侵染番茄的番茄褪绿病毒山东泰安分离物的分子鉴定和序列分析

2012年秋季, 在山东泰安番茄主要种植区中采集到叶片褪绿, 叶脉颜色变深的疑似番茄褪绿病毒病和番茄侵染性褪绿病毒病的番茄样品。利用番茄褪绿病毒(Tomato chlorosis virus, ToCV)的特异引物 ToCV1/ToCV2和番茄侵染性褪绿病毒(Tomato infectious chlorosis virus, TICV)的特异引物TICV1/TICV2分别对样品进行扩增, 最后仅得到利用引物 ToCV1/ToCV2 扩增的101 bp 的核苷酸序列, 对该核苷酸序列克隆并测序。序列比对表明, 山东泰安地区分离物与已登录的番茄褪绿病毒(ToCV)分离物相似性都在99%以上。随后, 对山东泰安种植区ToCV番茄分离物进行外壳蛋白(CP)及热激蛋白(HSP70)序列的扩增、克隆和测序(GenBank登录号KC812620/KC812625), 经NCBI BLAST比对发现, 目的序列与番茄褪绿病毒日本番茄分离物ToCV Japan/Tochigi (GenBank登录号AB513442/AB513443)相似性最高为99%, 同属于毛型病毒属的番茄褪绿病毒, 这是首次明确山东地区番茄受到番茄褪绿病毒的侵染。     

番茄褪绿病毒侵染黄瓜的首次报道

番茄褪绿病毒Tomato chlorosis virus(ToCV)是严重危害世界经济作物的一种病毒,寄主范围广泛。田间调查发现黄瓜Cucumis sativus表现出叶片黄化、脉间褪绿的疑似番茄褪绿病毒感病症状,同时叶片背面聚集了大量烟粉虱。采用RT-PCR方法对样品叶片和烟粉虱进行检测,ToCV感染率为65%,且发病叶片上烟粉虱携带ToCV。为进一步确定黄瓜是否为番茄褪绿病毒的新寄主,室内利用农杆菌侵染性克隆接种健康黄瓜,结果显示:接种30 d的黄瓜新生叶片出现褪绿症状。采用ToCV HSP70基因的引物对田间黄瓜叶片、烟粉虱和室内黄瓜新生叶片进行RT-PCR,扩增出约450 bp的条带,在NCBI上BLAST显示与KC887999.1的同源性最高,为99%。这些数据表明黄瓜是番茄褪绿病毒的寄主。这是ToCV感染黄瓜的首次报道。     

番茄褪绿病毒病在山东设施西葫芦上的发生及潜在危害

番茄褪绿病毒tomato chlorosis virus (ToCV)是我国蔬菜生产的重要新发病毒,其寄主范围逐年扩大。2019年10月项目组在山东寿光西葫芦温室调查时发现部分叶片呈现黄化、脉间褪绿,类似于ToCV侵染症状,并伴有烟粉虱发生。利用特异性引物检测发现,扩增的目的片段与GenBank中登录的侵染番茄的ToCV基因序列(登录号：KC887998.1)同源性高达99.58%,充分说明西葫芦植株已被ToCV侵染。通过对病毒病发生规律和烟粉虱虫口数量调查发现,西葫芦定植后1个月表现侵染症状的植株为2.0%,定植后2个月达到4.2%,定植后4个月后高达68.2%,病毒发生呈指数增长,而烟粉虱虫口数量却维持较低密度。从济南和德州采集的西葫芦疑似病叶和烟粉虱中也检出ToCV病毒,说明该病毒可能已经在山东省设施西葫芦主要种植区普遍发生,并经烟粉虱广泛传播,需引起高度重视。     

一种基于RPA的番茄褪绿病毒检测方法

番茄褪绿病毒Tomato chlorosis virus(ToCV)引起番茄褪绿病毒病,给番茄生产造成严重危害。开发快速准确的检测方法对该病害的防控具有重要意义。利用番茄褪绿病毒外壳蛋白(CP)基因序列,设计特异性引物,建立了ToCV的重组酶聚合酶等温扩增(recombinase polymerase amplification, RPA)检测方法,同时分析了该方法的灵敏度和特异性。结果表明,建立的ToCV-RPA方法在38℃恒温下40 min可从ToCV阳性的番茄样品中扩增出246 bp的特异性条带。扩增时间短,对设备要求低,且与番茄其他病毒无交叉反应,特异性好,灵敏度可达到PCR方法的10倍,适用于ToCV的快速检测。     

陕西杨凌番茄褪绿病毒的分子检测

近年来在陕西番茄生产区出现了一种新病害,病株表现为叶片褪绿,叶脉颜色变深及叶片增厚,果实变小发白,严重影响番茄产量及经济效益,2016年发病极为严重,部分产区甚至绝收。该病疑似由番茄褪绿病毒Tomato chlorosis virus(ToCV)引起。利用ToCV特异引物对感病番茄样品进行RT-PCR检测,结果从所采集的4份病样中均检测到ToCV预期大小的特异片段。对ToCV外壳蛋白CP基因和类热激蛋白HSP70h基因进行克隆与序列分析,ToCV-YL1 CP基因774个核苷酸序列与已报道的ToCVCP基因有较高的一致性,与山东青岛和山西晋中分离物同源性为100%。ToCV-YL1 HSP70h基因1 665个核苷酸序列与已报道的ToCV HSP70h基因有较高的同源性,与中国、韩国、日本、美国、希腊分离物同源性达到99%以上。研究表明ToCV已传播至陕西地区。     

河北省番茄黄化曲叶病毒和番茄褪绿病毒复合侵染及分布

 番茄黄化曲叶病毒(Tomato yellow leaf curl virus, TYLCV) 及番茄褪绿病毒(Tomato chlorosis virus, ToCV)是危害番茄的主要病毒。2016~2017年,在河北省18个番茄主产区调查番茄病毒病危害情况,采集262份植株矮化、叶片黄化、褪绿、卷曲的番茄样品,利用分子生物学技术对病原进行鉴定。结果表明:2016~2017年河北省番茄病毒病发生普遍,所检样品中TYLCV的侵染率为68.66%,其中与ToCV复合侵染率为19.5%;除栾城、滦南、乐亭、永年4地样品暂未检测到ToCV外,其他14个采样点的样品均检测到ToCV,侵染率为19.5%,且全部表现为与TYLCV复合侵染,河北省番茄主产区暂未发现ToCV单独侵染的样品。     

侵染甜椒的番茄褪绿病毒的分子鉴定

番茄褪绿病毒（Tomato chlorosis virus, ToCV）是一种由粉虱传播的RNA病毒,可以侵染番茄和辣椒等常见蔬菜,已在世界多地造成严重危害。2012年在北京市大兴区调查蔬菜病毒病时发现保护地栽培的甜椒植株表现脉间褪绿症状,且植株上烟粉虱数量多,初步推测为ToCV危害。通过提取显症样品总RNA,利用ToCV特异性引物进行反转录PCR,扩增得到463 bp的目标条带。通过测序和核苷酸序列比对分析,表明该序列与国外已报道的ToCV HSP70h（the heat shock protein 70 homolog,热激蛋白70家族）基因序列相似性为99%。这是对ToCV在我国侵染甜椒的首次报道。     

侵染广东番茄的番茄褪绿病毒分子鉴定

在广东番茄上发现一种新病害,病株表现为叶片褪绿,叶脉颜色变深及叶片增厚等症状。利用番茄褪绿病毒Tomato chlorosis virus(ToCV)HSP70基因的两对特异引物对番茄病样进行RT-PCR检测,结果表明,从所采集的6份病样中均扩增到预期大小的DNA特异片段。对其中1份样品的扩增片段进行克隆与序列分析,结果表明,扩增片段包括1个长度为1 665个核苷酸的完整病毒基因,其核苷酸序列与已报道的ToCV HSP70基因有较高的同源性,表明广东番茄受到了ToCV的侵染。但ToCV广东番茄分离物的HSP70序列与国内外已报道的各分离物的同源性均低于82%,存在较大差异,其中与塞浦路斯tomato、约旦JU_20分离物的同源性最高,为81.8%。这是ToCV在广东发生的首次报道,也是该病毒HSP70基因序列存在显著差异分离物的首次发现。     

番茄褪绿病毒与番茄黄化曲叶病毒复合侵染对番茄褪绿病毒传播的影响

番茄褪绿病毒Tomato chlorosis virus(ToCV)是一种由烟粉虱Bemisia tabaci传播的正义单链RNA病毒,在田间常与番茄黄化曲叶病毒Tomato yellow leaf curl virus(TYLCV)复合侵染而造成番茄生产上重大的经济损失。为了明确ToCV与TYLCV的复合侵染对烟粉虱传播ToCV所造成的影响,本文采用RT-PCR以及qRT-PCR检测了复合侵染的番茄对烟粉虱获取和传播ToCV的影响。研究表明,烟粉虱取食复合侵染的番茄后对ToCV的传播效率显著提高,仅25头烟粉虱的传毒率即可达到100%,ToCV在烟粉虱以及番茄体内的累积量均显著提高。说明这种复合侵染促进了烟粉虱对ToCV的传播,在田间应当及时防控烟粉虱,警惕病毒与烟粉虱的蔓延。     

番茄褪绿病毒病预测预报模型的建立

研究烟粉虱传播番茄褪绿病毒Tomato chlorosis virus (ToCV)的发生规律,建立其预测预报模型,能够指导田间早期有效防治。本研究于2014年－2018年每年采集山东寿光蔬菜基地大棚番茄和杂草的植株叶片,并收集植株上携带的所有烟粉虱,以健康番茄、杂草叶片和室内饲养的健康烟粉虱为阴性对照;实验室ToCV侵染性克隆接种的感病叶片以及从感病叶片上获毒的烟粉虱为阳性对照,将采集的样品带回实验室进行检测和鉴定等试验。根据病情发生规律,建立了番茄褪绿病毒病的预测预报模型,模拟所得方程为:Y=2.570+0.089X4-7.548X7,其中Y为11月份番茄褪绿病毒病发生率,X4为采集的样品上平均每株所携带的烟粉虱数量,X7为采集的田间杂草的带毒率。预测模拟结果显示,烟粉虱数量以及杂草的带毒率与番茄褪绿病毒病的发生率极显著正相关,回归检测结果历史符合率为96.8%以上。明确了影响番茄褪绿病毒病发生的影响因子,基于烟粉虱数量以及杂草的带毒率,构建了病害预测预报模型。研究结果有助于及时发现番茄褪绿病毒病并采取相应预防措施。     

玉米对矮花叶病毒抗性指标体系

以自交系、F1、B1、B2和F2为材料，研究叶片为害度、病叶百分率、株高和单株产量等四个量化指标的变化规律，以确立玉米对矮花叶病抗性鉴定指标。结果表明，同质群体内叶片为害度变异较小而分离群体的叶片为害度变异较大，即叶片为害度能较大程度地区分抗感差异，且受环境影响较小，因而可作为抗性鉴定的指标。由此建立的量化指标体系包括了叶片褪绿程度的分级标准和叶片为害度的计算两个部分，为了操作方便而又降低叶片发育进程所造成的误差，调查时可以用功能叶片的为害度代替全株叶片的为害度。     

番茄褪绿病毒RT-PCR检测技术的优化及河南分离物的鉴定

为获得高效、灵敏和稳定的番茄褪绿病毒(Tomato chlorosis virus,ToCV)RT-PCR检测体系,选取文献报道的和重新设计的共9套ToCV的RT-PCR引物,经过一系列测试和比较,筛选出了灵敏度、特异性均较高的引物组合,并对反应条件、参数进行了优化,确定了最优反应条件。应用优化的ToCV RT-PCR检测体系对从河南设施蔬菜生产区采集的疑似感病番茄样品进行检测,扩增产物测序后经BLAST比对发现,河南分离物的CP和HSP70基因序列与GenBank上注册的ToCV典型分离物序列的相似性均达94%以上,通过对ToCV病毒粒子的电镜观察而进一步确定ToCV已在河南侵染设施番茄。     

北方四省区番茄褪绿病毒的分子鉴定

2015-2016年间,在山西省、内蒙古自治区、辽宁省、吉林省采集到疑似感染番茄褪绿病毒Tomato chlorosis virus(ToCV)的番茄植株。利用扩增ToCV外壳蛋白(coat protein,CP)和类热激蛋白(heat shock protein 70homolog,HSP70h)基因片段的两对特异性引物,通过RT-PCR对疑似样品进行分子检测,得到970bp和1 864bp的特异条带,经测序、比对确定为ToCV。序列分析表明,山西晋中分离物SXJZ(KX853540)的CP核苷酸序列与河南安阳分离物HNAYHX(KP264983)相似性为99.7%,内蒙古呼和浩特分离物NMHHHT(KU204709)和辽宁大连分离物LNDL(KU204707)的CP核苷酸序列与国内已报道的山东寿光分离物SDSG(KC709510)相似性分别为99.5%和99.7%,吉林长春分离物JLCC(KU306111)的CP核苷酸序列与山东聊城分离物SDLC(KC812622)的相似性为99.8%。而HSP70h核苷酸序列的相似性分析表明,山西晋中分离物SXJZ(KX853539)与日本分离物Tochigi(AB513442)相似性为99.4%,内蒙古呼和浩特分离物NMHHHT(KU204710)、辽宁大连分离物LNDL(KU204708)和吉林长春分离物JLCC(KX880384)与山东寿光分离物SDSG(KC709510)相似性分别为99.7%、99.8%和99.7%。试验结果明确了番茄褪绿病毒已蔓延传播到我国山西、内蒙古及东北地区。     

番茄褪绿病毒(tomato chlorosis virus)的新寄主:水茄(Solanum torvum Swartz)

Tomato chlorosis virus (ToCV) is a plant virus that is mainly propagated by Bemisia tabaci in a semi-persistent and non-circulative manner.It has a wide range of host plants,and has been reported in many countries,causing serious economic losses in vegetable production.In 2019,we investigated about 10 fields,one ha each in Shouguang,Shandong province (China),and in each field we observed symptoms of interveinal chlorosis on lower leaves of the Solanum torvum Swartz,and a large number of B.tabaci gathered on the back of its leaves.To determine the presence of ToCV,total RNA of S.torvum was extracted followed by RT-PCR.The 1 074 (GenBank accessions number MN545620) and 466 bp (GenBank accessions number MN545621) fragments were gel purified and sequenced.The sequences shared 99.44% and 99.57% similarity with ToCV reference sequence tomato chlorosis virus segment RNA1 (AY903447) and RNA2 (AY903448).The results of insect transmission test confirmed that ToCV can spread from S. torvum to tomato.This study confirms S.torvum as a newly reported host of ToCV.