高葦 王勇 張春祥 張安盛 竺曉平
摘要:本研究對天津5個區(qū)縣辣椒病毒病的發(fā)生情況進(jìn)行初步調(diào)查,并利用6種常見蔬菜病毒的抗體采用雙抗體夾心酶聯(lián)免疫吸附法(DAs-ELISA)鑒定采集到的228份病毒樣品。結(jié)果表明,有186份樣品呈陽性,黃瓜花葉病毒(Cucumber mosaic virus,CMV)檢出率最高,達(dá)42.25%,為天津地區(qū)辣椒的優(yōu)勢毒源種類;煙草花葉病毒(Tobacco mosaic virus,TMV)、番茄花葉病毒(Tomato mosaic virus,ToMV)、蠶豆萎蔫病毒(Broadbean wilt virus,BBWV)、番茄黃化曲葉病毒(Tomato yellow leaf curl virus,TYLCV)檢出率分別為37.43%、28.34%、17.65%和20.86%;并首次在天津武清地區(qū)檢出番茄斑萎病毒(Tomato spotted wilf virus,TSWV)侵染辣椒。調(diào)查還發(fā)現(xiàn)天津地區(qū)辣椒存在2種及2種以上病毒復(fù)合侵染。
關(guān)鍵詞:辣椒;辣椒病毒病;ELISA檢測;病原鑒定;天津
中圖分類號:S436.418.1+2 文獻(xiàn)標(biāo)識號:A 文章編號:1001—4942(2016)03—0091—04
辣椒(Capsicum annuum L.)作為全世界重要的蔬菜作物,是人們生活中必備的蔬菜和調(diào)味品,目前我國辣椒栽培面積和總產(chǎn)量位居世界第一位。近年來,隨著設(shè)施栽培技術(shù)的發(fā)展、田間濕度的增加,辣椒病害發(fā)生的種類增多,發(fā)生程度加重,其中辣椒病毒病的發(fā)生更為嚴(yán)重。1923年,Doolittle首次報道了黃瓜花葉病毒(CMV)侵染辣椒,到目前為止已報道的侵染辣椒的病毒種類至少有45種。近年來,隨著栽培環(huán)境和氣候條件的變化,辣椒病毒病在天津地區(qū)有日益加重的趨勢,一般年發(fā)病率在30%~50%,導(dǎo)致減產(chǎn)10%~30%左右,發(fā)病嚴(yán)重的地區(qū)甚至絕收,對辣椒生產(chǎn)造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
不同毒源引起的辣椒病毒病在癥狀上具有相似性,主要表現(xiàn)為黃化、蕨葉、植株矮小等,難以從癥狀上確定毒源的種類。目前,還沒有系統(tǒng)地鑒定過危害天津地區(qū)辣椒的主要毒源種類,因此生產(chǎn)上對辣椒病毒病的防治存在較大的盲目性。2013年,筆者在天津市5個農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)縣進(jìn)行了大量病害調(diào)查及病毒樣本采集,并利用DAS-ELISA檢測方法對病毒樣本進(jìn)行鑒定,以明確天津地區(qū)辣椒病毒病的發(fā)生情況和主要毒源種類,為天津地區(qū)辣椒病毒病的防治及抗病育種工作的開展提供參考和依據(jù)。
1材料與方法
1.1發(fā)病情況調(diào)查與樣品采集
2013年,在天津市周邊5個區(qū)縣(武清區(qū)、西青區(qū)、北辰區(qū)、寧河縣和靜??h)辣椒種植基地25塊生產(chǎn)田開展辣椒病毒病調(diào)查,并隨機采集葉片黃化、畸形、皺縮,植株矮小等疑似感染病毒病的樣本。將樣本統(tǒng)一編號、照相和癥狀記載,并分別裝入標(biāo)記的自封袋中,于-80℃冰箱中保存?zhèn)溆谩?/p>
1.2樣本處理
取樣本在預(yù)冷的研缽中研磨均勻,將獲得汁液與樣品提取緩沖液按1:10的比例稀釋,4000r/min、4℃下離心5 min,取上清液進(jìn)行DAS-ELISA檢測。
1.3 ELISA檢測
將CMV、TMV、ToMV、TSWV、BBWV、TYLCV六種包被抗體(AC Diagnostics公司提供)分別加入到酶標(biāo)板孔中,置于4℃條件下包被過夜。棄去包被液,充分洗滌3次,吸去孔內(nèi)殘液。將100μ1.2中獲得的樣本液作為待測抗原加入到酶標(biāo)板中并做好標(biāo)記(陽性對照加入100 μL相應(yīng)病毒陽性樣品,陰性對照加入100μL樣品稀釋緩沖液),26℃下孵育2 h,倒掉液體,洗滌3次,吸水紙吸干孔內(nèi)殘液。加入現(xiàn)配的堿性磷酸酶(AP)標(biāo)記的二抗,37℃溫育2 h。洗滌后,采用新鮮配制的PNP底物溶液進(jìn)行顯色。用ELX800酶標(biāo)儀在405 nm處測定各反應(yīng)OD值,通過檢測樣本OD值(P)和陰性樣本OD值(N)的比值,判斷抗血清的效價。P/N>2.0時為陽性反應(yīng),P/N<1.5為陰性反應(yīng)。
2結(jié)果與分析
2.1天津地區(qū)辣椒病毒病的發(fā)生情況
于天津5個區(qū)縣共采集到疑似辣椒病毒病樣本228份,發(fā)現(xiàn)天津地區(qū)辣椒病毒病發(fā)生較為嚴(yán)重,其癥狀主要表現(xiàn)為蕨葉型(圖1a)、花葉型(圖1b)和黃綠相間斑駁型(圖1c),花期表現(xiàn)為開花率較低,發(fā)病后期整株矮小。調(diào)查還發(fā)現(xiàn),露地栽培辣椒病毒病的發(fā)病率顯著高于溫室栽培辣椒;武清地區(qū)蕨葉型辣椒病毒病的發(fā)生較為普遍,發(fā)病率最高田塊可達(dá)70%左右;靜??h辣椒病毒病的主要癥狀以花葉型為主,發(fā)病率最高田塊可達(dá)80%;而西青區(qū)、北辰區(qū)和寧河縣辣椒病毒病發(fā)生率較低,少于20%,大多是花葉和蕨葉型混發(fā)(表1)。
2.2辣椒病毒樣本DAS-ELISA檢測
對228份疑似辣椒病毒病樣品進(jìn)行DAS-ELISA檢測進(jìn)而判斷其致病毒源種類,結(jié)果表明,有186份樣本呈陽性反應(yīng),受到CMV、TMV、ToMV、TSWV、BBWV和TYLCV六種病毒中的1種或1種以上侵染。其中,CMV病毒檢出率最高,為42.25%,TMV、ToMV、BBWV和TYLCV病毒的檢出率分別為37.43%、28.34%、17.65%和20.86%,同時在武清區(qū)檢出1份TSWV病毒侵染樣本,為天津地區(qū)首次檢出報道。天津5個區(qū)縣辣椒病毒病的毒源種類具有明顯差異(圖2),CMV和TMV為兩種主要毒源種類。武清區(qū)和西青區(qū)毒源以CMV為主;北辰區(qū)和靜??h主要毒源為TMV;寧河縣毒源種類較為豐富,CMV、ToMV、TYLCV和BBWV 4種病毒的檢出率相似,均在30%左右。
2.3病毒復(fù)合侵染
DAS-ELISA檢測顯示,186份陽性樣品中,單一病毒侵染率為44.09%,有104份樣品(55.91%)檢測到2種或2種以上病毒侵染,說明天津地區(qū)辣椒病毒病毒源種類豐富,復(fù)合侵染率較高(表2)。在辣椒病毒病復(fù)合侵染中以2種病毒復(fù)合侵染為主,共有85份。其中,CMV和TMV病毒混發(fā)的檢出率最高,為13.60%,主要在武清和西青地區(qū)樣本中檢出。另外,CMV與ToMV混發(fā)樣本檢出率為8.33%,這與田間癥狀多以花葉和蕨葉混發(fā)為主的特征一致。2種病毒復(fù)合侵染以CMV、TYLCV、BBWV與其它病毒混合侵染為主。其中,BBWV復(fù)合侵染的病毒檢出樣本均采自寧河縣造甲城鎮(zhèn)造甲村露地栽培的辣椒上,可能與當(dāng)?shù)芈兜卦耘嗥贩N復(fù)雜、不同蔬菜品種上的病毒復(fù)合侵染有關(guān)。ToMV與其它病毒混發(fā)樣本主要集中在靜海和寧河縣。3種病毒復(fù)合侵染的檢出率顯著低于2種病毒復(fù)合侵染,CMV+TYLCV+ToMV檢出率為2.63%,ToMV+TYLCV+BBWV檢出率為3.51%,TMV+BBWV+ToMV檢出率1.75%。另外,在天津地區(qū)僅檢出1份樣本受到4種病毒復(fù)合侵染,復(fù)合侵染病毒種類為CMV+TMV+TYLCV+BBWV,該樣本采自寧河縣露地栽培辣椒。
3結(jié)論與討論
近年來,辣椒病毒病的發(fā)生尤為嚴(yán)重,由原來的次要病害逐漸上升為主要病害,嚴(yán)重影響辣椒的產(chǎn)量和品質(zhì)。本研究對天津地區(qū)辣椒病毒病的發(fā)生情況進(jìn)行調(diào)查,發(fā)現(xiàn)該地區(qū)辣椒病毒病的發(fā)生率平均在20%~30%,露地辣椒的發(fā)生率顯著高于設(shè)施栽培辣椒,這與病毒病的傳播媒介主要為蚜蟲、薊馬、粉虱等具有顯著相關(guān)性。天津地區(qū)辣椒病毒病的癥狀以黃化、蕨葉、花葉、皺縮、植株矮小為主,難以從癥狀上判斷病原種類,一旦發(fā)生難以控制,顯著降低辣椒產(chǎn)量和農(nóng)民收入。本研究利用DAS-ELISA方法對天津地區(qū)采集的辣椒病毒病樣品進(jìn)行毒源鑒定,結(jié)果CMV、TMV、ToMV、TSWV、BBWV和TYLCV六種常見病毒均有檢出,其中TSWV病毒為天津地區(qū)的首次檢出報道。目前,我國北京、遼寧、江蘇、吉林、四川、陜西、重慶等地區(qū)均廣泛開展了辣椒病毒病毒源種類調(diào)查,先后報道了CMV、TMV、PVX、PVY、TEV、PMMoV、AMV、BBWV、TSWV、TYLCV、GYSV、CaCV、TMGMV等16種病毒侵染辣椒。調(diào)查顯示辣椒病毒病的主要毒源以CMV和TMV為主,而且常常是2種或2種以上病毒復(fù)合侵染,這與天津地區(qū)辣椒病毒病的發(fā)生及種類具有相似性。天津地區(qū)不同區(qū)縣優(yōu)勢毒源種類具有明顯差異,武清區(qū)和西青區(qū)毒源以CMV為主;北辰區(qū)和靜??h主要毒源為TMV;寧河縣毒源種類較為豐富,CMV、ToMV、TYLCV和BBWV 4種病毒的檢出率相似,均在30%左右,這很可能與當(dāng)?shù)氐脑耘喹h(huán)境及栽培品種有關(guān)。此外,病毒CMV極易與其它毒源復(fù)合侵染,常表現(xiàn)為2種病毒復(fù)合侵染,占總陽性樣本檢出率的31.18%。另外,露地栽培辣椒病毒復(fù)合侵染的發(fā)生率顯著高于設(shè)施栽培辣椒,這與露地混合栽培品種多樣、易發(fā)生交叉侵染相關(guān)。結(jié)合檢測結(jié)果及病毒病發(fā)生特點分析,筆者認(rèn)為辣椒病毒病防治應(yīng)主要采取預(yù)防措施,通過有效應(yīng)用防蟲網(wǎng)、黃板等手段避免傳播媒介滋生、擴(kuò)散。
本研究僅采用6種常見蔬菜病毒抗體對采集到的228份疑似樣本進(jìn)行檢測,無法涵蓋天津地區(qū)辣椒病毒病的所有毒源種類,該地區(qū)是否有其它毒源種類仍需進(jìn)一步鑒定。另外,由于病毒病癥狀復(fù)雜,無法將毒源種類和癥狀進(jìn)行顯著關(guān)聯(lián),對于辣椒病毒病癥狀診斷的實現(xiàn)有待進(jìn)一步研究。