甜瓜叶脉坏死病毒病在新疆发生与分布

2018-01-22 09:27玉山江麦麦提阿米乃姆麦麦提古勤生
新疆农业科学 2017年12期
关键词:哈密瓜叶脉甜瓜

玉山江·麦麦提,杨 渡,韩 盛,阿米乃姆·麦麦提,古勤生

(1.农业部西北荒漠绿洲作物有害生物综合治理重点实验室/新疆农业科学院植物保护研究所,乌鲁木齐 830091;2.乌什县依麻木农业技术推广站,新疆乌什 83406;3.河南省果树瓜类生物学重点实验室/中国农业科学院郑州果树研究所,郑州 450009)

0 引 言

【研究意义】甜瓜(Cucumis melo L),又称哈密瓜,新疆天山南北多数绿洲都适合种植哈密瓜,新疆哈密瓜在国内外享有盛誉,使新疆成为国内重要的哈密瓜生产和出口基地,哈密瓜生产已成为促进农民增收的一大支柱产业[1-3]。病毒病是哈密瓜的重要病害之一,感病植株的果实畸形,果色发生变化,叶片出现花叶、黄化等多种症状,导致品质严重下降、产量大大降低,而无法进入市场,成为影响出口的限制因素[4]。从1980年开始国内许多学者对新疆哈密瓜病毒病开展了研究,并已报道的哈密瓜病毒有WMV、CMV、SqMV、TNV、甜瓜叶脉坏死病毒(Melon Vein Necrosis Virus,MVNV)。在病毒病大流行时WMV、CMV、SqMV可以混合侵染同一植株[5-9]。目前新疆引起哈密瓜病毒病的病毒种类主要是西瓜花叶病毒(WMV)、黄瓜花叶病毒(CMV)、小西葫芦黄花叶病毒(ZYMV)、南瓜蚜传黄化病毒病(CABYV)以及甜瓜叶脉坏死病毒(Melon Vein Necrosis Virus,MVNV)[10-12]。甜瓜叶脉坏死病毒即香甜瓜叶脉坏死病毒,也称为哈密瓜叶脉坏死病毒病(HmVNV)。MVNV的寄主范围局限于葫芦科的黄瓜属,不侵染南瓜属的西葫芦,在甜瓜不同品种上引起明显的叶脉坏死。该病毒除了侵染香石竹科外,还侵染一些豆科植物, 在寄主上一般体现隐形症状。可由蚜虫以非持久性传播, 侵染豆科植物的病毒也可由粉虱或者经由种子传播[13-14]。2014年以来甜瓜叶脉坏死病毒病在新疆主要瓜产区普遍发生,发病率达到10%~50%,发病率在逐年上升,严重影响到部分地区瓜产量与品质。确定该病毒病的生物学特性、分布与发生规律,对深入研究该病的发生机制有重要现实意义。【前人研究进展】1952年甜瓜叶脉坏死病毒病(Melon Vein Necrosis Virus,MVNV)在美国加州甜瓜上发现。1986年,病害在新疆安宁渠首次发现,并对其症状、病毒类型、寄主范围以及传毒介体进行了初步的研究,报道该病毒病发病率比较低,对哈密瓜生产的影响不太大,不是新疆的优势毒源,一直不太重视[15-16]。【本研究切入点】1986年,李国玄等对新疆主要产瓜区病毒病发生情况进行调查,在新疆首次报道甜瓜叶脉坏死病毒病,当时对甜瓜生产未造成严重危害。将近30年以来,对新疆叶脉坏死病毒病的发生与分布,未见新的文献报道,该病近几年来对新疆瓜生产造成严重危害。对甜瓜叶脉坏死病毒病在新疆发生与分布状况进行初步研究。【拟解决的关键问题】对新疆甜瓜主栽区甜瓜叶脉坏死病毒病的发生与分布进行调查与镜检,确定该病毒病的生物学特性、分布与发生规律,为该病的鉴别与防治提供方法与依据。

1 材料与方法

1.1 材 料

2014~2016年采自新疆昌吉、阜康、吉木萨、喀什地区、和田民丰、巴州且末等地区,采集疑似甜瓜叶脉坏死病毒病症状的样品;实验室栽培的3~4叶期健康的薄皮甜瓜幼苗;研钵与研棒、纱布、三角瓶、金刚砂、0.05 mol/L pH7.2的磷酸缓冲液(PBS)。

1.2 方 法

1.2.1 病毒病的人工接菌

剪取小块感病毒病的叶片放在研钵中并加入适量的磷酸缓冲液,研磨成糊状。用纱布过滤、取少量病毒病样汁液,并已洒少许金刚砂对甜瓜幼嫩的叶面上轻抹2~3次后,用灭菌水清洗叶面,每处理接10株,接种一周后,开始观察病状发展,观察时间为30 d。

1.2.2 病毒电镜样品制备

将感染MVNV的甜瓜叶片剪成小块,放到研钵中并滴入1~2滴磷酸缓冲液后,用研磨棒进行研磨。取出汁液,用带膜样品载网膜面向下放在汁液上吸收1~3 min,然后用镊子将移到染色液磷钨酸(2%,pH 6.7)中,染色1~2 min,取出后用滤纸吸干染液,放入垫有滤纸的培养皿中,使用JEM-1200 EX 投射电镜对已备好的样品进行观察。将其与同样方法处理的健康的甜瓜叶组织浸出液作对照试验观察。

2 结果与分析

2.1 甜瓜叶脉坏死病毒病危害症状

研究表明,此病在哈密瓜全生育期都可发生可危害叶片、叶柄、茎蔓及果实,幼苗染病,新叶叶脉及边缘出现不规则锈褐色坏死斑,随病害发展瓜苗逐渐变褐枯萎而死亡。成株染病,首先在叶片上出现症状,叶片主脉与细脉褪绿变褐,呈网状坏死,逐渐形成锈褐色坏死大斑,致病叶局部枯死,最后整叶坏死。于此同时,叶柄与茎蔓上出现锈褐色凹陷条纹,后期变成较大的坏死条纹,终使植株由下向上焦枯死亡。果实网纹褪绿变褐,逐步形成锈褐色,使果肉变酸味。图1(封二)

2.2 甜瓜叶脉坏死病毒病在新疆发生及分布

该病近几年内在新疆普遍发生,危害程度在不同地区或者同一地区不同区域都有很大的差异。在北疆昌吉、阜康等地区该病危害比较严重。2014年3月该病在昌吉示范区温室种植的哈密瓜上发生并导致大面积死亡,并当年6月15日该区附近露地哈密瓜发生,造成绝收。该病在南疆喀什伽师县、和田民丰县、巴州且末县均有发生并造成不同程度的危害。该病在北疆瓜区的发生时间比南疆早一些,危害程度比南疆严重。表1

2.3 人工接菌试验

MVNV经汁液人工摩檫接种到薄皮甜瓜上,在室内条件下,观察15 d后,发现甜瓜叶片局部叶脉开始变弱褐色。接菌25 d后甜瓜叶片叶脉变深褐色并逐步扩展到叶柄。人工接菌发病症状与田间发生的症状完全一致。

2.4 病毒粒体形态

电镜载网上的感染MVNV的甜瓜叶片组织浸出液经过处理后,在电子显微镜下可观察到线状病毒粒体,在测量过的30个病毒粒中,病毒粒子的大小约为660 nm×13 nm,与已报道的甜瓜叶脉坏死病毒病病毒颗粒大小一致[15]。健康甜瓜叶组织浸出液经同样处理后,未观察到病毒粒子。 图2(封二)

表1 甜瓜叶脉坏死病毒病在新疆发病情况与危害程度
Table 1 and severity of disease in Xinjiang

地点location调查时间Observeddate调查面积Observedarea(hm2)发病率Incidencerate危害程度Severityofdisease昌吉市西域种业育种基地2013年6月21日26.67(400亩)90%以上减产60%~100%阜康市西地镇南湾村2014年6月21日133.33(2000亩)50%~100%80%地块减产90%以上甚至绝收阜康市上户沟乡小泉村2014年6月21日40(600亩)100%减产70%109团2014年6月22日133.33(3000亩)2%~80%部分地块减产达60%吉木萨尔县东家湾村2015年6月25日133.33(2000亩)40%~100%减产30%~100%巴州且末县2015年7月20日6.67(100亩)30%~40%减产30%和田民丰县2015年7月22日13.33(200亩)10%~20%减产10%喀什伽师县2016年8月10日33.33(500亩)10%~20%减产10%克拉玛依市2016年8月1日33.33(500亩)90%以上减产90%以上

3 讨 论

1985年新疆乌鲁木齐市近郊安宁渠早熟甜瓜上首次发现甜瓜叶脉坏死病毒[15],当时对甜瓜生产未造成严重危害,将近30年以来,对新疆甜瓜叶脉坏死病毒病的发生与危害,均未见发生相关报道,可能是对甜瓜生产没有造成太大危害,而没有引起相关专家们注意。该病由叶片叶脉开始发病到叶柄,茎蔓,影响到果实并造成不同程度的危害,成株染病,叶片细脉褪绿变褐,呈网状坏死,逐步形成锈褐色坏死大斑,最后整个叶片坏死,最终使植株由下向上焦枯死亡,严重影响甜瓜产量与质量。该病主要通过汁液和桃蚜非持久性传毒,自然界中的豆科作物可能是MVNV的毒源植物[8]。近年来,甜瓜叶脉坏死病毒病在我区甜瓜生产普遍发生,北疆瓜区比南疆瓜区发生面积大,发生时间早,造成危害严重,可能与气候、种植规模有关系。该病在不同地区或者同一地区不同年度发病状况与危害程度都一样,该病的发生成灾规律待进一步研究。

甜瓜叶脉坏死病毒病可种传,致死温度55~60度,体外存活期3~5 d。种子带菌率高,管理粗放,蚜虫数量多情况下发病严重,当气候条件适宜时,该病发展迅速,易造成大量减产,因此采取适当早播方式的同时,注重种子高温处理与加强田间管理。

4 结 论

2014年至2016年在昌吉州、克拉玛依市、喀什伽师县、和田民丰县与巴州且末县的主要瓜区中都发现甜瓜叶脉坏死病毒病并已造成不同程度危害,该病在新疆的发生时间与危害程度上有较大的差异。田间采取的MVNV样品没有及时接菌会影响到其发病率,在3 d之内接菌效率比较好。目前对MVNV发生规律与基因组序列方面未见报道,需要进一步研究。

)

[1] 杨渡. 浅谈新疆甜瓜产业发展[J]. 新疆农业科学, 2002,39(1):1-5.

YANG Du. (2002). Elementary Introduction to Development of Muskmelon Industry of Xinjiang [J].XinjaingAgriculutralSciences, 39(1): 1-5. (in Chinese)

[2] 杨渡,马俊义,范咏梅,等. 新疆甜瓜商品生产技术[J]. 新疆农业科学,2003,4(5):305-307.

YANG Du, MA Jun-yi, FANG Yong-mei, et al. (2003). The Technique of Musk melon Commodity Production in Xinjiang [J].XinjaingAgriculutralSciences, 4(5): 1-5. (in Chinese)

[3] 张爱萍,邓志斌,赵亮. 新疆西甜瓜发展现壮与今后育种种产业化方向探讨[C]//. 中国科协2005年学术年会‘新疆现代化农业论坛’论文专集,2005.

ZHANG Ai-ping, DENG Zhi-bin, ZHAO Lian. (2005).ThedevelopmentofWesternmeloninXinjiangandthedirectionofindustrializationinfuturebreeding[C]//. The proceedings of 2005 CASF 'Xinjiang Modern Agriculture Forum'. Urumqi. (in Chinese)

[4] 郑顺林,李首成,刘西瑜. 新疆晚熟甜瓜病毒病防治思路与对策[J].中国瓜菜,2006,(2):32-33.

ZHENG Xun-lin, LI Shou-cheng, LIU Xi-yu. (2006). Prevention and treatment of late maturing melon virus disease in Xinjiang [J].ChinaCucurbitsAndVegetables,(2): 32-33. (in Chinese)

[5] Lovisolo, O. (1981). Virus and viroid diseases of cucurbits.ActaHorticulturae(Netherlands) , (88): 33-82.

[6] Fauquet, M. C., & Mayo, M. A. (1999). Abbreviations for plant virus names--1999.ArchivesofVirology, 144(6): 1,249-1,273.

[7] 古勤生,范在丰,李怀方.葫芦科作物病毒名录[J].中国西瓜甜瓜,2002,(1):45-47.

GUO Qin-sheng, FAN Zai-feng, LI Huai-fan. (2002). List of Cucurbits Virus Name [J].ChinaWatermelonandMuskmelon, (1): 45-47 (in Chinese)

[8] Okuda, M., Okazaki, S., Yamasaki, S., Okuda, S., & Sugiyama, M. (2010). Host range and complete genome sequence of cucurbit chlorotic yellows virus, a new member of the genus crinivirus.Phytopathology,100(6): 560-566.

[9] 温孚江,朱常香.转录后基因沉默与植物病毒抗性[J].生物工程学报,2001,17(3):231-235.

WEN Fu-fiang, ZHU Chang-xiang. (2001). Post transcriptional gene silencing and virus resistance [J].ChineseJournalofBiotechnology, 17(3): 231-235. (in Chinese)

[10] 潘亚南,韩剑,吴海波,等.新疆哈密瓜病毒的DAS-ELISA检测和分子鉴定[J].园艺学报,2016,43(6):1 107-1 116.

PAN Ya-nan, HAN Jian, WU Hai-bo, et al. (2016). Detection of Viruses Infecting Hami Melon and Their Molecular Identification in Xinjiang [J].ActaHorticulturaeSinica, 43(6):1,107-1,116. (in Chinese)

[11] 李继洋,杨渡,韩盛,等. 基于多重RT-PCR技术检测新疆甜瓜主栽区3种病毒病及其分布.[J].西北农业学校, 2015,28(4):123-130.

LI Ji-yang, YANG Du, HAN Sheng. (2015). Detection and Distribution of Three Viral Diseases in Xinjiang Melon Region Based on Multiplex RT-PCR Technique [J].ActaAgriculturaeBoreali-occidentalisSinica, 28(4):123-130. (in Chinese)

[12] 韩盛,韩成贵,玉山江·麦麦提,等.新疆吐鲁番地区三种病毒病的发生与分子鉴定[J].新疆农业科学,2016,53(10):1 829-1 842.

HAN Shen1,Yushanjiang Maimaiti1,YANG Jun, et al. (2016). Occurrence and Molecular Identification of Three Kinds of Melon Virus Diseases in Turpan Area, Xinjiang [J].XinjiangAgriculturalSciences, 53(10):1,829-1,842. (in Chinese)

[13] 杨雷亮,陈定虎,李明福,等. 香石竹斑驳病毒属和潜隐病毒属的 PCR检测方法研究[J].检验检疫学刊, 2009,19(2): 1-3.

YANG Lei-liang, CHEN Ding-hu, LI Ming-fu, et al. (2009). Detection of Carmavirus and Carlavirus with PCR Method [J].InspectionandQuarantineScience, 19(2): 1-3. (in Chinese)

[14] Freitag, J. H., & Milne, K. S. (1970). Host range, aphid transmission, and properties of muskmelon vein necrosis virus.Phytopathology, 60(1): 166-170.

[15] 李国玄,王志民,孙怡,等. 引起哈密瓜坏死的两种病毒的分离及鉴定[J].植物病理学报, 1985,3(15):165-169.

LI Guo-xuan, WANG Zhi-min, SUN Yi, et al. (1985). Isolation and identification of two viruses causing Hami-melong Necrosis [J].ActaPhytopathologicaSinica, 3(15):165-169. (in Chinese)

[16] 李国玄,赵长生.新疆哈密瓜病毒类型及分布[J].植物病理学报, 1986, 3(16):135-138.

LI Guo-xuan, ZHAO Chang-shen. (1986). The type and distribution of Hami melon virus in Xinjiang [J].ActaPhytopathologicaSinica, (16):135-138. (in Chinese)

[17] 王世杰. 五家渠垦区甜瓜病毒病综合防治措施[J].新疆农垦科技, 1997, (2):16-17.

WANG Shi-jie. (1997). Comprehensive prevention and control measures of melon virus disease in Wujiaqu reclamation area [J].XinjiangFarmResearchofScienceandTechnology, (2):16-17. (in Chinese)

猜你喜欢
哈密瓜叶脉甜瓜
甜瓜的重量
“甜蜜产业”
“甜蜜产业”
最美叶脉
把“照片”印在叶脉上
叶脉书签
我最喜欢吃哈密瓜
哈密瓜:乡间蜜罐
我是一片叶子
我喜欢吃甜瓜