葡萄卷叶相关病毒3对酿酒葡萄的危害

于素珍 王瑜 唐美玲

（1烟台大学生命科学学院，烟台 264005；2山东省烟台市农业科学研究院，烟台 265500）

葡萄易感染病毒病，目前已经报道的有70种，包含65种病毒、5种类病毒、8种支原体和1种木质部型细菌。其中葡萄卷叶病是在世界范围内发生最普遍、造成经济损失最严重的病毒病。

现已研究表明，引起卷叶病毒的病原是葡萄卷叶伴随病毒 Grapevineleafroll-associated viru-ses，简称GLRaVs，目前报道了 13种，（GLRaV-1～9、-Pr、-De、-Car、GLRaV-13)，其中GLRaV-1、-3、-4、-5、-6、-9、13、-Pr、-De 和-Car，这10种属于葡萄卷叶病毒属(Ampeloviru)；GLRaV-2属于长线型病毒属（Closterovirus），GLRaV-7 属于长线形病毒科中一个新属(Velarivirus)。其中GLRaV-3是发生最为普遍，危害最大的病原之一。

GLRaV-3属于单链RNA，外壳蛋白质量为35kDa，基因组大小为 18498bp（EU259806），包括13个ORFs，由粉蚧和介壳虫类传播。原来具有3个变异组群（Ⅰ组、Ⅱ组和Ⅲ组），近几年越来越多的分离物出现9个进化分支，显示出GLRaV-3发生的普遍性及其种群的复杂性。

1 卷叶病毒3的分布

Jones等对美国吉尼亚州的葡萄园调查发现GLRaV-3发病率为25%，同时在葡萄园中观察到GLRaV-3以每年185%的增幅在增加。Thompson BD等在美国爱达荷州南部葡萄园，新发现了一种GLRaV-3，与已经发表的GLRaV-3核苷酸序列同源性只有70%～77%。赤霞珠葡萄感染该病毒之后，叶片没有典型的反卷和变红症状。Adiputra J等对美国华盛顿州8个葡萄园2 063个样品 （18个红色品种和7个白色品种）利用RT-PCR技术检测GLRaV-3的发生率高达67.77%。

René Sforza等在对法国的奥格尔葡萄园调查中发现，黑比诺与霞多丽易表现出卷叶的症状，若只以红叶与叶子反卷来看，园内发生率几乎在100%，通过ELISA检测发现GLRaV-3发生率为5%。Akbas调查土耳其安纳托利亚中部地区的9个葡萄种植区卷叶病的发生情况，共采集了622个样品，其中GLRaV-3的发生率为5.78%。Cabaleiro等在对西班牙西北部的9个葡萄种植园调查发现，GLRaV-3的发生率高达40%。Xiao H等在2015年对加拿大安大略省的137个葡萄种植园的3 285株葡萄进行调查检测，发现GLRaV-3的发病率在47.9%。Poojari S等于2014年和2015年连续2年对加拿大不列颠哥伦比亚省葡萄卷叶病毒发生情况进行调查，共采集了153个葡萄园3 050份样品进行检测，结果表明 GLRaV-3发生率为16.7%。

裴光前等在2011年田间调查 200个葡萄品种，结果 82个品种表现葡萄卷叶病症状，从58株表现卷叶病的葡萄上采集休眠枝条进行卷叶病毒 ELISA和 RT-PCR检测，GLRaV-3发生率为62.1%。吕苗苗等［10］对宁夏贺兰山东麓酿酒葡萄上的卷叶病毒侵染状况，采用RTPCR技术对40份酿酒葡萄样品中进行调查，GLRaV-3的检出率为32.5%。

2 GLRaV-3对酿酒葡萄的危害

2.1 对葡萄叶片的影响 葡萄感染GLRaV-3之后，果实成熟阶段到落叶前逐渐表现出典型症状：基部叶片开始，叶缘向下反卷，并逐渐向其它叶子扩展。红色品种叶片变红，但叶脉仍为绿色；白色品种叶片卷缩而不变红，但是叶脉间稍有褪绿。

近年来很多研究者都在研究GLRaV-3感染葡萄以后，叶片内的生理生化和分子机制变化。Gutha LR等对酿酒葡萄美乐研究表明，叶片感染GLRaV-3之后，叶片中类黄酮类物质（尤其是槲皮素和杨梅素）合成的关键基因表达量较正常植株提高了2～10倍，导致用来清除自由基和抗过氧化抵抗病毒侵染的原花青素含量增加。Mannini等研究发现，感染GLRaV-3的葡萄，转色期之后叶片光合作用显著降低。Montero R等研究白色品种玛瓦斯亚结果表明，感染GLRaV-3之后，植株中甘氨酸、丝氨酸和苹果酸含量减少，导致非光化学猝灭现象增加。黄酮醇和羟基肉桂酸含量增加，导致叶片中蓝绿荧光数值增加。Halldorson MM等研究表明，酿酒葡萄美乐感染GLRaV-3之后，尽管叶片中糖分积累减少，净光合速率降低，但对树体的抗冻性没有影响。

2.2 对树体生长、果实和葡萄酒品质的影响Lee J等研究表明，黑比诺葡萄感染GLRaV-3之后，果实中缬氨酸、甲硫氨酸和谷氨酸含量显著减少。

Vega A等对赤霞珠的研究结果表明，赤霞珠感染GLRaV-3之后，果实中花色苷合成和糖转运代谢途径中关键基因表达量明显少于正常果实，因此合成总糖和花色苷含量显著减小，GLRaV-3是通过扰乱韧皮部糖卸载途径，打破库/源关系从而延迟了赤霞珠的成熟进程。

Alabi OJ等以美乐为试材连续3年研究GLRaV-3对产量、果实品质和葡萄酒品质的影响。结果表明，感染病毒之后，平均每棵树果穗数减少14%～20%，平均穗重减少 16%～28%，冬季修剪量减少11.2%～24.3%。从坐果一直到转色前，可溶性固形物含量、可滴定酸含量、pH值、花色苷含量在感染果实和正常果实之间没有显著性差异，转色之后到采收期，可溶性固形物含量、可滴定酸含量和pH值存在显著性差异，而花色苷含量在转色之后到采收之前存在显著差异含量，采收时没有显著差异。病毒对于葡萄酒化学成分影响较果实复杂。对于葡萄酒pH值来说，2010年和2011年中感染病毒的葡萄酒pH值低于正常酒，而2009年感染病毒的葡萄酒pH值高于正常酒。对可滴定酸含量而言，2009年和2011年，感染病毒的葡萄酒可滴定酸含量高正常酒，2010年葡萄酒却低于正常酒含量。感染病毒的葡萄酿造的葡萄酒中花色苷含量3年测定结果都比较低。而单宁含量只有2010年含量较低，其它2年都比正常酒中含量高。

3 结语

GLRaV－3是酿酒葡萄卷叶病的主要病原，主要破坏葡萄的韧皮部组织，抑制光合产物的运输，降低葡萄和葡萄酒品质。葡萄一旦染毒，便终生带毒，持久危害，难以根治。加上全世界发生普遍，变异株系很多，因此需要加强对葡萄卷叶相关病毒研究，建立高效检测体系，铲除表现征状植株，切断传播途径，促进葡萄产业健康发展。