我國(guó)馬鈴薯病毒的種類(lèi)及脫毒種薯生產(chǎn)過(guò)程中病毒的檢測(cè)

吳興泉，時(shí) 妍，楊慶東

（1.河南工業(yè)大學(xué)生物工程學(xué)院，河南 鄭州 450001；2.北大荒薯業(yè)集團(tuán)公司九三分公司，黑龍江 嫩江 161441）

馬鈴薯病毒病是馬鈴薯上非常重要的一類(lèi)病害，分布于世界各馬鈴薯種植區(qū)。病毒的侵染可直接引起馬鈴薯病毒病，引起馬鈴薯的種質(zhì)退化，導(dǎo)致產(chǎn)量的急劇下降。在我國(guó)各馬鈴薯主產(chǎn)區(qū)均有馬鈴薯病毒病的發(fā)生，其危害已成為制約馬鈴薯生產(chǎn)的主要因素之一。因此，我國(guó)各馬鈴薯主產(chǎn)區(qū)均進(jìn)行過(guò)馬鈴薯病毒種類(lèi)的普查工作，以更好地了解我國(guó)馬鈴薯上病毒的發(fā)生及危害情況。然而，目前尚未見(jiàn)到對(duì)我國(guó)馬鈴薯各產(chǎn)區(qū)病毒種類(lèi)及分布情況進(jìn)行全面分析和梳理的報(bào)道。

當(dāng)前馬鈴薯病毒病的防治策略主要有3個(gè)：生產(chǎn)脫毒種薯、選育抗病毒病品種、利用抗病毒物質(zhì)。雖然在控制馬鈴薯病毒病的研究中各個(gè)方面均取得了顯著的成果，但在馬鈴薯生產(chǎn)中控制馬鈴薯病毒病最有成效的手段仍然是脫毒種薯的生產(chǎn)和應(yīng)用[1]。為此，我國(guó)也正在逐步建立建全脫毒種薯認(rèn)證體系，以促進(jìn)生產(chǎn)中脫毒種薯普及率的提高。本文對(duì)我國(guó)各地區(qū)馬鈴薯病毒種類(lèi)及在脫毒種薯生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)病毒的監(jiān)測(cè)情況進(jìn)行了全面的回顧，以期為實(shí)際生產(chǎn)中病毒病的防治提供參考。

1 我國(guó)各馬鈴薯產(chǎn)區(qū)對(duì)田間病毒的調(diào)查、對(duì)比及存在的問(wèn)題

1.1 我國(guó)馬鈴薯田間病毒的種類(lèi)與分布

近來(lái)很多研究人員對(duì)我國(guó)馬鈴薯田間病毒病的發(fā)生進(jìn)行了普查（表1），其中，劉洪義等[2]對(duì)黑龍江省馬鈴薯產(chǎn)區(qū)病毒病的發(fā)生情況進(jìn)行的調(diào)查最為全面和系統(tǒng)。其普查結(jié)果證明，馬鈴薯X病毒（Potato virus X，PVX）、馬鈴薯 Y病毒（Potato virus Y，PVY）、馬鈴薯 S病毒（Potato virus S，PVS）、馬鈴薯M病毒（Potato virus M，PVM）、馬鈴薯A病毒（Potato virus A，PVA）、馬鈴薯卷葉病毒（Potato leafroll virus， PLRV）、黃瓜花葉病毒（Cucumber mosaic virus，CMV）、煙草花葉病毒（Tobacco mosaic virus， TMV）、煙草脆裂病毒（Tobacco rattle virus，TRV）在黑龍江均有發(fā)生。一株可引起馬鈴薯蕨葉病的標(biāo)樣疑似為番茄黑環(huán)病毒（Tomato black ring virus，TBRV）。TRV 和 PVYn為局部分布，證實(shí)至2005年黑龍江省無(wú)馬鈴薯黃矮病毒（Potato yellow dwarf virus，PYDV）、馬鈴薯帚頂病毒（Potato mop top virus，PMTV）、安第斯馬鈴薯潛隱病毒（Andean potato latent virus，APLV）、安第斯馬鈴薯斑駁病毒（Andean potato mottlevirus，APMV）、馬鈴薯V病毒（Potato virus V，PVV）、馬鈴薯黑環(huán)斑病毒（Potato black ring spot virus，PBRSV）的分布，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)侵染馬鈴薯的番茄斑萎病毒（Tomato spotted wilt virus，TSWV）和苜?；ㄈ~病毒（Alfalfa mosaic virus，AMV）。

另外，鐘婷婷等[3]對(duì)四川省進(jìn)行病毒普查，檢出的病毒種類(lèi)有 PVX、PVY、PVS、PVA、PVM、PLRV 6種病毒，其中PVS的檢出率最高。四川還未發(fā)現(xiàn)安第斯山馬鈴薯潛隱病毒（APLV）和安第斯山馬鈴薯斑駁病毒（APMV）。顏謙等[4]對(duì)貴州省馬鈴薯樣品的檢測(cè)結(jié)果證明貴州省馬鈴薯帶病毒率46.95%，對(duì)貴州馬鈴薯危害較重的病毒種類(lèi)依次為：PVS、PVY、PVX、PLRV。周云[5]2008年報(bào)道，青海省常見(jiàn)的馬鈴薯病毒有6種：PVX、PVY、PVS、PVM、PVA、PLRV。其中以PVX、PVY、PLRV發(fā)生最為普遍，對(duì)產(chǎn)量影響最大。經(jīng)用ELISA法測(cè)定，幾乎所有在大田應(yīng)用的馬鈴薯品種都感染有一種或數(shù)種病毒病。張仲凱等[6]對(duì)采自云南省馬鈴薯產(chǎn)區(qū)的馬鈴薯病毒病樣品及試管苗、微型薯樣品進(jìn)行了檢測(cè)鑒定。檢出的病毒種類(lèi)有PVX、PVY、PLRV、PVM、TSWV、TRV like、PMTV like 7種，其中 PVX、PVY、PLRV是主要毒源。王培倫等[7]2002年報(bào)道，山東省馬鈴薯上侵染嚴(yán)重的有PLRV、PVY、PVX、PVS等病毒。王秀芬等[8]對(duì)大連地區(qū)馬鈴薯病毒進(jìn)行檢測(cè)，證明PVX、PVY、PLRV、PVS、PVM均有發(fā)生，馬鈴薯品種復(fù)雜，種薯來(lái)源不一，品質(zhì)很難保證。規(guī)范大連地區(qū)馬鈴薯種薯的銷(xiāo)售可以杜絕病毒初侵染源，從而有效地控制病毒病的發(fā)生與蔓延。

表1 我國(guó)部分馬鈴薯產(chǎn)區(qū)病毒的發(fā)生情況Table1 Virus distribution in main potato growing areas of China

吳興泉[9]2009年對(duì)近年來(lái)我國(guó)有報(bào)道的馬鈴薯主要病毒的分布情況進(jìn)行了總結(jié)（表2）。

1.2 我國(guó)西南地區(qū)與東北地區(qū)馬鈴薯主要病毒發(fā)生情況比較

白艷菊等[10]2007年對(duì)西南地區(qū)與東北地區(qū)馬鈴薯主要病毒發(fā)生情況進(jìn)行比較，證明南方馬鈴薯田PVX病毒發(fā)生嚴(yán)重，北方馬鈴薯田PVY病毒發(fā)生嚴(yán)重，現(xiàn)階段西南與東北兩地的馬鈴薯種薯生產(chǎn)核心材料脫毒試管苗和原原種質(zhì)量都不高。無(wú)論南方還是北方，馬鈴薯Y病毒和馬鈴薯S病毒發(fā)生率都比較高，試管苗和原原種的檢測(cè)結(jié)果是南方PVY和PVS病毒率都高于北方，而大田樣品檢測(cè)結(jié)果北方PVY和PVS病毒率高于南方，說(shuō)明這兩種病毒在北方田間感病機(jī)率大于在南方；南方試管苗和原原種 PVX帶病率為17.2%，大田為27.4%，北方試管苗、原原種和大田檢出率接近，可見(jiàn)PVX是南方馬鈴薯生產(chǎn)田的優(yōu)勢(shì)病毒；北方PVY病毒試管苗和原原種PVY病毒檢出率為13.3%，而大田高達(dá)47.2%，南方 PVY病毒試管苗、原原種和大田檢出率基本相同，可見(jiàn)北方的氣候條件更有利于PVY病毒的傳播；南方試管苗和原原種PLRV病毒檢出率較低，田間PLRV病毒也是4種病毒中檢出率最低的病毒，說(shuō)明在南方的氣候條件下PLRV病毒不活躍，不會(huì)影響馬鈴薯生產(chǎn)。

表2 主要馬鈴薯病毒在我國(guó)的分布情況Table2 Distribution of main viruses in China

1.3 存在的問(wèn)題與思考

從表1中可以看出，不同省份間馬鈴薯病毒種類(lèi)差異較大，然而這一結(jié)果不能真實(shí)地反應(yīng)馬鈴薯病毒在我國(guó)不同地區(qū)間的分布差異。原因是很多對(duì)馬鈴薯病毒發(fā)生情況的調(diào)查，都是針對(duì)特定馬鈴薯病毒進(jìn)行的檢測(cè)，對(duì)其它的病毒未進(jìn)行檢測(cè)，調(diào)查的結(jié)果中那些未檢測(cè)的病毒在該地區(qū)馬鈴薯上是否發(fā)生則無(wú)從判斷。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因主要是我國(guó)在馬鈴薯脫毒種薯生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)中及一些地方標(biāo)準(zhǔn)中（表3）明確要求進(jìn)行病毒（類(lèi)病毒）檢測(cè)的對(duì)象只有5～7種，這幾種病毒便成為人們關(guān)注的對(duì)象，因此在進(jìn)行病毒種類(lèi)調(diào)查中忽視了對(duì)其它病毒的調(diào)查，至使這些被忽視的病毒在我國(guó)的發(fā)生與分布情況很少報(bào)道。這一現(xiàn)象可能會(huì)帶來(lái)一些潛在的威脅，例如可能會(huì)導(dǎo)致一些馬鈴薯上原本不很重要的病毒在人們不知不覺(jué)中大規(guī)模地被擴(kuò)散蔓延。

由上可知，我國(guó)很多馬鈴薯產(chǎn)區(qū)尚缺少全面、系統(tǒng)的馬鈴薯病毒調(diào)查，而掌握本地區(qū)馬鈴薯病毒的種類(lèi)可為本地區(qū)的病毒病防治提供理論支撐。

2 脫毒種薯生產(chǎn)過(guò)程中病毒的檢測(cè)

2.1 我國(guó)馬鈴薯脫毒種薯生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)病毒（類(lèi)病毒）檢測(cè)的規(guī)定

我國(guó)于2000年10月10日開(kāi)始實(shí)施的中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)馬鈴薯脫毒種（GB 18133-2000），一些省份也出臺(tái)了相應(yīng)的地方標(biāo)準(zhǔn)對(duì)馬鈴薯脫毒種薯生產(chǎn)過(guò)程中的病毒檢測(cè)進(jìn)行規(guī)范（表3）。對(duì)比表3中各地方標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)間的區(qū)別可以看出，在檢測(cè)病毒的種類(lèi)上存在一定的差異。四川省地方標(biāo)準(zhǔn)馬鈴薯脫毒種薯生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程DB51/T 818-2008將PVA和PVM列入了檢測(cè)對(duì)象，可以看出地方標(biāo)準(zhǔn)在檢測(cè)對(duì)象方面較國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)更嚴(yán)格。檢測(cè)方法中對(duì)PLRV、PVY、PVX、PVS、PVA、PVM等病毒均采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)法，對(duì)PSTVd采用均往復(fù)雙向聚丙烯酸膠凝膠電泳法，各標(biāo)準(zhǔn)是相同的。

表3 我國(guó)部分馬鈴薯脫毒種薯生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)病毒（類(lèi)病毒）檢測(cè)的規(guī)定Table3 Rules on virus detection in virus-free seed potato production of different areas of China

2.2 關(guān)于PVA的風(fēng)險(xiǎn)分析

通過(guò)對(duì)比各馬鈴薯脫毒種薯病毒檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)可知不同地區(qū)對(duì)PVA、PVM兩種病毒的檢驗(yàn)與否存在差異，這里重點(diǎn)對(duì)PVA的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析。

PVA在世界各馬鈴薯種植區(qū)均有廣泛分布，它可系統(tǒng)侵染多種茄科植物。一般情況下，PVA侵染馬鈴薯后可降低產(chǎn)量40%以上，是馬鈴薯生產(chǎn)上危害較重的病毒之一。在一些馬鈴薯品種上PVA只引起輕微癥狀或無(wú)癥狀，減產(chǎn)不明顯。當(dāng)PVA與PVX或PVY復(fù)合侵染時(shí)，可嚴(yán)重危害馬鈴薯生產(chǎn)，減產(chǎn)可達(dá)80%。新修訂的《中華人民共和國(guó)進(jìn)境植物檢疫性有害生物名錄》將其列為檢疫性病毒病害。2010年張洪峰等[11]對(duì)PVA的侵染循環(huán)、傳播途徑、其傳入我國(guó)及在我國(guó)定殖和擴(kuò)散的可能性進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)分析，結(jié)果證明其傳入我國(guó)的可能性較大，需要制定嚴(yán)格的檢疫措施。

雖然在我國(guó)現(xiàn)有的馬鈴薯脫毒種薯病毒檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)中有些地方標(biāo)準(zhǔn)已將PVA列入了檢測(cè)對(duì)象，但很多標(biāo)準(zhǔn)未將PVA列入檢驗(yàn)對(duì)象，這可能會(huì)造成該病害的擴(kuò)散。由表2可知，目前PVA在我國(guó)尚屬局部發(fā)生，需要制定嚴(yán)格的檢疫措施以確保對(duì)該病毒的有效防控。

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