果实病害防控岗位
程玉琴 王琦 汪显友 付学池
葡萄是感染病毒最多的果树树种之一,目前已葡萄上发现超过65种病毒,且一棵葡萄植株中往往感染多种葡萄病毒。葡萄病毒病害除了导致叶片畸形、褪绿黄化和树势下降,也严重危害葡萄果实品质(Martelli, 2014)。如葡萄卷叶病导致葡萄果实成熟不一致、果实大小不均、糖含量下降和酸含量增加(Vega et al., 2011)。减少葡萄病毒病对葡萄果实品质的危害已越来越成为迫切需要解决的重大问题。
为了筛选抑制葡萄病毒的生态制剂, 本团队做了大量前期研究工作,我们对中国农业大学科学园种植的无核白鸡心葡萄植株进行检测,结果表明这些植株感染了5种葡萄病毒:即葡萄卷叶伴随病毒2号(GLRaV-2)、葡萄斑点病毒(GFKV)、葡萄A病毒(GVA)、葡萄扇叶病毒(GFLV)、沙地葡萄茎痘病毒(GRSPaV)。研究利用微生态制剂“绿地康”喷施上述无核白鸡心葡萄植株,分析其对这些植株中的葡萄病毒基因组复制水平的影响。用100 X绿地康稀释液喷施葡萄植株,处理10天后采新长出葡萄叶进行病毒基因组RNA水平分析。最终发现微生态制剂“绿地康”可抑制葡萄组培苗中的两种葡萄病毒,即GLRaV-2和GFKV。为了更好地分析该制剂对葡萄病毒的抑制效果,我们在2016年春季(4月15-5月30)和秋季(8月15–9月 29)进行了田间试验,为其应用于生产实践提供技术支持。
1 材料与方法
1.1 试验材料
中国农业大学科学园4年生无核白鸡心葡萄。
供试药剂:中农绿康生物技术有限公司生产的绿地康生态制剂。
1.2 试验方法
处理方法如下:
对无核白鸡心葡萄整个植株喷100 X绿地康生态制剂,喷水作为对照。试验植株与对照植株各15棵,各分成3小组(即每小组5棵)。处理10天后,每棵植株采2片新长出叶,每个小组的叶样混合在一起、并剥其叶柄韧皮部组织用液氨将其研磨成粉末。从每份粉末中称取0.3g用来RNA提取和随后的实时荧光定量RT-PCR(qRT-PCR)分析。RNA提取和qRT-PCR分析方法见我们已发表文献(Li et al.,2018)。试验分别在春季和秋季进行,各重复三次。
2 结果与分析
如图1A所示,在春季进行的三次试验中,我们发现喷施绿地康稀释液10天后,无核白鸡心葡萄植株中的GLRaV-2、GFKV、GVA、GFLV、GRSPaV的基因组RNA积累水平分别比对照植株中的下降了60%、62%、69%、61%和84%。而在秋季进行的试验中,绿地康稀释液也极显著抑制这5种病毒的RNA积累水平:GLRaV-2、GFKV、GVA、GFLV、GRSPaV 的基因组RNA积累水平分别为对照植株的33%、26%、18%、17%和15%(图1B)。同时我们发现100 X绿地康生态制剂对无核白鸡心葡萄没有药害。
目前在葡萄上已有利用生态制剂防控葡萄真菌病害的报道。如用海带多糖阻止葡萄上的灰霉菌和霜霉菌的发展(Aziz et al., 2003);用低聚壳聚糖(chitosan oligomers)与硫酸酮一起有效地抵抗葡萄灰霉和霜霉菌的入侵(Aziz et al., 2006;Trotel-Aziz et al., 2006)。但一直未见利用生态制剂防控葡萄病毒的研究报道。本研究发现了绿地康生态制剂可极显著抑制多种葡萄病毒的基因组复制水平,这将拓宽对葡萄病毒病的防控途径。但目前不清楚该制剂抑制葡萄病毒基因组复制的分子机制,下一步将在这方面进行深入研究,为其应用于生产实践提供理论依据。