蘇南五地（市）主要蔬菜作物的病毒種類、區(qū)域分布和發(fā)生趨勢_吳賀.pdf

植物病理學報 收稿日期 修回日期 網絡首發(fā)時間 網絡首發(fā)地址 基金項目 南京農業(yè)大學大學生研究訓練計劃 國家自然科學基金資助項目 通訊作者 陶小榮 教授 研究方向為分子植物病毒學 陳虹宇 博士生 研究方向為分子植物病毒學 共同第一作者 吳賀 本科生 專業(yè)方向為植物保護 荊詩韻 本科生 專業(yè)方向為植物保護 蘇南五地 市 主要蔬菜作物的病毒種類 區(qū)域分布和發(fā)生趨勢 吳賀 荊詩韻 劉丹 謝洪芳 詹國勤 季英華 陳虹宇 陶小榮 南京農業(yè)大學植物保護學院 南京 南京市植保植檢站 南京 常州市園藝技術推廣站 常州 江蘇省農業(yè)科學院植物保護研究所 南京 摘要 蘇南地處我國東南沿海長江三角州中心 為明確該地蔬菜作物病毒病種類和發(fā)生趨勢 采用分子生物學核酸檢測的 方法 對 年 月至 年 月 采自江蘇南京 無錫 鎮(zhèn)江 蘇州和常州主要蔬菜作物的 份疑似病毒病樣品進行 檢測鑒定 共檢出 種病毒 其中 南京檢出 種病毒 無錫檢出 種 鎮(zhèn)江檢出 種 蘇州檢出 種 常州檢出 種 茄科 蔬菜中檢出 種病毒 葫蘆科蔬菜中檢出 種 豆科蔬菜中檢出 種 以辣椒輕斑駁病毒 番茄褪綠病毒 番茄花葉病毒 瓜類褪綠黃化病毒 番茄黃化曲葉病毒 和辣椒脈黃化病毒 檢出率最高 鑒定的南方番茄病毒 煙草扭脈病毒 煙草輕型綠花葉病毒 和 在江蘇省屬首 次報道 檢測發(fā)現 蘇南五地 市 蔬菜作物中普遍存在多種病毒復合侵染現象 有的多達 種病毒復合侵染 與 其他病毒的復合侵染出現頻率高且分布范圍較廣 研究結果有助于了解蘇南五地 市 蔬菜作物主要病毒病的種類 分布 和發(fā)生趨勢 為病害防控提供科學依據 關鍵詞 植物病毒 檢測 種類 分布 植物病理學報 卷 中圖分類號 文獻標識碼 文章編號 蔬菜是我國第二大農作物 在農業(yè)發(fā)展中具有 重要地位 江蘇是我國蔬菜種植大省 綠色蔬 菜占比 江蘇蘇南地處我國東南沿海長江 三角州中心 素有 魚米之鄉(xiāng) 之稱 該地土壤肥 沃 雨量充沛 是周邊城市蔬菜供給的重要來源 隨著蔬菜種植規(guī)模的擴大 病毒病嚴重威脅當地的 蔬菜產量和品質 目前已報道的江蘇省蔬菜作物病毒包括黃瓜 花葉病毒 番茄 褪綠病毒 黃瓜 綠斑駁花葉病毒 和煙草花葉病毒 其中 葫蘆科和茄科蔬菜病毒種 類最多 其次為豆科 十字花科 蘇南地區(qū)種植最 多的蔬菜是茄科 葫蘆科 豆科等 尚未見系統(tǒng)性病 毒病害鑒定 明確蘇南地區(qū)蔬菜主要病毒病種類 分布和發(fā)生趨勢 將有利于制定病害防控策略 年 月至 年 月 本研究對采自江 蘇南京 無錫 鎮(zhèn)江 蘇州和常州主要蔬菜作物的 份樣品進行了檢測鑒定 共檢出 種病毒 其 中南京檢出 種 無錫檢出 種 鎮(zhèn)江檢出 種 蘇 州檢出 種 常州檢出 種病毒 茄科蔬菜中檢出 病毒 種 葫蘆科蔬菜檢出 種 豆科蔬菜檢出 種 蔬菜作物中普遍存在多種病毒復合侵染現象 有的多達 種病毒復合侵染 材料與方法 蔬菜樣品采集 年 月到 年 月 調查江蘇南京 無錫 鎮(zhèn)江 蘇州 常州主要蔬菜作物病毒病的種類 及分布情況 采集表現花葉 皺縮 畸形 黃化 壞死 等疑似病毒病癥狀的蔬菜樣品 份 表 其中 葫蘆科 份 茄科 份 豆科 份 旋花科 份 期吳賀 等 蘇南五地 市 主要蔬菜作物的病毒種類 區(qū)域分布和發(fā)生趨勢 核酸提取 植物總 提取 采用 植物 提取試劑盒 提取總 取 葉 片用液氮磨碎 加入 裂解液 按 說 明書提取總 提取的總 置于 保存 病毒 提取 鑒于 病毒基因組較 小 采用質粒 提取試劑盒提取病毒 用 液氮將 葉片磨碎后放入 離心管 按 質粒提取說明書提取病毒 研磨 葉片加溶液 懸浮 加溶液 對總核酸進行變性 再加溶液 對病毒 復性 離心后上清液過 硅膠柱吸附病毒 對吸附在硅膠膜上 的病毒 清洗后進行洗脫 得到的 保存 于 備用 反轉錄 取 的總 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 獲得 擴增反應 反應體系總體積為 方法為 取 模板 加入 上 下游引物各 反應程序 預變性 變性 退火 退火溫度見表 延伸 循環(huán) 次 延伸 終止反應 反應產物經 瓊脂糖凝膠電泳 后在紫外燈下觀察結果 病毒檢測的引物參照文獻 本研究檢測的 病毒種類主要有苜?；ㄈ~病毒 蠶豆萎蔫病毒 號 菜豆普通花葉病毒 瓜類褪綠黃化病毒 辣椒脈斑駁病 毒 甜瓜 黃斑病毒 辣椒脈 黃化病毒 馬鈴 薯卷葉病毒 辣椒輕 斑駁病毒 番木 瓜環(huán)斑病毒 豌豆種 傳花葉病毒 花生條紋病毒 馬鈴薯 病毒 甘薯羽狀斑駁病毒 甘薯 潛隱病毒 甘薯 病毒 甘薯 病毒 南方番茄病毒 番茄不孕病毒 煙草叢頂病毒 煙草輕型綠花葉病毒 番茄斑駁花 葉病毒 番茄 花葉病毒 番茄斑萎 病毒 蕪菁花葉 病毒 煙草扭脈病毒 小西葫蘆黃 花葉病毒 以 及番茄黃化曲葉病毒 另外 還用雙生病毒的簡并引物 和 進行檢測 引物序列參考文獻 植物病理學報 卷 產物的純化和序列測定 將 電泳目的條帶參照凝膠回收試劑盒說 明書進行純化 克隆 測序 上海生工生物工程股 份有限公司 雙脫氧法 測序結果通過 核酸 數據庫 進行序列比對分析 結果與分析 蘇南五地 市 蔬菜主要病毒種類調查結果 年 對江蘇南京 無錫 鎮(zhèn)江 蘇州 常州 的茄科 葫蘆科 豆科 旋花科等 份蔬菜作物主 要病毒病病原物進行種類鑒定 重點采集帶有明顯 病毒病癥狀的蔬菜葉片及果實 癥狀包括變色 花 葉 褪綠 皺縮等 采集的樣品共檢出病毒 種 表 表 其 中南京檢出 種 鎮(zhèn)江檢出 種 常州檢出 種 無 錫檢出 種 蘇州檢出 種 南京市病毒檢出率最 高的是 蘇州市病毒檢出率最 高的是 和 無錫市病 毒檢出率最高的是 和 常州市病毒檢出率最高的是 鎮(zhèn)江市病毒檢出率最高的是 圖 在這 種病毒中 茄科 葫蘆科 和豆科蔬菜上均檢測到 和雙生病毒 茄科蔬菜作物病毒種類 在蘇南五地 市 共采集辣椒 份 番茄 份和茄子 份 采集的茄科蔬菜樣品中共檢出 種病毒 在這 種作物上均檢測到 表 在所有茄科蔬菜樣品中的檢出率最高 為 在疑似病毒病的辣椒樣品中 共檢測出 種病 毒 包括煙草花葉病毒屬 病毒 種 分別為 和 馬鈴薯 卷葉病毒屬 的 毛形病毒屬 病毒 種 分別是 和 馬 鈴薯 病毒屬 的 同時在辣椒 上檢測到雙生病毒 表 辣椒上檢出率 最高的病毒為 其次是 兩者檢出 率都大于 圖 據報道 在江蘇辣 椒上發(fā)生最為嚴重 平均檢出率為 本研 究病毒病檢測結果與之相符 本研究調查發(fā)現 辣 椒上的雙生病毒檢出率也較高 說明近年來雙生病 毒逐漸成為危害蘇南地區(qū)辣椒的主要病毒種 在番茄上檢出 種病毒 分別是煙草花葉病毒 屬的 和 毛形病毒屬的 混合病毒屬 的 和馬鈴薯 病毒屬的 表 在番茄上發(fā)生比較嚴 重的為 和 其中 和 在無錫的番茄樣品中檢出率大于 屬于當地危害番茄的優(yōu)勢種 本研究采集的茄子樣本不多 檢出病毒 種 為毛形病毒屬的 表 期吳賀 等 蘇南五地 市 主要蔬菜作物的病毒種類 區(qū)域分布和發(fā)生趨勢 葫蘆科蔬菜作物病毒種類 在蘇南五地 市 共采集南瓜 黃瓜 絲瓜 西 葫蘆 甜瓜等葫蘆科蔬菜樣品 份 其中南瓜 份 黃瓜 份 西葫蘆 份 絲瓜 份 甜瓜 份 份葫蘆科蔬菜上共檢測出 種病毒 南瓜樣品 上檢測到 種病毒 分別為煙草花葉病毒屬的 和馬鈴薯 病毒屬的 黃瓜上檢測 出 種病毒 包括煙草花葉病毒屬的 馬鈴薯卷葉病毒屬的 毛 形病毒屬的 以及雙生病毒 絲瓜樣品檢測 出毛形病毒屬的 西葫蘆樣品檢測出煙草 花葉病毒屬的 甜瓜樣品檢測出 種病 毒 包括煙草花葉病毒屬的 馬 鈴薯卷葉病毒屬的 毛形病毒屬的 和 以及雙生病毒 使用 簡并 引物 該科樣品檢測到雙生病毒 但其病毒種類還 有待進一步確定 表 檢測發(fā)現 在所 有葫蘆科蔬菜樣品中的檢出率最高 為 其 次為雙生病毒 檢出率為 葫蘆科作物中 在南瓜 黃瓜 西葫蘆 和甜瓜樣品中均有檢出 危害寄主范圍較廣 黃瓜 和甜瓜樣品檢出的病毒種類最多 兩種作物樣品均 檢出 和雙生病毒 為常見的自然侵染甜瓜和黃瓜的病毒 表 植物病理學報 卷 豆科蔬菜作物病毒種類 在蘇南五地 市 共采集大豆 豇豆等豆科蔬 菜樣品 份 其中大豆 份 豇豆 份 豆科蔬 菜樣品共檢測出 種病毒 豇豆樣品檢出 種病 毒 包括煙草花葉病毒屬病毒 種 分別為 馬鈴薯卷葉病毒屬病毒 種 為 毛形病毒屬 種 分別是 與 同時檢測到雙生病毒 因為使用的是簡并 引物 病毒種類還有待進一步鑒定 在大豆樣品上 檢出馬鈴薯卷葉病毒屬的 和毛形病毒屬 的 表 在所有豆科蔬菜樣品中檢 出率最高 為 在南京 常州 鎮(zhèn)江的豆科蔬 菜樣品中都有檢出 在豆科蔬菜中 豇豆檢出的病毒數量最多 種 類最廣 其中煙草花葉病毒屬的病毒占比較高 同 為豆科的大豆樣品中未檢出煙草花葉病毒屬病毒 僅檢出 和 這 種病毒 表 蘇南五地 市 蔬菜病毒病的復合侵染類型 對蘇南地區(qū)茄科 葫蘆科 豆科和旋花科蔬菜 病毒病檢測發(fā)現 種 種甚至 種病毒復合侵染 為害現象 表 南京 常州 鎮(zhèn)江 與其 他病毒復合侵染現象發(fā)生頻率高 范圍較廣 期吳賀 等 蘇南五地 市 主要蔬菜作物的病毒種類 區(qū)域分布和發(fā)生趨勢 討論 對蘇南五地 市 的蔬菜病毒病樣品檢測發(fā) 現 蘇南地區(qū)主要蔬菜作物中共檢測出 種病毒 其中南京檢出 種 無錫檢出 種 鎮(zhèn)江檢出 種 蘇州檢出 種 常州檢出 種病毒 茄科蔬菜中檢 出病毒 種 葫蘆科蔬菜檢出 種 豆科蔬菜檢出 種 是煙草花葉病毒屬成員 對辣椒 甜 椒和觀賞性辣椒均有侵染性 被侵染的植株葉部表 現花葉或斑駁等癥狀 果實畸形 在無 錫 常州的檢出率 蘇州的檢出率為 南 京的檢出率為 圖 不同科的蔬菜檢測 結果顯示 除旋花科未檢出 外 葫蘆科 茄 科和豆科蔬菜 的檢出率依次為 和 的整體檢出率及與其他 病毒的復合侵染率都較高 遠距離擴散 傳播的主要方式是種子傳毒 還可通過汁液摩擦傳 毒 因此帶毒種子 病土和感病植株是其主要的侵 染來源 該病毒檢出率居高可能是蔬菜種子帶 毒或種苗感病 也可能是田間雜草上存在 建議引種及育種過程中加強種子檢疫 避 免病害擴散蔓延 除此之外 常規(guī)的種子及土壤消 毒處理 及時清除田間病殘體和感病植株以減少再 次傳播 選育抗耐病毒病的辣椒品種等 都是很有 效的保護措施 在鎮(zhèn)江和蘇州的檢出率較高 分別為 和 常州和南京 檢出率較低 采自 無錫的樣品未檢出 本研究發(fā)現 旋花科蔬 菜該病毒檢出率為 豆科蔬菜次之 為 茄科和葫蘆科蔬菜都為 這表明該 病毒的寄主范圍比較廣泛 不僅僅局限于茄科植 物 對茄科 藜科 莧科等作物均可侵染 且 病毒可通過煙粉虱 銀葉粉虱 溫室白粉虱及紋翅 粉虱介體傳播 田間采樣發(fā)現某些蔬菜大棚 中粉虱數量眾多 這是該病毒發(fā)生嚴重的一個重要 原因 具有潛伏侵染的特性 苗期感病癥狀 不明顯 這也增強了病毒通過種苗調運傳播擴散的 風險 建議慎重引苗 嚴防種苗帶毒 培育無毒苗 適期定植 加強栽培防控 加強傳播介體防 控 在蘇州和常州的病毒檢出率均較高 其 中蘇州的檢出率為 常州的檢出率為 在葫蘆科蔬菜的檢出率最高 其次為茄科和 豆科 侵染葉片常表現褪綠和黃化 但葉脈 仍為綠色 通常為中下部葉片感染 是 近年來報道的一種新病毒 由煙粉虱以半持久性方 式進行特異性傳播 采集樣品的蔬菜大棚煙粉 虱云集 這是造成 病毒檢出率較高的重要 原因 侵染葫蘆科蔬菜的報道較多 本次調 查發(fā)現蘇南地區(qū)的茄科和豆科均檢出了 培育抗病毒品種 控制傳毒介體 或許是防控 的有效措施 在 中 與 的親緣關 系最近 侵染番茄的煙草花葉病毒屬病毒大多 為 也被稱為侵染最廣泛的一 種病毒 該病毒的傳播途徑主要是汁液和種 子 茄科 豆科 十字花科等植物都可以侵染 無錫和鎮(zhèn)江樣品中均檢測到 這可能與當地 的農事操作和種源有關 建議加強種子消毒 避免 創(chuàng)傷性農事操作 蘇州和常州的蔬菜樣品中均檢測到雙生病毒 其中常州的發(fā)病樣品雙生病毒檢出率為 說 明該病毒是危害常州當地蔬菜的主要病毒種類 該病毒的傳播方式主要依靠煙粉虱進行傳播 病毒 在世界范圍內分布廣泛 我國的云南 廣東 廣西 福建 上海 海南 浙江等地都有雙生病毒危害的報 道 其寄主包括棉花 番茄 南瓜 煙草 番木瓜 等 帶毒昆蟲長距離遷飛擴散 加之采樣時間 恰逢種植換茬期 都可能是雙生病毒檢出率高的原 因 建議及時鏟除發(fā)病植株 嚴格控制大棚內的傳 播介體 布置引蟲板 噴施農藥進行防控 侵染植株后表現葉片卷曲黃化 葉脈 黃化 葉莖矮化 結小果等癥狀 通過多聯 檢測 蘇州的辣椒樣品上檢測到 常州 的甜瓜 豇豆樣品也都檢測到 在 世界范圍內廣泛分布 在日本 西班牙 突尼斯 印 度 菲律賓 美國等國的辣椒上均有危害 在我國山 東 湖南 臺灣等地也均有報道 通過 嫁接或昆蟲介體傳播 昆蟲介體主要是蚜蟲 包括 棉蚜 桃蚜等 的寄主范圍較窄 侵染辣 椒 龍秋葵 番茄 煙草等 本研究結果顯示 常 州的豇豆和甜瓜疑似發(fā)病樣品中檢測到 此前該病毒在江蘇未見報道 植物病理學報 卷 除以上 種病毒之外 江蘇蔬菜作物中 的檢出率也較高 首次檢出 和 這可能與當地蔬菜品種差異及采樣覆蓋面有 關 同時也說明隨著蔬菜種植規(guī)模的擴大 尤其是 大棚蔬菜的普及 病毒病的發(fā)生范圍越來越廣 在 防控常見蔬菜病害的同時 需及時預防新病害的 發(fā)生 本研究發(fā)現 蘇南五地 市 病毒復合侵染蔬 菜作物情況嚴重 以 種或 種病毒復合侵染最為 普遍 有的甚至出現 種病毒復合侵染同一寄主的 情況 這在一定程度上增加了病毒防控難度 出現 這種情況可能與病毒的傳播方式和蔬菜的大面積 種植及田間管理等因素有關 和 可以通過機械傳播 還可通過蚜蟲或粉 虱等昆蟲媒介進行傳播 且有些介體體內可 以同時攜帶多種病毒 這在一定程度上促進了 病毒的復合侵染 而我們在采樣時的確發(fā)現部分大 棚有大量蚜蟲和粉虱 有研究者在葎草上檢測出 種常見的蔬菜病毒 因此 在制定病毒防治 策略時 也應考慮到中間寄主 本研究結果顯示 超過半數的復合侵染都出現了 是否會提高其他病毒的侵染概率也待進一步研究 本研究對蘇南五地 市 蔬菜種植區(qū)的主栽蔬 菜進行了病毒檢測 明確了主要病毒種類及其分 布 為減輕病毒對蔬菜產量和質量的危害 需結合 當地不同蔬菜上的主要病毒種類及其傳播途徑 有 的放矢做好防控 本研究在蘇南五地 市 蔬菜樣 品中檢測出 種已知病毒 少數樣品癥狀明顯 卻 未檢測出病毒 說明樣品中可能存在其他未知病 毒 這些還有待進一步研究 致謝 南京市植保植檢站 無錫市農業(yè)技術推廣總 站 鎮(zhèn)江市植保植檢站 常州市園藝技術推廣 站 蘇州市植保植檢站在樣品采集中提供幫 助 在此一并致謝 參考文獻 中國蔬菜 中國蔬 菜 江蘇農業(yè)學報 園藝學報 江蘇農業(yè)學報 北方園 藝 中國農業(yè)科學 中國瓜菜 安 徽農業(yè)科學 期吳賀 等 蘇南五地 市 主要蔬菜作物的病毒種類 區(qū)域分布和發(fā)生趨勢 生態(tài)學雜志 中國蔬菜 植物保 護 長江蔬菜 長 江蔬菜 昆蟲學 報 石河子 石河子大學 植物病理學 報 杭州 浙江大學 杭州 浙江大 學 泰安 山東農業(yè)大 學 植物保護 華北農學報 植物保護 責任編輯 于金枝