盤點影響植物生長的十大植物病毒

圖源:bigbudsmag.com

除了細菌和真菌外,植物病毒也是造成菜、果、糧、油等植物產量和品質下降的一個重要影「元兇」,然而植物病毒因其繁衍速度快,傳播途徑廣泛,造成的危害嚴重等特點,給人類造成了巨大的經濟損失,你認識它們嗎?一起來看看吧!

+ 煙 草 花 葉 病 毒 +

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來源:Kenneth Seebold

菸草花葉病毒tobacco mosaic virus (縮寫TMV)是由Mayer於1886首次發現,其分佈地區十分廣泛,目前發現它能侵染38個科268種植物,其中菸草、番茄、辣椒等茄科作物尤為嚴重。

TMV主要侵染階段在植物苗期,這時候由於苗期抵抗力弱,且溫度和溼度都適合病毒繁衍,因此植物苗期階段是TMV侵染的旺盛期。據統計每年因為TMV侵染菸草導致的菸草損失高達一億美元,已經成為了菸草行業病毒防治的國際性難題。

來源:www.drugtargetreview.com

+ 番 茄 斑 萎 病 毒 +

來源:百度圖片

來源:百度圖片

番茄斑萎病毒tomato spotted wilt virus (縮寫TSWV)由Brittlebank於1915年首次在澳大利亞發現, 現在世界許多國家都發現了它的蹤跡,其能夠侵染的植物多達84科1000多種,包括經濟作物和雜草,由於雜草能成為其越冬的寄主,且繁殖能力強,難於根除,這也為防治提高了難度。

TSWV的傳播介體為薊馬,其中西花薊馬Frankliniella occidentalis最為突出。西花薊馬取食感病植株而被感染病毒,並在西花薊馬體內進行增殖,然後通過對健康植株進行銼吸式取食,使植物葉片受傷,從而讓病毒成功地入侵植物體內,致使植株感病,TSWV以循環增殖型傳播方式傳播,西花薊馬一旦攜帶病毒,則終生帶毒。

來源:www.forestryimages.org

西花薊馬是世界著名的危險性害蟲,原產於北美,由於受感染植物的擴散,已傳播到歐洲、澳洲和美洲等地。

感染了TSWV的植株,會引起植株矮小、黃萎,並在葉片、莖部、果實出現斑點、壞疽或者深褐色條紋等,嚴重時會使植株不結果甚至壞死。我國自1989年在廣州發現TSWV後,它在我國番茄主產區大行肆虐,給農民造成了十分嚴重的經濟損失,目前我國已將其列入植物檢疫病害。

圖片來源:extension.sdstate.edu

番茄斑萎病

+ 番 茄 黃 化 曲 葉 病 毒 +

來源:www.cabi.org

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番茄黃化曲葉病毒tomato yellow leaf curl virus(縮寫TYLCV)最早在1939年以色列約旦河的番茄中被發現,自發現以來,已經在南瓜、菸草、羅漢果等茄科和豆科等多種重要經濟作物中發現,並均造成了不同程度的危害。

TYLCV主要是通過煙粉蝨Bemisia tabaci進行傳播,煙粉蝨在對帶病毒的植物進行取食時,會將病毒吸入體內,當煙粉蝨再次取食時,TYLCV就會通過昆蟲進入到新的植株體內,從而完成病毒傳播。獲毒後的煙粉蝨將終生帶毒,只要條件適宜,可週年傳播。

感染了TYLCV的番茄,會出現葉黃、植株矮小、生長緩慢的症狀,開花後無法正常結果,果實變小畸形、僵化、著色不均,或轉色困難,商品價值降低,產量也大幅下降。一般感染了TYLCV的番茄園將減產30%,嚴重的可減產50%,甚至絕收。我國自1995年在廣西南寧發現該病毒以來,每年遭受的經濟損失高達數億元,給中國的種植業帶來了嚴重衝擊。

+ 黃 瓜 花 葉 病 毒 +

來源:www.nongtuku.com

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黃瓜花葉病毒cucumber mosaic virus (縮寫CMV)在1916年分別由Doolittle和Jagger分別在密歇根和紐約的黃瓜上發現,因此被稱為黃瓜花葉病毒。其寄主範圍十分的廣泛,可侵染包括禾穀類作物、果樹、蔬菜和觀賞植物在內的100多個科的1200多種植物,是目前所知的寄主最多、分佈最廣、最具經濟危害的植物病毒之一。

來源:www.seminis-us.com

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CMV主要依靠蚜蟲非持續式進行傳播,目前已經發現有超過80種蚜蟲擁有傳播CMV能力。蚜蟲在感染了CMV的病株取食後,病毒會留存於蚜蟲體內,當帶毒蚜蟲在健康植株上取食時,就會將體內的病毒傳播到健康植株上,但是帶毒蚜蟲傳播病毒後,蚜蟲體內則不會再含有病毒,喪失了傳毒能力,這就是蚜蟲非持續式傳播病毒的特點。

但蚜蟲獲取病毒和傳播病毒的時間在幾秒到幾分鐘之間,且所有齡期蚜蟲均可傳毒,傳播能力十分強悍。

來源:www.apsnet.org

來源:www.apsnet.org

當健康植株感染了CMV後,會導致植株生長遲緩、節間矮化、葉片斑駁黃化、葉片畸形和果實發育不良,嚴重的會導致植株死亡。我國是世界上種植辣椒最大的國家,而CMV如今正成為阻礙我國辣椒產業發展的最大「元兇」之一,當辣椒感染CMV後,產量可以減少80%。目前我國辣椒主產區的CMV檢測率很高,許多地區檢出率均在50%,給辣椒種植產業帶來嚴重的經濟損失。

+ 馬 鈴 薯 Y 病 毒 +

來源:blogs.cornell.edu

來源:blogs.cornell.edu

馬鈴薯Y病毒potato virus Y (縮寫PVY)由1931年Smith在馬鈴薯上首次發現,之後在菸草、番茄和辣椒等作物上也發現了PVY的存在。

PVY主要的傳播媒介為蚜蟲,目前已經發現有25種蚜蟲以非持久方式傳播PVY。有研究發現,帶毒蚜蟲從獲毒開始,17小時內都有傳播病毒的能力,其危害性巨大。

當健康植株感染PVY後,常常表現為花葉、矮化、果少等症狀,導致產量損失和品質下降,PVY不僅可以單獨侵染植株,而且還可以與菸草花葉病毒、黃瓜花葉病毒以及馬鈴薯Y病毒屬的其他病毒一起侵染植株,防治十分困難,常給種植者造成巨大的經濟損失。

來源:ahdb.org.uk

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+ 花 椰 菜 花 葉 病 毒 +

來源:www.cabi.org

來源:www.cabi.org

花椰菜花葉病毒cauliflower mosaic virus (縮寫CaMV)由1935年Tompkins率先發現,也是第一個被發現的植物DNA病毒,其侵染的寄主範圍窄小,僅侵染十字花科植物,我國於1979年在新疆甘藍上首次報道了該種病毒。

CaMV在自然條件下主要依靠蚜蟲傳播。被CaMV侵染的植株,通常會出現花葉、葉脈斑駁等症狀,嚴重的會出現壞死和植株矮化,其主要發生季節在夏秋兩季,病株率一般在30%左右,嚴重的高達80%。然而事物都是一把雙刃劍,儘管CaMV的危害性十分巨大,但是也有好的一面,就是CaMV基因組結構和功能十分特異,已經被科學家用來做植物基因載體研究。

來源:www.agric.wa.gov.au

+ 非 洲 木 薯 花 葉 病 毒 +

來源:www.cabi.org

來源:www.cabi.org

非洲木薯花葉病毒african cassava mosaic virus (ACMV)在1894年由Warbury在非洲的木薯上首次報道,自報道以來,ACMV相繼在全世界木薯主產區陸續被發現。

ACMV主要通過煙粉蝨進行傳播,煙粉蝨最短獲毒時間為3.5小時,煙粉蝨獲毒後可保持9天內具有傳毒能力,3齡的煙粉蝨幼蟲就可以傳毒,傳毒能力十分強悍。

受到ACMV侵染的木薯,通常會出現葉片變形收縮、植株矮化和葉片斑駁退綠等症狀,嚴重時可導致植株死亡,產量下降。上世紀90年代,烏干達國家曾經暴發大面積的木薯花葉病毒,甚至一度引起了嚴重的糧食危機。我國於2007年發佈的《中華人民共和國進境植物檢疫性有害生物名錄》中將其列為檢疫性有害生物,依法對其實施檢驗檢疫。

來源:見水印

來源:見水印

+ 李 痘 病 毒 +

+ 李 痘 病 毒 +

來源:www.researchgate.net

李痘病毒plum pox virus (縮寫PPV)於1915年在歐洲的保加利亞被發現,而後迅速傳播至全世界,目前已經有56個國家和地區有該病毒的報道。PPV主要侵染李屬的植物,如杏、歐洲李、碧桃、李子等。

PPV通過蚜蟲非永續性方式傳播,當感病植株被蚜蟲取食後,蚜蟲最快可以在10秒內獲毒,之後在健康植株上取食,並能在幾分鐘內將病毒傳給健康植株,目前已發現的傳毒蚜蟲已經超過13種,傳播速度十分迅速。

李屬果樹一旦被PPV侵染,各器官——葉、花、果實及果核都會表現不同的症狀,如葉片變形褪綠、葉脈黃化、果實變形、果肉膠質化,未成熟果實會提前落果,產量損失高達80%,給果農造成巨大經濟損失,據統計全球每年用於PPV的防治費用已高達120億美元。

來源:見水印

+ 雀 麥 花 葉 病 毒 +

來源:www.cabi.org

來源:www.cabi.org

雀麥花葉病毒brome mosaic virus (縮寫BMV)於1942年Mekinney在美國堪薩斯州的無芒雀麥上首次發現,隨後在全世界許多地區都有報道(我國目前尚無此病毒的報道)。BMV可以侵染的植物種類較多,可以危害禾本科等50多個屬的植物,但是在雙子葉植物寄主範圍較窄,僅可以侵染6個科的少數幾個屬。

BMV可通過線蟲和機械接種等進行傳播,其症狀與大多數花葉病毒相似,包括生長遲緩、病變、葉斑葉和死亡。這些症狀通常在寄主植物發芽後10天左右出現。BMV對玉米和大麥植物的影響最大。

+ 馬 鈴 薯 X 病 毒 +

來源:農管家

來源:農管家

馬鈴薯X病毒potato virus X (縮寫PVX)於1931年由Smith在馬鈴薯上首次發現,目前在世界各地的馬鈴薯主產區均有報道。PVX可以侵染16科240餘種植物,其中以侵染茄科種類為主。

PVX主要依靠寄主植株的不同部位、植株之間的接觸摩擦機械傳播。被侵染的馬鈴薯常表現為花葉變小,塊莖出現壞死斑,甚至引起馬鈴薯品種退化,造成馬鈴薯品質下降。PVX單獨侵染馬鈴薯時症狀表現較輕,但是生產上PVX往往與馬鈴薯Y病毒等其他病毒混合侵染,使症狀加劇,遭受PVX侵染的馬鈴薯產區產量一般減少30%~80%。

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特別感謝中國農業大學植物保護學院周濤教授和王曉丹副教授對本文的審閱!

參考資料:

1、Top 10 plant viruses inmolecular plant pathology[J]. Molecular Plant Pathology, 2011, 12(9).

2、陳虞超,聶峰傑,張麗,等.馬鈴薯X病毒研究進展[J].長江蔬菜,2016,{4}(18):39-44.

3、付一峰.菸草花葉病毒病的研究進展[J].北京農業,2015,{4}(12):115-117.

4、谷大軍,張琪靜.核果類果樹李痘病毒研究進展[J].中國果樹,2013,{4}(05):65-68.

5、張前榮,李大忠,朱海生,等.番茄黃化曲葉病毒研究進展[J].分子植物育種,2017,15(09):3709-3716.

6、植物病毒分類圖譜

7、https://www.cabi.org/isc/

圖源來源:Google