番茄黃化曲葉病毒病的研究進(jìn)展分析

高敏麗 張華

[摘要】本文對(duì)番茄黃化曲葉病毒病的發(fā)病癥狀、病毒的特性與分布、基因組結(jié)構(gòu)及侵染進(jìn)行分析，同時(shí)對(duì)番茄黃化曲葉病毒病的高效檢測(cè)方法及防治策略等進(jìn)行了系統(tǒng)的概述，以期為該病的監(jiān)控、防治等提供科學(xué)依據(jù)。

[關(guān)鍵詞]番茄黃化曲葉病毒病;高效檢測(cè)方法;防治策略

番茄又名西紅柿，原產(chǎn)于美洲亞熱帶地區(qū)，生長(zhǎng)適應(yīng)性強(qiáng)。番茄由于風(fēng)味清新、營(yíng)養(yǎng)豐富，同時(shí)具有降壓、利尿、健胃消食、清熱解毒、涼血平肝等功效，在我國(guó)得到了大面積的種植栽培，并且種植面積在不斷擴(kuò)大，生產(chǎn)種植規(guī)模僅次于美國(guó)、意大利，排世界第3位。番茄黃化曲葉病毒病是番茄的主要病害之一，也是一種殺傷性非常強(qiáng)的病害，近年來在我國(guó)的發(fā)病率也逐漸擴(kuò)大，主要由番茄黃化曲葉病毒（ TYICV）引起，該病毒被稱為“植物癌癥”。據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，發(fā)病地段不嚴(yán)重的，番茄將減產(chǎn)20%～30%;發(fā)病比較嚴(yán)重的，番茄可減產(chǎn)50%甚至顆粒無收，對(duì)中國(guó)的番茄種植業(yè)造成了嚴(yán)重的影響，給農(nóng)民生產(chǎn)造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

1 番茄黃化曲葉病毒病的發(fā)病癥狀

近年來，TYLCV給全國(guó)種植番茄的區(qū)域造成了很大的危害。番茄植株生長(zhǎng)初期比較容易感染黃化曲葉病毒，主要癥狀是植株上的葉片變小，頂端的葉片邊緣會(huì)輕微發(fā)黃并且上卷，葉脈間的葉肉也會(huì)發(fā)黃，整片葉萎縮、褶皺，植株生長(zhǎng)得非常慢或者是不再生長(zhǎng)，節(jié)間縮短，明顯矮化，僅為正常株的1/2～2/3。已長(zhǎng)大植株發(fā)病的主要癥狀是葉脈變成紫色，葉片增厚變硬或者變成焦枯，新長(zhǎng)出的葉片會(huì)出現(xiàn)黃綠不均勻的斑點(diǎn)，有凹凸不平的皺縮或者變形，嚴(yán)重時(shí)葉片會(huì)萎縮，即使到最后生長(zhǎng)至成熟植株，也不會(huì)正常開花結(jié)果。但是如果開花后又感染了黃化曲葉病毒，結(jié)果的數(shù)量也會(huì)減少，果實(shí)變小產(chǎn)生畸形，不能正常變色成熟，產(chǎn)量和商品價(jià)值也會(huì)下降，嚴(yán)重時(shí)會(huì)絕收[1-2]。

2 番茄黃化曲葉病毒病的特性、發(fā)生與分布

番茄黃化曲葉病是由以TYLCV為代表的多種雙生病毒引起的。TYLCV是雙生病毒科單鏈環(huán)狀DNA病毒（single slranded DNA，ssDNA），屬于菜豆金色花葉病毒，主要分布在熱帶和亞熱帶地區(qū)，寄主范圍廣，可以危害多種經(jīng)濟(jì)作物。雙生病毒能夠通過基因的高沉默重組率快速適應(yīng)環(huán)境，在各地迅速蔓延。由于該病毒存在基因變異頻率高的現(xiàn)象，TYLCV株系分化較多，因此該病害較難防治，一旦爆發(fā)，就會(huì)對(duì)番茄生產(chǎn)造成非常嚴(yán)重的危害[3]。

番茄黃化曲葉病毒病最早于20世紀(jì)30年代被發(fā)現(xiàn)于以色列約旦河一帶，1964年被正式命名，后來逐漸蔓延到全球。我國(guó)最早發(fā)現(xiàn)于臺(tái)灣地區(qū)，2003年在廣西、云南被發(fā)現(xiàn)，此后在上海、浙江、江蘇等地相繼被發(fā)現(xiàn)，因該病毒流行性強(qiáng)、危害重、來勢(shì)猛、傳播快，迅速在全國(guó)范圍內(nèi)蔓延[4]。

3TYLCV的基因組結(jié)構(gòu)和侵染

TYLCV基因組多為單鏈閉合環(huán)狀ssDNA，也稱為DNA-A，該病毒基因組含有6個(gè)開放的閱讀框。TYLCV基因組編碼6個(gè)功能基因：正義鏈上的AVI、AV2與反義鏈上的ACI、AC2、AC3和AC4。AVI編碼外殼蛋白，一般與病毒的包殼及介體傳播有關(guān);AV2編碼移動(dòng)蛋白相關(guān)的蛋H，主要起到協(xié)助移動(dòng)蛋白的功能;AC1編碼復(fù)制相關(guān)蛋白其與TYLCV DNA的復(fù)制起始有關(guān);AC2編碼轉(zhuǎn)錄激活因子能提高正義鏈上的功能基因轉(zhuǎn)錄水平;AC3為復(fù)制增強(qiáng)蛋白但與AVI功能無關(guān);AC4基因功能尚未明確。該病毒在混合感染的過程中非常容易出現(xiàn)重組，進(jìn)而造成病毒群體出現(xiàn)新的變異類型，從分類上也逐漸復(fù)雜化，截止到現(xiàn)在已經(jīng)有11個(gè)TYLCV種類被報(bào)道[5]。

生態(tài)學(xué)研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)雙生病毒可以通過抑制作物的抗蟲反應(yīng)，從而促進(jìn)了煙粉虱種群的增長(zhǎng);煙粉虱的種群增長(zhǎng)反過來促進(jìn)了雙生病毒在全球范圍內(nèi)的擴(kuò)張。健康成蟲在進(jìn)食TYLCV感染的植株后，TYLCV進(jìn)入成蟲中腸，成為帶毒煙粉虱，TYLCV經(jīng)過循環(huán)返回到初級(jí)唾液腺，并在下次進(jìn)食的時(shí)候

將TYLCV注入其他植株，開始新的侵染循環(huán)。健康植株被成蟲刺吸后，TYLCV被注入寄主細(xì)胞，病毒基因組脫殼，經(jīng)細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)入細(xì)胞核，病毒在細(xì)胞核中開始復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯。CP和新合成的ssDNA形成復(fù)合物，將ssDNA從細(xì)胞核中輸出，ssDNA和外殼蛋白組裝成子代病毒，通過胞質(zhì)通道或胞間連絲擴(kuò)展到相鄰細(xì)胞，開始新一輪侵染|6I。

4 TYLCV的高效檢測(cè)方法

針對(duì)TYLCV的防治和抗病品種的選育，必須建立高效和靈敏的檢測(cè)鑒定技術(shù)指標(biāo)體系。隨著基因組技術(shù)的發(fā)展，以前經(jīng)常使用的檢測(cè)手段已經(jīng)逐漸被特異性強(qiáng)、重復(fù)性好、靈敏度高的技術(shù)所代替。

4.1 實(shí)時(shí)熒光定量PCR法

實(shí)時(shí)熒光定量PCR（Real Time fluorescence quan-tilative PCR，qRT-PCR）因其高通量、低拷貝等特點(diǎn)，被廣泛用于基因表達(dá)和轉(zhuǎn)錄組分析，為揭示植物與病原菌互作機(jī)制、復(fù)雜的生物代謝途徑等方面提供了強(qiáng)大的技術(shù)支撐。袁偉等[7]利用qRT-PCR技術(shù)對(duì)含有不同抗病基因番茄材料、感病番茄材料中病毒的含量進(jìn)行分析，運(yùn)用該技術(shù)研發(fā)了番茄對(duì)TYLCD的抵抗性與病毒含量之間的相關(guān)性。

4.2熒光核酸雜交法

熒光核酸雜交法基于與病毒RNA轉(zhuǎn)錄片段瓦補(bǔ)的單鏈DNA片段形成的雙聯(lián)中間體的熒光原位雜交技術(shù)?；静襟E是在5’或3’端設(shè)計(jì)帶有熒光標(biāo)記的探針，隨后固定、雜交、沖洗、共聚焦顯微觀察。熒光核酸雜交法能夠簡(jiǎn)單、快速、廉價(jià)、準(zhǔn)確地對(duì)目標(biāo)基因進(jìn)行檢測(cè)，近幾年已被廣泛應(yīng)用于植株內(nèi)或者昆蟲體內(nèi)的病毒轉(zhuǎn)錄定位。相對(duì)于傳統(tǒng)的核酸雜交，該方法不需要準(zhǔn)備抗體，不需要組織固定、切片和雜交，能夠節(jié)省大量的時(shí)間，并且不需要同位素標(biāo)記即可得到背景干擾少的可靠數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)安全性大大提升。Murad Chanim等[8]通過對(duì)TYLCV和PLV病毒進(jìn)行鑒定，驗(yàn)證了這一技術(shù)的簡(jiǎn)單、高效性。

4.3 酶聯(lián)免疫吸附法

酶聯(lián)免疫吸附法是一種建立在免疫學(xué)的基礎(chǔ)上，利用抗原抗體特異性進(jìn)行反應(yīng)檢測(cè)的方法。這種方法主要應(yīng)用有色產(chǎn)物檢測(cè)相應(yīng)的抗原抗體，再利用抗原抗體的特異性進(jìn)行反應(yīng)檢測(cè)。在生產(chǎn)中常用的檢測(cè)法是三抗體夾心ELISA（ TAS-ELISA）檢測(cè)法，以不同的TYLC.V作為抗原，該方法的主要優(yōu)點(diǎn)是酶高效性，可以利用級(jí)聯(lián)性放大試驗(yàn)效果，簡(jiǎn)單義快捷。但是也有不足的地方，因?yàn)樵赥YLCV單克隆抗體制備過程中比較復(fù)雜而且耗時(shí)，存在著假陽性反應(yīng)，只能檢測(cè)單個(gè)的病毒[9]。

5 防治策略

5.1 加強(qiáng)對(duì)田間的管理，培育優(yōu)質(zhì)壯苗

移栽定植前一定要徹底清理棚內(nèi)外雜草及殘留的植株，使用磷酸三鈉、甲醛等對(duì)棚室進(jìn)行全面消毒，并密閉3rl以上。要想做到無病毒種植和避開煙粉虱高發(fā)期的種植，應(yīng)在番茄生長(zhǎng)期間清除老死的枝葉，一旦發(fā)現(xiàn)有病的馬上拔除，帶出田間和棚外，最好是埋在地下或銷毀。番茄豐收以后要及時(shí)處理棚內(nèi)的田地，對(duì)其進(jìn)行消毒，清除殘留的植株，并深埋地下或者是全部焚燒。在整枝、打權(quán)、摘果時(shí)，要先整理健康的植株，再整理有病的植株，手和工具都要先消毒，減少病毒的傳播[10]。

5.2 實(shí)行輪作換茬

輪作換茬不僅可以預(yù)防病害，還可以提高蔬菜質(zhì)量，穩(wěn)定產(chǎn)量。相對(duì)發(fā)病嚴(yán)重的地區(qū)要和至少不是茄科的作物進(jìn)行3年以上的輪作，比如換茬種植黃瓜、西葫蘆、豆角等，最好不使用連作或者是間套作，避免土壤中病毒和殘留物的侵害，減少病株的發(fā)生量[11]。

5.3選擇種植抗病或耐病的優(yōu)質(zhì)品種

番茄一旦感染了黃化曲葉病毒，化學(xué)防治效果太明顯，選擇種植抗病、耐病的優(yōu)質(zhì)品種就成了預(yù)防該病毒的主要措施，優(yōu)質(zhì)品種也要結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂颦h(huán)境進(jìn)行種植。現(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)外大多數(shù)番茄品種均感染黃化曲葉病毒，其抗病基因多存在于野生的番茄種植資源中，我國(guó)通過傳統(tǒng)和分子育種育成的抗性品種主要有申粉VI、航雜3號(hào)、西農(nóng)2011、寶麗等。

5.4物理和生物防治

設(shè)置隔離網(wǎng)防蟲，在棚室入口和通風(fēng)口設(shè)置30～40目防蟲網(wǎng)，減輕炯粉虱的侵入。利用黃板、黃盆誘殺煙粉虱成蟲，在育苗大棚內(nèi)每隔lO㎡的苗床上懸掛1～2塊黃色粘蟲板進(jìn)行監(jiān)測(cè)和誘殺，在高溫季節(jié)可以通過覆蓋薄膜高溫悶棚的方法除掉殘余蟲源。利用煙粉虱捕食性天敵（如小黑瓢蟲）或寄生性天敵（如麗蚜小蜂）減少炯粉虱數(shù)量，集中統(tǒng)一育苗，合理安排茬口，發(fā)病地塊要避免與茄科類蔬菜連作，降低煙粉虱種群密度。

5.5 化學(xué)防治

蟲情監(jiān)測(cè)是開展化學(xué)防治的前提，一旦發(fā)現(xiàn)有煙粉虱要及時(shí)進(jìn)行藥劑治療。煙粉虱在一年內(nèi)會(huì)延續(xù)10代，很容易產(chǎn)生抗藥性，并且就憑藥劑有時(shí)也不能同時(shí)預(yù)防幼蟲變成蟲?？梢园褞追N藥劑混合起來同時(shí)使用，既可選用阿維菌素、撲虱靈等混合藥劑5～7d噴1次，又可選用蕓薹素內(nèi)脂、赤·吲乙·蕓薹、寡糖素等，激活植株體內(nèi)的自身免疫力，抵抗煙粉虱的侵害，促進(jìn)植株迅速健康的生長(zhǎng)，減少病害。

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