李常保 柴 敏 李 季 鄭建秋
番茄黃化曲葉病毒(Tomato yellow leaf curl virus,TYLCV)為菜豆金色花葉病毒屬(Begomoviruses)的一種雙生病毒,由媒介昆蟲煙粉虱傳播(Zhang Huiet al.,2009)。該病毒可以侵染茄科、豆科等多種植物,主要為害番茄、辣椒、茄子、甘藍(lán)和黃瓜等蔬菜以及煙草等經(jīng)濟(jì)作物,特別是在番茄上為害更重。受害植物表現(xiàn)為生長緩慢,植株明顯矮化;頂部葉片皺縮、葉周邊向上卷曲,葉片變厚變小,葉片區(qū)域性黃化;病株頂端似菜花狀;坐果少,果實(shí)硬、小,不能正常轉(zhuǎn)色,喪失商品性;為害嚴(yán)重時不能開花坐果,造成絕產(chǎn)(褚云霞和朱為民,2009;馮蘭香 等,2009)。
番茄黃化曲葉病毒是近幾年新傳入我國的有害生物,1964年最早在以色列發(fā)生,之后迅速擴(kuò)散到中東、地中海沿岸、東亞、南亞、非洲、歐洲、美國、中美洲、澳大利亞等眾多國家和地區(qū)(Momol et al.,1999)。2002年傳入我國南方省份,2005年秋在廣西番茄主產(chǎn)區(qū)百色市田陽鎮(zhèn)大面積暴發(fā),同年傳入江浙一帶,2007年傳入河南和山東,2008年該病在全國多個省市發(fā)展蔓延(蔡健和 等,2006;何自福 等,2007;趙統(tǒng)敏 等,2007;吳永漢 等2007;于力 等,2009)。2009年該病在河北局部地區(qū)和山東大爆發(fā)(龔一帆2009),發(fā)生面積逾1.3萬hm2,給番茄生產(chǎn)造成巨大損失。
近幾年,番茄黃化曲葉病毒病在我國由南向北迅速蔓延,筆者一直密切關(guān)注著北京TYLCV病情及其傳毒媒介煙粉虱的變化。2008年秋冬之際,在北京蔬菜研究中心番茄育種試驗(yàn)地溫室選種時,筆者觀察到體型較小的煙粉虱,同時在大興、順義區(qū)的試驗(yàn)基地也看到了同樣的現(xiàn)象。2009年8月中旬,北京大興、順義、通州區(qū)多個農(nóng)民來電話反映,自家秋棚番茄生產(chǎn)田病毒病特別嚴(yán)重、粉虱難防等,這些信息引起了筆者的警覺。8月17日在本中心的試驗(yàn)地里,發(fā)現(xiàn)了幾株疑似病株,經(jīng)本院植病專家李興紅老師取樣檢測,9月初確認(rèn)被檢樣含有TYLCV病毒。隨著疑似病樣被確診,本中心的試驗(yàn)棚中TYLCV典型癥狀株越來越多。鑒于TYLCV是初次在北京發(fā)現(xiàn)且潛在為害甚大,而京郊各區(qū)縣的農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣人員和廣大農(nóng)民大多缺乏對這一新病害的了解和防控知識,北京市果類蔬菜創(chuàng)新團(tuán)隊組織了TYLCV防控應(yīng)急培訓(xùn)。通過此次應(yīng)急培訓(xùn),使TYLCV為害的嚴(yán)重性得到了重視,對其防控策略達(dá)成了共識,為下一步的具體防控起到了指導(dǎo)和預(yù)警作用。
2.1 樣本采集 通過創(chuàng)新團(tuán)隊在京郊的網(wǎng)絡(luò)體系,安排部署了對京郊TYLCV發(fā)生情況調(diào)查和取樣檢測任務(wù)。取樣范圍包括順義、大興、通州、密云、房山和延慶6個區(qū)縣的番茄主產(chǎn)鄉(xiāng)鎮(zhèn),還有朝陽、平谷、昌平、懷柔及北京蔬菜研究中心,共采集番茄樣本337份。經(jīng)過專家對各區(qū)縣采集的樣本進(jìn)行甄別,發(fā)現(xiàn)有些病樣癥狀不典型,表現(xiàn)為普通花葉或蕨葉病毒病癥狀。
2.2 分子檢測方法 首先根據(jù)TYLCV病毒全序列特異區(qū)自主設(shè)計PCR引物,研發(fā)出對于檢測TYLCV具有專一性、高效性和特異性的引物對序列。也就是說通過PCR擴(kuò)增反應(yīng),只有感染TYLCV的植物才能擴(kuò)增出條帶,而沒有感染該病的健康植株以及感染其他病毒的植物都擴(kuò)增不出該條帶,根據(jù)PCR擴(kuò)增產(chǎn)物的條帶有無從而判斷出植物體內(nèi)是否含有TYLCV。經(jīng)過典型癥狀植物PCR驗(yàn)證以及擴(kuò)增條帶測序檢驗(yàn),該對引物檢測TYLCV具有專一性、高效性和特異性(圖1)。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合植物DNA快速提取技術(shù)和平板瓊脂糖快速電泳技術(shù),建立并完善了TYLCV快速高效的分子檢測平臺,用于番茄育苗和番茄育種材料帶毒性檢測。
2.3 分子檢測結(jié)果 采用筆者建立的TYLCV快速高效的分子檢測技術(shù)檢測樣本337份,其中163份帶有TYLCV病毒,占總樣本數(shù)的48%;171份未檢測出TYLCV。對于所有樣本進(jìn)行發(fā)病癥狀確認(rèn),檢測出帶有病毒的樣本均具有TYLCV典型癥狀,進(jìn)一步證明該分子檢測真實(shí)有效(圖2)。京郊番茄黃化曲葉病毒病樣本病原的分子檢測結(jié)果見表1。
圖1 番茄黃化曲葉病毒特異引物的PCR分子驗(yàn)證
圖2 番茄黃化曲葉病毒田間取樣的分子檢測電泳圖
表1 京郊番茄黃化曲葉病毒病樣本病原分子檢測結(jié)果
檢測出帶毒的163份樣本遍及通州、大興、順義、平谷、密云、延慶、昌平、房山、懷柔、豐臺、朝陽、海淀等區(qū)縣的60多個鄉(xiāng)鎮(zhèn)。所調(diào)查的發(fā)病棚室占調(diào)查棚室的45.7%,一般病株率5%~10%,重病棚室病株率20%左右,個別棚室發(fā)病率達(dá)90%以上。在發(fā)生該病的區(qū)縣中以大興區(qū)發(fā)生較為普遍,發(fā)病棚室約占種植棚室的80%左右。在京郊番茄生產(chǎn)中種植的品種多達(dá)60個,常見品種有:阿魯娜、白奇帝王、百奇、倍盈、菜都3號、大紅粉、大秦粉、東勝、繁榮系列、福樂、改良印第安、格瑞斯、瑰麗100、合作918、合作928、紅天珠、吉朋達(dá)、佳麗系列、佳譽(yù)、金粉1號、金冠18號、金冠28號、金冠5號、金棚1號、金鵬賽歐、京丹小黃玉、京丹8號、京丹綠寶石、千禧、魁貫、美粉1號、蒙特卡羅、農(nóng)大128、農(nóng)大1號、歐頓、棚友、熱帶、三星新秀、勝寶、太寶、天福501、仙客1號、仙客5號、仙客6號、硬粉8號、硬特粒、元粒、躍佳、浙粉202、指航、卓越等。此次普查和檢測的結(jié)果表明,目前京郊種植的番茄品種尚沒有對TYLCV表現(xiàn)抗病的品種。但是品種間對TYLCV的敏感性差異較大,多數(shù)特色櫻桃類型的番茄品種如京丹綠寶石、京丹8號、09-CG-71和千禧等對TYLCV耐病性較強(qiáng),而大多數(shù)主栽的粉色大果番茄品種對該病毒敏感,發(fā)病嚴(yán)重。由此可見番茄黃化曲葉病毒已經(jīng)在京郊番茄主產(chǎn)區(qū)以及主栽品種上普遍發(fā)生,必須引起高度重視。
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