安徽和縣地區辣椒病株辣椒輕斑駁病毒的鑒定

嚴丹侃 鄭紅英 張海珊

摘要 [目的]鑒定安徽和縣地區辣椒病株辣椒輕斑駁病毒（pepper mild mottle virus，PMMoV） （PMMoV-AH）。[方法]采用膠體金免疫層析試紙條和RT-PCR檢測和縣辣椒病樣辣椒輕斑駁病毒，并將其外殼蛋白基因序列與已報道的國內外12個PMMoV分離物進行同源性分析。[結果]PMMoV-AH與已報道的12個分離物核苷酸同源性介于94.5%～100.0%，氨基酸同源性介于96.8%～100.0%。基于外殼蛋白基因序列進行系統發育分析發現，PMMoV-AH與亞洲分離物親緣關系密切，與其他區域分離物親緣關系較遠。[結論]PMMoV危害性強，對于其在安徽地區的發生和防治還需進一步研究。

關鍵詞 辣椒輕斑駁病毒；外殼基因；和縣

中圖分類號 S436.418.1 文獻標識碼

A 文章編號 0517-6611（2018）32-0082-03

Identification of Pepper Mild Mottle Virus in Hexian，Anhui Province

YAN Dankan1，ZHENG Hongying2，ZHANG Haishan1 et al （1.Institute of Plant Protection and AgroProducts Safety，Anhui Academy of Agricultural Sciences，Heifei，Anhui 230031；2.Institute of Virology and Biotechnology，Zhejiang Academy of Agricultural Sciences，Hangzhou，Zhejiang 310021）

Abstract [Objective]To identify the pepper mild mottle virus in Hexian，Anhui Province.[Method]The PMMoVAH was identified in the sample of diseased fruits of pepper which collected in Hexian by using immunochromatography colloidal gold strip and RTPCR method.The pair of universal primers was used to amplify the coat protein gene sequence of PMMoVAH.[Result]Sequence analysis and phylogenetic analysis showed that PMMoVAH was closely related to 12 PMMoV isolates reported in China and abroad with nucleotide sequence identity between 94.5%-100.0% and amino acid sequence identity between 96.8%-100.0%.Phylogenetic tree showed that PMMoVAH was closely related to Asian isolates but not with other isolates.[Conclusion]Due to the significant losses caused by PMMoV，further research is required to control and prevent the prevailing of the disease caused by PMMoV in Anhui Province.

Key words Pepper mild mottle virus；Coat protein gene；Hexian

基金項目 國家公益性行業（農業）科研專項（201303028）；安徽省農業科學院學科建設項目 （17A1125）；安徽省蔬菜產業技術體系。

作者簡介 嚴丹侃（1986—），男，安徽滁州人，助理研究員，碩士，從事植物病毒與媒介昆蟲研究。*通訊作者，章東方，研究員，從事植物病毒與媒介昆蟲研究；燕飛，研究員，博士，從事植物病毒學研究。

收稿日期 2017-11-28；修回日期 2018-05-30

辣椒病毒病是辣椒生產中的重要病害，目前已發現近 40種病毒可以侵染辣椒[1-2]，包括煙草花葉病毒（tobacco mosaic virus，TMV）、 黃瓜花葉病毒（cucumber mosaic virus，CMV） 、馬鈴薯 Y 病毒（potato virus Y，PVY）、蠶豆萎蔫病毒（broad bean wilt virus，BBWV）和辣椒輕斑駁病毒（pepper mild mottle virus，PMMoV）等。安徽省和縣是全國著名的蔬菜生產基地，截至2016年底，該縣種植蔬菜面積2.87萬hm2，年產蔬菜110萬t。和縣蔬菜生產以秋延辣椒生產聞名，常年種植面積0.67萬hm2以上，鮮產紅辣椒20多萬t，是全國綠色食品原料（辣椒）標準化生產基地，“和縣辣椒”品牌獲得地理標志商標。近年來，和縣辣椒生產上辣椒病毒病危害加重，特別是當地主栽辣椒品種“好農11”發病嚴重。染病辣椒葉片癥狀較輕，而果實癥狀明顯，呈現斑駁、凹陷和壞死等病毒病癥狀，后期辣椒果實外觀和內在品質均顯著變差，嚴重影響當地辣椒生產。為明確該病毒病種類，筆者采用血清學和 RT-PCR 等方法對該病毒進行了鑒定，并對其所感染病毒的系統發育關系進行了分析，從而為和縣辣椒病毒病防治提供理論基礎。

1 材料與方法

1.1 材料 2016年 10 月—2017年4月在安徽省和縣溫室大棚采集辣椒樣本（PMMoV-AH），采集樣本為具有明顯扭曲或斑駁等癥狀的辣椒病果，將其保存于-70 ℃冰箱中備用。

供試 PMMoV膠體金免疫層析試紙條購自美國Agdia公司；植物總 RNA 提取試劑盒MiniBEST Plant RNA Extraction Kit購自TaKaRa公司；PCR擴增采用的Premix TaqTM購自TaKaRa公司。

1.2 方法

1.2.1 辣椒果實總RNA提取和cDNA合成。選取 2 份經 DAS-ELISA 檢測為陽性的辣椒病葉，提取病葉總 RNA，以2份溫室培育的健康辣椒葉片作為陰性對照，每份樣品稱取 0.1 g。按照 MiniBEST Plant RNA Extraction Kit說明書提取RNA，以 M4-T[5-GTTTTCCCAGTCACGAC（T）15-3] 為起始引物[3]，M-MLV 逆轉錄酶（Toyobo 公司）合成病毒基因組RNA的第一鏈cDNA，具體方法參照說明書。

1.2.2 外殼蛋白基因序列的克隆與測序。通用引物 Tob Uni1：5′-ATTTAAGTGGAGGGAAAACCACT-3′和 Tob Uni2：5′-GTYGTTGATGAGTTCGTGGA-3′用于擴增煙草花葉病毒屬病毒[4]，引物的合成由上海生工生物工程股份有限公司完成。PCR酶采用Premix TaqTM（TaKaRa公司），反應體系和反應條件參照產品說明書。取 PCR 產物 5 μL 在 1.5%瓊脂糖凝膠上進行電泳，然后于凝膠成像儀上觀察、拍照。PCR 產物經回收后，送至上海生工生物工程股份有限公司進行克隆測序。

2 結果與分析

2.1 辣椒果實采集與膠體金免疫層析試紙條檢測

安徽和縣辣椒種植區辣椒果實呈現明顯的斑駁癥狀，其中辣椒呈現青綠色時出現黃色斑塊，果實在成熟時不能轉變為紅色，出現黃色斑塊；辣椒植株和葉片癥狀不明顯（圖1）。對采集到的辣椒病果進行PMMoV膠體金免疫層析試紙條檢測，辣椒病果呈陽性，表明采集到的樣品中攜帶 PMMoV，而健康的辣椒果實中未檢測到PMMoV存在。

2.2 RT-PCR 檢測結果

瓊脂糖凝膠電泳檢測結果表明，2份辣椒病果樣品RNA經通用引物擴增大小約為750 bp的預期目的片段，經克隆測序后比對，發現為PMMoV的外殼蛋白基因序列，陰性對照的健康辣椒葉片中未出現擴增條帶（圖2）。

2.3 序列測定與分析

將PCR 產物經回收后進行克隆測序，并將所獲得的序列結果提交至 GenBank（登錄號為MG437273）。從GenBank中獲得PMMoV其他12個分離物全基因組序列，以同屬的TMV和番茄花葉病毒（tomato mosaic virus，ToMV）為外群，根據外殼蛋白基因序列，使用DNAstar軟件中的MegAlign進行開放閱讀框及非編碼區序列比對分析，結果表明（表1）PMMoV-AH 與選取的 12 個 PMMoV 分離物核苷酸序列同源性為 94.5%～100.0%；與亞洲分離物同源性均為97.9% 以上； 與中國保定和日本茨城分離物XJ-01同源性達100.0%；而與歐洲的 3 個分離物 PMMoV-Is、PMMoV-I 和 PMMoV-Ia 的同源性相對較低（94.5%～94.9%）；與外群ToMV同源性僅為 67.7%，與 TMV同源性僅為 65.8%。氨基酸序列比對結果顯示，PMMoV-AH 與12 個 PMMoV 分離物氨基酸的序列同源性為96.8%～100.0%； 除中國貴州分離物PMMoV-Guizhou外，與其他亞洲分離物同源性均達100.0%；而與歐洲分離物同源性稍低，為96.8%～98.1%；與外群 ToMV 和 TMV 的同源性僅為 73.7%和 71.8%。

2.4 基于外殼蛋白基因序列的進化關系分析

將 PMMoV-AH 外殼蛋白基因序列與已知的12 個 PMMoV 分離物和外群ToMV和TMV的外殼蛋白基因序列構建系統發育進化樹（圖 3），使用Mega6.0軟件[5]進行系統發育樹分析，采用鄰位相接聚類分析法分別構建系統發育樹，用1 000次重復的自展檢驗評價系統發育樹拓撲結構的可靠性。所有PMMoV 分離物形成兩大支系群體，來自亞洲（中國、日本、韓國和印度）的分離物聚為 1 個分支，而來自以色列和歐洲（西班牙和意大利 ）的3 個分離物形成另1個分支。

3 討論與結論

PMMoV自從在新疆被首次報道以來[6]，陸續在陜西、山東、河北、北京、寧夏、貴州、臺灣、甘肅、青海、遼寧和湖南等地被發現，其危害面積逐步增加。該研究通過膠體金免疫層析試紙條和RT-PCR檢測，確定安徽和縣地區辣椒上暴發的病毒為辣椒輕斑駁病毒，這是該病毒在安徽地區的首次報道。通過對PMMoV外殼蛋白基因序列與其他地區的分離物同源性進行比對分析，結果表明PMMoV-AH 與已報道的 12 個其他分離物同源性較高，核苷酸同源性介于94.5%～100.0%，氨基酸同源性介于96.8%～100.0%。構建系統進化樹發現， PMMoV-AH與亞洲分離物親緣關系密切。和縣作為安徽省重要的蔬菜生產區，辣椒生產遭受PMMoV危害十分嚴重，主要表現為辣椒果實變小畸形、果面斑駁，影響果實的外觀和品質，造成嚴重的經濟損失。同時，該病毒在辣椒種子、加工辣椒和人類糞便中均可檢出，且具有侵染性[7-8]。因此，重視 PMMoV 對辣椒生產的威脅，加強優質辣椒抗性品種的選育，建立高效簡便、快捷靈敏的檢測和防治方法已十分緊迫。

參考文獻

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