新德里番茄曲葉病毒的發(fā)生危害及阻截防控措施

余慧，陳磊，杜然，姚紅梅，羅金燕

(上海市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心，上海 201103)

新德里番茄曲葉病毒(TomatoleafcurlNewDelhivirus，ToLCNDV)是一種對(duì)茄科、葫蘆科、豆科和錦葵科作物造成嚴(yán)重威脅的病毒，1995年首次在印度北部的番茄上發(fā)現(xiàn)[1]。隨后在亞洲、歐洲和非洲的多個(gè)國(guó)家均有報(bào)道，對(duì)黃瓜、甜瓜、西瓜、葫蘆、絲瓜、苦瓜、冬瓜、筍瓜、辣椒和土豆等多種作物造成嚴(yán)重危害[2-5]。ToLCNDV發(fā)生蔓延速度快，寄主范圍廣，歐洲和地中海植物保護(hù)組織(European and Mediterranean Plant Protection Organization，EPPO)于2017年將其列為檢疫病原體警戒名單。2010年，ToLCNDV首次在我國(guó)臺(tái)灣的甜瓜上報(bào)道發(fā)生[2]。ToLCNDV的傳入受到農(nóng)業(yè)農(nóng)村部和全國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心的高度重視，于2023年3月23日在全國(guó)范圍內(nèi)組織開(kāi)展新德里番茄曲葉病毒專項(xiàng)調(diào)查工作。在查找國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上，本文綜述了ToLCNDV的發(fā)生分布與危害、分子特征、寄主范圍與危害癥狀、傳播方式和復(fù)合侵染，并提出了相應(yīng)的阻截防控建議，以期為我國(guó)植物檢疫部門開(kāi)展該病毒的阻截防控提供參考。

1 發(fā)生分布與危害

1.1 發(fā)生分布

1995年，Padidam等[1]從印度新德里一個(gè)試驗(yàn)田的番茄卷曲葉片中提取了總DNA，測(cè)定了印度番茄曲葉病毒的完整核苷酸序列，將ToLCV-India 病毒與其他雙生病毒的序列及生物學(xué)特征比較顯示，ToLCV-India是一種獨(dú)特的病毒。1998年在研究番茄雙生病毒的基因組時(shí)將印度番茄曲葉病毒(ToLCV-India)稱為新德里番茄曲葉病毒(TomatoleafcurlNewDelhivirus，ToLCNDV)。隨后，新德里番茄曲葉病毒在巴基斯坦、泰國(guó)和印度尼西亞等亞洲國(guó)家的多種植物上發(fā)生[6-8]。2012年之后，該病毒在伊朗和地中海盆地的中東地區(qū)發(fā)生[9]，隨后迅速蔓延至歐洲。2015年后傳入突尼斯等非洲國(guó)家[10]。此外，新德里番茄曲葉病毒還在亞洲的馬來(lái)西亞、斯里蘭卡和孟加拉國(guó)，歐洲的西班牙、意大利、希臘、法國(guó)和愛(ài)沙尼亞以及非洲的塞舌爾和摩洛哥等國(guó)家均有發(fā)生危害的報(bào)道[11-19]。

1.2 危害

ToLCNDV是一種極具破壞性的病毒。在印度，該病毒對(duì)番茄造成毀滅性損失[11，20]。除番茄外，ToLCNDV還可危害多種作物，如ToLCNDV在丁迪古地區(qū)佛手瓜上的發(fā)病率為50.3%～100%，產(chǎn)量損失約69.9%[21]；造成泰米爾納德邦地區(qū)佛手瓜產(chǎn)量損失高達(dá)60%以上[22]；對(duì)馬鈴薯的侵染率可達(dá)100%，造成嚴(yán)重的產(chǎn)量損失[23]；在茄子上的發(fā)病率約為60%～65%[24]；該病毒也是絲瓜黃化花葉病的主要原因，造成的產(chǎn)量損失高達(dá)100%[25]。在歐洲ToLCNDV對(duì)葫蘆科作物造成嚴(yán)重威脅，據(jù)報(bào)道，西班牙超過(guò)20%的西葫蘆和甜瓜、意大利南部坎帕尼亞地區(qū)80%～100%的南瓜受到ToLCNDV的危害[26-28]。

2 分類與分子特征

新德里番茄曲葉病毒(TomatoleafcurlNewDelhivirus，ToLCNDV)屬雙生病毒科(Geminiviridae)菜豆金色花葉病毒屬(Begomovirus)。ToLCNDV是一種單鏈DNA(ssDNA)病毒，是由2.5～2.7 kb的兩個(gè)圓形ssDNA(DNA-A和DNA-B)組分組成的雙生病毒[1]。DNA-A的病毒粒子感知鏈編碼外殼蛋白和前外殼蛋白，而互補(bǔ)鏈編碼病毒復(fù)制和轉(zhuǎn)錄以及抑制宿主防御所需的蛋白質(zhì)，DNA-A包括復(fù)制、基因表達(dá)控制和衣殼化所需的所有功能；DNA-B編碼的ORF與病毒在寄主植物細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞間運(yùn)動(dòng)有關(guān)，DNA-B包括參與細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞間病毒運(yùn)動(dòng)的基因。DNA-A組分能夠在寄主植物內(nèi)自主復(fù)制，但是寄主植物的感染和癥狀發(fā)展需要DNA-A和DNA-B編碼的轉(zhuǎn)錄物，兩者在病毒系統(tǒng)傳播和癥狀表達(dá)中都至關(guān)重要[1，29]。

3 寄主與癥狀

3.1 寄主范圍

ToLCNDV最早在印度番茄上被發(fā)現(xiàn)，隨后，茄科和葫蘆科等多種植物作為ToLCNDV的寄主被報(bào)道。近年來(lái)在多種栽培作物、花卉、觀賞植物、雜草及野生植物中檢測(cè)到該病毒。

據(jù)報(bào)道，ToLCNDV可危害茄科、葫蘆科、豆科、錦葵科、番木瓜科、傘形科和菊科的多種栽培植物。已報(bào)道的ToLCNDV栽培寄主包括茄科的番茄、辣椒、煙草、茄子和馬鈴薯[11，30]，葫蘆科的黃瓜、甜瓜、西瓜、瓠瓜、葫蘆[11]、絲瓜[31]、苦瓜[32]、西葫蘆[13]、冬瓜[33]、南瓜[34]和佛手瓜[35]，番木瓜科的番木瓜[11]，錦葵科的棉花、洋麻和秋葵[36]，菊科的生菜，豆科的綠豆、大豆和蠶豆[11，37]，傘形科的胡蘿卜和芹菜[11]，大戟科的蓖麻[38]以及唇形科的羅勒[39]等。

ToLCNDV的寄主植物還包括一些花卉和觀賞植物。如菊科的菊花、大麗花和萬(wàn)壽菊，爵床科的鳥(niǎo)尾花，夾竹桃科的長(zhǎng)春花和白花牛角瓜，木犀科的毛茉莉，罌粟科的罌粟，大戟科的守宮木和茄科的夜來(lái)香等[40-42]。

ToLCNDV還可侵染一些雜草和野生植物。目前報(bào)道的ToLCNDV雜草和野生植物寄主有：藜屬、藿香、鱧腸、銀膠菊、苦苣菜、竹葉菜、田旋花、水牛瓜、瓠瓜、噴瓜、大戟、珠子草、齒果酸模、龍葵和曼陀羅等[20，43-45]。

3.2 危害癥狀

ToLCNDV感染寄主植物的典型癥狀包括葉片卷曲、葉脈增厚、皺褶、葉緣紫色、葉面積減少、節(jié)間縮短和嚴(yán)重發(fā)育遲緩等。寄主植物不同癥狀表現(xiàn)略有差異。據(jù)報(bào)道，ToLCNDV危害番茄主要引起葉片黃化斑駁、向上或向下卷曲皺縮、幼葉嚴(yán)重卷曲、葉脈腫脹、葉緣變紫、葉片變小、節(jié)間縮短、果皮粗糙、開(kāi)裂，植株矮小嚴(yán)重發(fā)育不良[10，20]；侵染馬鈴薯可造成葉片皺縮、卷葉和發(fā)育遲緩，并伴有明顯的花葉和斑駁[46]；感染后的佛手瓜植株表現(xiàn)為葉片黃化花葉、卷曲皺縮，果實(shí)畸形[21]；西葫蘆癥狀是黃化花葉、嚴(yán)重卷葉、幼葉葉脈膨大、節(jié)間縮短、果皮粗糙和果實(shí)小[14]；胡蘿卜感染該病毒從葉緣開(kāi)始出現(xiàn)黃化花葉癥狀，逐漸加重，直到整個(gè)葉片變黃，危害嚴(yán)重時(shí)葉片縮小并伴有輕度卷曲[47]；ToLCNDV還可造成菊花葉片斑駁和向下卷葉，花數(shù)減少[42]。

4 傳播方式

4.1 煙粉虱自然傳播

粉虱是唯一已知的以循環(huán)持續(xù)方式傳播雙生病毒的媒介[48-49]，ToLCNDV以煙粉虱通過(guò)循環(huán)持久的方式自然傳播[2]。煙粉虱感染病毒后，病毒在其體內(nèi)不再繁殖，但會(huì)保持毒性，即使在暫時(shí)沒(méi)有寄主植物的情況下，該病毒仍可以維持，并在其整個(gè)生命周期中傳播病毒[50]。

4.2 機(jī)械摩擦傳播

ToLCNDV通過(guò)機(jī)械接種近距離傳播的特性已被多次證實(shí)。如：在印度引起馬鈴薯黃化花葉和畸形癥狀的 ToLCNDV 菌株的汁液通過(guò)機(jī)械傳播到煙草和馬鈴薯植株[46]；Chang等[2]報(bào)道一種能引起臺(tái)灣甜瓜花葉、卷葉和皺縮的ToLCNDV菌株也能機(jī)械傳播到煙草和一些葫蘆科作物；Sayed等[51-53]通過(guò)試驗(yàn)表明，引起印度絲瓜黃化花葉的ToLCNDV分離株可通過(guò)汁液傳播到冬瓜、絲瓜、黃瓜和本氏煙上，且汁液摩擦接種可顯著提高傳播率；2015年López等[53]通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明，ToLCNDV西班牙分離株很容易通過(guò)金剛砂摩擦接種傳播到甜瓜和黃瓜等黃瓜屬作物上；Ruiz等[54]報(bào)道了在實(shí)驗(yàn)室條件下ToLCNDV寄主植物可通過(guò)機(jī)械接種感染該病毒。

4.3 帶毒種子傳播

盡管雙生病毒的種子傳播特性是一個(gè)反復(fù)出現(xiàn)的爭(zhēng)論[55-57]，但ToLCNDV通過(guò)種子傳播的特性已經(jīng)被多次證實(shí)。2018年在印度泰米爾納德邦的佛手瓜中發(fā)現(xiàn)了ToLCNDV的種子傳播，首次報(bào)道了ToLCNDV的種子傳播性質(zhì)[21]；2020年在意大利的西葫蘆中也報(bào)道了ToLCNDV的種子傳播[58]；Sivalingam等[47]發(fā)現(xiàn)染病果實(shí)的種子發(fā)育出的幼苗受ToLCNDV危害，再次證明了ToLCNDV的種子傳播性質(zhì)。

5 與其他病毒復(fù)合侵染

菜豆金色花葉病毒屬病毒與其他病毒復(fù)合侵染現(xiàn)象較為普遍[59-60]。ToLCND作為菜豆金色花葉病毒屬病毒也存在與其他病毒復(fù)合侵染的現(xiàn)象，并在多種作物中發(fā)現(xiàn)該現(xiàn)象。如：在辣椒上發(fā)現(xiàn)ToLCNDV與拉合爾辣椒卷葉病(PepperleafcurlLahorevirus，PepLCLV)和辣椒卷葉病毒(Chilileafcurlvirus，ChLCV)相互作用，可誘導(dǎo)辣椒出現(xiàn)卷葉癥狀，且病毒DNA積累量更高[61-62]。在棉花上，Zaidi等[63]田間觀察到ToLCNDV與古吉拉特番茄曲葉病毒(TomatoleafcurlGujaratvirus，ToLCGuV)的混合侵染現(xiàn)象。Jyothsna等[4，64]通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明了ToLCNDV與ToLCGuV可混合侵染，且ToLCGuV的DNA-A可以反式復(fù)制ToLCNDV的DNA-B。Kumari等[65]發(fā)現(xiàn)，ToLCNDV與番茄蘭契卷葉病毒(TomatoleafcurlRanchivirus，ToLCRnV)存在混合侵染現(xiàn)象。Singh等[66]發(fā)現(xiàn)，ToLCNDV與巴豆黃脈花葉病毒(Crotonyellowveinmosaicvirus，CYVMV)復(fù)合侵染巴豆。Sharma等[67]在苦瓜中描述了ToLCNDV與小西葫蘆黃化花葉病毒(Zucchiniyellowmosaicvirus，ZYMV)的復(fù)合侵染現(xiàn)象。通常ToLCNDV與這些病毒的混合侵染大多是協(xié)同效應(yīng)，即與這些病毒的混合感染會(huì)產(chǎn)生增強(qiáng)的癥狀[20]。

6 阻截防控建議

6.1 開(kāi)展風(fēng)險(xiǎn)分析，加強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)管理

2017年，歐洲和地中海植物保護(hù)組織(EPPO)將ToLCNDV列為檢疫病原體警戒名單。ToLCNDV寄主廣泛，危害嚴(yán)重，傳播途徑多樣，傳播擴(kuò)散風(fēng)險(xiǎn)高，一旦發(fā)生，可使用的防控措施有限。目前該病毒僅在我國(guó)臺(tái)灣有小面積報(bào)道發(fā)生。因此，建議植物檢疫機(jī)構(gòu)組織開(kāi)展該病毒的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，明確其可能的傳入途徑、適生范圍、適生程度和危害情況等，并根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果提出相應(yīng)的檢疫監(jiān)管措施。

6.2 加強(qiáng)檢疫監(jiān)管，防止疫情傳入擴(kuò)散

ToLCNDV可通過(guò)種子種苗遠(yuǎn)距離傳播，選用無(wú)毒種子種苗是防控ToLCNDV最有效的手段之一。因此，對(duì)外應(yīng)嚴(yán)格檢疫審批，嚴(yán)防該病毒的傳入。建議農(nóng)業(yè)植物檢疫機(jī)構(gòu)加強(qiáng)對(duì)來(lái)自疫情發(fā)生國(guó)家和地區(qū)引進(jìn)種子的審批管理，嚴(yán)格開(kāi)展隔離試種期間的疫情監(jiān)測(cè)工作；海關(guān)加強(qiáng)對(duì)該病毒的檢測(cè)力度，發(fā)現(xiàn)疫情及時(shí)銷毀。對(duì)內(nèi)應(yīng)加強(qiáng)檢疫監(jiān)管，嚴(yán)防其傳播擴(kuò)散。建議農(nóng)業(yè)植物檢疫機(jī)構(gòu)加強(qiáng)對(duì)ToLCNDV寄主植物的檢疫監(jiān)管，嚴(yán)格開(kāi)展產(chǎn)地檢疫和調(diào)運(yùn)檢疫，嚴(yán)防帶毒種子流入市場(chǎng)。加強(qiáng)疫情監(jiān)測(cè)力度，發(fā)現(xiàn)疫情及時(shí)處理，避免ToLCNDV的傳播擴(kuò)散和大面積爆發(fā)。

6.3 開(kāi)展技術(shù)攻關(guān)，加強(qiáng)監(jiān)測(cè)預(yù)警

ToLCNDV作為一種寄主廣泛、傳播途徑多樣和危害性強(qiáng)的新傳入病毒，國(guó)內(nèi)缺乏對(duì)其生物學(xué)、發(fā)生危害特征、檢測(cè)、監(jiān)測(cè)和防控等相關(guān)技術(shù)的研究。因此，建議有關(guān)部門加強(qiáng)技術(shù)攻關(guān)與儲(chǔ)備，建立該病毒的監(jiān)測(cè)防控技術(shù)體系，以達(dá)到有效預(yù)警、及時(shí)發(fā)現(xiàn)、防止擴(kuò)散和盡早根除的目的。

6.4 控制粉虱，降低自然傳播風(fēng)險(xiǎn)

ToLCNDV通過(guò)煙粉虱自然傳播，使用殺蟲(chóng)劑、捕食性天敵、反光覆蓋膜和紫外線吸收片等物理屏障來(lái)控制粉虱[68]，減少由粉虱造成的ToLCNDV的傳播，從而降低ToLCNDV的發(fā)生和危害。

6.5 加強(qiáng)田間管理，降低田間發(fā)病率

ToLCNDV通過(guò)摩擦接觸傳播，農(nóng)事操作時(shí)注意隔離消毒，操作人員應(yīng)佩戴一次性用品，操作工具及時(shí)消毒，防止摩擦接觸造成疫情的傳播擴(kuò)散；通過(guò)合理的栽培措施，降低發(fā)病率，如早播、無(wú)作物期和無(wú)病毒移植等；加強(qiáng)田間管理，減少菌源，如及時(shí)清除染疫植物和田間雜草，減少菌源，降低田間發(fā)病率。

6.6 加強(qiáng)抗病育種，選育抗病品種

選用抗病品種是防控病毒病最有效的方法。目前已在部分葫蘆科作物和茄科作物上報(bào)道了ToLCNDV抗性品種和抗性基因。Islam等[25，69]篩選出了兩個(gè)抗ToLCNDV的絲瓜栽培品種，且每個(gè)品種都有一個(gè)控制ToLCNDV抗性的顯性基因；在甜瓜、南瓜和黃瓜等葫蘆科作物中也篩選到了抗ToLCNDV品種[26，54，70-71]；在孟加拉國(guó)的栽培番茄中篩選出抗ToLCNDV品種，并在幾個(gè)番茄品種中發(fā)現(xiàn)了與ToLCNDV抗性緊密相關(guān)的分子標(biāo)記[72-73]。ToLCNDV抗病品種和抗性基因的篩選研究相對(duì)較少，更缺乏商品化的抗病品種，因此，應(yīng)加強(qiáng)抗病性研究，選育出可商品化的抗病品種。