趙小龍
定西市脫毒馬鈴薯病毒攜帶情況及趨勢分析
趙小龍*
(定西市農產品質量安全監督管理站,甘肅定西743000)
應用DAS-ELISA法對定西市脫毒馬鈴薯種薯企業生產的脫毒苗、原原種和原種分別進行PVX、PVY、PVS和PLRV病毒檢測。結果表明,脫毒苗的病毒攜帶率為31.21%,原原種的病毒攜帶率為14.11%,原種的病毒攜帶率為31.47%。攜帶1種病毒的情況下,PVS的攜帶率均最高,攜帶2種以上復合病毒的情況也有檢出,其中PVX+PVS復合病毒的攜帶率均最高;PLRV只有在脫毒苗樣品中檢出,PVX+PVY+PVS復合病毒只有在原原種的1個樣品上檢出。此外,對影響當地種薯質量的主要病毒及各級種薯攜帶病毒的趨勢進行了討論。
馬鈴薯;病毒;脫毒種薯;DAS-ELISA;檢測
病毒病是馬鈴薯生產中重要的病害[1],病毒的侵染可引起病毒病害,導致種質退化,產量下降,嚴重時可減產70%~80%[2],目前已報道的病毒多達30種以上,危害較嚴重的有6~7種[3,4]。定西市作為馬鈴薯種植基地和種薯生產基地,種植面積常年穩定在20萬hm2以上,年生產原原種達6.05億粒,然而病毒病制約了當地馬鈴薯產業的發展。近年來,雖然在控制病毒病的各個方面研究均取得了成效,但最有成效的手段仍然是脫毒種薯的生產和應用[5,6],而解決的方法是通過莖尖脫毒組織培養,獲得脫毒基礎種苗,擴繁后得到種薯[7]。通過多年對定西市馬鈴薯脫毒種薯生產企業生產的脫毒苗、原原種和原種應用雙抗體夾心酶聯免疫吸附(DAS-ELISA)法進行PVX、PVY、PVS和PLRV檢測,并對結果進行分析討論,為指導企業生產提供理論依據和技術支撐。
1.1樣品采集
脫毒苗樣品是從馬鈴薯種薯生產企業通過莖尖脫毒組織培養后,沒有進行病毒檢測的基礎種苗中隨機采集,共采集樣品1035份;原原種和原種是從種薯擴繁基地采集,分別采集樣品489份和483份。
1.2檢測試劑
檢測試劑為馬鈴薯病毒檢測試劑盒,購自黑龍江省農業科學院植物脫毒苗木研究所。
1.3檢測方法
依據《馬鈴薯脫毒種薯》(GB18133)規定,應用雙抗體夾心酶聯免疫吸附(DAS-ELISA)法分別對脫毒苗、原原種和原種進行PVX、PVY、PVS和PLRV4種病毒檢測。

表1 2008~2014年馬鈴薯脫毒苗攜帶病毒總體情況Table1 Generalinformationofinvitroplantletsinfectedwithvirusesbetween2008-2014

表2 馬鈴薯脫毒苗攜帶病毒種類情況Table2 Virustypesofinvitroplantletsinfectedwithviruses
2.1馬鈴薯脫毒苗、原原種、原種攜帶病毒情況
2.1.1馬鈴薯脫毒苗攜帶病毒情況
馬鈴薯脫毒苗病毒攜帶情況見表1。連續7年對定西市馬鈴薯種薯生產企業生產的脫毒基礎瓶苗共采集1035份樣品進行了檢測,結果顯示,攜帶病毒的樣品數量達323份,病毒攜帶率為31.21%。
從表2可以得出,脫毒苗樣品在攜帶1種病毒的情況下,其攜帶病毒種類及攜帶率由高到低依次為:PVS>PVY>PLRV>PVX,其中PVS的攜帶率最高為22.32%;2種病毒復合攜帶的檢出率較高,其復合病毒的種類及攜帶率由高到低依次為:PVS+PVX>PVS+PVY>PVS+PLRV>PVX+ PLRV,其中PVS+PVX的攜帶率最高為1.45%,PVS+PLRV只有在2011年抽檢的4個樣品上檢出,PVX+PLRV只有在2012年抽檢的1個樣品上檢出,其他2種及以上的復合病毒均未檢出。
2.1.2馬鈴薯原原種攜帶病毒情況
馬鈴薯原原種病毒攜帶情況見表3。通過對馬鈴薯種薯生產企業生產的馬鈴薯原原種共抽取489份樣品進行了檢測,結果顯示,攜帶病毒的樣品數量達69份,病毒攜帶率為14.11%。
從表4可以得出,原原種樣品在攜帶1種病毒情況下,其攜帶病毒種類及攜帶率由高到低依次為:PVS>PVY>PVX,其中PVS的攜帶率最高為7.98%,PLRV未檢出;2種病毒復合攜帶的檢出率也較高,其復合病毒的種類及攜帶率由高到低依次為:PVX+PVS>PVX+PVY>PVS+PVY,其中PVX+PVS的攜帶率最高為2.25%;攜帶PVX+PVY+ PVS復合病毒的情況只有2011年抽檢的1個樣品上檢出,其他2種及以上復合病毒均未檢出。
2.1.3馬鈴薯原種攜帶病毒情況
馬鈴薯原種病毒攜帶情況見表5。通過對馬鈴薯種薯生產企業生產的馬鈴薯原種共抽取483份樣品進行了檢測,結果顯示,攜帶病毒的樣品數量為152份,病毒攜帶率為31.47%。由于2011、2012年抽檢樣品數量較少,結果僅供參考。
從表6可以得出,原種樣品在攜帶1種病毒情況下,其攜帶病毒種類及攜帶率由高到低依次為:PVS>PVY>PVX,其中PVS的攜帶率最高為17.60%,PLRV未檢出;2種病毒復合攜帶的情況也有檢出,其復合病毒的種類及攜帶率由高到低依次為:PVX+PVS>PVY+PVS,其中PVX+PVS的攜帶率最高為1.45%,其他2種及以上復合病毒均未檢出。

表3 馬鈴薯原原種攜帶病毒總體情況Table3 Generalinformationofpre-eliteseedpotatoinfectedwithviruses

表4 馬鈴薯原原種攜帶病毒種類情況Table4 Virustypesofpre-eliteseedpotatoinfectedwithviruses

表5 馬鈴薯原種攜帶病毒總體情況Table5 Generalinformationofeliteseedpotatoinfectedwithviruses
2.2影響脫毒馬鈴薯質量的主要病毒
由圖1可知,在攜帶1種病毒的情況下,PVX、PVY和PVS3種病毒在脫毒苗、原原種和原種上均有檢出,且PVS的攜帶率均最高,其次為PVY,說明PVS病毒最難脫除,其次為PVY病毒。在攜帶2種以上復合病毒的情況下,PVX+PVS、PVY+PVS、PVS+PLRV和PVX+PVY+PVS復合病毒都有不同程度的檢出,說明PVS易與PVX、PVY、PLRV復合侵染;PVX+PVS和PVY+PVS復合病毒在脫毒苗、原原種和原種上均有檢出,而且PVX+ PVS的攜帶率均最高,說明PVS極易于PVX復合侵染;PVX+PVY+PVS復合病毒侵染的情況只有在原原種的1個樣品上檢出,其他復合病毒均未檢出。因此,當前影響定西市脫毒馬鈴薯種薯質量的病毒多且復雜,其主要為PVS、PVY、PVX病毒和PVX+PVS、PVY+PVS復合病毒,如果不嚴格控制,將對馬鈴薯的生產造成嚴重減產。
2.3脫毒馬鈴薯各級種薯的病毒攜帶趨勢
由圖2可知,馬鈴薯種薯企業通過莖尖脫毒組織培養獲得的脫毒苗的病毒總體攜帶率較高,為31.21%;由脫毒苗生產的原原種的病毒總體攜帶率為14.11%,呈明顯下降趨勢;由原原種擴繁生產的原種的病毒總體攜帶率為31.47%,又呈明顯的上升趨勢,而且在此過程中PVS和PVY病毒最易傳播侵染。據調查,馬鈴薯種薯企業生產的脫毒苗首先要經過病毒檢測,如果合格將做為生產原原種的基礎種苗進行擴繁生產,如果不合格將被淘汰,因此,脫毒苗的病毒攜帶率高低只作為指導企業生產的依據;但是,經過對企業生產的原原種進行檢測,結果病毒攜帶率仍較高,其主要原因是部分企業對不合格脫毒苗淘汰不完全;由于原原種的病毒攜帶率較高,因此擴繁生產獲得的原種的病毒攜帶率將呈明顯的上升趨勢。

表6 馬鈴薯原種攜帶病毒種類情況Table6 Virustypesofeliteseedpotatoinfectedwithviruses

圖1 影響脫毒馬鈴薯質量的主要病毒Figure1 Mainvirusesaffectingseedpotatoquality
連續7年的脫毒苗的檢測結果看出,病毒的攜帶種類和攜帶率都相對較高,說明企業生產過程中脫毒不完全。孫秀梅[8]進行了影響馬鈴薯莖尖剝離脫毒效果各種因素的系統試驗研究,需要從外植體的選擇、剝離莖尖的大小、培養條件、人為處理等方面進行嚴格控制,才能生產出合格的脫毒苗。因此,生產企業必須建立嚴格質量控制體系,全面提升技術人員素質,加強自檢,自行淘汰攜帶病毒的脫毒苗,才能確保生產的原原種質量合格。

圖2 脫毒馬鈴薯的病毒攜帶趨勢Figure 2 Virus infection trend in various grades of seed potato
從原原種和原種的攜帶病毒情況分析可以看出,當原原種不同程度攜帶病毒時,在繁育過程中由于田間管理措施不到位引起病毒的再次侵染,尤其是PVS和PVY病毒最易傳播侵染,所以生產的原種的病毒攜帶率將明顯呈增加趨勢。因此,在馬鈴薯種薯的擴繁過程中,要創造良好的種植條件,規范種植,并加強田間管理和質量檢測。對于不同級別、不同品種的種薯攜帶病毒趨勢的相關性需要進一步研究。
從檢測結果看出,PVS在脫毒苗、原原種和原種上的攜帶率均最高,其次為PVY病毒,這與安穎蔚等[9]研究結果PVS最難脫除的理論基本相符,而且PVS極易與PVX、PVY、PLRV復合侵染,復合侵染后將對其產量的影響加大。據研究,PVS減產10%~20%,PVX減產10%~50%,PVY減產20%~50%,PVX+PVS減產20%~30%[10,11]。
新國標《馬鈴薯種薯》(GB18133-2012)于2013年12月19日正式實施,代替了國標《馬鈴薯種薯》(GB18133-2000),其中增加了對馬鈴薯PVM和PVA2種病毒的檢測項目。自2008年檢測發現PVM和PVA后,PVA檢出率不高,但是PVM檢出率逐年升高,在2008年之后已成為第二大檢出病害,應提高重視程度[12],據研究,PVA減產40%,PVS+ PVM減產20%~30%,PVY+PVA減產80%[10,11]。因此,今后各級種薯質量檢測和檢疫機構要增加PVM和PVA的檢測項目,嚴格防控擴散的風險,確保生產和流通的種薯質量合格。
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Status Quo and Trend Analysis of Virus Infection for Various Grades of Seed Potato in DingxiCity
ZHAO Xiaolong*
(DingxiSupervision and Management Station for Agricultural Products Quality and Safety,Dingxi,Gansu 743000,China)
Potato in vitro plantlets,pre-elite seeds and elite seeds produced by DingxiCity seed potato companies were tested for potato virus X(PVX),potato virus Y(PVY),potato virus S(PVS)and potato leafrollvirus(PLRV)using DAS-ELISA method.The infection rate was 31.21%,14.11%and 31.47%,respectively,for in vitro plantlets,pre-elite seeds and elite seeds. Forsingle virus infection,PVS infection rate was the highest.Double infection was also found,with PVX+PVS being the most popular.PLRV infection was detected only in in vitro plantletsamples and PVX+PVY+PVS complex infection in one pre-elite sample.The main viruses affectingseed potatoquality and infection trend forvarious grades ofseed potatowere also discussed.
potato;virus;seed potato;DAS-ELISA;detection
S532
B
1672—3635(2015)04-0228-05
2014-10-13
趙小龍(1977-),男,農藝師,主要從事農產品質量安全監管及馬鈴薯種薯質量檢驗檢測工作。
(Corresponding author):趙小龍,E-mail:36358381@qq.com。