摘要
煙草叢頂病(tobacco"bushy"top"disease,TBTD)是一種由煙草叢頂病毒(tobacco"bushy"top"virus,TBTV)及其衛(wèi)星RNA(tobacco"bushy"top"virus"satellite"RNA,TBTVsatRNA)和煙草扭脈病毒(tobacco"vein"distorting"virus,TVDV)及其伴隨RNA(tobacco"vein"distorting"virus"associated"RNA,TVDVaRNA)共同侵染引起的危險(xiǎn)性病害,曾在云南很多煙區(qū)造成嚴(yán)重?fù)p失。本研究對(duì)煙草叢頂病及其相關(guān)病原物在云南煙草上的發(fā)生情況進(jìn)行了多年的調(diào)查研究,力圖對(duì)煙草叢頂病及其相關(guān)病原物的發(fā)生與分布進(jìn)行追蹤和分析。結(jié)果表明,2012年-2022年,煙草叢頂病在云南各大煙區(qū)僅零星發(fā)生,2019年以來已很難發(fā)現(xiàn)。煙草叢頂病的相關(guān)病原物主要在曾經(jīng)暴發(fā)流行過病害的楚雄、保山和大理發(fā)現(xiàn),且TBTV、TVDV、TBTVsatRNA和TVDVaRNA在煙草上并不總是同時(shí)被檢出,其中引起煙草叢頂病典型癥狀的TBTV+TVDV+TBTVsatRNA+TVDVaRNA檢出率在5%以下,TVDV的檢出率最高,達(dá)30.44%,TBTVsatRNA的檢出率最低,為7.68%。TBTV、TVDV、TBTVsatRNA和TVDVaRNA不能同時(shí)感染同一煙株可能是當(dāng)前煙草叢頂病很少發(fā)生的主要原因。
關(guān)鍵詞
煙草叢頂病毒;"煙草扭脈病毒;"煙草叢頂病毒衛(wèi)星RNA;"煙草扭脈病毒伴隨RNA;"發(fā)生與分布
中圖分類號(hào):
S"432.41
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:"A
DOI:"10.16688/j.zwbh.2023069
Occurrence"and"distribution"of"TBTV,"TVDV,"TBTVsatRNA"and"TVDVaRNA"in"main"tobacco"planting"areas"of"Yunnan"province"from"2012"to"2022
YANG"Yahui#,"YANG"Jie#,"LUO"Hengming,"LIU"Fang,"L"Jing,"CHEN"Ping,CHEN"Hairu,"CHEN"Xiaojiao*,"LI"Fan*
(College"of"Plant"Protection,"Yunnan"Agricultural"University,"Kunming"650201,"China)
Abstract
Tobacco"bush"top"disease"(TBTD)"is"a"dangerous"disease"caused"by"a"combination"of"tobacco"bushy"top"virus"(TBTV)"and"its"satellite"RNA"(TBTVsatRNA),"tobacco"vein"distorting"virus"(TVDV)"and"its"associated"RNA"(TVDVaRNA)."TBTD"has"caused"serious"losses"in"the"main"tobaccoplanting"areas"in"Yunnan"province"during"the"past"decades."In"order"to"track"the"occurrence"and"distribution"of"TBTD"and"its"causal"agents,"disease"survey"and"virus"detection"were"conducted"in"this"study."The"results"showed"that"TBTD"occurred"sporadically"during"2012"to"2022,"and"no"TBTD"was"found"since"2019."TBTD"causal"agents"mainly"occurred"in"Chuxiong,"Baoshan"and"Dali,"where"the"disease"recurred"several"times"in"1990s."TBTV,"TVDV,"TBTVsatRNA"and"TVDVaRNA"were"not"always"detected"on"the"same"tobacco"plant,"and"the"detection"rate"of"TBTV+TVDV+TBTVsatRNA+TVDVaRNA,"which"caused"typical"symptoms"of"TBTD,"was"less"than"5%,"TVDV"showed"the"highest"detection"rate"of"30.44%,"while"TBTVsatRNA"had"the"lowest"rate"of"7.68%."The"fact"that"TBTV,"TVDV,"TBTVsatRNA"and"TVDVaRNA"failed"to"simultaneously"infect"the"same"tobacco"plant"may"be"the"main"reason"why"tobacco"bushy"top"disease"rarely"occurs"at"present.
Key"words
tobacco"bushy"top"virus;"tobacco"vein"distorting"virus;"tobacco"bushy"top"virus"satellite"RNA;"tobacco"vein"distorting"virus"associated"RNA;"occurrence"and"distribution
煙草Nicotiana"tabacum"L.是云南省主要經(jīng)濟(jì)作物之一,在云南經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有獨(dú)特且重要的地位,然而病毒病嚴(yán)重威脅煙葉的產(chǎn)量、品質(zhì)和經(jīng)濟(jì)效益[1]。我國煙草上發(fā)現(xiàn)的病毒主要有煙草花葉病毒(tobacco"mosaic"virus,TMV)、黃瓜花葉病毒(cucumber"mosaic"virus,CMV)、番茄斑萎病毒(tomato"spotted"wilt"virus,TSWV)、馬鈴薯Y病毒(potato"virus"Y,PVY)、紅辣椒脈斑駁病毒(chilli"veinal"mottle"virus,ChiVMV)、番茄環(huán)紋斑點(diǎn)病毒(tomato"zonate"spot"virus,TZSV)、煙草叢頂病毒(tobacco"bushy"top"virus,TBTV)、煙草扭脈病毒(tobacco"vein"distorting"virus,TVDV)等[25]。自然界中煙草病毒復(fù)合侵染普遍發(fā)生,但多種病毒復(fù)合侵染引起一種病害很少見,煙草叢頂病是一種非常特殊的由多種病原物復(fù)合侵染引起的煙草危險(xiǎn)性病害,病原物分別是來自番茄叢矮病毒科Tombusviridae幽影病毒屬Umbravirus的煙草叢頂病毒(tobacco"bushy"top"virus,TBTV)和Solemoviridae科馬鈴薯卷葉病毒屬Polerovirus的煙草扭脈病毒(tobacco"vein"distorting"virus,TVDV),染病植株中還常發(fā)現(xiàn)含有煙草叢頂病毒的衛(wèi)星RNA(tobacco"bushy"top"virus"satellite"RNA,TBTVsatRNA)以及煙草扭脈病毒的伴隨RNA(tobacco"vein"distorting"virus"associated"RNA,TVDVaRNA)[68]。煙草叢頂病主要依靠蚜蟲為媒介進(jìn)行傳播,TVDV是蚜蟲傳播煙草叢頂病的關(guān)鍵因子[9],可以輔助其余病原物通過蚜蟲傳播。
煙草叢頂病最早于1957年在津巴布韋北部的克里旺煙區(qū)出現(xiàn)[1011],隨后,在南非、贊比亞、馬拉維、埃塞俄比亞等非洲國家以及亞洲的泰國、巴基斯坦、中國陸續(xù)發(fā)生[1213]。煙草叢頂病主要癥狀為:煙株葉片感病前期有壞死斑出現(xiàn),葉片逐漸變小并表現(xiàn)褪綠或黃化,有時(shí)可見葉緣向后翻卷,產(chǎn)生皰斑,患病煙株植株矮縮,呈密生小葉的叢枝狀塔形[14],只有TBTV、TVDV、TBTVsatRNA和TVDVaRNA同時(shí)侵染煙草時(shí),才會(huì)出現(xiàn)煙草叢頂病的典型癥狀[15],產(chǎn)生上述癥狀的煙草,經(jīng)濟(jì)價(jià)值會(huì)急劇下降。在中國,煙草叢頂病于1993年首次在云南省保山市大面積暴發(fā),隨后發(fā)生地主要集中在云南省的保山市、大理州和楚雄州,另外昆明、玉溪、紅河、普洱、文山、西雙版納及怒江等州市也有煙草叢頂病零星發(fā)生的報(bào)道。截至2001年,煙草叢頂病在云南累計(jì)發(fā)病面積達(dá)51"300"hm2,其中8"700"hm2絕收,直接經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)2.1億元,已成為云南省20世紀(jì)90年代以來唯一導(dǎo)致大面積絕產(chǎn)的煙草病害[5]。
近年來,煙草叢頂病在田間發(fā)生較輕,很多地方已很難看到煙草叢頂病的發(fā)生。但實(shí)踐證明,病毒病的發(fā)生流行往往具有暴發(fā)性、遷移性和間歇性等“三性”,一旦再次暴發(fā),必將嚴(yán)重影響云南煙草產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。因此實(shí)時(shí)監(jiān)測煙草叢頂病及其相關(guān)病原物在云南煙草上的發(fā)生動(dòng)態(tài)和分布情況,對(duì)于預(yù)防煙草叢頂病乃至其他作物和其他地區(qū)相關(guān)病害的暴發(fā)流行十分重要。本研究通過調(diào)查2012年-2022年間煙草叢頂病在云南省主要煙區(qū)的發(fā)生危害情況,分析TBTV、TVDV、TBTVsatRNA和TVDVaRNA在田間的發(fā)生動(dòng)態(tài)與分布,探討煙草叢頂病在田間發(fā)生率降低的可能原因,為預(yù)防煙草叢頂病及其相關(guān)病原物引起的其他作物病害的發(fā)生流行提供依據(jù)。
1"材料與方法
1.1"病害調(diào)查及樣品采集
2012年-2022年對(duì)云南省昆明市、玉溪市、曲靖市、楚雄州、大理州、保山市和紅河州7個(gè)煙區(qū)的煙草叢頂病進(jìn)行了調(diào)查,并采集疑似病毒病癥狀的煙草樣品1"511份,癥狀表現(xiàn)為壞死、叢頂、扭曲、畸形、矮化、花葉、黃化等,樣品信息見表1,其中2012年和2013年由于采集的樣品數(shù)量過少,與2014年合并統(tǒng)計(jì),2016年和2017年因故未開展調(diào)查。
1.2"方法
1.2.1"煙草樣品總核酸的提取及RTPCR擴(kuò)增
稱取0.1"g葉片樣品,利用CTAB法提取煙草樣品的總核酸,
保存于-20℃冰箱備用。
將RNA反轉(zhuǎn)錄為cDNA,
反轉(zhuǎn)錄體系(10"μL)包括:模板2"μL,煙草叢頂病4種病原物的特異性下游引物[16]1"μL,ddH2O"3"μL,70℃變性10"min,冰浴2"min后,加入下列試劑:5×MMLV"Buffer"2"μL,dNTP"mixture(10"mmol/L)和"RNase"MMLV(RNaseH-,200"U/μL)各0.5"μL,ddH2O"1"μL,42℃保溫60"min,70℃保溫15"min。
PCR擴(kuò)增體系(10"μL)包括:"Taq"mix"5"μL,ddH2O"3.6"μL,煙草叢頂病4種病原物的特異性上下游引物[16]各0.2"μL,cDNA"1"μL。擴(kuò)增條件:94℃"5"min;94℃"30"s,根據(jù)引物確定的退火溫度退火"30"s,72℃"1"min,循環(huán)35次;72℃"10"min。PCR擴(kuò)增產(chǎn)物經(jīng)1%瓊脂糖凝膠電泳檢測并拍照記錄結(jié)果。
1.2.2"克隆和測序
參照凝膠回收試劑盒說明書[生工生物(上海)股份有限公司]純化PCR產(chǎn)物,回收目的片段與載體pMD19T連接,轉(zhuǎn)化大腸桿菌"DH5α,菌落PCR篩選陽性克隆。陽性克隆測序由生工生物(上海)股份有限公司完成,測序結(jié)果提交NCBI數(shù)據(jù)庫進(jìn)行BLAST(http:∥www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST/)序列比對(duì)分析。
2"結(jié)果與分析
2.1"2012年-2022年云南省主要煙區(qū)TBTV、TVDV、TBTVsatRNA和TVDVaRNA的檢出情況
除2016年和2017年外,自2012年起,對(duì)云南省昆明市、玉溪市、曲靖市、楚雄州、大理州、保山市和紅河州7個(gè)煙區(qū)的煙草叢頂病進(jìn)行了調(diào)查和疑似病毒病樣品的采集,共采集煙草樣品1"511份,癥狀有壞死、叢頂、扭曲、畸形、矮化、花葉、黃化等。調(diào)查發(fā)現(xiàn),這些年煙草叢頂病在云南7個(gè)煙區(qū)均為零星發(fā)生,如2012年在保山市的平均發(fā)病率為"2%,2015年在大理州的平均發(fā)病率為1%,但自2019年起,基本未見煙草叢頂病的發(fā)生。
采用RTPCR技術(shù)對(duì)煙草樣品中TBTV、TVDV、TBTVsatRNA和TVDVaRNA進(jìn)行檢測,結(jié)果發(fā)現(xiàn),在2012年-2015年、2018年、2020年-2021年采集的煙草樣品中TVDV的檢出率最高,平均檢出率為30.44%,其次是TVDVaRNA,平均檢出率為21.32%,第三是TBTV,平均檢出率為7.74%,TBTVsatRNA的檢出率最低,為7.68%(表2)。除了2019年和2020年
外,在其余年份采集的煙草樣品中都檢測到了TBTV、TVDV、TBTVsatRNA和TVDVaRNA,其中TVDV在2012年-2014年、2015年、2018年、2020年和2021年采集的煙草樣品中檢出率均為最高,分別達(dá)到76.79%、10.60%、61.95%、9.76%和23.90%;TVDVaRNA在2019年和2022年的煙草樣品中檢出率最高,分別為14.58%和3.11%;2019年的煙草樣品中沒有檢測到TBTV和TBTVsatRNA,2020年的煙草樣品中沒有檢測到TBTVsatRNA和TVDVaRNA(表2)。TVDV在每一年的煙草樣品中都能被檢測到,而TBTV、TBTVsatRNA和TVDVaRNA則在部分年份的樣品中未被檢測到。
通過對(duì)檢測結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,發(fā)現(xiàn)TBTV、TVDV、TBTVsatRNA和TVDVaRNA并不總是在同一煙株中同時(shí)出現(xiàn),單一感染和2~4種復(fù)合感染的現(xiàn)象均有,共有12種感染類型:"TVDV、TVDVaRNA、TBTVsatRNA及TBTV的單一感染,總檢出率為11.77%,其中TVDV單獨(dú)感染的檢出率最高,達(dá)到8.80%;兩兩復(fù)合感染的類型有TVDV+TVDVaRNA、TVDV+TBTV、TVDV+TBTVsatRNA及TBTV+TVDVaRNA共計(jì)4種,總檢出率為14.76%,其中TVDV+TVDVaRNA復(fù)合感染的檢出率最高,達(dá)到12.24%;3種復(fù)合感染的類型包括:TVDV+TVDVaRNA+TBTVsatRNA、TVDV+TBTV+TVDVaRNA和TVDV+TBTV+TBTVsatRNA共計(jì)3種,總檢出率為3.24%,其中TVDV+TVDVaRNA+TBTVsatRNA復(fù)合感染檢出率最高,為1.46%;還有4種同時(shí)感染的類型TVDV+TBTV+TVDVaRNA+TBTVsatRNA,總檢出率為4.04%(表3)。以上結(jié)果表明,在2012年-2022年間,云南省的煙草樣品中TBTV、TVDV、TBTVsatRNA和TVDVaRNA復(fù)合感染比單一感染更普遍,其中兩兩復(fù)合感染的總檢出率最高,接近15%,而TVDV+TBTV+TVDVaRNA+TBTVsatRNA復(fù)合感染的檢出率較低,在5%以下,說明這些年TBTV、TVDV、TBTVsatRNA和TVDVaRNA并不總是共同侵染同一煙株。除單獨(dú)感染外,TVDV共參與7種復(fù)合感染類型,是田間出現(xiàn)頻率最高的病原物,說明TVDV在煙草叢頂病其他致病因子的侵染中可能起著某種重要的作用。另外,當(dāng)TVDV與TVDVaRNA共同出現(xiàn)時(shí),與其他病原物的復(fù)合感染率也相較其他組合高(表3)。
2.3"2012年-2022年TBTV、TVDV、TBTVsatRNA和TVDVaRNA在云南煙草上的發(fā)生動(dòng)態(tài)
通過對(duì)2012年-2022年TBTV、TVDV、TBTVsatRNA和TVDVaRNA在云南煙草上的檢出情況進(jìn)行分析,不同年份的檢出情況都不同,其中每年都能檢測到單獨(dú)TVDV感染的情況,在2018年和2021年的煙草樣品中檢出煙草叢頂病致病因子的類型多樣。具體來說,2012年-2014年以TVDV+TVDVaRNA復(fù)合感染為主,檢出率為40.36%;2015年以TVDV單獨(dú)感染為主,檢出率為6.62%,其他類型的檢出率均低于2%;2018年以TVDV+TVDVaRNA復(fù)合感染為主,檢出率為23%;2019年主要是TVDV+TVDVaRNA和TBTV+TVDVaRNA的復(fù)合感染類型,檢出率均為8.33%;2020年主要以TVDV單獨(dú)感染為主,其檢出率為8.54%,其他感染類型檢出率低于3%;2021年檢出的煙草叢頂病致病因子類型較豐富,主要是以TVDV單獨(dú)感染最多,檢出率為12.74%,其次為TVDVaRNA檢出率5.98%,單獨(dú)感染,TVDV+TVDVaRNA的復(fù)合感染,檢出率為5.58%;2022年只存在TBTV、TVDV、TBTVsatRNA及TVDVaRNA單獨(dú)感染的檢出情況,除TVDVaRNA外,其他的檢出率不到0.4%,TVDVaRNA的檢出率也低于4%(圖1)。2021年-2022年TBTV、TVDV、TBTVsatRNA和TVDVaRNA在煙草上感染的檢出情況逐年變化,總體來看煙草上的檢出率在減少,TBTV+TVDV+TBTVsatRNA+TVDVaRNA復(fù)合感染檢出的情況僅在2012年-2014年、2015年和2018年的煙草樣品中出現(xiàn),2018年后均未被檢測到,但TBTV、TVDV、TBTVsatRNA及TVDVaRNA基本都能在煙草上以單獨(dú)或者2~3種復(fù)合感染的類型被檢測到。
2.4"2012年-2022年TBTV、TVDV、TBTVsatRNA和TVDVaRNA在云南主要煙區(qū)的發(fā)生與分布
通過對(duì)云南省昆明市、玉溪市、曲靖市、楚雄州、大理州、保山市和紅河州7個(gè)煙區(qū)TBTV、TVDV、TBTVsatRNA和TVDVaRNA檢出情況的分析發(fā)現(xiàn),
能夠在煙草上產(chǎn)生煙草叢頂病典型癥狀的TBTV+TVDV+TBTVsatRNA+TVDVaRNA復(fù)合感染類型在保山市、楚雄州、大理州、昆明市和玉溪市都有發(fā)生。
在紅河州只能檢測到TVDV和TBTVsatRNA,在曲靖TBTV、TVDV、TBTVsatRNA和TVDVaRNA均未檢測到。在保山市和楚雄州能夠檢測到TBTV、TVDV、TBTVsatRNA和TVDVaRNA的12種感染類型,在大理州、昆明市、玉溪市和紅河州分別檢測到8種、7種、4種和2種感染類型(表4)。
楚雄、保山和大理煙區(qū)過去一直是煙草叢頂病主要發(fā)生地,目前TBTV、TVDV、TBTVsatRNA和TVDVaRNA仍然在這些地區(qū)發(fā)生,且感染類型多樣,當(dāng)條件適合時(shí),依然存在煙草叢頂病暴發(fā)的可能。而過去很少發(fā)生或尚未發(fā)生過煙草叢頂病的煙區(qū),依然是零星發(fā)生或不發(fā)生,
如曲靖煙區(qū)一直未見煙草叢頂病發(fā)生的報(bào)道。
綜上所述,引起煙草叢頂病的TBTV、TVDV、TBTVsatRNA和TVDVaRNA在云南省大部分煙區(qū)有分布且感染類型多樣,目前主要發(fā)生在云南省保山市和楚雄州,在大理州和昆明市能檢測到大部分感染類型,在玉溪市和紅河州檢出的病原物感染類型較少,曲靖市還暫未發(fā)現(xiàn)TBTV、TVDV、TBTVsatRNA和TVDVaRNA。
3nbsp;結(jié)論與討論
煙草叢頂病是20世紀(jì)90年代以來在云南西部煙區(qū)發(fā)生的一種特殊的危險(xiǎn)性病害,目前在中國僅見云南有發(fā)生的報(bào)道。煙草叢頂病曾經(jīng)給云南保山、大理等煙區(qū)帶來了巨大的損失,但近些年來,煙草叢頂病在云南已經(jīng)很少被發(fā)現(xiàn)。但由于引起煙草叢頂病的病原物種類較多,是目前已知植物病害中病原物種類最多的一種病害,只有TBTV、TVDV、TVTBsatRNA和TVDVaRNA同時(shí)感染普通煙‘K326’才會(huì)表現(xiàn)出煙草叢頂病的典型癥狀[15]。另外,研究發(fā)現(xiàn),TBTV單獨(dú)感染的普通煙‘K326’主要表現(xiàn)為壞死,而單獨(dú)感染TVDV的普通煙‘K326’不表現(xiàn)明顯癥狀。TBTVsatRNA缺乏復(fù)制酶不能獨(dú)立完成復(fù)制,也不能完成在植物體內(nèi)的系統(tǒng)侵染,而TVDVaRNA自身含有復(fù)制酶單獨(dú)可以進(jìn)行復(fù)制,但不含系統(tǒng)移動(dòng)的相關(guān)蛋白,獨(dú)立情況下也無法完成在植物體內(nèi)的系統(tǒng)移動(dòng),但TBTVsatRNA或TVDVaRNA均可以加重TBTV和TVDV在普通煙和本氏煙上的癥狀[17]。因此,雖然TVDV+TBTV+TVDVaRNA+TBTVsatRNA同時(shí)侵染引起煙草叢頂病的概率降低了,但致病因子單獨(dú)感染或復(fù)合感染依然能對(duì)煙草產(chǎn)生不同程度的危害,不能掉以輕心。
為探明這些年煙草叢頂病及TBTV、TVDV、TBTVsatRNA和TVDVaRNA在田間的發(fā)生情況,并分析煙草叢頂病在田間逐漸減少乃至消失的原因,通過對(duì)2012年-2022年間(2016年和2017年因故未開展)云南省7個(gè)州市主要煙區(qū)煙草叢頂病發(fā)生情況的調(diào)查以及利用TBTV、TVDV、TBTVsatRNA和TVDVaRNA的特異性檢測引物,采用RTPCR技術(shù)對(duì)煙草樣品進(jìn)行檢測。發(fā)現(xiàn)除2019年和2020年外,TBTV、TVDV、TBTVsatRNA和TVDVaRNA均有不同程度地檢出,但它們并不總是同時(shí)檢出,即使檢出,其檢出率也非常低,不到2%(2012年-2014年除外),而2018年后,基本上未發(fā)現(xiàn)TBTV+TVDV+TBTVsatRNA+TVDVaRNA復(fù)合感染類型。在田間,當(dāng)前TBTV、TVDV、TBTVsatRNA和TVDVaRNA更多的情況下是以單一或2種復(fù)合感染的形式存在,總檢出率接近15%,而3種或4種組分復(fù)合感染的情況較為少見,總檢出率均在5%以下。由于煙草叢頂病典型癥狀的出現(xiàn)需要TBTV+TVDV+TBTVsatRNA+TVDVaRNA的共同侵染,田間TBTV、TVDV、TBTVsatRNA和TVDVaRNA同時(shí)出現(xiàn)頻率較低或消失,可能是近些年很難在田間發(fā)現(xiàn)煙草叢頂病的主要原因。至于為什么TBTV、TVDV、TBTVsatRNA和TVDVaRNA在田間的檢出率越來越低目前尚不得而知,但這些年的追蹤調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn),TBTV、TVDV、TBTVsatRNA和TVDVaRNA在田間都有一定的檢出率,所以仍然存在TBTV、TVDV、TBTVsatRNA和TVDVaRNA通過蚜蟲傳播而重新聚集在一起發(fā)生乃至暴發(fā)煙草叢頂病的風(fēng)險(xiǎn)。
我們前期的研究表明,TBTV、TVDV、TBTVsatRNA和TVDVaRNA具有緊密的協(xié)生關(guān)系,如TBTV、TBTVsatRNA以及TVDVaRNA均依賴于TVDV進(jìn)行蚜蟲傳播,TVDV或TBTV均可以幫助TVDVaRNA在植物體內(nèi)進(jìn)行系統(tǒng)移動(dòng),TBTVsatRNA在植物體內(nèi)的復(fù)制和系統(tǒng)移動(dòng)依賴TBTV,而TBTVsatRNA的存在能提高煙草叢頂病其他病原物的蚜蟲傳播效率[17]。本實(shí)驗(yàn)室多年的田間樣品檢測結(jié)果發(fā)現(xiàn),存在只檢測到TVDVaRNA或TBTVsatRNA而未檢測到TBTV、TVDV的情況,但檢出率不高,推測除了TBTV外,可能還有其他病毒能協(xié)助TBTVsatRNA在植物體內(nèi)進(jìn)行復(fù)制和系統(tǒng)移動(dòng),同樣的,除了TVDV和TBTV外,可能還存在其他病毒能協(xié)助TVDVaRNA在植物體內(nèi)進(jìn)行系統(tǒng)移動(dòng)的情況。由于本研究僅對(duì)與煙草叢頂病相關(guān)的TBTV、TVDV、TBTVsatRNA和TVDVaRNA進(jìn)行檢測,未檢測其他病原物,故目前尚無法準(zhǔn)確分析為什么田間植物樣品存在只檢測到TVDVaRNA或TBTVsatRNA而未檢測到TBTV、TVDV的情況。本實(shí)驗(yàn)室前期從感染煙草叢頂病的煙草樣品中還檢測到了與TVDV同屬于馬鈴薯卷葉病毒屬的煙草馬鈴薯卷葉病毒1號(hào)(tobacco"polerovirus"1,TPV1)和煙草馬鈴薯卷葉病毒2號(hào)(tobacco"polerovirus"2,TPV2),檢出率達(dá)到15.15%[15],推測這2種病毒也可能具有協(xié)助TVDVaRNA在植物體內(nèi)進(jìn)行系統(tǒng)侵染的能力。病毒的衛(wèi)星需要輔助病毒才能在植物體內(nèi)完成復(fù)制和系統(tǒng)移動(dòng),一般來講,病毒的衛(wèi)星與其輔助病毒具有一一對(duì)應(yīng)關(guān)系,但也存在一種病毒的衛(wèi)星可以被另一種或多種病毒輔助完成植物體內(nèi)的復(fù)制和系統(tǒng)移動(dòng)的現(xiàn)象,如幽影病毒屬的花生叢簇病毒(groundnut"rosette"virus,GRV)及豌豆耳突花葉病毒2號(hào)(pea"enation"mosaic"virus"2,PEMV2)可以輔助彼此的衛(wèi)星RNA進(jìn)行復(fù)制和系統(tǒng)侵染[18]。我們最近的研究也發(fā)現(xiàn),在PEMV2的協(xié)助下,TBTVsatRNA可以在煙草上進(jìn)行系統(tǒng)侵染,暗示PEMV2應(yīng)該也能協(xié)助TBTVsatRNA在煙草體內(nèi)的復(fù)制和系統(tǒng)侵染。另外,Dry和Behjatnia等在雙生病毒與異源衛(wèi)星DNA的互作研究結(jié)果表明,DNAβ衛(wèi)星對(duì)復(fù)制酶結(jié)合位點(diǎn)不具有嚴(yán)格的專化性,番茄曲葉病毒(tomato"leaf"curl"virus,TLCV)的衛(wèi)星DNA分子(tomato"leaf"curl"virus"satellite"DNA,TLCVsatDNA)能被番茄黃化曲葉病毒(tomato"yellow"leaf"curl"virus,TYLCV)、非洲木薯花葉病毒(African"cassava"mosaic"virus,ACMV)甚至甜菜曲頂病毒(beet"curly"top"virus,BCTV)輔助完成復(fù)制[1920],即一種病毒的衛(wèi)星并不總是與其相應(yīng)的輔助病毒同時(shí)出現(xiàn),也可以被相近的病毒輔助完成復(fù)制。
調(diào)查發(fā)現(xiàn),煙草叢頂病自2019年起即很難被發(fā)現(xiàn),TBTV、TVDV、TBTVsatRNA和TVDVaRNA的檢出率也在相應(yīng)降低,可能與煙草苗期消毒管理、田間施用蚜繭蜂防治煙蚜和培育抗病品種等田間管理措施相關(guān)[2123]。自1993年煙草叢頂病在保山煙區(qū)暴發(fā)以來,其病原物仍然主要在楚雄、保山和大理煙區(qū)發(fā)生,且感染類型多樣,而過去很少發(fā)生或尚未發(fā)生過煙草叢頂病的煙區(qū),依然是零星發(fā)生或不發(fā)生。然而TBTV、TVDV、TBTVsatRNA和TVDVaRNA也陸續(xù)在河南、西藏、海南、遼寧、陜西、內(nèi)蒙古、貴州和江蘇等地被發(fā)現(xiàn)[2426],說明煙草叢頂病及其相關(guān)病原物的發(fā)生地區(qū)已經(jīng)不僅僅局限于云南。加之TBTV和TVDV較為廣泛的寄主范圍,能侵染番茄Solanum"lycopersicum、辣椒Capsicum"annuum、蠶豆Vicia"faba、豌豆Pisum"sativum、油菜Brassica"campestris和南瓜Cucurbita"moschata等經(jīng)濟(jì)作物以及龍葵Solanum"nigrum、鬼針草Bidens"pilosa和紫莖澤蘭Ageratina"adenophora等雜草[15,2728],另外,單獨(dú)的TVDV還能侵染馬鈴薯Solanum"tuberosum、三七Panax"notoginseng、西葫蘆Cucurbita"pepo、藜麥Chenopodium"quinoa和豇豆"Vigna"unguiculata等[15,2930],上述經(jīng)濟(jì)作物和雜草可能是TBTV和TVDV的中間寄主,對(duì)煙草叢頂病的病害循環(huán)具有重要作用。因此,我們推測,煙草叢頂病或煙草叢頂病相關(guān)病原物引起的其他植物病害可能會(huì)在國內(nèi)很多地區(qū)發(fā)生為害,應(yīng)該加以防范。
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