杨会房 阮 涛 包凌云 于云奇 杨水英 青 玲
(西南大学植物保护学院,植物病害生物学重庆市高校级重点实验室,重庆 400716)
攀西地区自然条件得天独厚,是四川省主要的蔬菜生产基地,但随着南瓜、番茄、甜菜及辣椒等蔬菜的种植面积不断扩大及种植年限的增加,病毒病的危害也日趋严重。了解这些蔬菜上的病毒种类、变化趋势及复合侵染情况,对于有针对性地制定以抗病育种为中心的综合防治措施具有重要指导意义。为此,笔者在攀枝花、西昌及德昌地区对甜菜、辣椒和南瓜病毒病进行了调查和取样,利用蔬菜上常见的6种植物病毒的特异性血清对样品进行了ELISA检测,并对样品中存在的病毒复合侵染现象进行了分析。
2010年4月从四川攀枝花、德昌和西昌等市蔬菜种植区采集了表现花叶症状的南瓜、甜菜和辣椒病毒病样品共计87份,保存于- 80 ℃冰箱。
参考青玲等(2005)的方法,采用抗原直接包被ELISA法对样品进行病毒检测。烟草花叶病毒(Tobacco mosaic virus,TMV)、黄瓜花叶病毒(Cucumber mosaic virus,CMV)、芜菁花叶病毒(Turnip mosaic virus,TuMV)及蚕豆萎蔫病毒2号(Broad bean wilt virus 2,BBWV-2)相应的抗原及单克隆抗体由浙江大学生物技术研究所周雪平教授惠赠,马铃薯Y病毒(Potato virus Y,PVY)和马铃薯X病毒(Potato virus X,PVX)的抗原及多克隆抗体由西南大学植物保护学院植物病毒实验室保存,碱性磷酸酶标记的羊抗鼠IgG及羊抗兔IgG购自美国Promega公司。
对采集的样品进行ELISA检测,结果表明,在87份样品中共有72份样品可与6种供试血清中的1种或多种血清发生不同程度的阳性反应(表1)。其中,PVY在攀枝花、西昌和德昌等3个地区样品中的检出率均最高,总检出率达74.71 %;其次为TuMV,总检出率为22.99 %;BBWV-2的总检出率最低,为10.34 %;CMV、TMV和PVX的总检出率分别为12.64 %、13.79%和14.94 %;表明PVY在该地区南瓜、辣椒及甜菜上的侵染最普遍(表1)。
在72份ELISA检测呈阳性的样品中,仅发现TuMV、PVX及PVY等3份病毒的单独侵染。另有25份样品检测到2种以上病毒的复合侵染,阳性检出率为34.72 %。值得一提的是同时检测到6种病毒复合侵染的样品在72份阳性样品中所占比例为8.33 %。特别是攀枝花地区,检测到6种病毒复合侵染的样品在攀枝花地区的阳性样品总数中所占比例达到20.00 %;且南瓜样品中的病毒复合侵染情况较为严重,有28.57 %的南瓜阳性样品受6种病毒复合侵染;与之相反,在该地区甜菜样品上却没有检测到任何病毒复合侵染的类型。此外,在德昌地区辣椒样品上仅发现一种病毒复合侵染类型,即BBWV-2和PVY的复合侵染,其在阳性样品中的总检出率为2.78 %(表2)。
6种病毒在不同地区的分布有明显差异。PVY在西昌地区的检出率最高,为96.55 %;在攀枝花地区的检出率最低,为40.63 %。与之相反,其余5种病毒在攀枝花地区的检出率均明显高于西昌和德昌地区。6种病毒对不同寄主的侵染率也有所不同。其中,在甜菜和辣椒上,PVY的检出率分别为93.87 %和92.31 %,属优势病毒种类。但在南瓜上6种病毒的检出率较接近,且 TuMV的检出率略高于PVY,表明在南瓜上 PVY并不是优势毒原。另外,辣椒上检测到的病毒种类最少,仅检出BBWV-2和PVY(表1)。在采样过程中发现,西昌与德昌甜菜地周边杂草丛生,且大多与茄科蔬菜间作。蚜虫是病毒的重要传播媒介,杂草和茄科蔬菜又是大多蔬菜病毒的常见寄主,因此,西昌与德昌甜菜上的病毒很可能来源于这些寄主和媒介昆虫。攀枝花甜菜采集地田间管理较规范,因而其上病毒种类较少可能与此有关。
在本试验中,有15份样品未检测到上述6种病毒,分别为攀枝花地区南瓜样品11份,攀枝花地区甜菜样品1份,西昌地区甜菜样品1份,德昌地区辣椒和甜菜样品各1份,这些样品病毒病症状均明显。由于所用抗血清种类有限,因而这些样品中可能仍含有其他病毒种类未被检测出。此外,本试验所用PVY的血清是多抗,故PVY的高检出率也可能与检测结果存在假阳性有关。由于采样较分散,品种没有代表性,因而本试验未能反映品种与抗病性之间的关系。
表1 攀西地区蔬菜病毒病毒原的ELISA检测
表2 病毒复合侵染的类型和比例
本试验对攀西地区采集的87份南瓜、辣椒和甜菜病毒病样品进行了针对PVY、PVX、CMV、TMV、BBWV-2及TuMV等蔬菜上常见的6种植物病毒的ELISA检测,结果表明,共有72份样品检测呈阳性。其中PVY的侵染最普遍,总检出率高达74.71 %,是该地区辣椒和甜菜上的优势毒原。但在南瓜上TuMV的检出率略高于PVY,不同于以往报道(李凤梅,2002;杨国慧,2003;青玲 等,2010;文朝慧 等,2010)。由于田间病毒类型常处于动态变化中,这也可能是病毒病优势毒原变化趋势的客观反映。已有研究表明,辣椒、甜菜和南瓜上的病毒种类很多(席德慧 等,1999;李凤梅,2002;杨国慧,2003;柴伟国 等,2006;青玲 等,2010),由于本试验受到采集样品数量及地域的限制,且仅对 6种植物病毒进行了检测,因而无法涵盖引起该地区甜菜、南瓜和辣椒病毒病的所有毒原。此外,有15份样品检测呈阴性,但病毒病的症状明显,不能排除感染其他病毒种类的可能性,还需进一步的鉴定。
在72份阳性样品中,仅发现TuMV、PVX及PVY等3种病毒的单独侵染,且主要是PVY的单独侵染。另有25份样品检测到2种以上病毒的复合侵染,且复合侵染的病毒类型复杂。其中,南瓜上病毒的复合侵染很严重,这与已有报道的结果一致(青玲 等,2010)。另外,辣椒上检出的病毒种类较少,这与笔者对重庆辣椒病毒病的检测结果相一致(待发表),是否与寄主RNA沉默机制相关有待进一步研究。
柴伟国,朱丽萍,陈集双. 2006. 杭州地区辣椒病毒病病原分子鉴定.上海蔬菜,(5):78-80.
李凤梅.2002.黑龙江省南瓜病毒病毒原鉴定和品种资源抗性筛选的研究〔博士论文〕.哈尔滨:东北农业大学.
青玲,刘映红,马丽娜.2005.武隆烟区烟草病毒病的病原初步鉴定.西南农业大学学报,27(3):319-322.
青玲,包凌云,周常勇,杨水英,孙现超.2010.重庆南瓜病毒病病原ELISA检测、CMV亚组鉴定及CMV CP基因序列变异性分析.园艺学报,37(3):405-412.
文朝慧,刘志杰,张丽萍,刘箐,王军平,刘雅莉,宋蕤,施颖波,侯健雄.2010.甘肃省河西地区辣(甜)椒病毒病毒原鉴定.中国蔬菜,(16):74-78.
席德慧,向本春,陈卫东,黄家风,刘升学,谢浩.1999.新疆甜菜病毒病毒原类型的初步鉴定.新疆农业科学,(3):97-99.
杨国慧.2003.滇黑两省南瓜病毒病病原鉴定及其外壳蛋白基因克隆〔博士论文〕.哈尔滨:东北农业大学.