余乃通 杨 焱 蔡志英 刘志昕
(1 中国热带农业科学院热带生物技术研究所 海南海口571101;2 云南省热带作物科学研究所 云南景洪666100)
诺丽(Morinda citrifoliaLinn.)为茜草科(Rubiales) 巴戟天属(Morinda) 的热带植物。诺丽具有耐旱和耐盐特征,适应性较强,目前主要在中国海南、台湾和云南西双版纳等地种植[1-2]。诺丽富含多种营养成分和矿物质,有较高的经济和药用价值[3]。2010 年诺丽被中国卫生部批准为新资源食品。
2015 年,云南省西双版纳市诺丽种植区爆发疑似病毒感染病害,染病诺丽叶片呈现不规则的淡绿色和深绿色相间的斑块(图1-A),花无明显症状,但果实逐渐变小(图1-B);诺丽植株表现为典型的花叶症状,后期生长受阻、变矮(图1-C)。近年来,该病害给西双版纳诺丽种植户造成巨大的经济损失。为了明确该诺丽病害具体的病原及其特征,云南省热带作物科学研究所诺丽研究组与中国热带农业科学院热带生物技术研究所分子病毒学研究组科研人员开展合作,揭示引起该诺丽病害的病原是一种新的植物病毒。
研究组首先对植物样品进行研磨、离心,然后对病毒粒子进行负染,通过透射电镜观察到线性的病毒粒子,病毒粒子长(800±20)nm,宽(20±1)nm,与马铃薯Y病毒属病毒的粒子形态相似。通过转录组高通量测序、反转录PCR(RT-PCR)和5’Race相结合的方法获得了该病毒的全基因组,结果表明该病毒全基因组大小为9 659 nt(GenBank 登录号MN158696),是一种RNA病毒,具有典型的马铃薯Y病毒属病毒的结构特征。利用病毒多聚蛋白进行系统进化树分析,结果显示该病毒与烟草脉带花叶病毒(To‐bacco vein banding mosaic virus,TVBMV)同源性最高,但是二者的氨基酸序列相似性仅为50.7%。以上结果表明,感染西双版纳诺丽植株的疑似病毒为一种新的马铃薯Y病毒属病毒,建议命名为诺丽花叶病毒(Noni mosaic virus,NoMV)[4-5]。
为了调查由NoMV 引起的诺丽花叶病(Noni mosaic disease,NoMD)在西双版纳诺丽种植区的流行学情况,作者于2016 年的不同月份共收集67 份诺丽花叶病样品和21 份无明显症状诺丽样品,提取RNA,设计NoMV 外壳蛋白(MP)基因引物 (NoMVcp-F: 5’-GGATCGTGCTGACTTACCTGAGC-3’;NoMVcp-R:5’-GGATATGGGCCTCTCGGGCTC-3’)对部分样品进行RT-PCR 检测。结果显示,诺丽花叶病样品均感染NoMV 病毒,而部分无明显症状诺丽植株(28.57%)也感染了该病毒,表明该病毒在西双版纳引起较严重的诺丽花叶病病害。
在采样过程中发现,诺丽植株叶片背面含有大量的蚜虫和白粉虱(图1-D)。收集染病叶片的蚜虫和白粉虱各50 只,提取总RNA,RT-PCR 结果显示,在蚜虫体内检测到了NoMV,而白粉虱体内未检测到该病毒。另外,将携带有NoMV 的蚜虫在健康诺丽植株上取食,在第4 天采用RT-PCR 技术即可检测到NoMV,第9天诺丽植株表现为典型的花叶症状。
诺丽尚没有抗NoMV 的相关品种和有效的抗病毒药剂。目前,防治该病毒的方法主要以预防为主,综合防控措施如下:(1)明确蚜虫的季节性规律,播种时使用长效内吸性杀虫药,早治蚜虫;(2)对诺丽种苗进行检测,不定期随机抽取诺丽样品进行RT-PCR检测,推荐使用上述的NoMVcp-F/R 引物;(3)移除染病植株,因为该病毒也可通过摩擦感染健康植株,所以一旦发现有明显花叶病症状的植株,应该立即移除。
据悉,该诺丽花叶病已经蔓延到云南省的其它诺丽种植区以及云南邻近的泰国等地区,有关部门和种植户应引起重视并加强防范。