云南石林主栽人參果品種（系）大田病害調查和病毒檢測*

王曉萌，嚴 媛，伍全會，李枝林，黃興龍，李國昌，張 澤，王玉英

（1 云南農(nóng)業(yè)大學園林園藝學院，昆明 650201）（2 云南省農(nóng)業(yè)廣播電視學校富源縣分校）（3 石林縣經(jīng)濟作物站）

人參果（Solanum muricatumAiton）原名安第斯山茄，別名為香瓜茄、香艷梨、長壽果、草還丹等，原產(chǎn)于南美洲安第斯山區(qū)，是茄科茄屬多年生蔬菜和水果類草本植物，是當今世界上公認的高品質保健水果，深受廣大消費者的青睞。人參果果肉鮮嫩多汁、風味獨特、營養(yǎng)豐富，具有高蛋白、低脂肪、低糖等特點，同時富含蛋白質、氨基酸以及微量元素、維生素與礦質元素，具有營養(yǎng)保健價值[1]，尤其是硒、鈣的含量大大高于其他水果和蔬菜，有抗癌、抗衰老、降血壓、降血糖、消炎、補鈣、美容等功能，是一種營養(yǎng)較為全面的蔬果兩用食品。云南省于20 世紀90 年代初引入栽培，由于云南省的晝夜溫差大、光照充足、土壤富含礦物質等，很適宜人參果的種植生產(chǎn)。石林縣為云南省最集中的種植區(qū)[2]，2021 年全縣種植面積達10 400 hm2，石林縣已成為全國最大的商品人參果生產(chǎn)基地、集散地和銷售中心[3]，人參果也已成為石林縣“一縣一業(yè)”重點發(fā)展的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)，獲得了國家農(nóng)產(chǎn)品地理標志保護認證、綠色食品認證，被云南省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳評為“云南名牌農(nóng)產(chǎn)品”。

人參果種植中的主要病蟲害有疫病、蚜蟲、煤污病等[4]。果實感染疫病后，果皮呈現(xiàn)水浸樣的圓點，稍有凹陷，果肉為灰棕色，易于腐朽，在高濕度條件下，病株表面生出大量的白棉菌絲，并迅速擴散，一旦發(fā)生病害，就會加速腐爛，嚴重時植株會大批死亡。蚜蟲可直接吸取果實的汁液，使幼葉產(chǎn)生卷曲、皺褶，老葉片上出現(xiàn)褐綠色斑點，葉片變黃、老化、生長緩慢，此外蚜蟲也是主要的病毒病發(fā)生的病媒[5]。人參果煤污病是一種灰黑色到炭黑色的霉菌，它的菌落主要集中在葉脈上，使人參果的葉片出現(xiàn)灰色或炭黑色的斑點，嚴重時會覆蓋整片葉片，影響果實的外觀和產(chǎn)量，如果不及時控制，就會引起葉片的枯萎，最后導致植株死亡。除此之外，人參果病毒病也是一種嚴重的病毒性病害，從幼齡期到成熟期均有發(fā)生，葉面表現(xiàn)為皺縮不平，花葉顏色加重，植株矮化，幼果畸形、僵硬，果皮厚，果肉木質化，果面附著蟲糞狀堅硬粒狀物，成熟果實果色發(fā)白，果面紫色條斑滲入果肉深達果心，使整個果實失去食用和商品價值[6]。人參果病毒病主要有煙草花葉病毒（Tobacco mosaic virus，TMV）、馬鈴薯M 病毒（Potato virus M，PVM）、黃瓜花葉病毒（Cucumber mosaic virus，CMV）[7]、馬鈴薯Y病毒（Potato virus Y，PVY）[8]、苜蓿花葉病毒（Alfalfa mosaic virus，AMV）[9]、番茄花葉病毒（Tomato mosaic virus，ToMV）[10]、鳳果花葉病毒（Pepino mosaic virus，PepMV）[11]等。本試驗結合實際情況，以石林縣主栽人參果品種（系）為試驗材料，采用5 點取樣法調查了19 個人參果品種（系）病害情況，調查統(tǒng)計病情指數(shù)，并對6 個品種（系）進行了病毒檢測分析，為石林縣人參果產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地點與材料

試驗于2021年7—11月在昆明市石林縣西街口鄉(xiāng)進行。供試的19 個人參果品種（系）由石林彝族自治縣經(jīng)濟作物站選育，該地區(qū)屬低緯高原山地季風氣候，具有干濕分明、氣候濕潤、無霜期長、云霧多、日照少的氣候特征，年平均氣溫16.3 ℃，平均年降水量939.5 mm，平均年日照時數(shù)2 096.8 h，年平均風速2.1 m/s。行株距為1.5 m×1.0 m，株齡3 年。供試品種（系）分別為：大Y、BR3-03、圓果、Cg4-1、Y、TJ-1、HR1-14、R2-1、WWRSA、青1、大圓果、石優(yōu)3 號、大紫、圓果2 號、石優(yōu)1號、圓果1 號、圓果3 號、瑞玉和石優(yōu)2 號。其中，進行人參果病毒檢測的品種（系）為青1、BR3-03、WWRSA、圓果3 號、圓果2 號、Cg4-1 共6 個品種（系），每個品種（系）3 次重復。

1.2 試驗方法

1.2.1大田調查方法

在調查的各品種（系）人參果田中，采用5 點取樣法，每個點隨機選取5 株植株，每株選取5 片葉片，共25 片，記錄各級病葉數(shù)與病株數(shù)。參考許高娟[12]所用的分級計數(shù)標準和柳麗娜等[13]所用的病情指數(shù)標準，并結合實際情況制定病情分級標準。病害分級標準為：0 級，無病害；1 級，病斑面積≤10%；2 級，10%＜病斑面積≤25%；3 級，25%＜病斑面積≤50%；4 級，50%＜病斑面積≤75%；5級，病斑面積＞75%。計算病情指數(shù)（DSI）。

DSI＝［∑（病害級別×該級病株數(shù)）/（調查總株數(shù)×5）］×100

根據(jù)病情指數(shù)劃分抗病等級，抗病等級為免疫，DSI＝0；抗病，0＜DSI≤25.0；中感，25.0＜DSI＜50.0；感病，DSI≥50.0。

1.2.2病毒檢測

采用透射電鏡、負染色技術對人參果葉片進行病毒分析，并用間接/雙抗體夾心酶聯(lián)免疫吸附法（ID/DAS-ELISA）測定人參果抗體的含量。采集6個品種（系）的葉片，每個品種（系）3 次重復，編號為：青1（21YV445、21YV446、21YV447）、BR3-03（21YV451、21YV452、21YV453）、WWRSA（21YV454、21YV455、21YV456）、圓果3 號（21YV457、21YV458、21YV459）、圓果2 號（21YV460、21YV461、21YV462）、Cg4-1（21YV466、21YV467、21YV468）。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2010 軟件進行試驗數(shù)據(jù)的計算與統(tǒng)計。

2 結果與分析

2.1 人參果不同品種（系）的病情指數(shù)

由表1 可知，19 個人參果品種（系）的病情指數(shù)差異較大，范圍在10.0～60.0，最高的為大Y，最低的為石優(yōu)2 號。19 個品種（系）病情指數(shù)由高到低依次為大Y、BR3-03、圓果、Cg4-1、Y、TJ-1、HR1-14、R2-1、WWRSA、青1、大圓果、石優(yōu)3號、大紫、圓果2 號、石優(yōu)1 號、圓果1 號、圓果3 號、瑞玉和石優(yōu)2 號。綜上，大Y、BR3-03、圓果這3 個品種（系）遭受病害的程度均較重，均為感病品種，其中大Y 的受害程度最大；Cg4-1、Y、TJ-1、HR1-14、R2-1、WWRSA、青1 均為中感品種（系）；大圓果、石優(yōu)3 號、大紫、圓果2 號、石優(yōu)1 號、圓果1 號、圓果3 號、瑞玉、石優(yōu)2 號均為抗病品種（系）。各品種（系）葉片病害情況如圖版1 所示。

表1 各品種（系）不同病害級別葉片數(shù)及病情指數(shù)和抗病等級

2.2 負染色制樣觀察結果

將樣品標本放在透射電子顯微鏡（TEM）下觀察、拍照，發(fā)現(xiàn)疑似煙草花葉病毒屬（Tobamovirus）、馬鈴薯Y 病毒屬（Potyvirus）或香石竹潛隱病毒屬（Carlavirus）的病毒粒體（圖1）。

圖1 人參果葉片負染色制樣電子顯微鏡觀察結果

2.3 ID/DAS-ELISA 檢測結果

對6 種可能存在的病毒進行血清檢測，并對人參果病毒病中常見的馬鈴薯M 病毒（PVM）、馬鈴薯Y 病毒（PVY）、黃瓜花葉病毒（CMV）、煙草花葉病毒（TMV）、番茄花葉病毒（ToMV）、鳳果花葉病毒（PepMV）抗體進行了ID/DAS-ELISA 檢測。由表2 可知，樣品中檢測到存在PVM 1 種病毒的樣品為青1（21YV447）、BR3-03（21YV452、21YV453）、圓果3 號（21YV457、21YV458、21YV459）；檢測到存在PVM、PVY 2 種病毒的樣品有WWRSA（21YV456）、圓果2 號（21YV460）；而Cg4-1（21YV467）樣品中檢測到PVM、PVY 和TMV 這3 種不同的病毒。綜上，WWRSA、圓果2號、Cg4-1 這3 個品種（系）抗病性相對較差，其中Cg4-1 的1 個樣品中檢測出3 種病毒，抗病性最差；青1、BR3-03 和圓果3 號3 個品種（系）抗病性好，攜帶的病毒少，尤其是青1 品種的3 個樣品中只有1 個樣品檢測到了PVM 病毒。

表2 人參果血清檢測結果

3 討論與結論

石林縣屬低緯高原季風氣候，平均海拔1 737 m，具有冬無嚴寒、夏無酷暑、干濕分明、四季如春的氣候特點，特別適合種植人參果[14]。然而，目前石林縣人參果種植多由農(nóng)戶自發(fā)進行，農(nóng)戶的種植水平相對較低，導致病蟲害嚴重，已影響人參果的產(chǎn)量和品質。

在病害統(tǒng)計中，常用病情指數(shù)來表明植株的受害情況。鄒玉萍等[15]采用5 點取樣法和病情指數(shù)分級對獼猴桃進行病害調查；柳麗娜等[13]參考許高娟[12]的分級標準并加以改進，發(fā)現(xiàn)病情指數(shù)越高的茶用菊品種，其黑斑病發(fā)病率越高。本試驗19 個人參果品種（系）的病情指數(shù)從高到低依次為大Y、BR3-03、圓果、Cg4-1、Y、TJ-1、HR1-14、R2-1、WWRSA、青1、大圓果、石優(yōu)3 號、大紫、圓果2號、石優(yōu)1 號、圓果1 號、圓果3 號、瑞玉、石優(yōu)2 號。大Y、BR3-03、圓果抗病等級為感??；Cg4-1、Y、TJ-1、HR1-14、R2-1、WWRSA、青1 抗病等級為中感；大圓果、石優(yōu)3 號、大紫、圓果2 號、石優(yōu)1 號、圓果1 號、圓果3 號、瑞玉、石優(yōu)2 號抗病等級為抗病。其中大Y 病情指數(shù)最高，為59.2；石優(yōu)2 號病情指數(shù)最低，為11.2。試驗結果表明，病情指數(shù)越高，人參果抗病性越差，發(fā)病率越高，與前人試驗結果一致。

人參果病毒病是一種嚴重的病毒性疾病，人參果一旦遭到病毒病的侵害，輕則造成減產(chǎn)，降低其商品性、減少收入，重則絕產(chǎn)絕收，對人參果產(chǎn)業(yè)發(fā)展有著較為嚴重的負面影響。據(jù)不完全統(tǒng)計，甘肅省河西走廊地區(qū)人參果扦插苗定植當年，病毒病發(fā)病率20.5%，減產(chǎn)幅度3.49%，定植4 年以上的種苗發(fā)病率超過93%，減產(chǎn)幅度達16%[16]。本研究通過對6 個人參果品種（系）樣品的葉片進行病毒檢測，結果顯示人參果葉片中馬鈴薯M 病毒（PVM）和煙草花葉病毒（TMV）病毒含量都很高，其中PVM在6 個人參果品種（系）中均存在。PVM 是乙型線形病毒科（Betaflexviridae）香石竹潛隱病毒屬（Carlavirus）的成員，為正單鏈RNA 病毒[17]。PVM主要侵染茄科植物，極易通過塊莖傳遞給后代，導致植株出現(xiàn)葉片斑駁、花葉、卷葉以及植株發(fā)育遲緩等癥狀，造成10%～18%的產(chǎn)量損失。PVM 在檢測的病毒中呈現(xiàn)明顯優(yōu)勢，其原因可能為缺乏高抗、免疫品種；連作使土壤帶毒率增加；過度使用化肥，植物免疫力下降等。因此，快速準確地檢測PVM 對該病毒病的防控具有重要的意義，除此之外，還可以利用生物防治、生物農(nóng)藥、抗性基因等來對其進行防治。WWRSA、圓果2 號、Cg4-1 這3 個品種（系）抗病性差，其中WWRSA、圓果2 號的2 個樣品中均檢測出2 種病毒，Cg4-1 的1 個樣品中檢測出3種病毒，推測原因可能為Cg4-1 沒有進行種苗脫毒，連續(xù)多代種植導致其病毒感染較為嚴重。青1 只有1 個樣品檢測出1 種病毒，BR3-03 的2 個樣品檢測出1 種病毒，圓果3 號的3 個樣品均檢測出1 種病毒。綜上，青1、BR3-03 和圓果3 號3 個品種（系）抗病性好，攜帶的病毒少。因此，建議人參果產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)中，對其種苗進行脫毒處理，采用脫毒種苗進行種植，可顯著防止病毒病的發(fā)生。