病虫害防控研究室病害防治
程玉琴
王琦
葡萄是感染病毒最多的果树之一,至今在葡萄上已鉴定出65病毒 (Martelli, 2014),且一棵葡萄植株中可感染多种病毒,因此葡萄病毒病严重危害葡萄产量和品质。其中葡萄卷叶病(GLD)、侵染性退化症(又名扇叶病)和葡萄栓皮复合症是三种最重要的葡萄病毒病(Basso et al., 2017; Martelli, 2014)。
与GLD相关的病原物为葡萄卷叶伴随病毒(Grapevine leafroll-associatedv i rus,GLRaV),扇叶病的主要病原物为葡萄扇叶病毒(Gra pev i nefanleaf virus,GFLV);而沙地葡萄茎痘相关病毒(Grapevine
rupestris stempitting-associated virus,GRSPaV),葡萄A病毒 Grapevine
virus A,GVA), 葡萄B病毒
(GVB)和葡萄D病毒(GVD)是与葡萄栓皮复合症相关的主要病原物。此外,与葡萄斑点病相关的病原物即葡萄斑点病毒(Grapevine fl eck virus,GFkV)在世界各地均有报道。目前防控葡萄病毒病的主要措施是获得已脱除几种主要病毒的繁殖材料,但一旦病毒入侵了葡萄植株,就没有有效的防控手段来减少病毒病的危害。
近年来有一些研究表明植物源活性物质如蛋白、多糖和一些小分子如生物碱类、黄酮类、酚类、植物精油等具有防控病毒病的潜力 (reviewed in Zhao et al., 2017)。大蒜 (Allium sativum) 即是调味品,同时大蒜提取物因其显著的抗微生物特性而在医学上应用已有上千年历史。也有少量研究报道了大蒜提取物可有效的防控如植物病原物如烟草花叶病毒(TMV)(Chen et al.,2006)、及细菌、真菌和卵菌(Curtiset al., 2004)等。为了拓宽对葡萄病毒病的防控途径,本课题组在2015-2016年间进行了“绿地康”生物制剂(一种大蒜提取物)防控葡萄病毒病的室内和田间试验。
2 结果与分析
(1)绿地康显著抑制夏黑葡萄组培苗中GLRaV-2和GFkV的基因组复制
RT-PCR和qRT-PCR检测结果表明夏黑葡萄组培苗感染了GLRaV-2和GFkV。我们将稀释50 X 、100X和200 X的绿地康喷施组培苗,喷水作为对照,10天取茎叶进行病毒RNA水平分析。结果表明,喷施50 X、100 X和200X药植株中的GLRaV-2 RNA 分别是对照 29%、22%、27%;GFkV RNA 分别为对照植株的27%、20%和 30%。这表明绿地康可显著抑制GLRaV-2和GFkV的基因组复制,且三种稀释倍数均可。
为了分析喷施间隔时间,我们将100 X绿地康喷施组培苗,分别于10、20和30天取茎叶进行病毒RNA水平分析。结果发现喷药10天后,GLRaV-2和GFkV的RNA水平分别为对照植株的21%和19%;喷药20天后该值分别是对照植株的43%和57%,但喷药30天后抑制效果就不显著了,尽管在喷药植株中的GLRaV-2和GFkV的RNA水平仍低于对照植株。这结果表明,该生物制剂的药效时间为10-20天。上述试验均进行三次重复。(2)绿地康显著抑制田间无核白葡萄中5种病毒基因组的复制RT-PCR和qRT-PCR检测结果表明田间无核白葡萄感染了GLRaV-2、GFkV、GVA、GFLV和GRSPaV。我们将100 X绿地康喷施田间无核白葡萄,喷水为对照,10天后取新生叶进行病毒RNA水平分析。田间试验分别在2016年春季 (4月15–5月30) 和秋季(8月15–9月29)进行,各至少三次重复。结果表明,喷药10天后植株中GLRaV-2、GFkV, GVA、GFLV和GRSPaV 的RNA水平对照植株的低60–67%, 62–74%, 69–82%, 61–83%,and 84–85%。这表明绿地康可显著抑制田间无核白葡萄中RaV-2、GFkV、GVA、GFLV和GRSPaV的基因组复制水平。
3 结论
绿地康对不同科属的多种葡萄病毒均有明显的抑制效果。