蘋果病毒病研究概況和防治技術(shù)

胡慧 弟豆豆 李裕旗 曹曉敏 姜中武,2 趙玲玲,2*

（1 煙臺(tái)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，煙臺(tái)264005；2 山東省煙臺(tái)市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，煙臺(tái)265500）

1 蘋果病毒病的研究概況

1933 年，Bradford 和Joley 首次發(fā)現(xiàn)了蘋果花葉病毒癥狀[1]。之后，蘋果病毒病開始受到歐美一些國家研究人員的關(guān)注， 從20 世紀(jì)40 年代開始專門對(duì)果樹病毒病進(jìn)行觀察、檢測(cè)和研究。我國蘋果病毒病的研究起步較晚，從20 世紀(jì)中期才開始進(jìn)行相關(guān)研究。 直到60 年代初期，國內(nèi)研究人員才對(duì)蘋果花葉病和銹果病等蘋果病毒病的特點(diǎn)、傳播方法和防治技術(shù)進(jìn)行了初期的研究。1978年，我國從國外引進(jìn)一些病毒指示植物，真正開展了蘋果病毒病研究。 到目前為止，全球已檢測(cè)出40 多種蘋果病毒， 近年來發(fā)現(xiàn)了幾種新的蘋果類病毒，如蘋果凹果類病毒(ADFVd)，該病毒在‘Starking delicious’ 蘋果上有明顯的凹果癥狀，其基因序列包含306 個(gè)核苷酸，在我國山東和新疆的蘋果樣品中檢測(cè)到該類病毒。2015 年，我國研究學(xué)者首次發(fā)現(xiàn)1 種雙生病毒(AGV)。 此外，還新發(fā)現(xiàn)一些病毒或類病毒， 如蘋果錘頭狀類病毒 （AHVD-likeRNA）、 蘋果壞死花葉病毒（APNMV）和蘋果腫枝病毒（AaLV）[2]等。

根據(jù)病毒在果樹體內(nèi)不斷繁殖，但沒有顯著癥狀的潛隱性特性，將病毒分為潛隱性病毒和非潛隱性病毒兩大類。 我國共檢測(cè)出了19 種蘋果病毒，據(jù)我國技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布的《蘋果無病毒母本樹和苗木檢疫規(guī)程》規(guī)定，如今鑒定出6 種蘋果病毒病：蘋果褪綠葉斑病毒(ACLSV)、蘋果莖痘病毒(ASPV)、蘋果莖溝病毒(ASGV)、蘋果花葉病毒(ApMV)、蘋果銹果類病毒(ASSVd)和蘋果綠皺果病毒(AgrCV)，其中前3 種是潛隱性病毒，后3種是非潛隱性病毒。蘋果潛隱性病毒單獨(dú)或混合侵染樹體，混合侵染率較高，病毒侵染蘋果樹后，一般不表現(xiàn)典型癥狀，外觀上不易識(shí)別，但會(huì)影響嫁接親和性，而且混合侵染率高，造成樹勢(shì)衰弱、產(chǎn)量下降等問題[3]。 蘋果非潛隱性病毒，通常在蘋果栽培品種上都能表現(xiàn)出典型的癥狀， 容易識(shí)別，對(duì)樹體危害很大。 如今在西北、東北、華北等各蘋果園區(qū)，都已檢測(cè)到非潛隱性病毒。

2 蘋果病毒病的發(fā)生原因和防治方法

2.1 發(fā)生原因

樹體營養(yǎng)不足或樹勢(shì)衰弱都會(huì)使樹體容易感染病毒，如施肥不合理，土壤沒有改良或通透性差，樹體負(fù)載量過大，留枝量過多等都會(huì)導(dǎo)致病毒的發(fā)生。此外，蘋果病毒還有很多傳播方式，如通過嫁接、接穗或砧木等傳播，也可通過人為傳播，因修剪工具接觸而傳染病毒，還可通過根系接觸或昆蟲傳播。

2.2 防治方法

2.2.1 栽植無病毒苗木 栽植無病毒苗木是控制蘋果病毒病傳播、擴(kuò)散和危害的最實(shí)用有效的方法。 加強(qiáng)從脫毒技術(shù)到無病毒苗木原種，到母本園的建立，再到大量繁植無毒化苗木等一系列體系的執(zhí)行力度， 嚴(yán)禁從疫區(qū)調(diào)購蘋果苗木，并嚴(yán)格按照市場蘋果苗木生產(chǎn)的要求，進(jìn)行無毒化栽培管理。

2.2.2 農(nóng)藝措施 可通過合理修剪樹體，消除大小年現(xiàn)象，調(diào)整果樹結(jié)構(gòu)，改善通風(fēng)透光條件等來增強(qiáng)樹勢(shì)；并通過改良土壤性狀，加強(qiáng)果樹根系吸收，施用有機(jī)肥料等方法促進(jìn)蘋果樹健壯生長。發(fā)現(xiàn)感染病毒的衰弱樹和銹果病病樹后應(yīng)立即刨除，輪作2 年后更換新的無病毒果樹。 對(duì)有病毒的樹做特殊標(biāo)記，并且在修剪和疏花疏果時(shí)使用專門的修剪工具，避免和健壯的蘋果樹共用修剪工具，或者對(duì)修剪病樹后的工具進(jìn)行消毒處理，預(yù)防交叉感染，防止病毒傳播[4]。 在進(jìn)行嫁接和高接換種時(shí)，從健壯的果樹上取接穗或購買高質(zhì)量的接穗，不在感染病毒的果樹上嫁接無病毒接穗或在健康的砧木上嫁接帶毒接穗。

2.2.3 藥劑防治 及時(shí)防治葉蟬等刺吸式害蟲，防止病毒不斷擴(kuò)散， 應(yīng)盡量將蟲害在為害前除掉。 用藥劑對(duì)土壤進(jìn)行消毒，采用全園噴施藥劑或剪鋸口涂藥劑， 可有效地預(yù)防蘋果樹感染病毒。藥劑可選擇鹽酸嗎啉胍、氯溴異氰尿酸、氨基寡糖素等。此外，還有一些抗病毒藥劑，比如病毒A、寧南霉素等，噴施這些藥劑后對(duì)病毒癥狀有減緩作用，可以交替輪流使用。

3 蘋果脫毒技術(shù)

推廣栽培無毒苗木是防治蘋果病毒病最有效的方法。 目前，蘋果脫毒技術(shù)主要包括熱處理脫毒、莖尖培養(yǎng)脫毒、莖尖培養(yǎng)結(jié)合熱處理脫毒、化學(xué)脫毒、微體嫁接離體培養(yǎng)脫毒和超低溫脫毒等。

3.1 熱處理脫毒

研究發(fā)現(xiàn)病毒和寄主細(xì)胞耐高溫能力有一定的差異，利用這一原理，熱處理脫毒時(shí)選擇利于寄主細(xì)胞生長而不利于病毒的溫度，以此達(dá)到控制病毒擴(kuò)散的目的， 從而得到無病毒的新梢。現(xiàn)在常用的方法是將已經(jīng)感染病毒的植株置于35～38 ℃的熱空氣中，通過變溫及恒溫的方法對(duì)組培苗或盆栽苗進(jìn)行處理[5]。 變溫是指通過晝高夜低的控制方式，提高植株的存活率，一般高溫時(shí)間越長，脫毒率越高。 熱處理脫毒的優(yōu)點(diǎn)是操作簡單方便，缺點(diǎn)是耗時(shí)過長，且不能徹底脫毒，尤其對(duì)一些耐熱性較強(qiáng)的病毒和耐熱性較差的植物來說作用不大。

3.2 莖尖培養(yǎng)脫毒

莖尖培養(yǎng)脫毒的原理是病毒繁殖速度比分生組織細(xì)胞分裂速度慢，且病毒無法在分生組織擴(kuò)散，使病毒在植株內(nèi)分布不均勻，莖尖組織可能沒有感染病毒，以此來脫除病毒。 現(xiàn)有研究提出，莖尖無毒可能是因?yàn)椴《驹诰哂蟹稚芰Φ那o尖細(xì)胞中發(fā)生了RNA 沉默[6]。 并且指出莖尖大小與莖尖培養(yǎng)成活率成正比，與脫毒率及變異可能性成反比，莖尖太小，脫毒的再生率不高，而如果所取莖尖大于0.2 mm， 則不易徹底脫毒[7]。像ASGV 和ACLSV 等可以感染莖尖頂端的分生組織的病毒，目前僅用莖尖培養(yǎng)難以完全脫除。

3.3 莖尖培養(yǎng)結(jié)合熱處理脫毒

由于熱處理對(duì)有些植物的脫毒效率低且不能完全脫毒，而莖尖培養(yǎng)的再生率不高，所以可將這兩種脫毒技術(shù)結(jié)合起來， 提高脫毒成功率。先把帶毒試管苗放在37 ℃的恒溫下處理28 d，切取下約0.5 mm 莖尖（包含1～3 片葉原基）進(jìn)行脫毒培養(yǎng)[8]。 莖尖培養(yǎng)結(jié)合熱處理有效提高莖尖的成活率和脫毒率，特別有利于僅用其中一種方法無法徹底脫毒的植物。

3.4 化學(xué)脫毒

化學(xué)脫毒主要是通過抑制病毒復(fù)制和誘導(dǎo)寄主產(chǎn)生抗病性的方法來進(jìn)行脫毒。化學(xué)藥劑有甘草酸和黃酮等天然抗病毒物質(zhì)，以及2，4-二羰基六氫-1，3，5-三嗪（DHT）和病毒醚等核酸類似物物質(zhì)。常用的化學(xué)藥劑為病毒醚，研究發(fā)現(xiàn)，病毒醚的濃度大于40 mg/L，寄主會(huì)發(fā)生藥害，但這與品種和品種的基因也有關(guān)，部分品種當(dāng)病毒醚濃度大于或等于100 mg/L 時(shí)， 卻不發(fā)生藥害[9]。利用病毒醚脫毒已培養(yǎng)出多種無病毒蘋果苗木，值得注意的是操作過程中需要嚴(yán)格控制濃度。濃度太低，無法抑制病毒，太高，對(duì)苗木傷害大，甚至使植物變異， 而且植物不能產(chǎn)生病毒抗體，所以僅用病毒抑制劑不能徹底脫毒，通常要結(jié)合莖尖培養(yǎng)或熱處理脫毒。 研究發(fā)現(xiàn)，將其與莖尖培養(yǎng)或熱處理相結(jié)合，可脫除ASGV、ACLSV、ASPV等多種病毒。

3.5 微體嫁接離體培養(yǎng)脫毒

微體嫁接是指通過人工培養(yǎng)基栽培出實(shí)生苗的砧木，從無病毒苗木上取0.15～1.0 mm 的莖尖，然后在砧木的切斷面上通過試管微體嫁接得到無病毒的幼苗[10]。 在此之前，先高溫處理接穗一段時(shí)間，提高脫毒率。 微體嫁接砧木可直接用試管苗， 但是由于花粉和種子可能會(huì)傳播病毒，所以要先對(duì)砧木進(jìn)行脫毒。 影響微嫁接成活率因素包括接穗來源、莖尖大小和病毒種類等。而莖尖大小與微嫁接的成活率成正比， 與其脫毒率成反比，所以，不易嫁接，且脫毒率和成活率不高，操作也不易完全掌握，實(shí)際應(yīng)用難度較大。

3.6 超低溫脫毒

超低溫脫毒是將組織培養(yǎng)與超低溫保存結(jié)合來進(jìn)行脫毒。 超低溫脫毒是一種新的脫毒方法，植物莖尖在經(jīng)過液氮處理后，帶病毒區(qū)域的細(xì)胞被殺死， 而沒有感染病毒的細(xì)胞成活再生[11]。 一般在超低溫環(huán)境條件下，絕大多數(shù)細(xì)胞的基本代謝和生長都會(huì)停止， 在這種情況下，植物能在相對(duì)穩(wěn)定的生物學(xué)形態(tài)中比較完整的保存下來。存活下來的沒有感染病毒的頂端分生組織經(jīng)過再生培養(yǎng)出脫毒苗木。超低溫脫毒也可結(jié)合莖尖培養(yǎng)脫毒，能快速脫毒，且耗時(shí)短，并且其遺傳基因穩(wěn)定，不需要特殊設(shè)備，是一種快速高效的脫毒方法。

4 問題與展望

蘋果病毒病是系統(tǒng)侵染性病害，主要通過嫁接等無性繁殖方式傳播，果樹感染病毒后，病毒將始終在樹體內(nèi)繁殖和危害，破壞果樹的營養(yǎng)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值[12]。 目前全球還沒有完全有效的藥劑可以抑制病毒病的發(fā)生，病毒病危害愈加嚴(yán)重。 針對(duì)此現(xiàn)狀，應(yīng)大力繁育栽培無毒苗，推廣無毒化栽培管理技術(shù)。 但是由于果樹市場存在監(jiān)管不嚴(yán)、工作人員生產(chǎn)技術(shù)不合理等問題，市場上真正可以投入到生產(chǎn)上的無毒苗不多， 因此我國急需規(guī)范統(tǒng)一蘋果無毒苗生產(chǎn)體系， 加強(qiáng)市場監(jiān)管， 重視蘋果病毒病的研究、 檢測(cè)和防控工作，嚴(yán)格檢疫，大范圍的推廣無毒苗木，通過源頭控制蘋果病毒病， 才能夠有效阻止病毒病的蔓延，從而提高蘋果的經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)我國蘋果產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。