苏南五地（市）主要蔬菜作物的病毒种类、区域分布和发生趋势_吴贺.pdf

植物病理学报 收稿日期 修回日期 网络首发时间 网络首发地址 基金项目 南京农业大学大学生研究训练计划 国家自然科学基金资助项目 通讯作者 陶小荣 教授 研究方向为分子植物病毒学 陈虹宇 博士生 研究方向为分子植物病毒学 共同第一作者 吴贺 本科生 专业方向为植物保护 荆诗韵 本科生 专业方向为植物保护 苏南五地 市 主要蔬菜作物的病毒种类 区域分布和发生趋势 吴贺 荆诗韵 刘丹 谢洪芳 詹国勤 季英华 陈虹宇 陶小荣 南京农业大学植物保护学院 南京 南京市植保植检站 南京 常州市园艺技术推广站 常州 江苏省农业科学院植物保护研究所 南京 摘要 苏南地处我国东南沿海长江三角州中心 为明确该地蔬菜作物病毒病种类和发生趋势 采用分子生物学核酸检测的 方法 对 年 月至 年 月 采自江苏南京 无锡 镇江 苏州和常州主要蔬菜作物的 份疑似病毒病样品进行 检测鉴定 共检出 种病毒 其中 南京检出 种病毒 无锡检出 种 镇江检出 种 苏州检出 种 常州检出 种 茄科 蔬菜中检出 种病毒 葫芦科蔬菜中检出 种 豆科蔬菜中检出 种 以辣椒轻斑驳病毒 番茄褪绿病毒 番茄花叶病毒 瓜类褪绿黄化病毒 番茄黄化曲叶病毒 和辣椒脉黄化病毒 检出率最高 鉴定的南方番茄病毒 烟草扭脉病毒 烟草轻型绿花叶病毒 和 在江苏省属首 次报道 检测发现 苏南五地 市 蔬菜作物中普遍存在多种病毒复合侵染现象 有的多达 种病毒复合侵染 与 其他病毒的复合侵染出现频率高且分布范围较广 研究结果有助于了解苏南五地 市 蔬菜作物主要病毒病的种类 分布 和发生趋势 为病害防控提供科学依据 关键词 植物病毒 检测 种类 分布 植物病理学报 卷 中图分类号 文献标识码 文章编号 蔬菜是我国第二大农作物 在农业发展中具有 重要地位 江苏是我国蔬菜种植大省 绿色蔬 菜占比 江苏苏南地处我国东南沿海长江 三角州中心 素有 鱼米之乡 之称 该地土壤肥 沃 雨量充沛 是周边城市蔬菜供给的重要来源 随着蔬菜种植规模的扩大 病毒病严重威胁当地的 蔬菜产量和品质 目前已报道的江苏省蔬菜作物病毒包括黄瓜 花叶病毒 番茄 褪绿病毒 黄瓜 绿斑驳花叶病毒 和烟草花叶病毒 其中 葫芦科和茄科蔬菜病毒种 类最多 其次为豆科 十字花科 苏南地区种植最 多的蔬菜是茄科 葫芦科 豆科等 尚未见系统性病 毒病害鉴定 明确苏南地区蔬菜主要病毒病种类 分布和发生趋势 将有利于制定病害防控策略 年 月至 年 月 本研究对采自江 苏南京 无锡 镇江 苏州和常州主要蔬菜作物的 份样品进行了检测鉴定 共检出 种病毒 其 中南京检出 种 无锡检出 种 镇江检出 种 苏 州检出 种 常州检出 种病毒 茄科蔬菜中检出 病毒 种 葫芦科蔬菜检出 种 豆科蔬菜检出 种 蔬菜作物中普遍存在多种病毒复合侵染现象 有的多达 种病毒复合侵染 材料与方法 蔬菜样品采集 年 月到 年 月 调查江苏南京 无锡 镇江 苏州 常州主要蔬菜作物病毒病的种类 及分布情况 采集表现花叶 皱缩 畸形 黄化 坏死 等疑似病毒病症状的蔬菜样品 份 表 其中 葫芦科 份 茄科 份 豆科 份 旋花科 份 期吴贺 等 苏南五地 市 主要蔬菜作物的病毒种类 区域分布和发生趋势 核酸提取 植物总 提取 采用 植物 提取试剂盒 提取总 取 叶 片用液氮磨碎 加入 裂解液 按 说 明书提取总 提取的总 置于 保存 病毒 提取 鉴于 病毒基因组较 小 采用质粒 提取试剂盒提取病毒 用 液氮将 叶片磨碎后放入 离心管 按 质粒提取说明书提取病毒 研磨 叶片加溶液 悬浮 加溶液 对总核酸进行变性 再加溶液 对病毒 复性 离心后上清液过 硅胶柱吸附病毒 对吸附在硅胶膜上 的病毒 清洗后进行洗脱 得到的 保存 于 备用 反转录 取 的总 加入 再加 入引物 或 各 最后加入 混合后 冰上放置 之后 加入 最后加入 混合后 获得 扩增反应 反应体系总体积为 方法为 取 模板 加入 上 下游引物各 反应程序 预变性 变性 退火 退火温度见表 延伸 循环 次 延伸 终止反应 反应产物经 琼脂糖凝胶电泳 后在紫外灯下观察结果 病毒检测的引物参照文献 本研究检测的 病毒种类主要有苜蓿花叶病毒 蚕豆萎蔫病毒 号 菜豆普通花叶病毒 瓜类褪绿黄化病毒 辣椒脉斑驳病 毒 甜瓜 黄斑病毒 辣椒脉 黄化病毒 马铃 薯卷叶病毒 辣椒轻 斑驳病毒 番木 瓜环斑病毒 豌豆种 传花叶病毒 花生条纹病毒 马铃薯 病毒 甘薯羽状斑驳病毒 甘薯 潜隐病毒 甘薯 病毒 甘薯 病毒 南方番茄病毒 番茄不孕病毒 烟草丛顶病毒 烟草轻型绿花叶病毒 番茄斑驳花 叶病毒 番茄 花叶病毒 番茄斑萎 病毒 芜菁花叶 病毒 烟草扭脉病毒 小西葫芦黄 花叶病毒 以 及番茄黄化曲叶病毒 另外 还用双生病毒的简并引物 和 进行检测 引物序列参考文献 植物病理学报 卷 产物的纯化和序列测定 将 电泳目的条带参照凝胶回收试剂盒说 明书进行纯化 克隆 测序 上海生工生物工程股 份有限公司 双脱氧法 测序结果通过 核酸 数据库 进行序列比对分析 结果与分析 苏南五地 市 蔬菜主要病毒种类调查结果 年 对江苏南京 无锡 镇江 苏州 常州 的茄科 葫芦科 豆科 旋花科等 份蔬菜作物主 要病毒病病原物进行种类鉴定 重点采集带有明显 病毒病症状的蔬菜叶片及果实 症状包括变色 花 叶 褪绿 皱缩等 采集的样品共检出病毒 种 表 表 其 中南京检出 种 镇江检出 种 常州检出 种 无 锡检出 种 苏州检出 种 南京市病毒检出率最 高的是 苏州市病毒检出率最 高的是 和 无锡市病 毒检出率最高的是 和 常州市病毒检出率最高的是 镇江市病毒检出率最高的是 图 在这 种病毒中 茄科 葫芦科 和豆科蔬菜上均检测到 和双生病毒 茄科蔬菜作物病毒种类 在苏南五地 市 共采集辣椒 份 番茄 份和茄子 份 采集的茄科蔬菜样品中共检出 种病毒 在这 种作物上均检测到 表 在所有茄科蔬菜样品中的检出率最高 为 在疑似病毒病的辣椒样品中 共检测出 种病 毒 包括烟草花叶病毒属 病毒 种 分别为 和 马铃薯 卷叶病毒属 的 毛形病毒属 病毒 种 分别是 和 马 铃薯 病毒属 的 同时在辣椒 上检测到双生病毒 表 辣椒上检出率 最高的病毒为 其次是 两者检出 率都大于 图 据报道 在江苏辣 椒上发生最为严重 平均检出率为 本研 究病毒病检测结果与之相符 本研究调查发现 辣 椒上的双生病毒检出率也较高 说明近年来双生病 毒逐渐成为危害苏南地区辣椒的主要病毒种 在番茄上检出 种病毒 分别是烟草花叶病毒 属的 和 毛形病毒属的 混合病毒属 的 和马铃薯 病毒属的 表 在番茄上发生比较严 重的为 和 其中 和 在无锡的番茄样品中检出率大于 属于当地危害番茄的优势种 本研究采集的茄子样本不多 检出病毒 种 为毛形病毒属的 表 期吴贺 等 苏南五地 市 主要蔬菜作物的病毒种类 区域分布和发生趋势 葫芦科蔬菜作物病毒种类 在苏南五地 市 共采集南瓜 黄瓜 丝瓜 西 葫芦 甜瓜等葫芦科蔬菜样品 份 其中南瓜 份 黄瓜 份 西葫芦 份 丝瓜 份 甜瓜 份 份葫芦科蔬菜上共检测出 种病毒 南瓜样品 上检测到 种病毒 分别为烟草花叶病毒属的 和马铃薯 病毒属的 黄瓜上检测 出 种病毒 包括烟草花叶病毒属的 马铃薯卷叶病毒属的 毛 形病毒属的 以及双生病毒 丝瓜样品检测 出毛形病毒属的 西葫芦样品检测出烟草 花叶病毒属的 甜瓜样品检测出 种病 毒 包括烟草花叶病毒属的 马 铃薯卷叶病毒属的 毛形病毒属的 和 以及双生病毒 使用 简并 引物 该科样品检测到双生病毒 但其病毒种类还 有待进一步确定 表 检测发现 在所 有葫芦科蔬菜样品中的检出率最高 为 其 次为双生病毒 检出率为 葫芦科作物中 在南瓜 黄瓜 西葫芦 和甜瓜样品中均有检出 危害寄主范围较广 黄瓜 和甜瓜样品检出的病毒种类最多 两种作物样品均 检出 和双生病毒 为常见的自然侵染甜瓜和黄瓜的病毒 表 植物病理学报 卷 豆科蔬菜作物病毒种类 在苏南五地 市 共采集大豆 豇豆等豆科蔬 菜样品 份 其中大豆 份 豇豆 份 豆科蔬 菜样品共检测出 种病毒 豇豆样品检出 种病 毒 包括烟草花叶病毒属病毒 种 分别为 马铃薯卷叶病毒属病毒 种 为 毛形病毒属 种 分别是 与 同时检测到双生病毒 因为使用的是简并 引物 病毒种类还有待进一步鉴定 在大豆样品上 检出马铃薯卷叶病毒属的 和毛形病毒属 的 表 在所有豆科蔬菜样品中检 出率最高 为 在南京 常州 镇江的豆科蔬 菜样品中都有检出 在豆科蔬菜中 豇豆检出的病毒数量最多 种 类最广 其中烟草花叶病毒属的病毒占比较高 同 为豆科的大豆样品中未检出烟草花叶病毒属病毒 仅检出 和 这 种病毒 表 苏南五地 市 蔬菜病毒病的复合侵染类型 对苏南地区茄科 葫芦科 豆科和旋花科蔬菜 病毒病检测发现 种 种甚至 种病毒复合侵染 为害现象 表 南京 常州 镇江 与其 他病毒复合侵染现象发生频率高 范围较广 期吴贺 等 苏南五地 市 主要蔬菜作物的病毒种类 区域分布和发生趋势 讨论 对苏南五地 市 的蔬菜病毒病样品检测发 现 苏南地区主要蔬菜作物中共检测出 种病毒 其中南京检出 种 无锡检出 种 镇江检出 种 苏州检出 种 常州检出 种病毒 茄科蔬菜中检 出病毒 种 葫芦科蔬菜检出 种 豆科蔬菜检出 种 是烟草花叶病毒属成员 对辣椒 甜 椒和观赏性辣椒均有侵染性 被侵染的植株叶部表 现花叶或斑驳等症状 果实畸形 在无 锡 常州的检出率 苏州的检出率为 南 京的检出率为 图 不同科的蔬菜检测 结果显示 除旋花科未检出 外 葫芦科 茄 科和豆科蔬菜 的检出率依次为 和 的整体检出率及与其他 病毒的复合侵染率都较高 远距离扩散 传播的主要方式是种子传毒 还可通过汁液摩擦传 毒 因此带毒种子 病土和感病植株是其主要的侵 染来源 该病毒检出率居高可能是蔬菜种子带 毒或种苗感病 也可能是田间杂草上存在 建议引种及育种过程中加强种子检疫 避 免病害扩散蔓延 除此之外 常规的种子及土壤消 毒处理 及时清除田间病残体和感病植株以减少再 次传播 选育抗耐病毒病的辣椒品种等 都是很有 效的保护措施 在镇江和苏州的检出率较高 分别为 和 常州和南京 检出率较低 采自 无锡的样品未检出 本研究发现 旋花科蔬 菜该病毒检出率为 豆科蔬菜次之 为 茄科和葫芦科蔬菜都为 这表明该 病毒的寄主范围比较广泛 不仅仅局限于茄科植 物 对茄科 藜科 苋科等作物均可侵染 且 病毒可通过烟粉虱 银叶粉虱 温室白粉虱及纹翅 粉虱介体传播 田间采样发现某些蔬菜大棚 中粉虱数量众多 这是该病毒发生严重的一个重要 原因 具有潜伏侵染的特性 苗期感病症状 不明显 这也增强了病毒通过种苗调运传播扩散的 风险 建议慎重引苗 严防种苗带毒 培育无毒苗 适期定植 加强栽培防控 加强传播介体防 控 在苏州和常州的病毒检出率均较高 其 中苏州的检出率为 常州的检出率为 在葫芦科蔬菜的检出率最高 其次为茄科和 豆科 侵染叶片常表现褪绿和黄化 但叶脉 仍为绿色 通常为中下部叶片感染 是 近年来报道的一种新病毒 由烟粉虱以半持久性方 式进行特异性传播 采集样品的蔬菜大棚烟粉 虱云集 这是造成 病毒检出率较高的重要 原因 侵染葫芦科蔬菜的报道较多 本次调 查发现苏南地区的茄科和豆科均检出了 培育抗病毒品种 控制传毒介体 或许是防控 的有效措施 在 中 与 的亲缘关 系最近 侵染番茄的烟草花叶病毒属病毒大多 为 也被称为侵染最广泛的一 种病毒 该病毒的传播途径主要是汁液和种 子 茄科 豆科 十字花科等植物都可以侵染 无锡和镇江样品中均检测到 这可能与当地 的农事操作和种源有关 建议加强种子消毒 避免 创伤性农事操作 苏州和常州的蔬菜样品中均检测到双生病毒 其中常州的发病样品双生病毒检出率为 说 明该病毒是危害常州当地蔬菜的主要病毒种类 该病毒的传播方式主要依靠烟粉虱进行传播 病毒 在世界范围内分布广泛 我国的云南 广东 广西 福建 上海 海南 浙江等地都有双生病毒危害的报 道 其寄主包括棉花 番茄 南瓜 烟草 番木瓜 等 带毒昆虫长距离迁飞扩散 加之采样时间 恰逢种植换茬期 都可能是双生病毒检出率高的原 因 建议及时铲除发病植株 严格控制大棚内的传 播介体 布置引虫板 喷施农药进行防控 侵染植株后表现叶片卷曲黄化 叶脉 黄化 叶茎矮化 结小果等症状 通过多联 检测 苏州的辣椒样品上检测到 常州 的甜瓜 豇豆样品也都检测到 在 世界范围内广泛分布 在日本 西班牙 突尼斯 印 度 菲律宾 美国等国的辣椒上均有危害 在我国山 东 湖南 台湾等地也均有报道 通过 嫁接或昆虫介体传播 昆虫介体主要是蚜虫 包括 棉蚜 桃蚜等 的寄主范围较窄 侵染辣 椒 龙秋葵 番茄 烟草等 本研究结果显示 常 州的豇豆和甜瓜疑似发病样品中检测到 此前该病毒在江苏未见报道 植物病理学报 卷 除以上 种病毒之外 江苏蔬菜作物中 的检出率也较高 首次检出 和 这可能与当地蔬菜品种差异及采样覆盖面有 关 同时也说明随着蔬菜种植规模的扩大 尤其是 大棚蔬菜的普及 病毒病的发生范围越来越广 在 防控常见蔬菜病害的同时 需及时预防新病害的 发生 本研究发现 苏南五地 市 病毒复合侵染蔬 菜作物情况严重 以 种或 种病毒复合侵染最为 普遍 有的甚至出现 种病毒复合侵染同一寄主的 情况 这在一定程度上增加了病毒防控难度 出现 这种情况可能与病毒的传播方式和蔬菜的大面积 种植及田间管理等因素有关 和 可以通过机械传播 还可通过蚜虫或粉 虱等昆虫媒介进行传播 且有些介体体内可 以同时携带多种病毒 这在一定程度上促进了 病毒的复合侵染 而我们在采样时的确发现部分大 棚有大量蚜虫和粉虱 有研究者在葎草上检测出 种常见的蔬菜病毒 因此 在制定病毒防治 策略时 也应考虑到中间寄主 本研究结果显示 超过半数的复合侵染都出现了 是否会提高其他病毒的侵染概率也待进一步研究 本研究对苏南五地 市 蔬菜种植区的主栽蔬 菜进行了病毒检测 明确了主要病毒种类及其分 布 为减轻病毒对蔬菜产量和质量的危害 需结合 当地不同蔬菜上的主要病毒种类及其传播途径 有 的放矢做好防控 本研究在苏南五地 市 蔬菜样 品中检测出 种已知病毒 少数样品症状明显 却 未检测出病毒 说明样品中可能存在其他未知病 毒 这些还有待进一步研究 致谢 南京市植保植检站 无锡市农业技术推广总 站 镇江市植保植检站 常州市园艺技术推广 站 苏州市植保植检站在样品采集中提供帮 助 在此一并致谢 参考文献 中国蔬菜 中国蔬 菜 江苏农业学报 园艺学报 江苏农业学报 北方园 艺 中国农业科学 中国瓜菜 安 徽农业科学 期吴贺 等 苏南五地 市 主要蔬菜作物的病毒种类 区域分布和发生趋势 生态学杂志 中国蔬菜 植物保 护 长江蔬菜 长 江蔬菜 昆虫学 报 石河子 石河子大学 植物病理学 报 杭州 浙江大学 杭州 浙江大 学 泰安 山东农业大 学 植物保护 华北农学报 植物保护 责任编辑 于金枝