山东寿光地区黄瓜上CGMMV的分布与危害

任春梅，罗桂火，朱云，杨柳，缪倩，陆芳，程兆榜

（1江苏省农业科学院植物保护研究所，南京 210014；2龙岩技师学院，福建龙岩 364000；3江苏省盐城市大丰区刘庄镇农业农村局，江苏盐城 224112）

0 引言

黄瓜绿斑驳花叶病毒(cucumber green mottle mosaic virus，CGMMV)是一种危害葫芦科作物的重要病毒病害，可造成西瓜、甜瓜、黄瓜、南瓜、西葫芦、葫芦和丝瓜等葫芦科作物品质和产量上的严重损失[1]。自1935 年在英国的黄瓜上首次报道以来[2]，目前在欧洲[3]、亚洲[4]、北美洲[5]、大洋洲[6]等20 多个国家均有发现。在中国，自2002年中国检疫部门首次从日本进口番木瓜种子中截获CGMMV以来，目前遍及全国23个省份及地区[7-8]。

CGMMV 分布范围广，与病毒多种传播方式密切相关，其不仅可通过种子带毒进行远距离传播，还可以通过花粉、土壤、嫁接砧木、农事操作等进行近距离传播扩散[9]。早期受侵染植株症状不明显被忽视，染病后多种途径的隐匿传播，极易造成后期坐果或收获阶段病害的严重发生[10]。CGMMV对西瓜的直接影响是造成倒瓤，味苦不能食用；对黄瓜的直接影响是造成畸形，表皮斑驳凸起，严重影响商品性；对南瓜的直接影响是造成畸形，不结果不产籽，会导致瓜类作物严重的产量损失和经济损失[11-13]。

山东省寿光市是中国蔬菜之乡，寿光蔬菜批发市场是全国最大的蔬菜集散中心，潍坊市寿光地区也是设施蔬菜主要产区，成为当地农民增收的主导产业之一。此处是设施蔬菜冬暖式大棚蔬菜的发祥地，坐拥良好的地理位置及政策条件，无论是种植规模还是种植技术均走在全国前列，建有约4万hm2温室大棚，其中冬暖棚约1.3万hm2、拱棚约2.7万hm2[14]。据不完全统计仅黄瓜种植面积就达1 万hm2以上。因此选取寿光黄瓜作为调查对象，对CGMMV在地区和品种上的分布、危害现状及病害发生特点进行调查研究，以期为山东高品质蔬菜生产提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 调查对象、时间与地点

2017—2018 年在山东潍坊寿光市化龙镇、稻田镇、台头镇、洛城街道、孙集镇、何官镇、田柳镇、古城镇、纪台镇及文家街道约15 hm2的黄瓜种植区进行实地调查。

1.2 黄瓜品种划分与样品采集处理

按照目前市场需求划分，寿光市主栽黄瓜品种分为光皮水果黄瓜和普通带刺黄瓜。光皮水果黄瓜表皮光滑无刺，瓜长约13 cm，直径约3 cm；普通带刺黄瓜，瓜长约38 cm，直径3 cm。

田间采样时，采用五点采集法，每个点随机采10片心叶，1片/株。采集的叶片装于纸质信封中，带回实验室置-20℃冰箱中待处理。

1.3 样品检测方法

1.3.1 DAS-ELISA 法参考杨柳等[15]的方法取0.1 g 样品置于1.5 mL离心管中，液氮研磨，加入1 mL碳酸盐包被缓冲液溶解，4℃冰箱过夜。单克隆抗体包被结束后用5%脱脂奶粉进行封闭，封闭完成加入事先处理好的样品，每孔100 μL，设置葫芦病叶为阳性对照、健康叶片为阴性对照，测定酶标仪中OD450值，测出阴性对照的值N，若样品OD值P≥2N，则视为阳性，否则为阴性。

1.3.2 RT-PCR 法参考任春梅等[16]的方法，用Primer Premier 5.0 软件设计CGMMV 的特异性引物，上游引物5´-ATGGCTTACAATCCGATCAC-3´，下游引物5´-TGGGCCCCTACCCGGGGAAAAG-3´，扩增片段长度约为700 bp，由南京金斯瑞生物科技有限公司合成。据Takara公司RNA提取试剂盒的说明书提取0.1 g样品总RNA，用20 μL DEPC 水溶解。按照常规方法反转录得到cDNA 第一链。以1 μL cDNA 为模板进行PCR扩增。最后取5 μL PCR产物经1%琼脂糖凝胶电泳，核酸染料染色15 min，Bio-Rad 凝胶成像系统拍照观察。

1.4 调查内容

1.4.1 CGMMV 在寿光黄瓜上的地区分布根据寿光不同地区黄瓜种植面积，按照种植面积:调查面积为100:1的比例，选择每个乡镇10个大棚采集样品，先肉眼观察田间植株叶片是否有花叶、斑驳及皱缩等疑似症状，果实表面是否有斑驳、凸起，将疑似样品装于信封中注明采集地点及时间，带回实验室检测。以地区为对象，统计本地区总计采集样品数，检出病毒样品数，计算发病率；并通过大棚承包户寻访，以同期未感染CGMMV黄瓜作对照，统计对照产量(N)和实际产量(X)，以式(1)计算该地区损失率。

1.4.2 CGMMV 在不同品种黄瓜上的危害黄瓜有光皮水果和带刺普通2 种类型，每种类型有不同的黄瓜品种，根据寿光地区品种应用情况，随机选择管理条件一致的温室大棚，按比例采集不同类型黄瓜上疑似CGMMV 症状的样品，利用血清学结合分子生物学方法检测，计算发病率；采收时期，以未感染同类型黄瓜亩产量为对照，调查2种类型黄瓜的损失率。

1.4.3 CGMMV 在黄瓜上的全年发生动态温室大棚的建立打破了种植时间的限制，为迎合市场需要全年每月均可定植黄瓜。2018 年选定稻田镇的10 个温室大棚，每月跟踪测定大棚气温，统计全年每月平均气温；每月采集固定数量的黄瓜样品，统计黄瓜的发病率，分析CGMMV在黄瓜上全年发生动态。

1.4.4 不同生育期黄瓜上CGMMV 发生情况黄瓜属于连续采收型瓜果蔬菜，在无病毒病且管理得当的情况下，可连续采收果实3～5 个月。为探究黄瓜不同生育期感染CGMMV 的情况，将黄瓜分为伸蔓期（四叶一心至开花期）、开花期（75%植株开花）、结瓜期（根瓜坐住）、成熟期（成熟至全部采收结束）[17]，明确CGMMV对黄瓜生长影响最大的生育期。

1.5 数据分析方法

应用分析软件SPSS 17.0 及Excel 对CGMMV 造成黄瓜不同地区、品种、类型等的发病率及损失率进行数据统计分析。各数据间的差异显著性应用邓肯氏新复极差法进行分析。

2 结果与分析

2.1 寿光黄瓜上CGMMV的地区分布

前期调查发现，寿光地区因南北土壤性质的差异，设施蔬菜主要分布在南方乡镇。表1 结果显示，所调查的10 个乡镇均发生CGMMV，生长后期发病率为21.30%～49.64%，其中稻田镇造成的损失率高达28.05%。在寿光地区黄瓜上CGMMV仍普遍存在，推测原因是工厂式集约化育苗模式使带毒种苗先在内部传播，再转销于种植户，造成隐匿侵染源向外扩散；嫁接技术的频繁使用，加速CGMMV 传播扩散；种植户缺乏对CGMMV 的认识，农事操作不加趋避，导致连片发生；相关检疫部门重视力度不够，病残体随意堆放，带病种苗随意传播。

表1 寿光市各乡镇CGMMV的发生情况

2.2 CGMMV在不同黄瓜品种上危害差异

表2的采样检测结果显示，2种类型的黄瓜抗性存在一定的差异，光皮黄瓜发病率及损失率均显著高于带刺黄瓜，说明光皮黄瓜的抗性比带刺黄瓜低，此结果不仅可指导生产，也为抗病材料的筛选提供参考。

表2 光皮黄瓜和带刺黄瓜CGMMV检测

2.3 CGMMV在黄瓜上全年发生动态

病害的流行受多方面的影响，例如光照、温湿度、寄主等。由图1可看出，1—12月定植黄瓜上CGMMV的变化与全年温度变化呈正相关，病毒高发期集中在夏季高温高湿阶段，全年平均最高温6、7、8 月发病率分别为63.33%、62.50%、42.67%，说明CGMMV 的发生发展与温度变化存在一定的关系。再者寿光蔬菜种植主要依靠温室大棚，大棚内温度普遍高于外界温度，因此高温条件可能是造成病毒大面积流行爆发的诱导因素。

图1 CGMMV全年变化规律

2.4 不同生育期黄瓜上CGMMV发生情况

不同生育期CGMMV 造成的损失各有差异。早期病害较轻，生长后期病害较严重。伸蔓期平均发病率为7.25%，开花期平均发病率21.23%，结瓜期平均发病率23.34%，成熟期平均发病率34.11%。分析其原因，早期因嫁接感染、土壤传播、种子传毒等原因造成小部分感染，中期因农事操作等直接接触造成大面积传播，后期同样通过农事操作继续大面积传播，最终造成前期危害面积小，而后期逐渐扩大的局面。早期种子种苗带毒是造成病害较大流行的根本原因，农事操作是造成较大流行的主要原因，在生产过程中，一旦发现疑似病株应及时清除避免交叉感染造成更大的危害。

3 结论与讨论

山东省寿光地区现代设施农业高度集中，种苗需求量日益增加，自此兴起了许多种苗繁育工厂，农户所需蔬菜种苗均由种苗公司集中繁育、销售，销售范围涉及全国各地。集约化高效生产也存在弊端，一旦种苗公司种苗出现问题，病害将会快速大面积传播。笔者调查了山东寿光10 个乡镇，每个乡镇均不同程度受CGMMV危害，发病率在21.30%～49.64%之间，地区间存在着明显的差异，可能与种植管理水平、品种抗性、品种来源及种植布局相关。其中稻田镇以前以种植胡萝卜和韭菜为主，近些年黄瓜收益较好，温室大棚不断兴建，但种植经验相对不足，缺乏病毒病预防意识。农户缺乏自己的判断，对种苗来源、携带病毒与否以及抗性强弱等一概不知，缺乏必要的防治措施。农户对CGMMV认识不深，不知晓CGMMV从何而来如何传播，一旦出现病毒病就认为是苗有问题，拔除的病残茬随意堆放，病毒粒体极易扩散传播，给检测部门工作造成极大不便。这也是造成寿光CGMMV 大面积流行爆发的主要原因。因此，相关部门应做好农户的培训工作，加强农户对CGMMV 的认知及病害的防范措施，规范种苗公司种苗繁育，实行种苗规范经营，达到种苗健康标准才可给予销售。

一般高温条件下病毒病易发生，温度越高发病速度越快[18]。研究表明，温度影响植物病毒的传播和症状在宿主植物中的表达，在29℃条件下，CGMMV 在黄瓜植株体内系统转移速度明显快于24℃条件[19]。由此推测一定条件的高温处理能促进病毒快速增殖。本调查结果显示，全年6、7、8月月均温超过25℃，温室大棚月均温度超过29℃。全年CGMMV 流行规律与年温度变化规律呈正相关，在平均温度较低的月份病毒发生较轻，温度较高月份病毒病发生普遍较重，可见温度是促进病毒病发生发展的重要因素之一。因此，夏季尤其要注意病毒病的发生。

自然生长条件下，生育前期病毒病发病轻，越到生长后期发病越严重。调查研究表明，山东寿光地区生育前期病毒病发病较轻。可能是因为早期种苗带毒或者前茬土壤带毒，前期带毒率不高，农事操作日益频繁，将病毒传播开，造成后期发病严重。研究表明，西瓜种子传毒率为2.25%，甜瓜种子传毒率为2.83%[20]。一般来说种子带毒率高、传毒率低难以造成大面积流行，但研究表明感染CGMMV病株经整枝打杈可邻近传播至少9株以上[21]。自大面积推广嫁接苗种植方式后，哪怕种子传毒率低，也可通过嫁接或整枝打杈的方式大面积传播。由此，嫁接及日常整枝打杈可能是造成黄瓜生育后期发病越来越重的原因，因此健康种苗的培育显得尤为重要。

随着设施农业的迅猛发展，病毒病已成为困扰种植户的一个难题。本研究对全国主要设施蔬菜生产基地之一的山东寿光黄瓜上CGMMV 进行了一次系统调查，统计分析了目前此病害在山东寿光黄瓜上的分布和危害，针对性提出了该病害的防治指导意见，为本地黄瓜的安全生产提供技术参考，提升了寿光蔬菜的口碑，增加了产业效益。当然在本研究的基础上，还需弄清病毒的侵染源，对黄瓜进行抗病性筛选，明确病毒的流行规律等，以期从源头上控制病毒，选出抗性较强又适合市场需求的品种，制定出适合寿光地区黄瓜病害的综合防控措施，为蔬菜产业的发展保驾护航。