1、DOI:10.11829/j.issn.1001-0629.2021-0746陈应娥，梁巧兰，魏列新，王冬，田龙，同发宇，张国印，程守丰.苜蓿花叶病毒和白三叶草花叶病毒复合侵染本氏烟的发病流行因素.草业科学,2023,40(1):90-100.CHENYE,LIANGQL,WEILX,WANGD,TIANL,TONGFY,ZHANGGY,CHENGSF.StudyonthefactorsunderlyingtheepidemicofNicotiana benthamianaco-infectedbyalfalfamosaicvirusandwhiteclovermosaicvirus.Prat
2、aculturalScience,2023,40(1):90-100.苜蓿花叶病毒和白三叶草花叶病毒复合侵染本氏烟的发病流行因素陈应娥，梁巧兰，魏列新，王冬，田龙，同发宇，张国印，程守丰（甘肃农业大学植物保护学院/甘肃省农作物病虫害生物防治工程实验室,甘肃兰州730070）摘 要：为 明 确 苜 蓿 花 叶 病 毒(AMV)和 白 三 叶 草 花 叶 病 毒(WCMV)在 室 内 条 件 下 复 合 侵 染 本 氏 烟(Nicotianabenthamiana)的发病流行因素，以接种磷酸缓冲盐溶液(PBS)的本氏烟为对照，通过对 AMV 和 WCMV 单独接种侵染、复合侵染的不同接种浓度、不同
3、温度和相对湿度(RH)对本氏烟发病的影响及本氏烟中两种病毒含量变化进行了研究。结果表明最适合本氏烟发病的 AMV 和 WCMV 单独接种浓度分别为 20%(AMVPBS=14)和 50%(WCMVPBS=11)，两种病毒复合侵染接种的浓度为 75%和 25%(AMVWCMV=31)；最适宜发病的温度为 25、RH 为60%，在此条件下，AMV 和 WCMV 复合接种侵染本氏烟的平均病情指数为 80.12，比单独接种 AMV、WCMV 的病情指数分别提高了 22.36%、45.28%，其病毒含量是两种病毒单独接种本氏烟中的 2.11 和 1.60 倍。综上可见，当温度为 25、RH 为 60%以
4、及 AMV 和 WCMV 复合侵染接种浓度为 75%和 25%时，本氏烟发病最严重。关键词：苜蓿花叶病毒；白三叶草花叶病毒；复合侵染；本氏烟；发病条件；接种浓度；温湿度文献标志码：A文章编号：1001-0629(2023)01-0090-11Study on the factors underlying the epidemic of Nicotiana benthamiana co-infectedby alfalfa mosaic virus and white clover mosaic virusCHENYinge,LIANGQiaolan,WEILiexin,WANGDong,TIA
5、NLong,TONGFayu,ZHANGGuoyin,CHENGShoufeng(CollegeofPlantProtection,GansuAgriculturalUniversity/BiocontrolEngineeringLaboratoryofCropDiseasesandPestsofGansuProvince,Lanzhou730070,Gansu,China)Abstract:TheobjectivewastoclarifythefactorsunderlyingtheepidemicofNicotiana benthamianacoinfectedbyalfalfamosai
6、cvirus(AMV)andwhiteclovermosaicvirus(WCMV)underindoorconditions.Inthisexperiment,phosphatebuffersaline(PBS)inoculationwasusedasacontrol,andtheeffectsofdifferentconcentrationsofAMVandWCMVinoculatedaloneandincombination,temperature,andrelativehumidityontheincidenceofinfectioninN.benthamianaandchangesi
7、nthecontentoftwoviruseswerestudied.TheresultsshowedthatthemostsuitableconcentrationsofAMVandWCMVforinfectionwheninoculatedalonewere20%(AMVPBS=1CMVPBS=11),respectively,whilethemostsuitableconcentrationsofthetwoviruseswheninoculatedincombinationwere75%and25%(AMVWCMV=31),respectively.Thus,co-inoculatio
8、nofthevirusesattheseconcentrationsrepresentedthemostsuitableconditionfortheincidenceof收稿日期：2021-12-14接受日期：2022-03-03基金项目：国家自然科学基金(31860039)第一作者：陈应娥(1993-)，女，甘肃会宁人，在读硕士生，研究方向为农药学。E-mail:通信作者：梁巧兰(1968-)，女，甘肃崇信人，教授，博士，研究方向为农药学及植物病毒防治。E-mail:90-100草业科学第40卷第1期1/2023PRATACULTURALSCIENCEVol.40,No.1http:/in
9、fectioninN.benthamiana.UnderAMVandWCMVcompoundinoculation,themostsuitabletemperatureandrelativehumiditywere25and60%andtheaveragediseaseindexwas80.12.ComparedwithAMVandWCMVinoculationalone,thediseaseindexincreasedby22.36%and45.28%andtheviruscontentincreasedby2.11and1.60timeswhenN.benthamianawasinocul
10、atedwithbothviruses,respectively.Inconclusion,theincidenceofN.benthamianainfectionwasthemostseriouswhenthetemperaturewas25,RHwas60%,andthecompoundinoculationconcentrationsofAMVandWCMVwere75%and25%.Keywords:alfalfa mosaic virus;white clover mosaic virus;co-infection;Nicotiana benthamiana;disease cond
11、itions;inoculationconcentration;temperatureandrelativehumidityCorresponding author:LIANGQiaolanE-mail:植物在生长过程中，由于其的不移动性，在整个生长期间常常会遭受到不同病毒的多次侵染1。多种病毒或者病原物同时在寄主体内进行侵染的现象称为复合侵染，植物病毒复合侵染现象在自然界中非常常见，早在 1925 年，Dickson2就发现将烟草(Nicotiana tabacum)和马铃薯(Solanum tuberosum)的 病 毒 混 合 液 接 种 在 健 康 的 番 茄(Solanumlycop
12、ersicum)植株上，在 410d 内会产生条纹斑，但是此现象当时并未引起广泛关注；一直到 1955 年，Rochow 和 Ross3研究发现马铃薯 X 病毒(potatopotexvirusX,PVX)和马铃薯 Y 病毒(potatopotyvirusY,PVY)在普通烟(Nicotiana tabacum)上存在复合侵染现象，人们才对其有了初步的认识，并随着环境条件的变化和人们对病毒复合侵染的深入研究，继而在许多植物病毒中发现了这种现象4-5，陈兆贵等6在对惠州市冬种马铃薯卷叶病毒病的发生与环境条件的关系研究中发现，环境条件对冬种马铃薯卷叶病毒的发生有着重要的影响，其中高温、少雨，相对湿
13、度在 70%80%时易造成马铃薯卷叶病毒病的发生和传播。病毒复合侵染可使寄主植物病害症状加重，产生新的症状，并扩大其寄主范围，引起更加严重的病害7-8，据报道，番茄褪绿病毒(tomatochlorosisvirus,ToCV)和番茄黄化曲叶病毒(tomatoyellowleafcurlvirus,TYLCV)复合侵染番茄时，可造成寄主植物脉间失绿，叶片上产生坏死斑，植株矮化等严重症状，并导致植物活力下降以及番茄产量减少，这有别于两种病毒单独侵染时，寄主植物叶片仅出现轻微皱缩，花叶等症状9-10；这种现象称为病毒的协生作用；另外，当两种病毒发生复合侵染时，弱毒株系能够保护植物免受强毒株系的侵染而
14、产生“交叉保护”(crossprotection)作用，进而降低强毒株系对寄主植物造成的影响，这种现象则称为病毒的拮抗作用11。目前已研究表明，在无病毒柑橘(Citrus reticulata)上预免疫接种有保护作用的弱毒株，可有效防治茎陷点型衰退病对柑橘的危害，已成为防治柑橘茎陷点型衰退病最有效的方法12。在自然状况下植物病害的发生涉及寄主植物、病原物与环境 3 个因素的相互作用，而病毒病复合侵染现象的发生与环境条件密切相关13-14。研究发现，马铃薯纺锤块茎类病毒(potatospindletuberviroid,PSTV)和 PVY 存在协同侵染现象，当其在温度为 25、相对湿度一定的环
15、境条件下，以 11 复合接种侵染马铃薯克新 4 号时，可使寄主产生褐色条型或多角形的坏死症状，与单独接种 PSTV 与 PVY后，寄主植物表现为花叶、叶片轻微上竖、叶柄和主茎夹角变小相比，症状典型，且两种病毒混合接种后会促进 PVY 增殖，使寄主植物体内 PVY 的浓度显著高于单独接种 PVY15-16。苜蓿花叶病毒(alfalfamosaicvirus,AMV)作为正单链 RNA 病毒，不仅可以侵染苜蓿(Medicagosativa)、三叶草等牧草，还可侵染烟草、豇豆(Vignaunguiculata)、马铃薯、辣椒(Capsicum annuum)、番茄等经济作物，寄主范围非常广泛17，与
16、白三叶草花叶病毒(whiteclovermosaicvirus,WCMV)复合侵染时，可造成寄主植物叶片出现黄绿相间或深浅相间的斑驳、叶片皱缩、黄化、病株较健康植株矮化等症状18。而有关 AMV 和 WCMV 复合侵染时两种病毒的接种浓度及温、湿度条件对其侵染本氏烟(Nicotiana benthamiana)的影响等未见系统研究。为此，本研究以苜蓿上普遍发生的复合侵染病毒 AMV和 WCMV 为试验材料，以模式植物本氏烟为接种对象，通过对 AMV 和 WCMV 单独和复合侵染下，第1期陈应娥等：苜蓿花叶病毒和白三叶草花叶病毒复合侵染本氏烟的发病流行因素91http:/不同接种浓度、温度、湿度对本氏烟发病的影响以及两种病毒粒子含量进行了研究，旨在探明 AMV和 WCMV 复合侵染本氏烟的发病流行因素，揭示其发病规律，研究结果对有效防治 AMV 和 WCMV复合侵染引起的植物病毒病具有重要意义。1 材料与方法 1.1 试验材料1.1.1 供试材料本氏烟：种子由甘肃农业大学植物保护学院农药实验室提供，选取籽粒饱满、大小一致的健康本氏烟种子，经 0.1%NaClO 消毒 15min，用无菌水
