试说北京番茄病毒病40年的变迁——多种难防病毒病混发时期

本期特邀嘉宾：北京市农林科学院农业信息与经济研究所“12396”新农村服务热线植保专家李明远研究员

在全力防治番茄TY病毒时，其实番茄病毒病发生已经进入了一个新阶段，即多种难防番茄病毒病混发时期，具体来说就是又出现了2种新病毒——番茄褪绿病毒和番茄斑萎病毒。

番茄褪绿病毒

2011年冬季，正值北京市推广抗TY病毒品种期间，发现了一种情况，即到初冬，有的抗TY病毒番茄品种出现了叶片变黄的现象（封底图1）。开始认为是营养缺乏症，但采用追肥的方法，并不能缓解，似乎还有发展。后来才知道这是种一新的病毒病。

该病最早于1989年在美国佛罗里达州温室栽培番茄上出现，其症状为“黄叶紊乱”（Yellow leaf disorder），1998年在美国佛罗里达州被鉴定为番茄褪绿病毒病（Tomato chlorosis virus，简称ToCV，以下同）。后来知道，该病毒现已蔓延至世界各地，可为害多种作物。ToCV最早于2004年在中国台湾被报道，2011年在山东寿光被发现。实际上在同期北京已有，但在2012年才被正式报道。在山东泰安、聊城等地也有发生，2013年在山东省大面积爆发，部分温室发病株率在20%～100%，造成番茄减产10%～40%。至2017年已扩展到天津、河北、河南、山西、内蒙古、辽宁等地[1]。

ToCV的症状

番茄感染ToCV后，在整个春、夏季症状并不明显，至多见到一些叶片叶脉间出现黄化，难以识别（封底图2）。一般在秋、冬茬番茄上发生，且在天气渐冷时较重，即从11月开始部分叶片开始黄化。从发病植株的分布看，往往在温室的南端，先出现病株（封底图3），开始时黄化叶片的面积不是很大，叶片较厚且发脆（封底图4），往后叶色越来越浅、叶片渐薄，有的仅主脉略微有点绿色，部分组织变褐枯死（封三图5）。当时似乎已坐住的果实变化不大，仍可以变红。最后整株枯黄，茎蔓失去支撑力，使植株落秧（封三图6）。

有人观察到，苗期叶片叶脉间表现局部褪绿斑点，叶片变厚、变脆，且边缘轻微向上卷曲。定植15 d后，若条件适宜，有时能表现为植株滞育，顶部叶片黄化，矮小瘦弱，下部成熟叶片叶脉间轻微褪绿。进入成株期，首先底部的老叶变浅绿色，叶片已发黄区域还经常出现青铜色及红色斑点。进入结果期，伴随着花脱落，果实变小，延迟成熟，果实小、颜色偏白，不能正常膨大，使番茄失去商品价值[2]。

ToCV的病原

ToCV属于长线形病毒科（Closteroviridae）毛形病毒属（Crinivirus），是种韧皮部病毒。病毒粒子弯曲长线形，长800～850 nm，直径约为12 nm，呈螺旋对称结构，螺距 3.4～3.8 nm。ToCV特征是含有重复的CP外壳蛋白基因及与HSP70热激蛋白同源的编码区。ToCV基因组含有2条正义单链RNA，其中RNA-l长8 594 nt，RNA-2长8 242 nt。ToCV的2个基因组分别包装在2种不同的病毒粒子中，两者对侵染寄主都是必需的，前者包含4个开放阅读框，控制病毒复制；后者包含9个开放阅读框，编码的蛋白功能包括病毒壳体化、运动及与粉虱带毒传播有关的蛋白。HSP70作为该科病毒最保守的蛋白之一，它的主要功能是作为分子伴侣参与新生肽链正确折叠，多亚基复合体的组装、解离、跨膜运输以及提高细胞对各种恶劣环境的耐受性。长线形病毒科病毒是迄今为止发现的唯一编码HSP70的病毒，它能自主编码HSP70的同系物[2]。

ToCV发生规律

ToCV不能通过机械摩擦接种传播。由媒介昆虫以半持久的方式传播只能依靠媒介昆虫粉虱传播。据报道，可传毒的昆虫种类较多，包括B型烟粉虱（Bemisia tabaci biotypeB）、Q形烟粉虱（B.tabaci biotypeQ）、A型烟粉虱（B.tabaci biotypeA）、温室白粉虱（Trialeurodes vaporaiorum）、银叶粉虱（B.argentifolii）和纹翅粉虱（T.abutilonea）等。各种粉虱传毒效率差异较大，纹翅粉虱和 B型烟粉虱的传毒效率较高，A型烟粉虱和温室白粉虱的传毒效率则较低，纹翅粉虱带毒长达5 d，B型烟粉虱带毒为2 d，而A型烟粉虱和温室白粉虱只能带毒1 d，虽然传毒效率有差异，但都可以进行有效的传毒[2]。关于烟粉虱的带毒率是逐年增加的。例如，有人分析了北京海淀、陕西杨凌、山东商河、浙江杭州、内蒙古、山西太原及运城等7个地区单头烟粉虱带毒率，在2013年的是20%。到2014年增加到50%以上[3]。

目前，ToCV的发生大都和TY病毒混合发生，2016—2017年笔者在河北的18个番茄产区调查采集了262份材料，其中19.5%的材料存在复合侵染，同时发现有ToCV的材料都是与TY病毒混合发生的[4]。

据笔者观察，在不同的温度环境下，ToCV的发生是有区别的。在天气较暖的季节，引起症状较轻，一般叶片较厚，叶脉基本上都是绿色的，仅叶肉变黄。造成的损失较轻，但在比较冷凉的季节，植株叶片呈黄白色，往往仅主脉保留绿色，叶片变薄，严重时茎秆的支撑力减弱，发生落秧，损失严重。

但也有人认为：高温、干旱是病毒病发病的有利条件，粉虱的发生情况与 ToCV的发生有直接关系，粉虱发生严重时，番茄褪绿病毒的发生也相应加重。笔者认为这并不矛盾，高温干旱虽有利于病害的传播，但低温时造成的损失更为明显。

ToCV寄主范围广泛，据报道可以侵染茄科（Solanaceae）、菊科（Compositae）、藜科（Chenopodiaceae）、苋科（Amaranthaceae）、番杏科（Aizoaceae）、夹竹桃科（Apocynaceae）及白花丹科（Plumbaginaceae）等7科25种植物。其中茄科寄主最多，如番茄（Solanum lycopersicum）、辣椒（Capsicum annuum）、马铃薯（Solanum tuberosum）、普通烟（Nicotiana tabacum）和本生烟（Nicotiana benthamiana）等多种烟草等。一些常见观赏植物和杂草也是ToCV的寄主，如百日菊（Zinnia elegans）、矮牵牛（Petunia hybrida）、苦苣菜（Sonchu soleraceus）等[2]，但在不同寄主上的检出率往往不同。番茄样品的ToCV感染率为100%，茄子、辣椒和马铃薯样品的感染率分别为80%、85%和70%，说明在这几种茄科蔬菜中，番茄对ToCV最为敏感[5]。

据番茄品种抗病性的研究，尽管ToCV发现较早，但进展比较缓慢。目前国内外尚未见有关抗ToCV的番茄品种选育的报道。在抗ToCV资源鉴定方面也开展得不多。如有人利用自然接种方法对247份番茄材料的抗ToCV性进行了鉴定，结果表明，145份普通番茄、14份樱桃番茄和13份醋栗番茄均表现不同程度的感病。仅野生契斯曼尼番茄、小花番茄、多毛番茄、潘那利番茄的抗病性强于普通番茄，而抗病性最好的是秘鲁番茄的不同类型材料。认为野生秘鲁番茄LA0444和野生契梅留斯基番茄LA1028这2份材料均可用于番茄的抗ToCV育种中[2]。

ToCV防治方法

基于目前的研究现状，ToCV的防治方法仍停留在预防为主的阶段，即从无虫苗做起，整个生长期尽可能地减少番茄与粉虱的接触。鉴于秋冬茬番茄受害相对较重，防治重点应放在该茬番茄上。鉴于ToCV和TY病毒都是由粉虱传播，而且两者还经常同时发生，防治方法可以互相借鉴。不过ToCV往往在秋冬茬番茄的结果期才出现或加重，人们极容易忽略。因此，在已发现ToCV的地区，无论是否在田间发现病株，都应当自始至终做好粉虱的防治。这部分的应对方法在防治TY病毒中都有一些叙述，不再重复。

此外，一些栽培措施，对防治ToCV也有些辅助作用，如增施肥料减轻病害对番茄生长的抑制，清除环境里的杂草，对减少ToCV的侵染源也有一定的作用。

番茄斑萎病毒

2017年6月，笔者在北京又鉴定到一种新的番茄病毒病：番茄斑萎病毒（Tomato spotted wilt virus，简称TSWV）。实际上，此前（2012年）已有人在北京的辣椒和茄子上报道过该病毒[6]。甚至更早也有人在田间指认过番茄的这种病害（封三图7），但此前笔者并没有通过鉴定得到确认。

危害症状

番茄TSWV症状表现比较复杂。一类是在露地发现，即在正常的番茄植株已长到50～60 cm时，这些病株还趴在地上，至多也只有20 cm，不再长高（封三图8），而且整株叶片发黄、发白，仅叶脉有些绿色，尽管地里不缺水，上部的一些叶片（包括心叶）卷起，呈萎蔫状（封三图9）。严重病株都不能结果，后来逐渐地死掉[4]。

还有一类症状是在2019年的10月中旬，在北京大兴区的一个日光温室里见到。当时番茄已结有4～5穗果，最先注意到的是顶部叶片发黄，上部叶片茎节变短而皱缩，有些叶表面的叶脉附近出现发黑的斑块（但叶脉本身并不变黑），而且有时斑块可扩展到整叶（封三图10）。也有的病斑出现在叶两面，还有些叶片出现一块块变黑的干腐。看上去整个番茄病株的矮化不十分明显，但在茎及叶柄上也可以看到黑色条斑，黑色部分都比较浅，并没有引起形成层及髓部变色（图11）。病株早期开放的花可以结果，但小果实靠近果柄处的外皮有一些大大小小的黑色斑点（封三图12）。

虽然这两次见到的病株症状差距较大，但通过PCR检测得到的结果是一致的，即都是番茄斑萎病毒所引起[4,7]，说明在不同的环境或生育期该病的症状有可能不同，不进行检测仅凭症状较难确认。

发生概况

番茄斑萎病毒是一种世界性的重要病害。据报道最早于1915年在澳大利亚发现[8]，19世纪80—90年代在欧美爆发，给美国夏威夷及意大利番茄及莴苣造成毁灭性的损失。1930年正式将番茄斑萎病毒命名为：Tomato spotted wilt virus（简称TSWV，以下同）。20世纪末，随着西花蓟马（Frankliniella occidentalis）的蔓延，TSWV开始在世界范围快速传播。在荷兰、法国、英国、意大利和西班牙先后发现该病毒，几乎是同期日本、中国、韩国、伊朗等亚洲国家也陆续发生。此后，分别在荷兰、法国、英国、意大利和西班牙发现[9]。

在我国，最早于1944年在成都发现了TSWV，此后在我国多地都有报道。1986年，许泽永等[10]以我国南方花生为材料，对TSWV进行了深入研究，之后又广泛收集了TSWV样本，对其寄主范围、致死温度、体外存活时间等做了系统研究。之后的十几年，TSWV病害主要发生在云南、广东、四川等省份部分地区，虽整体扩散较慢，但造成了巨大的损失。近些年来，随着国外植物品种和产品的大量引进、国内区域间植物种质交流的频繁，以及TSWV病毒重要的传播媒介西花蓟马的大面积发生，导致了TSWV发生案例的明显增多。

TSWV可侵染的寄主极其广泛，包括许多油料、蔬菜、花卉及野生植物，共84个科，1 090种植物。目前，斑萎病毒属（Tospoviruses）被列为世界10大植物病毒之一。我国2007年将TSWV定为进境检疫对象[11]。

病原

TSWV属于布尼亚病毒科（Bunyaviridae）、番茄斑萎病毒属 (Tospoviruses）的一种病毒。病毒粒体近球状，直径80～110 μm，立体外层由1层胞质包裹，胞质由2种被称为G1和G2的多糖蛋白组成，基因组属于负单链RNA（－SSRNA类型），由3个片断组成，从大至小分别称为L-RNA、M-RNA、S-RNA。目前该属有14个确定种和暂定种。

流行规律

鉴于TSWV是一种虫传病毒，它的发生源于传毒介体蓟马的大量的发生；因此，这种害虫的猖獗，蓟马应当是TSWV的第一诱因。蓟马实际上也是番茄等寄主的重要害虫。成虫是一类体长约1.3 mm、体宽约0.4 mm的小虫子。有卵、若虫、预蛹、蛹和成虫几个发育阶段（若虫阶段更小），若虫及成虫不仅可在植物体表面（包括缝隙间）迅速爬行且善于跳跃，还可以借助于气流作远距离的迁移。蓟马的繁殖力很强，以西花蓟马为例，其一生可产150～300粒卵，它可以两性生殖和孤雌生殖，防治后残留下来的活虫能在很短的时间内发展起来。西花蓟马的适应能力也极强，在10～30 ℃均能完成生长发育，并随气温的升高进度加快，它对低温的耐受力较强，若虫和成虫的过冷却点为-22～- 13 ℃，在-5 ℃下可存活56～63 d，但在高于35 ℃的条件下则不能完成整个生长发育。在40 ℃下处理2 h各虫态的死亡率达80%，采用高温闷棚的措施，防效可达84.5%。此外，蓟马也有不少天敌，包括：捕食螨、捕食性蝽、线虫及真菌等，可将其开发利用为防治的手段。

有材料报道，蓟马的传毒方式属于持久性传毒，即它可以终生带毒，但病毒不能经卵传给下一代。TSWV只能通过若虫获毒，蓟马越小获毒能力越强。该病毒在寄主和介体体内，都能复制，蓟马获毒期为30 min，但在介体体内需经蓟马的中肠和唾腺巡回，需经72 h才能传毒。一头蓟马的持毒时间为20～30 d，排毒时间为5 min，属持久性排毒类型。

TSWV可为害多种经济作物及草本植物，如：大豆、花生和多种蔬菜；此外，病毒还可在露地或保护地内的多年生的野生寄主上越冬，TSWV的野生寄主广泛。较为常见的包括：牛繁缕［Malachium aquaticum（L.）Fries.］、车前（Plantago asiaticaL.）、打碗花（Calystegia hederaceaWall.ex.Roxb.）、灰绿藜（Chenopodium glaucumL.）、苦苣菜（Sonchus oleraceusL.）、白蒿（Herba Artimisiae Sieversianae）、蒲公英（Taraxacum mongolicum Hand.Mazz.）、夏枯草（Prunella vulgarisL.）等。其中的2年至多年生的杂草在病害侵染循环中起到了十分重要的作用。

TSWV通过蓟马的取食进行传播。据报道，可传播番茄斑萎病毒属的蓟马有25种，但不同种类间的传毒能力差异较大，其中，较常见的种类有西花蓟马 [Frankliniella occidentalis（Pergande）]、棕榈蓟马（Thrips palmiKarny）、花蓟马[F.intonsa（Trybom）]、烟蓟马[T.tabaci（Lindeman）]等。在田间往往存在几种蓟马混和发生的情况，以西花蓟马的传毒能力最强。

除蓟马可传毒外，种子也可以带毒，我国的检疫人员即从土耳其进口的种子上截获该病毒。此外人工摩擦接种的方法也可以使寄主染病。一般将染毒寄主的组织加入1∶2（m/V）0.02 mol/L（pH值7.2）磷酸缓冲液研磨汁，使用粒径0.025 mm的金刚砂，摩擦接种即可。有报道通过TSWV汁液人工接种可传播的寄主有50科、360种植物。

番茄间对TSWV的抗病性存在差异，石岩等[12]报告对154份番茄材料（普通番茄和樱桃番茄分别为76份和78份）进行了2年的调查，发现有14份稳定的抗性材料，其中3份带有SW-5基因；但是，有人认为TSWV的抗性基因易变异，选育出可在生产上大面积应用的品种，还有较长的一段路要走。

防治措施

防治TSWV应采用包括植物检疫、防治传毒介体和培育抗病品种在内的综合措施。

（1）实行严格的植物检疫制度。鉴于TSWV的发生不普遍，有必要实行严格的对外、对内的检疫措施，防止TSWV通过带病带虫幼苗及带病产品出售、转移，扩大危害。

（2）选育抗病品种。利用不同品种对TSWV抗性不同的特点，加速抗病新品种的选育，并淘汰感病的品种。

（3）发病初彻底清除病残株。如发现可疑病株立即与科研单位联系进行检测，确认后，病株少时可在清除病株后，全面使用农药防治蓟马。病株较多时应当罢园，用药杀死蓟马后，将病株彻底销毁深埋。

（4）消灭传毒介体蓟马。目前，已知蓟马是TSWV的重要传播介体，但从防病的角度，要将蓟马消灭也是件难事。

a.在6—7月应利用换茬的时候做好棚室的消毒。即在定植番茄前，彻底清除上茬的残株。旋耕掩埋田间杂草（尽可能地做到一草不剩），然后采用高温闷棚的方法，（在北京的6—8月晴天时闷棚，棚温在70～80 ℃）杀死残存的蓟马。

b.发现蓟马后及时使用农药进行防治。可用的农药有：25%噻虫嗪水分散粒剂1 500倍液、10%虫螨腈悬浮剂2 000倍液、10%吡虫啉可湿性粉剂1 000倍液、5%啶虫脒可湿性粉剂1 500倍液、6%乙基多杀菌素（艾绿士）悬浮剂（667 m2用20 mL）等。蓟马较易产生抗药性，因此防治时用药切忌品种单一。应考虑采用不同类别的农药轮换或混用（混用时一般2种）才可取得较持久的效果。

c.在棚室里挂上蓝色粘虫板，每667 m2用20～30块，离地面高度为1.0～1.5 m，诱杀残余的蓟马。

d.及时清除田间杂草。特别是2年生及多年生的杂草，对病害传播有较大的作用，应及时清除干净。

目前，有人推荐使用防虫网阻隔蓟马，笔者认为可能效果不好，因为蓟马体宽仅有0.4 mm，需要小于0.425 mm孔径的防虫网，而这种纱网通透性会极差，不大适用。

纵观40年来北京市番茄病毒病的发展和变化。不难看出尽管科技工作者付出了很大的努力，但从病毒种类和防治的难度上看，都有所增加。有文献报道，在近期通过分子技术对北京市138份番茄病毒病样的检测表明：7种常见的番茄病毒所占的百分比依次为：TY为71.01%、TMV为46.38%、CMV为40.57%、ToCV为31.16%、ToMV为23.19%、PVY为21.01%、TSWV占6.52%（其中有的样品含有1种以上的病毒）[13]。也就是说，目前进入了一个多种难防病毒混发的阶段。