Virové choroby topolů na území České republiky

Barbora Topičová

Master's thesis

Virus diseases of poplar trees in the Czech Republic

Abstract:

Diplomová práce poskytuje základní informace o zdravotním stavu rychle rostoucích dřevin na území České republiky, konkrétně o jejich chorobách a škůdcích, se zaměřením na rod Populus, coby nejvyužívanější dřevinu pro pěstitelské plantáže.Hlavní náplní práce byl monitoring a detekce viru mozaiky topolu (Poplar mosaic virus, PopMV) na přirozených a kulturních porostech topolů v různých oblastech České republiky. Pro tyto účely bylo vybráno několik lokalit z oblasti Středních, Jižních, Západních Čech a Vysočiny. Dílčím předmětem výzkumu bylo studium variability PopMV, a to na několika různých izolátech daného viruzískaných z volně rostoucích topolů v oblasti Kozí Hřbety v lokalitě Suchdol, dález rostlin topolů rostoucích v Západočeském kraji na území Českého středohoří a v neposlední řadě z topolů ze sbírky Výzkumného ústavu Silva Taroucy pro krajinu a okrasné zahradnictví (VÚKOZ) v Průhonicích. Praktická část diplomové práce se věnuje monitoringu PopMV na území ČR. Detekcepatogena byla provedena pomocí dvoudiagnostických metod, konkrétně s využitím sérologické metody DAS-ELISA (double antibody sandwich -- enzyme-linked immuno sorbent assay) a molekulární metody RT-PCR (reverzní transkripce -- polymerázová řetězová reakce). Námi testované vzorky, odebrané od soukromých pěstitelů RRD, byly shledány ve většině případů jako viruprosté. Z tohoto výsledku lze usuzovat, že pěstitelé na svých plantážích používají kvalitní a zdravý materiál z matečních rostlin. Jedinou výjimkou byla lokalita Českého Středohoří, kde byl naopak k výsadbě zřejmě použit infikovaný pěstební materiál, což mělo za následek masivní zamoření celého pozemku daným virem. V rámci práce byladále částečně popsána variabilita genu pro bílkovinný obal několika izolátů viru mozaiky topolu na molekulární úrovni. Na základě sekvenční identity nukleotidů a od nich odvozených aminokyselin byly mezi sebou porovnány jednotlivé izoláty viru, včetně již publikovaných sekvencí.Z námi získaných výsledků bylo patrné, že jednotlivé izoláty se od sebe procentuelně příliš nelišily. Výjimku tvořil izolát PopMV získaný ze sbírky Výzkumného ústavu Silva Taroucy pro krajinu a okrasné zahradnictví (VÚKOZ) vPrůhonicích, který se svou sekvencí lišil jak od námi získaných izolátů, tak od již publikovaných sekvencí z Německa i Velké Británie.

Abstract:

The diploma thesis provides basic information about the state of health of fast growing trees in the Czech Republic with a focus on Populus genus as the most used speciesfor growing plantations. Main task of the thesis was monitoring and detection of Poplar mosaic virus (PopMV) on natural and commercially planting stands of poplar trees indifferent areas of the Czech Republic. Severallocalities from regions of the Central, South and West Bohemia and fromHighlands region were selected. Partial aim of the research was to study the variabilityof PopMV isolates. PopMV isolates were collected from wild growing poplartrees from localities Kozí Hřbety at Suchdol, Czech Central Mountains inWest Bohemia and from the germplasm collection of The Silva Tarouca Research Institute for Landscape and Ornamental Gardening (RILOG) in Průhonice and subsequently analyzed. The practical part of this thesis deals with monitoring of PopMV in the Czech Republic. Pathogen detection was performed using two diagnosticmethods: serological method DAS-ELISA (double antibody sandwich -enzyme-linked immuno-sorbent assay) and molecular method RT-PCR (reversetranscription - polymerase chain reaction). The tested samples were in mostcases identified as virus-free for the presence of PopMV. This implies thatgrowers of fast growing trees use high-quality and healthy material from the mother plantson their plantations. The only exception was the locality of the CzechCentral Mountains, where apparently infected material forplanting was used, which resulted in massive contamination throughout the area by thevirus. This thesis also describes the variability of the gene for the coat protein of several Poplar mosaic virus isolates at the molecular level. The various virus isolates were compared to each other based on the sequence identity of nucleotides and amino acids derived from them, including already published sequences. From the obtained results it is obvious that the individual isolates did not differ from each other. An exception was the isolate of PopMV obtained from the collection ofRILOG in Průhonice. This isolate differed in sequence from the isolates obtained by us, as well as from already published sequences from Germany and Great Britain.

Keywords

Populus spp., virové choroby, diagnostické metody

Keywords

Virus diseases, Diagnostics, Populus spp.

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 8. 4. 2015

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Lenka Grimová, Ph.D.
• Reader: Jaroslav Salava, externi

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme / field:
Plant Protection / Plant Protection