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番茄黄化曲叶病毒大解密

 深海之星ccpsl0 2022-01-23

番茄黄化曲叶病毒大解密【蔬菜卫士报 2247】


番茄黄化曲叶病毒(TYCLV)是对全球番茄生产危害最大的病毒,是具有巨大经济重要性的重要病原体,因此成为了世界上研究最多的植物病毒病原体之一。为了应对这种病毒对番茄种植产业的威胁,帮助广大农户减少经济损失,本文从以下几个方面对番茄黄化曲叶病毒进行介绍。

一 


番茄黄化曲叶病毒,你熟悉吗?

双生病毒科是一个植物病毒科,包括大约361种病毒,分为9个属,其中秋海棠属是最大的一个属,而番茄黄化曲叶病毒(TYLCV)就是其中的一员。

番茄黄化曲叶病首次报道于以色列约旦河谷;随后,在1988年分离出病毒颗粒;直到1991年,证明TYLCV基因组成分为单链(ss)环状DNA。从那以后,全球各地都发现了不同的TYLCV病毒株。TYLCV的宿主范围非常广泛,已在16科49种动植物中发现。自从出现以来,番茄黄化曲叶病毒的广泛出现和迅速传播,对世界范围内的番茄生产生了极大的影响。

国际贸易和农业资源的共享,为这种病毒在不同国家之间提供“搭便车”传播的机会;而这种病毒强大的入侵性和缺乏控制其传播的适当措施的现实,使其成为一种重要的全球性的番茄病原体,并引起了世界各地的番茄种植者和科研人员的注意。
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图1 番茄黄化曲叶病毒在全球范围内的地理分布


番茄黄化曲叶病毒,你认识吗?

番茄黄化曲叶病毒感染的典型症状是植株发育不良、叶片向上卷曲、萎黄、叶片变小和番茄产量减少。染病番茄植株矮化,生长缓慢或停滞,顶部叶片常稍褪绿发黄、变小,叶片边缘上卷,叶片增厚,叶质变硬,叶背面叶脉常显紫色。生长发育早期染病植株严重矮缩,无法正常开花结果;生长发育后期染病植株仅上部叶和新芽表现症状,结果数减少,果实变小,成熟期果实着色不均匀(红不透),基本失去商品价值。
 

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图2 与番茄黄化曲叶病毒(TYLCV)感染相关的典型症状
(A)未感染的番茄植株。(B)番茄植株感染TYLCV

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图3  番茄黄化曲叶病毒(TYLCV)感染


番茄黄化曲叶病毒,怎么传播?

番茄黄化曲叶病毒通过昆虫媒介烟粉虱(俗称白粉虱)在植物之间进行传播。烟粉虱包括39种属于半翅目的物种,是一类多食性的昆虫,可以取食600多种植物。那么在取食过程中,为何会导致TYLCV向植物宿主进行传播?我们先来了解一下烟粉虱取食植物的过程。
烟粉虱通过将探针刺入植物韧皮部筛管分子的方式来进行取食,获取营养。烟粉虱的口部有三个探针,即一个上颌探针和两个下颌探针,一起形成探针束。上颌管心针由唾液管和食物管组成,唾液管将唾液注入筛管,食物管通过韧皮部汁液进入昆虫的消化道。烟粉虱在摄入食物的过程中获得的病毒量取决于植物病毒浓度,而这些病毒在其体内会产生累积,单个粉虱可能会积累不同水平的病毒颗粒,这甚至会给予它同时传播几种病毒的能力。
通过食道后,TYLCV病毒颗粒到达过滤室,接着到达中肠。中肠中积聚了大量的病毒,病毒在此扩散穿过肠道进入血液和淋巴。TYLCV病毒进入循环系统后,容易被血液和淋巴中的核酸酶和蛋白酶降解。但仍会有大量病毒存在于烟粉虱唾液腺中,当它到达另一株植物进行取食时,病毒颗粒会随着唾液被分泌到植物的韧皮部中内,进而造成番茄黄化曲叶病毒侵染。
 

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图4 番茄黄化曲叶病毒传播媒介烟粉虱


番茄黄化曲叶病毒,怎么防控?

1. 选用抗性品种
常规育种实践已经从野生番茄品种中培育出许多具有抗性来源的品种,可以选择这些抗性品种的种子进行种植。

2. 烟粉虱综合防治
(1)农业防治措施
育苗和移栽前彻底清园,特别注意清理棚内的同时,将棚前的杂草等清理干净。
(2)物理防治措施。
育苗和移栽大棚使用防虫网,可以有效减少烟粉虱传毒的几率;大棚中悬挂黄色粘虫板,可以辅助防治烟粉虱成虫;如果有条件可以在棚头等烟粉虱容易进入大棚的地块附近,种植少量芹菜等对粉虱具有趋避作用的植物,也可辅助预防烟粉虱的发生。
(3)生物防治措施
在烟粉虱发生初期,在棚内释放丽蚜小蜂,每667 m2 释放 1800 ~ 2000头,间隔10 d 释放1次,连续释放4 ~ 5次,可有效控制烟粉虱的发生,避免传毒。
(4)化学防治措施。
选择螺虫乙酯、氟啶虫酰胺或啶虫脒等药剂在烟粉虱发生初期进行连续喷雾防治,可以有效控制烟粉虱的发生,降低棚内黄化曲病毒的发病率。
 
番茄黄化曲叶病毒引起的疾病的管理是世界范围内的主要关注,主要是因为它们的广泛分布和多样的宿主范围。近年来,我们对TYLCV的了解大大增加;然而,关于其媒介和流行病学的生命周期,许多问题仍然没有答案。我们能够使用的也只是一些适用于各种病毒病的防控策略。“预防胜于治疗”,农业产业的成功取决于生长季节之前、期间和之后的良好农田管理,这些才是我们真正应该重视的。

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参考文献:

[1] Prasad A , Sharma N , Hari-Gowthem G , et al. Tomato Yellow Leaf Curl Virus: Impact, Challenges, and Management[J]. Trends in Plant Science, 2020, 25(9).
编译:王少骅    中国农业科学院蔬菜花卉研究所

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