. 2000. V. 38. P. 117–143. https://doi.org/10.1146/annurev.phyto.38.1.117

6. Щелканов М.Ю., Какарека Н.Н., Волков Ю.Г., Толкач В.Ф. Становление фитовирусологии на Дальнем Востоке в контексте развития отечественной вирусологии. Владивосток: Изд‐во ДВФУ, 2022. 142 с. https://doi.org/10.24866/7444‐5353‐4

7. Щелканов М.Ю., Волков Ю.Г., Какарека Н.Н., Козловская З.Н., Сапоцкий М.В., Толкач В.Ф., Плешакова Т.И., Гапека А.В., Галкина И.В. Организация Российской государственной коллекции вирусов Восточной Азии на базе ДВО РАН // Материалы международной конференции «Приморские Зори 2017», Владивосток, 20–22 апреля, 2017. С. 466–470.

8. Samoylenko P.Yu. Image of Vladivostok as seaport city and problems of Russian international cooperation in Asia‐Pacific region // Asia‐Pacific Journal of Marine Science and Education. 2018. V. 8. N 2. P. 4–13.

9. Крестов П.В., Верхолат В.П. Редкие растительные сообщества Приморья и Приамурья. Владивосток: БПИ ДВО РАН, 2003. 198 с.

10. Щелканов М.Ю., Галкина И.В., Арамилев С.В., Суровый А.Л., Фоменко П.В., Журавлёв Ю.Н. Дальневосточный банк биологических материалов (ДВ ББМ) от крупных кошачьих (Pantherinae) как инструмент совершенствования практики правоприменения статей 226.1 и 258.1 Уголовного Кодекса Российской Федерации // Всероссийский криминологический журнал. 2017. T. 11. N 1. С. 146–153. https://www.doi.org/10.17150/2500‐4255.2017.11(1).146‐153

11. Lvov D.K., Shchelkanov M.Yu., Alkhovsky S.V., Deryabin P.G. Zoonotic viruses of Northern Eurasia. Taxonomy and Ecology. Academic Press, 2015. 452 p. https://doi.org/10.1016/C2014‐0‐01020‐9

12. Quanjer H.M. New work on the leaf curl and allied diseases in Holland. Proceedings of Interregional Conference, Royal Horticultural Society of London. London, 1921, pp. 127–145.

13. Smith K.M. On the composite nature of certain potato virus diseases of the mosaic group as revealed by the use of plant indicators and selected methods of transmission // Proceedings of Royal Society of London. Ser. B, 1931, vol. 109, pp. 251–267. https://doi.org/10.1098/rspb.1931.0080

14. Pierce W.H. Identification of certain viruses affecting leguminous plants // Journal of Agricultural Research. 1935. V. 51. P. 1017–1039.

15. Weiss F. A key to the typical viruses of leguminous crops // Plant Disease Reporter. 1939. V. 23. N 22. P. 352–361.

16. Johnson F. The complex nature of white‐clover mosaic // Phytopathology. 1942. V. 32. N 2. P. 103–116.

17. Какарека Н.Н., Волков Ю.Г., Толкач В.Ф., Табакаева Т.В., Белов Ю.А., Муратов А.А., Щелканов М.Ю. Вирусные болезни бобовых культур на юге Российского Дальнего Востока // Юг России: экология, развитие. 2021. Т. 16. N 4. С. 71–85. https://doi.org/10.18470/1992‐1098‐2021‐4‐71‐85

18. Волков Ю.Г., Какарека Н.Н., Толкач В.Ф., Щелканов М.Ю. Вирусные заболевания плодово‐ягодных культур на юге российского Дальнего Востока // Юг России: экология, развитие. 2022. Т. 17. N 4. С. 88–100. https://doi.org/10.18470/1992‐1098‐2022‐4‐88‐100

19. Brierley P. Symptoms in the florist’s hydrangea caused by tomato ringspot virus and an unidentified sap‐transmissible virus // Phytopathology. 1954. V. 44. N 12. P. 696–698.

20. Amelunxen F. Virus‐Eiweisspindeln der Kakteen. Darstellung, elektronen‐mikroskopische und biochemische Analyse des Virus // Protoplasma. 1958. V. 49. N 1. P. 140–178. (In German)

21. Абрамов И.Н. Болезни картофеля на Дальнем Востоке. Хабаровск: Хабаровское книжное изд‐во, 1953. 221 с.

22. Рейфман В.Г. Агротехника картофеля в Приморье. Владивосток: Приморское книжное изд‐во, 1955. 100 с.

23. Рейфман В.Г. Вирусные болезни картофеля на Дальнем Востоке // Материалы Всесоюзной конференции «Семеноводство и меры борьбы с болезнями вырождения картофеля на Дальнем Востоке», Владивосток, 28 июня – 09 июля, 1963. С. 9–13.

24. Рейфман В.Г. Вирусные болезни картофеля и их распространение на Дальнем Востоке // Вирусные болезни картофеля. Москва: Наука, 1966. С. 94–107.

25. Крылов А.В. Некоторые вопросы эпидемиологии, диагностики и терапии мозаичных вирусов картофеля // Вирусологические исследования на Дальнем Востоке. Владивосток, 1969. С 166–167.

26. Толкач В.Ф. Идентификация вирусов, выявленных на растениях семейства Orchidaceae в Приморском крае // Вестник защиты растений. 2016. Т. 4. N 90. С. 33–37.

27. Чуян А.Х. Два изолята Х вируса картофеля, выделенных из петунии и белены // Вирозы растений. Владивосток, 1979. С. 107– 114.

28. Чуян А.Х., Крылов А.В. Х‐вирус картофеля на хризантеме // Бюллетень Главного ботанического сада. 1975. N 96. С. 64–67.

29. Костин В.Д. Вирозы дикорастущих растений Дальнего Востока России. Владивосток: Дальнаука, 2005. 121 с.

30. Чуян А.Х., Крылов А.В., Степаненко В.И. Вирус гортензии Hydrangea macrophylla (Thunb.) в Приморском крае // Вирусные растения Дальнего Востока. Владивосток, 1975. Т. 31(134). С. 118– 120.

31. Крылов А.В. Вирусы растений Дальнего Востока. Москва: Наука, 1992. 112 с.

32. Костин В.Д. Заболевания типа мозаик и желтух дикорастущих растений Дальнего Востока. Сообщение 1 // Вирусные болезни растений Дальнего Востока. Владивосток, 1976. С. 196–204.

33. Костин В.Д., Волков Ю.Г. Некоторые свойства вируса поражающего подорожник азиатский // Вирусные болезни растений Дальнего Востока. Труды Биолого‐почвенного института. Владивосток, 1976. С. 205–210.

34. Волков Ю.Г., Костин В.Д. Два штамма вируса, поражающего подорожник азиатский на Дальнем Востоке // Вирусные болезни растений. Владивосток, 1981. С. 82–92.

35. Поливанова Т.А., Слепухина Л.П., Степаненко В.И. Вирусы, поражающие клевера в Приморском крае. Сообщение II. Вирусы мозаики белого клевера и мозаики люцерны // Вирусы и вирусные болезни растений Дальнего Востока. Владивосток, 1977. С. 76–83.

36. Поливанова Т.А., Слепухина Л.П., Степаненко В.И. Вирусы, поражающие клевера в Приморском крае. Сообщение III. Получение антисыворотки к вирусу мозаики белого клевера // Вирусные болезни растений и меры борьбы с ними. Владивосток, 1980. С. 111–114.

37. Какарека Н.Н., Волков Ю.Г., Толкач В.Ф., Щелканов М.Ю. Разнообразие штаммов фитовирусов на юге российского Дальнего Востока // Юг России: экология, развитие. 2024. Т. 19. N 3. C. 18–34. https://www.doi.org/10.18470/1992‐1098‐2024‐3‐2

38. Koenig R. Nucleic acids in the potato virus X group and in some other plant viruses: comparison of the molecular weights by electrophoresis in acrylamide‐agarose composite gels // Journal of General Virology. 1971. V. 10. N 1. P. 111–114. https://www.doi.org/10.1099/0022‐1317‐10‐1‐111

39. Cinque M., Minutolo M., Pugliese C., Griffo R.V., Di Serio F., Navarro B., Alioto D. First report of citrus yellow vein clearing virus (CYVCV) on citrus in Italy // Plant Diseases. 2024. https://www.doi.org/10.1094/PDIS‐06‐24‐1208‐PDN

40. Walker P.J., Siddell S.G., Lefkowitz E.J., Mushegian A.R., Adriaenssens E.M., Alfenas‐Zerbini P., Davison A.J., Dempsey D.M., Dutilh B.E., Garcia M.L., Harrach B., Harrison R.L., Hendrickson R.C., Junglen S., Knowles N.J., Krupovic M., Kuhn J.H., Lambert A.J., Lobocka M., Nibert M.L., Oksanen H.M., Orton R.J., Robertson D.L., Rubino L., Sabanadzovic S., Simmonds P., Smith D.B., Suzuki N., Van Dooerslaer K., Vandamme A.M., Varsani A., Zerbini F.M. Changes to virus taxonomy and to the International Code of Virus Classification and Nomenclature ratified by the International Committee on Taxonomy of Viruses // Archive Virology. 2021. V. 166. N 9. P. 2633–2648. https://www.doi.org/10.1007/s00705‐021‐05156‐1

41. Khotimchenko Yu.S., Shchelkanov M.Yu. Viruses of the Ocean: On the shoes of the aqua incognita. Horizons of taxonomic diversity // Russian Journal of Marine Biology. 2024. V. 50. N 1. P. 1–24. https://www.doi.org/10.1134/S106307402401005X

42. Руководство по вирусологии. Вирусы и вирусные инфекции человека и животных. Москва: МИА, 2013. 1200 с.

43. Какарека Н.Н., Черников О.В., Чикаловец И.В., Молчанова В.И., Курика А.В., Волков Ю.Г., Козловская З.Н. Изучение взаимодействия лектинов, выделенных из морских беспозвоночных, с вирусами растений и человека // Успехи современной биологии. 2007. Т. 127. N 5. С. 452–457.

44. Крылов А.В. Некоторые вопросы эпидемиологии, диагностики и терапии мозаичных вирусов картофеля // Вирусологические исследования на Дальнем Востоке. Владивосток, 1969. С. 166–167.

45. Костин В.Д., Минская Л.А., Гнутова Р.В., Волков Ю.Г. Антигенные свойства вируса, поражающего подорожник азиатский // Метаболизм больного растения. Владивосток, 1976. С. 110–115.

46. Park M.R., Seo J.K., Kim K.H. Viral and nonviral elements in potexvirus replication and movement and in antiviral responses // Advances in Virus Research. 2013. V. 87. P. 75–112. https://www.doi.org/10.1016/B978‐0‐12‐407698‐3.00003‐X

47. Park M.R., Jeong R.D., Kim K.H. Understanding the intracellular trafficking and intercellular transport of potexviruses in their host plants // Frontiers in Plant Science. 2014. V. 5. Article id: 60. https://www.doi.org/10.3389/fpls.2014.00060

48. Verchot‐Lubicz J., Ye C.M., Bamunusinghe D. Molecular biology of potexviruses: recent advances // Journal of General Virology. 2007. V. 88. N 6. P. 1643–1655. https://www.doi.org/10.1099/vir.0.82667‐0

49. Малиновский В.И. Механизмы устойчивости растений к вирусам. Владивосток, 2010. 323 с.

50. Шелудько Ю.М. Штаммы Х‐вируса картофеля и их критерии // Штаммы вирусов. Владивосток, 1977. С. 100–106.

51. Романова С.А. Итоги изучения вирусных, вироидных и микоплазменных болезней картофеля на Дальнем Востоке России // Становление и развитие фитовирусологии на Дальнем Востоке России. Владивосток: Дальнаука, 2002. С. 175–192.

52. Рейфман В.Г., Романова С.А. Применение слабопатогенного штамма Х‐вируса картофеля в опытах по защитной вакцинации // Материалы Всесоюзного совещания «Штаммы вирусов растений», Владивосток, 23–27 октября, 1975. С. 146–154.

53. Романова С.А. Рейфман В.Г., Леднева В.А. Вакцинный штамм Х‐вируса картофеля № 2, используемый для защиты растений картофеля. Авторское свидетельство № 1169209, 1985.

54. Гнутова Р.В., Крылов А.В. Применение адсорбционных методов серодиагностики и реакции связывания комплемента при изучении фитопатогенных вирусов // Вирусные болезни растений Дальнего Востока. Владивосток, 1973. С. 99–107.

55. Гнутова Р.В., Крылов А.В. Сравнительная характеристика чувствительности адсорбционных методов серодиагностики, реакции связывания комплемента и индикаторного метода // Научные доклады Высшей школы. Биологические науки. 1975. N 10. С. 137–144.

56. Какарека Н.Н., Толкач В.Ф., Сапоцкий М.В., Волков Ю.Г., Щелканов М.Ю. Насекомые‐переносчики вирусных заболеваний картофеля на Дальнем Востоке // В сб.: Чтения памяти Алексея Ивановича Куренцова. 2019. N 30. С. 191–199. https://www.doi.org/10.25221/kurentzov.30.18

57. Крылов А.В. Растения‐индикаторы для диагностики мозаичных вирусов картофеля // Вирусные болезни сельскохозяйственных растений Дальнего Востока. Владивосток, 1971. С. 54–128.

58. Рейфман В.Г., Крылов А.В., Степаненко В.И., Костин В.Д. Возбудители вирусных болезней картофеля на Дальнем Востоке // Вирусные болезни сельскохозяйственных растений Дальнего Востока. Владивосток, 1971. С. 31–49.

59. Артюкова Е.В., Горбулев В.Г., Родионова Н.П. Сравнительное изучение структурных особенностей и трансляции РНК потексвирусов // Молекулярная Биология. 1985. Т. 19. N 4. С. 1021– 1027.

60. Артюкова Е.В., Крылов A.B. Вирусы группы Potexvirus // Фитовирусологические исследования на Дальнем Востоке. Владивосток, 1989. С. 30–53.

61. Гнутова Р.В. Получение антисыворотки к F‐вирусу картофеля // Материалы Всесоюзной конференции «Некоторые вопросы биологии и медицины на Дальнем Востоке». Владивосток, 1968. С. 10–12.

62. de Kock M.J.D., Slootweg G., Aanholt J.T.M., Lemmers M.E.C., Pham K.T.K., Dees R.H.L., Boer F.A., Hollinger T.C. Understand and combat groundbreaking spread of PIAMV and TVX // Lisse, The Netherlands: Business Unit Bloembollen, Boomkwekerij & Fruit. 2013. N 1. P. 1–13.

63. Komatsu K., Yamashita K., Sugawara K., Verbeek M., Fujita N., Hanada K., Uehara‐Ichiki T., Fuji S.I. Complete genome sequences of two highly divergent Japanese isolates of Plantago asiatica mosaic virus // Archive Virology. 2017. V. 162. N 2. P. 581–584. https://www.doi.org/10.1007/s00705‐016‐3110‐6

64. Tanaka M., Verbeek M., Takehara M., Pham K., Lemmers M., Slootweg C., Arie T., Komatsu K. Differences in infectivity and pathogenicity of two Plantago asiatica mosaic virus isolates in lilies // European Journal of Plant Pathology. 2019. V. 153. N 3. P. 813–823. https://www.doi.org/10.1007/s10658‐018‐1594‐5

65. Solovyev A.G., Novikov V.K., Merits A., Savenkov E.I., Zelenina D.A., Tyulkina L.G., Morozov S.Yu. Genome characterization and taxonomy of Plantago asiatica mosaic potexvirus // Journal of General Virology. 1994. V. 75. N 2. P. 259–267. https://www.doi.org/10.1099/0022‐1317‐75‐2‐259

66. Dudas B., Woodfield D.R., Tong P.M., Nicholls M.F., Cousins G.R., Burgess R., White D.W.R., Beck D.L., Lough T.J., Forster R.L.S. Estimating the agronomic impact of white clover mosaic virus on white clover performance in the North Island of New Zealand // New Zealand Journal of Agricultural Research. 1998. V. 41. N 2. P. 171–178. https://www.doi.org/10.1080/00288233.1998.9513300

67. Guy P.L. Viruses of New Zealand pasture grasses and legumes: a review // Crop and Pasture Science. V. 65. N 9. P. 841–853. https://doi.org/10.1071/CP14017