甜瓜蚜傳病毒病（CMV、WMV和CABYV）發生規律分析

中圖分類號：S436.5 文獻標志碼：A 文章編號：1001-4330（2025）05-1234-08

0 引言

【研究意義】伽師瓜是新疆喀什地區伽師縣出產的厚皮晚熟甜瓜，與哈密瓜、吐魯番葡萄、庫爾勒香梨并列成為新疆具有地理標志的四大品牌病毒病預測預報和及時采取措施防治措施有重要意義。【前人研究進展】自然條件下有 80% 以上的植物病毒以昆蟲為介體傳播[5]，其中蚜蟲是重要的傳毒媒介，由昆蟲傳播的植物病毒病中 57% 是由蚜蟲傳播[]。葫蘆科作物的主要病毒如WMV、ZYMV、CMV 和CABYV[7]等，在田間主要通過蚜蟲進行傳播。在新疆侵染甜瓜的病毒主要有WMV、CMV、SqMV、ZYMV、CABYV[8-12]等。杜慧平[13]、周本國[14]、毛曉紅[15]等研究顯示，在田間大白菜、煙草以及西葫蘆等作物病毒病發生規律與蚜蟲的發生規律有密切關系。陳利蘋[16]等研究證實了蚜蟲遷飛中蚜蟲種類的不同亦會出現不同的蚜蟲遷飛高峰期。羅文凡[17-18]等調查發現，日平均氣溫大于 26°C 以及月降雨量大于15mm的環境對蚜蟲種群數量增長有抑制作用。【本研究切入點】近年來，新疆喀什地區甜瓜產業受甜瓜病毒病為害日益嚴重[19]。病毒作為分子寄生物，目前尚無有效的化學防治藥劑和抗性品種，主要通過調整甜瓜的播種日期或采用扣防蟲網等方式減少蚜傳病毒病的為害。目前對喀什地區伽師縣甜瓜病毒病發生規律的系統研究鮮見文獻報道。需調查分析喀什地區伽師縣甜瓜地有翅蚜數量、甜瓜蚜傳病毒病發病率以及氣象因子的相關性，制定合理的甜瓜蚜傳病毒病的防控措施。【擬解決的關鍵問題】鑒定喀什地區伽師縣田間有翅蚜和甜瓜植物樣本中攜帶病毒種類，研究甜瓜蚜傳病毒的發生和流行規律，為當地制定有效的甜瓜蚜傳病毒病防治措施提供科學支撐。

1 材料與方法

1.1 材料

1. 1.1 試驗地概況

2022年選擇我國甜瓜產區具有代表性生態區的新疆喀什地區伽師縣作為監測點，于當年5～8 月正播甜瓜生育期，在伽師縣園藝場（75份）和英買里鄉（134份）各選擇1個甜瓜地塊系統調查甜瓜蚜傳病毒病發生情況（田間共采集209份甜瓜樣本）。監測點屬于典型的暖溫帶內陸干旱氣候，年平均氣溫 11.79C ，全年日照時數為2923.7h，無霜期大約 233d，?10^°C 積溫 4371^°C 。降水年際變化大，年平均降水量 64～68mm ，分布不均勻，集中分布在5～8月，占年降水量的73% 。年均蒸發量 2 051.5mm ，蒸降比為 42：1 。蚜傳病毒病發生調查：伽師縣園藝場甜瓜地面積0.33hm² ，伽師縣英買里鄉甜瓜地面積 0.67hm² ，2個地塊相距 1km 。伽師縣園藝場甜瓜地周圍主要是西梅果園和蔬菜拱棚；伽師縣英買里鄉甜瓜地周圍主要是小麥和棉花。調查當年甜瓜均采用直播方式種植，8月初采收結束。2個地塊均未施用殺蟲劑和殺菌劑等化學農藥。

1.1. 2 田間病葉采集及病情調查

于甜瓜植株長至4～5片真葉時，在監測點地塊中選擇3行長勢基本一致的甜瓜苗作為調查對象每天觀察，從第1次甜瓜植株出現甜瓜病毒病癥狀開始，每隔7d調查（固定的3行）甜瓜植株的病毒病發病率。調查時采集有花葉、黃化病毒病癥狀的甜瓜植株病葉，每個病株采集1片病葉，3行共采集有病毒病侵染造成典型黃化癥狀的病葉 15～20 片。采集到的每片病葉單獨裝入自封袋編號記錄，記錄信息包括采集時間、采集地點、采集時甜瓜植株的癥狀以及寄主。將裝有病葉的自封袋及時放至于 -80% 冰箱保存，用于后續的分子生物學檢測。

發病率 Σ=Σ （發病株數／調查總株數） × 100%

1.2 方法

1.2.1 試驗設計

2022年5～8月采用五點法，在監測點地塊里上述固定的3行甜瓜苗中放置高為 40～50cm 的支撐物，在支撐物上面放黃色的水盆（裝 2/3 的純凈水），2d收集1次盆中的蚜蟲，并將收集到的蚜蟲分裝在帶有 1000μL RNA保存液的1.5mL離心管中，編號后凍存于- 20% 冰箱，用于后續的分子生物學檢測。

在監測點里使用黃板通過定時定點式采樣法，統計 ^48h 后黃板上收集到的有翅蚜數量，動態監測試驗地有翅蚜的數量。

1.2. 2 蚜傳病毒病分子生物學檢測與鑒定

1. 2. 2.1 樣本RNA提取

提取植物樣本總RNA使用多糖多酚植物總RNA提取試劑盒（成都福際公司生產），操作程序嚴格按說明書進行。提取有翅蚜總RNA使用的是成都福際公司生產的動物樣本總RNA提取試劑盒，操作程序嚴格按說明書進行。提取的總RNA質量采用 1.0% 的瓊脂凝膠電泳法檢測，確定RNA的完整程度和含量達到后續試驗后，將其放入 -80^°C 的超低溫冰箱中，備用。

1.2.2.2 樣本cDNA合成

采用北京鼎國公司的cDNA第一鏈合成試劑盒（Cat#：TER016-2）對上述步驟提取到的總RNA合成cDNA，操作步驟嚴格按照說明書進行。

1. 2.2. 3 引物設計

根據Genebank上登錄的已知病毒保守基因序列和CMV、WMV和CABYV三種甜瓜病毒的序列，使用PrimerPremier6.O和Primer3Plus引物設計軟件設計特異性擴增引物，引物由生工生物工程（上海）股份有限公司合成。以反轉錄合成的cDNA為模板，進行PCR檢測，反應體系（20μL ）：cDNA模板 1μL ，正、反向引物各 1μL，2× TaqPCRMasterMix10 μL ，RNase -freeddH O 7μL CMV和WMV的反應程序： 94^°C4min 94^°C30s 55^°C30s，72^°C35s，35 次個循環； 72^°C7min，4^°C 保存；CABYV的反應程序： 94^°C4min 94^°C30s，52^°C 30s ，72^°C40s，35 次循環； 72°C 7min，4% 保存PCR產物。PCR產物均采用 1% 瓊脂糖凝膠電泳檢測。表1

表1 用于RT-PCR擴增的特異性引物信息

Tab.1 Specificprimer informationfor RT-PCRamplification

1. 2.2. 4 樣本帶毒統計

采用分子生物學檢測，統計電泳后有無條帶，分析田間甜瓜樣本及有翅蚜樣本攜帶CMV、WMV和CABYV三種甜瓜病毒病以及樣本的帶毒率。

1.3 數據處理

氣象數據來源為歐洲中期天氣預報中心（ECMWF）／美國國家航空航天局（NASA）歷史再分析數據集，由羲和能源氣象大數據平臺（ht-tps：//www.xihe-energy.com）提供。數據采用MicrosoftExcel2010 整理，使用R軟件（https：//www.R-project.org/）中的ggplot2包和Origin8.6進行作圖。

2 結果與分析

2.1 引物的特異性鑒定

研究表明，利用自主設計的CMV、WMV以及CABYV的特異性引物，用 1.0% 的瓊脂糖凝膠電泳后得到，擴增清晰、條帶單一，大小分別為545、517、647bp的條帶，條帶大小與預期相符。監測點采集到的甜瓜病株和有翅蚜中擴增到CMV、WMV以及CABYV三種病毒。圖1

注：M，2000bpDNAmarker;1-5，部分CMV樣本;6-10，部分WMV樣本;11-15，部分CABYV樣本; + ，陽性對照；-，陰性對照

圖1 部分樣本RT-PCR擴增結果 Fig.1Partial sampleRT-PCR amplificationresults

Notes：M，2OOO bp DNA marker;1-5，partly CMV sample;6- 10，partlyWMVsamplel；11-15，partlyCABYVsample； + ，positive control；-，negative control

2.2田間甜瓜植株攜帶CMV、WMV和CABYV三種蚜傳病毒病的分子生物學檢測

研究表明，CMV、WMV和CABYV三種蚜傳病毒病在監測點的甜瓜葉片中均被檢出，其中，在伽師縣園藝場甜瓜地CMV平均檢出率為55.37% ，WMV平均檢出率為 49.03% ，CABYV平均檢出率為 45.71% ；伽師縣英買里鄉甜瓜地CMV平均檢出率為 51.86% ，WMV平均檢出率為39.72% ，CABYV平均檢出率為 26.22% 。CMV在2塊試驗地的甜瓜植株中平均檢出率最高，其次為WMV，最后是CABYV。表2

2.3田間有翅蚜攜帶CMV、WMV和CABYV病毒病的分子生物學檢測

研究表明，CMV、WMV和CABYV三種蚜傳病毒病在監測點的有翅蚜中均被檢出，其中，伽師縣園藝場甜瓜地CMV平均檢出率為 16.37% ，WMV平均檢出率為 17.45% ，CABYV平均檢出率為 12.51% ;伽師縣英買里鄉甜瓜地CMV平均檢出率為 23.13% ，WMV平均檢出率為 15.31% ，CABYV平均檢出率為 15.39% 。CMV在2個試驗地的有翅蚜中平均檢出率最高，其次為WMV，最后是CABYV。圖2，表3

表2 伽師縣監測點甜瓜樣本中三種病毒檢出情況

Tab.2 Detection of three viruses in melon samples at monitoring points in Jiashi County

Notes：LeftpictureisYuanyichang;RightpictureisYingmaili Township

圖2 伽師縣監測點有翅蚜樣本中三種病毒檢出情況

Fig 2 Detection of three viruses in winged aphid samples from monitoring sites in Gashi Cour

2.4 田間有翅蚜數量與甜瓜發病率的關系

研究表明，5月30日至6月27日，有翅蚜的數量逐步增加，有翅蚜第1次增加高峰期為6月20日，6月27日達到整個調查期內的最高峰；6月27日后有翅蚜數量開始逐漸減少。田間甜瓜的發病率總體呈逐漸上升趨勢，6月27日田間植株發病率增加相對較高。田間有翅蚜數量與甜瓜發病率呈正相關（ P=0.40 。圖3～4

表3伽師縣監測點有翅蚜樣本中三種病毒檢出情況

Tab.3 Detection of three viruses in winged aphid samples from monitoring sites in Jiashi Coun

注：（左圖）園藝場;（右圖）英買里鄉

Notes：Left pictureisYuanyichang;RightpictureisYingmaili Township

2.5 主要氣象因子與田間有翅蚜數量、甜瓜病毒病發病率的關系

研究表明，氣溫與田間有翅蚜數量呈正相關（ P=0.41 ），氣溫與甜瓜發病率呈正相關（ P= 0.75）；濕度、降水量、地面風速與甜瓜發病率呈負相關（濕度 P=-0.56 ，降水量 P=-0.72 ，地面風速 P=-0.38 ）。圖4

3討論

3.1彭斌[20]從采自伽師縣英買里鄉的甜瓜樣本中鑒定到CABYV，王東[21對新疆伽師縣12個鄉鎮的厚皮甜瓜（通常稱伽師瓜）病毒病種類進行鑒定，鑒定出WMV、CMV以及ZYMV，未檢測到CGMMV、CABYV和MABYV。研究于2022年在喀什地區伽師縣2個點設置監測點后，發現甜瓜生長期在監測點田間有翅蚜和甜瓜植株上均能檢測到CMV、WMV和CABYV三種病毒病原，同時發現甜瓜進入采摘期時，在監測點田間有翅蚜和甜瓜植株內均以CABYV檢出率最高。

3.2研究在監測點采集到的蚜蟲以瓜蚜、桃蚜為主，關于有翅蚜數量與氣溫和植株發病率的關系，已報道的蚜傳病毒病發生規律基本一致[3.4.22]。所調查的2塊甜瓜地在有翅蚜數量、甜瓜發病率上存在一定的差異，結合甜瓜地塊周圍的生境，推測因園藝場甜瓜地緊鄰溫室大棚，蚜蟲數量較多，從而導致甜瓜病毒病發生相對嚴重。研究所調查和檢測的蚜蟲均為有翅蚜。

4結論

4.1在新疆喀什地區伽師縣監測點田間有翅蚜和甜瓜植株上均能檢測到CMV、WMV和CABYV三種病毒，平均檢出率均以CMV最高，WMV次之，CABYV最少。在植物樣本中存在病毒復合侵染的情況，前期以CMV、WMV單獨侵染或復合侵染為主，后期以三種病毒復合侵染為主。前期田間感染甜瓜病毒病的植株發病時以花葉為主，后期大量染病植株出現CABYV侵染后的黃化典型癥狀。染病植株的田間癥狀與室內病毒檢出結果一致。

4.2田間有翅蚜數量與植株發病率呈正相關;分析有翅蚜動態變化和植株發病率的關系后，調查當年甜瓜蚜傳病毒病的隱癥期為 7～15d 。氣溫與田間有翅蚜數量、甜瓜病毒病發病率呈正相關；相對濕度、降水量、地面風速等氣象因子與甜瓜病毒病發病率呈負相關。

4.3有翅蚜是田間植物病毒有效的傳播介體，阻斷有翅蚜對甜瓜植株的取食，可有效預防甜瓜病毒病的發生。喀什地區伽師縣種植正播甜瓜時結合氣象條件，于4月中旬完成播種；種植麥茬復播瓜時在甜瓜出苗前完成扣防蟲網，以減少蚜蟲的危害，有效避免甜瓜蚜傳病毒病的發生，從而減輕甜瓜病毒病造成的經濟損失。

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Analysis of occurrence law of Aphid -borne virus diseases （CMV，WMV and CABYV） of muskmelon

Asiyamu Abudukeyimu1，Yushanjiang Maimaiti2，HAN Sheng2，CAO Xueping2 Maihemutijiang Mijiti1， ZHOU Tingting2

（1. Ministry of Agriculture and Rural Affairs /Collge of Agronomy， Xinjiang Agricultural University， Key Laboratory of Preventionand Control of Invasive Alien Speciesin Agricultureamp;Forestryof the North-western Desert Oasis （（Co-Established by Ministry and Province），Urumqi 830052，China; 2. Key Laboratory of Integrated Pest Management on Crops in Northwestern Oasis， Ministry of Agriculture and Rural Afairs/Xinjiang Key Laboratory of Agricultural Biosafety，Institute of Plant Protection， Xinjiang Uyghur Autonomous Region Academy of Agricultural Sciences，Urumqi 830091，China）

Abstract：【Objective】 To systematically investigate three kinds of melon aphid -borne viral diseases in representative melon production areas of Xinjiang in order to explore the incidence of melon aphid-borne virus diseases，this study findings can provide some guidance to formulate scientific prevention and control measures of melon virus diseases.【Methods】Molecular techniques were used to identifythe virus species in the collected winged aphid and melon plant samples. The incidence of CMV，WMV and CABYV aphids were determined by the number of aphids and the incidence of a disease in the field.2O9 melon samples collcted in the field were detected by qRT-PCR.【Results】 The results showed that the average detection rates of CMV，WMV and CABYV were 53.62% ， 44.38% and 35.97% respectively. The average detection rates of CMV，WMV and CAMYV of the 270 samples were19.75%， 16.38% and 13.95% respectively. The number of aphids in the field were positively correlated with the incidence of a disease （ P=0.40 ）. Air temperature was positively correlated with aphid number and incidence of a disease （aphid number P=0.41 ，incidence P= 0. 75 ） ．The incidence of a disease was negatively correlated with moisture，amount of precipitation and surface wind speed （humidity P=-0.56 ，precipitation and ground wind speed P=-0.38 ）.【Conclusion】 CMV，WMV and CABYV are all detected in melon plants and winged aphids in Jiashi County of Kashi， and the detection rate of CMV is the highest.The number of winged aphids is positively correlated with the incidence of a disease. The mean air temperature is positively correlated with the number of winged aphids and the incidence of a disease.

Key words：melon；virus diseases；incidence rate;occurrence regularity