葫芦科作物重要种传病毒研究进展

摘要:葫芦科(Cucurbitaceae)作物是全世界重要的经济作物,在我國各地区广泛种植,而病毒病尤其是种传病毒病是造成葫芦科作物减产的重要原因之一。为此,本文就常见的葫芦科病毒病、主要种传病毒病及其种传率、种传机制、带毒种子处理方法等进行综述,为葫芦科种传病毒防治提供相关基础知识和依据。

关键词:葫芦科作物;种传病毒;带毒率;传毒率;种传机制;防治方法

中图分类号: S432文献标志码: A[HK]

文章编号:1002-1302(2017)03-0005-05[HS)][HT9.SS]

收稿日期:2016-11-04

基金项目:国家公益性行业(农业)科研专项(编号:201303028)。

作者简介:郑棚峻(1991—),男,湖南麻阳人,硕士研究生,主要从事微生物与植物保护研究。E-mail:313639574@qq.com。

通信作者:张德咏,博士,研究员,主要从事植物病理学研究。E-mail:dyzhang73@hotmail.com。

[ZK)]

葫芦科(Cucurbitaceae)作为植物界中较为重要的一个科,共包含118属800多种作物,广泛种植于世界各亚热带、热带和温带地区,也是我国非常重要的经济作物。常见的葫芦科作物包括黄瓜(Cucumis sativus)、南瓜(Cucurbita moschata)、冬瓜(Benincasa hispida)、苦瓜(Momordica charantia)、甜瓜(Cucumis melo)、西葫芦(Cucurbita pepo)、西瓜(Citrullus vulgaris)、丝瓜(Luffa cylindrica)等。病毒病的发生往往是影响葫芦科作物产量和质量的重要原因,常造成嚴重的经济损失。通常,带毒种子是种传病毒病的初侵染源。当存在机械接触或有效昆虫等介体的情况下,可导致带毒种子在区域内大面积水平传播;而当病毒通过带毒种子的调运进行远距离传播时,则会导致病毒病流行性和危害性上升。所以阻断病毒的种子传播途径具有非常重要的经济意义。

葫芦科种传病毒病是生产上的重要问题,种传病毒也是国内外病毒研究学者关注的重点问题。为此,本文就葫芦科作物上常见的病毒病及其症状、主要种传病毒种类、种传机制及种子防治方法等进行综述。

1葫芦科常见病毒病种类及症状特点

[HTK]1.1葫芦科作物常见病毒病种类[HT]

据相关文献记载,被国内外报道的侵染葫芦科作物的病毒种类有86种,其中暂定种有17种,类病毒有1种,共涉及到15个科、24个属。其中报道种类最多的属是菜豆金色花叶病毒属(Begomovirus),能够侵染葫芦科作物的病毒达20种,包括苦瓜黄脉病毒(bitter gourd yellow vein virus,BGYVV)、丝瓜黄花叶病毒(Luffa yellow mosaic virus,LYMV)、南瓜曲叶病毒(squash leaf curl virus,SLCV)、西瓜褪绿矮化病毒(watermelon chlorotic stunt virus,WmCSV)、甜瓜褪绿曲叶病毒(melon chlorotic leaf curl virus,MCLCuV)等。其次为马铃薯Y病毒属(Potyvirus),在葫芦科上共报道了16种病毒,包括菜豆黄花叶病毒(bean yellow mosaic virus,BYMV)、番木瓜环斑病毒(papaya ring spot virus,PRSV)、西瓜花叶病毒(watermelon mosaic virus,WMV)、小西葫芦黄花叶病毒(zucchini yellow mosaic virus,ZYMV)、发藤葫芦花叶病毒(telfairia mosaic virus,TeMV)等。其余常见的葫芦科作物病毒包括烟草花叶病毒属(Tobamovirus)的烟草花叶病毒(tobacco mosaic virus,TMV)、酱瓜绿斑驳花叶病毒(kyuri green mottle mosaic virus,KGMMV)、黄瓜绿斑驳花叶病毒(cucumber green mottle mosaic virus,CGMMV),番茄斑萎病毒属(Tospovirus)的番茄斑萎病毒(tomato spotted wilt virus,TSWV),黄瓜花叶病毒属(Cucumovirus)的黄瓜花叶病毒(cucumber mosaic virus,CMV)等[1]。

1.2葫芦科作物病毒病的症状特点

病毒病侵染葫芦科作物后能导致绝大多数寄主发生系统侵染并表现出各种典型症状:黄化花叶、皱缩褪绿、叶片畸形斑驳、生长矮小迟缓、果实弯曲畸形、顶端甚至系统性坏死等。葫芦科上病毒病的发生通常不是因为1种病毒单独侵染的,大多数是由于多种病毒复合侵染。发病症状也并不是单一的,病毒在寄主上一般会呈现出多种不同类型的症状,可明显区别于其他真菌细菌病害症状。葫芦科病毒病的症状主要可分为以下几个类型:

(1)花叶型:大多数病毒感染葫芦科作物后,在不同时期均会出现系统或局部花叶症状,即花叶症状是葫芦科病毒病害的典型症状。有试验证明,当ZYMV、WMV感染西葫芦后,初期症状都为明脉,随时间推移后期叶脉渐渐形成花叶;而当CMV感染黄瓜、南瓜、西葫芦时,其初期症状就会呈现不同程度的花叶[2]。而西瓜、甜瓜感染CMV后,其初期症状也是明显的花叶症状,随着时间推移,西瓜、甜瓜各部位会出现不同程度系统性褪绿斑,导致植株生长矮小,在结果期的黄瓜果实多畸形弯曲。

(2)皱缩、卷曲型:发病症状较为明显,染病的葫芦科植株新叶会沿叶脉呈现浓绿色皱缩或叶脉、叶柄畸形弯曲,且大多数叶片会变小。当西葫芦、黄瓜感染CMV后,寄主的中期症状主要为叶尖顶部向下皱缩,叶脉周围向内皱褶明显,叶片边缘卷曲现象也较为明显。皱缩、卷曲型的症状严重时可导致病株叶片比正常健康叶片明显缩小,收获的果实也明显缩小、弯曲、畸形;南瓜花叶病毒(squash mosaic virus,SqMV)侵染南瓜后,寄主不仅会出现典型的花叶和斑点症状,而且容易观察出寄主叶片叶脉周围的皱缩、向内突起现象,叶缘的锯齿状向下卷曲症状也较为显著。

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