福州市发生由木尔坦棉花曲叶病毒引起的朱槿曲叶病

棉花曲叶病是世界棉花生产上最具毁灭性的病毒病害,其主要病原木尔坦棉花曲叶病毒(Cotton leaf curlMultan virus,CLCuMV)已经入侵我国广东、广西、海南等省多个地理区域,扩散危害范围日益加大.2011-2012年调查发现福建省厦门、福州和宁德等多个城市绿化植物朱槿(Hibiscus rosa-sinensis)发生朱槿曲叶病的流行.应用双生病毒通用引物以及烟粉虱生物型鉴定的通用引物,通过PCR扩增、序列分析等方法,分别检测或鉴定了福州市朱槿曲叶病的病原、介体烟粉虱的生物型以及朱槿病株上烟粉虱的带毒率.结果显示:福州市朱槿曲叶病的病原是木尔坦棉花曲叶病毒,与CLCuMV广东分离物和广西分离物的相似性高达99.6％以上;介体烟粉虱生物型为B型,病株上烟粉虱的带毒率为100％.试验结果说明CLCuMV已经扩散至福建省,应警惕和控制木尔坦棉花曲叶病毒的进一步扩散和危害.     

木尔坦棉花曲叶病毒RPA快速检测方法的建立

木尔坦棉花曲叶病毒Cotton leaf curl Multan virus(CLCuMuV)引起的病害是世界棉花生产上的毁灭性灾害,也是我国进境植物检疫性有害生物之一。因此,建立快速检测技术对CLCuMuV的检疫和防控具有重要意义。本研究根据CLCuMuV外壳蛋白(CP)基因序列设计引物,建立了该病毒的重组酶聚合酶等温扩增(recombinase polymerase amplification, RPA)检测方法,并评价了该方法的灵敏度和特异性,进一步测定了对田间疑似病样的检测准确性。结果表明,建立的RPA检测方法仅能从感染CLCuMuV的样品中扩增出目的条带,而感染同属的其他5种病毒的样品中未扩增出目的条带。该方法检测灵敏度是常规PCR的10倍,且对田间疑似病样的检出结果与PCR试验结果一致。因此,本研究所建立的CLCuMuV RPA快速检测方法具有特异、灵敏、准确、操作简便、无需特殊设备等优点,这些为CLCuMuV的快速检测提供了一种新技术。     

木尔坦棉花曲叶病毒编码蛋白的亚细胞定位分析

 木尔坦棉花曲叶病毒(Cotton leaf curl Multan virus,CLCuMV)是典型的单组分双生病毒,并伴随β卫星分子,是棉花曲叶病的主要病原之一。本研究利用农杆菌介导的瞬时表达系统,将CLCuMV及其卫星分子编码的7个病毒蛋白在本氏烟表皮细胞中表达。通过激光共聚焦显微镜观察发现:V1、C2和C3定位于细胞核;C1和βC1定位在细胞核以及细胞质或细胞膜上,并且在细胞质中形成丝状结构;V2和C4主要定位在细胞质或细胞膜上,细胞核也有微量表达,V2可形成大小不一的颗粒状聚集体结构,C4在细胞膜上可见点状聚集体结构。同时,利用RT-PCR和Western blot对病毒各基因的转录和表达水平进行了分析。CLCuMV编码蛋白的亚细胞定位为蛋白功能的进一步研究提供重要理论依据。     

我国46个棉花品种对木尔坦棉花曲叶病毒的抗性鉴定

为明确我国主要棉花品种对木尔坦棉花曲叶病毒(Cotton leaf curl Multan virus,CLCuMuV)的抗性水平,采用烟粉虱田间自然传毒和CLCuMuV侵染性克隆人工接种方法分别对收集的46个棉花品种进行抗性鉴定。结果显示:46个棉花品种田间播种后90 d,新海21号、新海31号、新37号及112-2号4个品种自然发病的病株率为41.70%~100.00%,病情指数为39.81~100.00;新陆早36号、新陆中52号、中棉35号、中棉43号、鲁棉研36号、金宏祥10号6个品种的病株率为8.30%~16.70%,病情指数为0.93~9.26;其余品种未见发病。46个棉花品种人工接种CLCuMuV后60 d,新海21号、新海31号、新海37号和112-2号4个品种的病情指数为75.00~100.00,表现为高感;新陆中66号和新陆早46号病情指数分别为20.83和20.37,表现为中感;新陆早62号等10个品种的病情指数为10.46~15.87,表现为中抗;新陆早47号等14个品种的病情指数为5.26~9.26,表现为抗病;豫棉15号等11个品种的病情指数为2.22~4.86,表现为高抗;新陆早13号、新陆早61号、新陆中32号、新陆中56号和中棉41号病情指数均为0,表现为免疫。     

传播木尔坦棉花曲叶病毒的烟粉虱隐种鉴定

为明确广东地区传播木尔坦棉花曲叶病毒(Cotton leaf curl Multan virus,CLCu Mu V)的烟粉虱隐种,采用分子鉴定、烟粉虱传毒试验与分子检测的方法,对传播CLCu Mu V的烟粉虱隐种进行了鉴定。结果表明:在广东棉花、红麻和黄秋葵曲叶病发生的田间,2014年采集的30头烟粉虱mt COI与Asia II 7隐种序列同源性为98.3%~99.6%,2015年采集的10头烟粉虱中,8头烟粉虱mt COI与MEAM1隐种序列同源性为99.2%~99.5%,2头烟粉虱mt COI与Asia II 7隐种序列同源性为99.8%~99.9%,说明烟粉虱种群包括入侵隐种MEAM1和土著隐种Asia II 7。在利用烟粉虱人工传毒试验中,MEAM1、Asia II 7和Asia II 1这3个隐种均可在棉花曲叶病株上饲毒获得CLCu Mu V及β卫星分子;除MEAM1隐种外,Asia II 7、Asia II 1隐种可传播CLCu Mu V,侵染红麻及黄秋葵植株引起曲叶病,前者传毒效率分别为50%和100%;而后者为33%和100%。以上3个烟粉虱隐种传毒接种棉花未见成功。     

江苏朱槿上分离到的木尔坦棉花曲叶病毒基因组结构特征分析

 2012年5月,江苏南京朱槿上出现一种新的病毒病害,病株表现明显的叶片上卷、叶脉肿大、叶背伴有耳突、植株矮缩等症状。根据其症状及介体发生状况,对其伴随的病毒种类进行研究,结果发现采集的46份典型症状样品体内均可以检测到粉虱传双生病毒,对其基因组DNA-A组分克隆测序后发现其全长2 736 bp,编码6个ORF,BLAST分析显示该病毒与木尔坦棉花曲叶病毒同源性最高(99.9%),是木尔坦棉花曲叶病毒的一个分离物。病样中同时还检测到伴随DNAβ卫星分子,测序结果显示该卫星全长1 346 bp,编码1个ORF,BLAST及聚类分析结果显示该β卫星与木尔坦棉花曲叶病毒β卫星同源性最高(99.7%),为木尔坦棉花曲叶病毒β卫星的一个分离物。这是木尔坦棉花曲叶病毒首次在长江流域的报道。     

侵染扶桑和棉花的木尔坦棉花曲叶病毒侵染性克隆构建及致病性测定

从广东广州扶桑和广西南宁棉花中分离得到木尔坦棉花曲叶病毒(Cotton leaf curl Multan virus,CLCuMV)的2个分离物GD37和GX01,序列分析表明两分离物的基因组全序列同源性为99.4%,卫星分子序列同源性为99.2%。构建了GD37和GX01的侵染性克隆,农杆菌接种表明CLCuMV GD37能侵染本氏烟、心叶烟、三生烟、普通烟,GD37和GD37β共同接种产生叶片下卷、植株矮化等症状,但不能侵染棉花、番茄、矮牵牛;而分离自棉花的CLCuMV GX01能够侵染本氏烟,GX01和GX01β共同接种在本氏烟上产生叶片下卷皱缩等症状,但不能侵染棉花。Southern-blot结果表明在GD37单独侵染或与GD37β共同侵染的植株中均能检测到相应DNA分子的积累。     

侵染垂花悬铃花的木尔坦棉花曲叶病毒分子特征研究

 垂花悬铃花曲叶病是近期在广东发现的一种新病害,病株表现为叶片向上卷曲,叶脉肿大,叶脉变深绿色等症状。PCR检测结果显示, 该病样中均存在菜豆金色花叶病毒属病毒。基因克隆及序列分析结果表明,该病毒分离物（GD11）DNA-A全长为2 737 nt,具有菜豆金色花叶病毒属病毒基因组典型特征,为闭合环状单链DNA,编码6个ORFs;该序列与木尔坦棉花曲叶病毒(CLCuMV)各分离物序列的相似性均大于89.0%,其中与G6、Okra06及GX1等分离物序列的相似性大于99.0%。该病毒分离物也伴有卫星DNA β分子,其全长为1 348 nt,与CLCuMV各分离物的DNA β序列相似性大于85.0%,其中与G6、Okra06及GX1等DNA β的序列相似性均大于99.0%。因此,侵染广东垂花悬铃花的病毒分离物属于CLCuMV,且与入侵我国的朱槿分离物G6、黄秋葵分离物Okra06及棉花分离物GX1亲缘关系很近。本文首次报道了CLCuMV及其卫星β复合侵染垂花悬铃花。     

棉花曲叶病毒研究进展

棉花曲叶病毒(Cotton leaf curl virus,CLCuV)是我国的进境检疫性有害生物,严重危害棉花生长,在巴基斯坦和印度的棉花产区已造成毁灭性灾害。该病毒主要由烟粉虱传播,寄主范围广泛。2006年在广东首次发现棉花曲叶病毒(CLCuV)入侵我国危害朱槿,2010年有报道证实CLCuV已侵染广西南宁试验田的棉花。我国是棉花生产大国,该病毒一旦扩散传播到棉花主产区,后果将不堪设想。本文对CLCuV的变异、国内外分布和流行趋势、影响棉花曲叶病流行的因素、病毒对棉花的品质和产量的影响及病害治理等方面进行综述,并探讨了棉花曲叶病毒研究存在的问题及有效防止该病毒传播和扩散的措施。     

棉花曲叶病毒对棉花造成的经济损失评估

棉花曲叶病毒(Cotton leafcurl virus)是我国进境检疫性病毒,严重危害棉花的生长,给棉花生产带来巨大经济损失。文中分析此病毒可能给棉花生产所造成的损失,包括直接经济损失、间接经济损失和防治费用。估算了棉花曲叶病毒对棉花造成的经济损失值为77.27亿元~498.61亿元。     

海南红麻曲叶病的病原检测与鉴定

 红麻曲叶病是2012年在海南省海口市发现的一种新病害,病株表现为叶片向上卷曲、叶脉肿大、叶脉变深绿色等症状。PCR检测结果显示,该病样中均存在菜豆金色花叶病毒属病毒。基因克隆及序列分析结果表明,该病毒分离物(HN08)基因组仅含A组分(DNA-A),其全长为2 738 nt,与木尔坦棉花曲叶病毒(CLCuMuV)各分离物的相似性均大于89.0 %,其中与中国各分离物的相似性均大于99.0 %。该病毒分离物也伴随有β卫星分子,其全长为1 346 nt,与CLCuMuV各分离物伴随的β卫星分子(CLCuMuB)序列相似性大于83.0 %,其中与分离物Fz1的序列相似性最高,为99.7 %。构建了HN08 DNA-A及其β卫星分子侵染性克隆,通过农杆菌注射接种红麻,接种后30 d,HN08 DNA-A及其β卫星分子混合接种的红麻植株新出叶片开始产生曲叶症状;接种后60 d,二者混合接种的植株大部分叶片表现为严重的曲叶症状,且与田间自然病株症状相同,而二者各自单独接种的红麻植株没有产生明显的症状。PCR及Southern blot检测进一步证实这些症状是由HN08 DNA-A及其β卫星分子的共同侵染引起的。因此,海南红麻曲叶病是由CLCuMuV及其伴随的β卫星分子(CLCuMuB)共同侵染引起的。本文首次报道了红麻是CLCuMuV自然新寄主。     

广东黄秋葵黄脉曲叶病样中检测到烟粉虱传双生病毒

黄秋葵是近几年来从日本和我国台湾引进的一种蔬菜作物。近期,广东的黄秋葵上发生了黄脉曲叶病。病株的典型症状表现为叶脉黄化,在叶片正面形成网络状,在叶背面叶脉肿大突起明显,病株幼叶小且向下卷曲,甚至整片幼叶黄化。植株早期被感染表现矮化。在发生黄脉曲叶病的黄秋葵田间,其病株率高达60%以上。用烟粉虱传双生病毒简并引物对随机采集的病样进行PCR检测,从这些病样中均能扩增出1条预期大小为570 bp的特异片段;基因克隆及测序分析结果表明,与该特异片段同源的均属双生病毒科菜豆金色花叶病毒属病毒DNA,其中与木尔坦棉花曲叶病毒（Cotton leaf curl Multan virus, CLCuMV）分离物G6相似性最高,为99%。这些研究结果表明,广东黄秋葵黄脉曲叶病中存在烟粉虱传双生病毒,该病害可能也是由CLCuMV侵染引起的。