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灰比诺葡萄病毒研究 [2017/4/18 19:29:00] 来源: 作者:Admin

病毒病防控岗位

范旭东 董雅凤 张尊平 任芳 胡国君 李正男

 

  2003年,在意大利北部特伦蒂诺地区,一些葡萄园的灰比诺(cv. Pinot gris)葡萄品种呈现明显的病毒病症状,主要表现为叶片褪绿斑驳、皱缩、变形等(图1A1B)。之后的几年,塔明娜(cv.Traminer)和黑比诺(cv. Pinotnoir)葡萄品种也被发现表现相似的病毒病症状,其中,塔明娜品种的病毒病最为严重,导致植株萎缩,产量显著降低(图1C1D)。通过电镜观察及常规的检测手段对其病原进行鉴定,均未发现引起该病害的相关病毒。直到2012年,意大利学者采用小RNA测序技术,对表现褪绿斑驳、变形症状的灰比诺葡萄叶片进行深测序,发现了一个新的葡萄病毒,命名为灰比诺葡萄病毒(Grapevine Pinot gris virus,GPGV),与之前报道的葡萄浆果内坏死病毒(Grapevine berry inner necrosisvirus, GINV) 亲缘关系较近,同属于发状病毒属。


  目前,GPGV在意大利、南韩、斯洛文尼亚、斯洛伐克、捷克、希腊、法国、土耳其、克罗地亚、塞尔维亚、黑山、波斯尼亚、马其顿、乌克兰、罗马尼亚、西班牙、葡萄牙、中国、美国、加拿大和德国等国家相继被报道。这些报道显示,在表现褪绿斑驳等症状的葡萄样品中,能频繁地检测出GPGV,而未发现其他可能相关的病毒(葡萄扇叶病毒等线虫传多面体病毒),说明GPGV的侵染与这些葡萄样品褪绿斑驳症状的发生具有较高的相关性。生物学实验结果表明,未感染GPGV的葡萄样品不表现症状,而感染GPGV的葡萄样品大多数表现明显的症状,但也存在少数样品隐症。通过对显症和隐症样品中的GPGV进行基因组测序及分析,表明显症和隐症样品中GPGV序列的MP基因终止密码子存在明显差异,因此推测,可能由于GPGV分离物MP终止密码子的变异,导致其在葡萄上表现潜隐。



  上述结果证明GPGV与灰比诺和塔明娜样品症状的发生相关,同时也表明症状的发生与不同的GPGV变种侵染有关。与GINV相似,最近的研究结果证明了GPGV可通过葡萄瘿螨(Acari: Eriophyidae)在田间进行传播。此外,研究者发现感染GPGV的葡萄园的一些杂草,包括白藜(Chenopodium album L.)和白花绳子草 (Chenopodium album L.), 也表现明显的病毒症状,经检测携带GPGV,说明除葡萄外,GPGV存在其他天然寄主。由于葡萄瘿螨专性取食葡萄,因此,草本植物和葡萄中的GPGV不可能通过螨虫进行彼此传播,那么,是否存在其他的传播方式导致草本植物和葡萄中GPGV相互传播仍需要进一步的研究证明。


  葡萄产业体系病毒防控团队根据GenBank已报道的GPGV分离物的MPCP基因,分别设计了4对引物,用于GPGV分离物的PCR和式PCR检测。2014-2015年对来自全国不同地区的79个葡萄样品进行检测,结果新疆、甘肃、宁夏、辽宁、北京、上海等地的部分葡萄样品中检测到该病毒,平均检出率为31.6%25/79)。在感染GPGV的葡萄样品中,大部分葡萄品种未表现明显的症状,仅一部分葡萄品种表现明显的褪绿斑驳症状。将5个感染GPGV的葡萄样品(其中一个表现褪绿斑驳)通过嫩芽嫁接的方式传毒至脱毒贝达葡萄(设3个重复)后,所有嫁接的贝达葡萄叶片均表现褪绿斑驳症状。我们对其中一个嫁接后表现症状的贝达样品叶片进行小RNA测序,测序结果显示该样品携带沙地葡萄茎痘病毒,灰比诺葡萄病毒及葡萄红地球病毒,由于沙地葡萄茎痘病毒和葡萄红地球病毒在葡萄上通常不表现症状,因此推测嫁接的贝达样品表现的褪绿斑驳症状,很可能由于GPGV侵染引起的,同时也说明贝达对GPGV比较敏感。考虑到GPGV的危害性以及在全世界广泛分布的特点,有必要对该病毒的致病性进行进一步研究。