趙小龍
定西市脫毒馬鈴薯病毒攜帶情況及趨勢分析
趙小龍*
(定西市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)督管理站,甘肅定西743000)
應用DAS-ELISA法對定西市脫毒馬鈴薯種薯企業(yè)生產(chǎn)的脫毒苗、原原種和原種分別進行PVX、PVY、PVS和PLRV病毒檢測。結(jié)果表明,脫毒苗的病毒攜帶率為31.21%,原原種的病毒攜帶率為14.11%,原種的病毒攜帶率為31.47%。攜帶1種病毒的情況下,PVS的攜帶率均最高,攜帶2種以上復合病毒的情況也有檢出,其中PVX+PVS復合病毒的攜帶率均最高;PLRV只有在脫毒苗樣品中檢出,PVX+PVY+PVS復合病毒只有在原原種的1個樣品上檢出。此外,對影響當?shù)胤N薯質(zhì)量的主要病毒及各級種薯攜帶病毒的趨勢進行了討論。
馬鈴薯;病毒;脫毒種薯;DAS-ELISA;檢測
病毒病是馬鈴薯生產(chǎn)中重要的病害[1],病毒的侵染可引起病毒病害,導致種質(zhì)退化,產(chǎn)量下降,嚴重時可減產(chǎn)70%~80%[2],目前已報道的病毒多達30種以上,危害較嚴重的有6~7種[3,4]。定西市作為馬鈴薯種植基地和種薯生產(chǎn)基地,種植面積常年穩(wěn)定在20萬hm2以上,年生產(chǎn)原原種達6.05億粒,然而病毒病制約了當?shù)伛R鈴薯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。近年來,雖然在控制病毒病的各個方面研究均取得了成效,但最有成效的手段仍然是脫毒種薯的生產(chǎn)和應用[5,6],而解決的方法是通過莖尖脫毒組織培養(yǎng),獲得脫毒基礎種苗,擴繁后得到種薯[7]。通過多年對定西市馬鈴薯脫毒種薯生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)的脫毒苗、原原種和原種應用雙抗體夾心酶聯(lián)免疫吸附(DAS-ELISA)法進行PVX、PVY、PVS和PLRV檢測,并對結(jié)果進行分析討論,為指導企業(yè)生產(chǎn)提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。
1.1樣品采集
脫毒苗樣品是從馬鈴薯種薯生產(chǎn)企業(yè)通過莖尖脫毒組織培養(yǎng)后,沒有進行病毒檢測的基礎種苗中隨機采集,共采集樣品1035份;原原種和原種是從種薯擴繁基地采集,分別采集樣品489份和483份。
1.2檢測試劑
檢測試劑為馬鈴薯病毒檢測試劑盒,購自黑龍江省農(nóng)業(yè)科學院植物脫毒苗木研究所。
1.3檢測方法
依據(jù)《馬鈴薯脫毒種薯》(GB18133)規(guī)定,應用雙抗體夾心酶聯(lián)免疫吸附(DAS-ELISA)法分別對脫毒苗、原原種和原種進行PVX、PVY、PVS和PLRV4種病毒檢測。
表1 2008~2014年馬鈴薯脫毒苗攜帶病毒總體情況Table1 Generalinformationofinvitroplantletsinfectedwithvirusesbetween2008-2014
表2 馬鈴薯脫毒苗攜帶病毒種類情況Table2 Virustypesofinvitroplantletsinfectedwithviruses
2.1馬鈴薯脫毒苗、原原種、原種攜帶病毒情況
2.1.1馬鈴薯脫毒苗攜帶病毒情況
馬鈴薯脫毒苗病毒攜帶情況見表1。連續(xù)7年對定西市馬鈴薯種薯生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)的脫毒基礎瓶苗共采集1035份樣品進行了檢測,結(jié)果顯示,攜帶病毒的樣品數(shù)量達323份,病毒攜帶率為31.21%。
從表2可以得出,脫毒苗樣品在攜帶1種病毒的情況下,其攜帶病毒種類及攜帶率由高到低依次為:PVS>PVY>PLRV>PVX,其中PVS的攜帶率最高為22.32%;2種病毒復合攜帶的檢出率較高,其復合病毒的種類及攜帶率由高到低依次為:PVS+PVX>PVS+PVY>PVS+PLRV>PVX+ PLRV,其中PVS+PVX的攜帶率最高為1.45%,PVS+PLRV只有在2011年抽檢的4個樣品上檢出,PVX+PLRV只有在2012年抽檢的1個樣品上檢出,其他2種及以上的復合病毒均未檢出。
2.1.2馬鈴薯原原種攜帶病毒情況
馬鈴薯原原種病毒攜帶情況見表3。通過對馬鈴薯種薯生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)的馬鈴薯原原種共抽取489份樣品進行了檢測,結(jié)果顯示,攜帶病毒的樣品數(shù)量達69份,病毒攜帶率為14.11%。
從表4可以得出,原原種樣品在攜帶1種病毒情況下,其攜帶病毒種類及攜帶率由高到低依次為:PVS>PVY>PVX,其中PVS的攜帶率最高為7.98%,PLRV未檢出;2種病毒復合攜帶的檢出率也較高,其復合病毒的種類及攜帶率由高到低依次為:PVX+PVS>PVX+PVY>PVS+PVY,其中PVX+PVS的攜帶率最高為2.25%;攜帶PVX+PVY+ PVS復合病毒的情況只有2011年抽檢的1個樣品上檢出,其他2種及以上復合病毒均未檢出。
2.1.3馬鈴薯原種攜帶病毒情況
馬鈴薯原種病毒攜帶情況見表5。通過對馬鈴薯種薯生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)的馬鈴薯原種共抽取483份樣品進行了檢測,結(jié)果顯示,攜帶病毒的樣品數(shù)量為152份,病毒攜帶率為31.47%。由于2011、2012年抽檢樣品數(shù)量較少,結(jié)果僅供參考。
從表6可以得出,原種樣品在攜帶1種病毒情況下,其攜帶病毒種類及攜帶率由高到低依次為:PVS>PVY>PVX,其中PVS的攜帶率最高為17.60%,PLRV未檢出;2種病毒復合攜帶的情況也有檢出,其復合病毒的種類及攜帶率由高到低依次為:PVX+PVS>PVY+PVS,其中PVX+PVS的攜帶率最高為1.45%,其他2種及以上復合病毒均未檢出。
表3 馬鈴薯原原種攜帶病毒總體情況Table3 Generalinformationofpre-eliteseedpotatoinfectedwithviruses
表4 馬鈴薯原原種攜帶病毒種類情況Table4 Virustypesofpre-eliteseedpotatoinfectedwithviruses
表5 馬鈴薯原種攜帶病毒總體情況Table5 Generalinformationofeliteseedpotatoinfectedwithviruses
2.2影響脫毒馬鈴薯質(zhì)量的主要病毒
由圖1可知,在攜帶1種病毒的情況下,PVX、PVY和PVS3種病毒在脫毒苗、原原種和原種上均有檢出,且PVS的攜帶率均最高,其次為PVY,說明PVS病毒最難脫除,其次為PVY病毒。在攜帶2種以上復合病毒的情況下,PVX+PVS、PVY+PVS、PVS+PLRV和PVX+PVY+PVS復合病毒都有不同程度的檢出,說明PVS易與PVX、PVY、PLRV復合侵染;PVX+PVS和PVY+PVS復合病毒在脫毒苗、原原種和原種上均有檢出,而且PVX+ PVS的攜帶率均最高,說明PVS極易于PVX復合侵染;PVX+PVY+PVS復合病毒侵染的情況只有在原原種的1個樣品上檢出,其他復合病毒均未檢出。因此,當前影響定西市脫毒馬鈴薯種薯質(zhì)量的病毒多且復雜,其主要為PVS、PVY、PVX病毒和PVX+PVS、PVY+PVS復合病毒,如果不嚴格控制,將對馬鈴薯的生產(chǎn)造成嚴重減產(chǎn)。
2.3脫毒馬鈴薯各級種薯的病毒攜帶趨勢
由圖2可知,馬鈴薯種薯企業(yè)通過莖尖脫毒組織培養(yǎng)獲得的脫毒苗的病毒總體攜帶率較高,為31.21%;由脫毒苗生產(chǎn)的原原種的病毒總體攜帶率為14.11%,呈明顯下降趨勢;由原原種擴繁生產(chǎn)的原種的病毒總體攜帶率為31.47%,又呈明顯的上升趨勢,而且在此過程中PVS和PVY病毒最易傳播侵染。據(jù)調(diào)查,馬鈴薯種薯企業(yè)生產(chǎn)的脫毒苗首先要經(jīng)過病毒檢測,如果合格將做為生產(chǎn)原原種的基礎種苗進行擴繁生產(chǎn),如果不合格將被淘汰,因此,脫毒苗的病毒攜帶率高低只作為指導企業(yè)生產(chǎn)的依據(jù);但是,經(jīng)過對企業(yè)生產(chǎn)的原原種進行檢測,結(jié)果病毒攜帶率仍較高,其主要原因是部分企業(yè)對不合格脫毒苗淘汰不完全;由于原原種的病毒攜帶率較高,因此擴繁生產(chǎn)獲得的原種的病毒攜帶率將呈明顯的上升趨勢。
表6 馬鈴薯原種攜帶病毒種類情況Table6 Virustypesofeliteseedpotatoinfectedwithviruses
圖1 影響脫毒馬鈴薯質(zhì)量的主要病毒Figure1 Mainvirusesaffectingseedpotatoquality
連續(xù)7年的脫毒苗的檢測結(jié)果看出,病毒的攜帶種類和攜帶率都相對較高,說明企業(yè)生產(chǎn)過程中脫毒不完全。孫秀梅[8]進行了影響馬鈴薯莖尖剝離脫毒效果各種因素的系統(tǒng)試驗研究,需要從外植體的選擇、剝離莖尖的大小、培養(yǎng)條件、人為處理等方面進行嚴格控制,才能生產(chǎn)出合格的脫毒苗。因此,生產(chǎn)企業(yè)必須建立嚴格質(zhì)量控制體系,全面提升技術(shù)人員素質(zhì),加強自檢,自行淘汰攜帶病毒的脫毒苗,才能確保生產(chǎn)的原原種質(zhì)量合格。
圖2 脫毒馬鈴薯的病毒攜帶趨勢Figure 2 Virus infection trend in various grades of seed potato
從原原種和原種的攜帶病毒情況分析可以看出,當原原種不同程度攜帶病毒時,在繁育過程中由于田間管理措施不到位引起病毒的再次侵染,尤其是PVS和PVY病毒最易傳播侵染,所以生產(chǎn)的原種的病毒攜帶率將明顯呈增加趨勢。因此,在馬鈴薯種薯的擴繁過程中,要創(chuàng)造良好的種植條件,規(guī)范種植,并加強田間管理和質(zhì)量檢測。對于不同級別、不同品種的種薯攜帶病毒趨勢的相關性需要進一步研究。
從檢測結(jié)果看出,PVS在脫毒苗、原原種和原種上的攜帶率均最高,其次為PVY病毒,這與安穎蔚等[9]研究結(jié)果PVS最難脫除的理論基本相符,而且PVS極易與PVX、PVY、PLRV復合侵染,復合侵染后將對其產(chǎn)量的影響加大。據(jù)研究,PVS減產(chǎn)10%~20%,PVX減產(chǎn)10%~50%,PVY減產(chǎn)20%~50%,PVX+PVS減產(chǎn)20%~30%[10,11]。
新國標《馬鈴薯種薯》(GB18133-2012)于2013年12月19日正式實施,代替了國標《馬鈴薯種薯》(GB18133-2000),其中增加了對馬鈴薯PVM和PVA2種病毒的檢測項目。自2008年檢測發(fā)現(xiàn)PVM和PVA后,PVA檢出率不高,但是PVM檢出率逐年升高,在2008年之后已成為第二大檢出病害,應提高重視程度[12],據(jù)研究,PVA減產(chǎn)40%,PVS+ PVM減產(chǎn)20%~30%,PVY+PVA減產(chǎn)80%[10,11]。因此,今后各級種薯質(zhì)量檢測和檢疫機構(gòu)要增加PVM和PVA的檢測項目,嚴格防控擴散的風險,確保生產(chǎn)和流通的種薯質(zhì)量合格。
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Status Quo and Trend Analysis of Virus Infection for Various Grades of Seed Potato in DingxiCity
ZHAO Xiaolong*
(DingxiSupervision and Management Station for Agricultural Products Quality and Safety,Dingxi,Gansu 743000,China)
Potato in vitro plantlets,pre-elite seeds and elite seeds produced by DingxiCity seed potato companies were tested for potato virus X(PVX),potato virus Y(PVY),potato virus S(PVS)and potato leafrollvirus(PLRV)using DAS-ELISA method.The infection rate was 31.21%,14.11%and 31.47%,respectively,for in vitro plantlets,pre-elite seeds and elite seeds. Forsingle virus infection,PVS infection rate was the highest.Double infection was also found,with PVX+PVS being the most popular.PLRV infection was detected only in in vitro plantletsamples and PVX+PVY+PVS complex infection in one pre-elite sample.The main viruses affectingseed potatoquality and infection trend forvarious grades ofseed potatowere also discussed.
potato;virus;seed potato;DAS-ELISA;detection
S532
B
1672—3635(2015)04-0228-05
2014-10-13
趙小龍(1977-),男,農(nóng)藝師,主要從事農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)管及馬鈴薯種薯質(zhì)量檢驗檢測工作。
(Corresponding author):趙小龍,E-mail:36358381@qq.com。