马铃薯Y病毒病的检测技术及防治策略
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马铃薯主要病毒病的症状及防治措施刘玲玲【摘要】Virus disease was one of the most severe potato diseases and has been widespreadly spreaded to the whole world. The main potato virus diseases included common mosaic virus, severe mosaie virus, virus S, virus A, virus M and leaf roll virus. This paper summarized the symptoms and route of transmission of the main potato virus diseases and put forward some control measures.%病毒病是危害马铃薯的主要病害之一,在全球广为传播。
马铃薯主要病毒病有马铃薯普通花叶病毒、马铃薯重花叶病毒、马铃薯S病毒、马铃薯A病毒、马铃薯M病毒、马铃薯卷叶病毒,该文综述了上述马铃薯常见病毒病的表现症状及传播途径,并提出了相应的防治措施。
【期刊名称】《福建农业科技》【年(卷),期】2012(000)007【总页数】3页(P90-92)【关键词】马铃薯;病毒病;症状;防治措施【作者】刘玲玲【作者单位】定西师范高等专科学校生化系,743000【正文语种】中文【中图分类】S532马铃薯不仅是世界上唯一的粮、菜、饲兼用型作物,而且还是优良的加工原料,在人们的日常生活和国民经济中起着举足轻重的作用。
马铃薯病害较多,且发生频繁,病毒病是马铃薯的主要病害之一,它可以导致植株生理代谢紊乱、活力降低,造成大量减产,严重时可减产70%~80%,甚至没有商品产量。
随着病毒检测技术的发展,人们发现几乎所有马铃薯的品种都受到一种或几种病毒的侵染[1]。
马铃薯是我国主要粮食作物和经济作物之一,马铃薯病毒病(Potato virus disease)是马铃薯的主要病害。
该病发生普遍,分布广,在各马铃薯种植区域均有发生。
马铃薯病毒病除侵染马铃薯外,还可侵染苜蓿、烟草等作物。
目前已知感染马铃薯的病毒约有18种,类病毒1种,类菌原体2种。
有9种是专门寄生于马铃薯上的病毒,其中我国已发现7种,其余侵染马铃薯的9种病毒均为来自其他寄主植物的病毒。
为了降低马铃薯病毒病的对马铃薯种植的不良影响,笔者对该病的病原、侵染循环、流行规律、危害症状进行了归纳阐述,并就相应的防治措施进行了探讨。
1病原我国发现的7种专门寄生于马铃薯上的病毒,即马铃薯X病毒(PVX)、马铃薯Y病毒(PVY)、马铃薯S病毒(PVS)、马铃薯M病毒(PVM)、马铃薯奥古巴花叶病毒(PAMV)、马铃薯A病毒(PVA)和马铃薯卷叶病毒(PLRV)。
其余侵染马铃薯的9种病毒均来自其他寄主植物,国内发现并报道的只有3种,即马铃薯杂斑病毒(AMV)、烟草脆裂病毒(TRV)和烟草坏死病毒(TNV)。
自然侵染马铃薯的类病毒为马铃薯纺锤块茎类病毒,是一种游离的低分子量核糖核酸,无蛋白质外壳,可引起马铃薯束顶病。
1.1马铃薯X病毒PVX属马铃薯X病毒组,为单链RNA,线状粒体病毒粒体为线状,长480~580nm。
病毒稀释限点100000~1000000倍,钝化温度68~75℃,体外存活期1年以上;引起轻花叶症,有时产生斑驳或坏死斑,寄主广,可借汁液和菟丝子传毒。
1.2马铃薯Y病毒PVY属马铃薯Y病毒组,为单链RNA,病毒粒体线形,长730nm。
病汁液稀释限点100~1000倍,钝化温度52~62℃,体外存活期1~2d;引起重花叶或坏死条斑,寄主较广,借助蚜虫(主)和汁液传毒。
1.3马铃薯卷叶病毒PLRV为单链RNA,无包膜,病毒粒体球状,直径25nm。
病毒稀释限点10000倍,钝化温度70℃,体外存活期12~24h,2℃低温下存活4d;引起卷叶,寄主主要是茄科作物,借助蚜虫传毒。
烟草马铃薯Y病毒病抗病育种研究中国烟草总公司青州烟草研究所抗PVY的基因往往对马铃薯Y病毒组的其他病毒具有较广泛的抗性。
在PVY的抗病育种研究方面,Koelle于1961年利用辐射育种发现了抗PVY的Virgin A Mutant(简称VAM,USDA编号为Ti1406),其抗性受一隐性基因“va”控制,该基因的纯合系对PVY的多个株系(特别是NN株系)和TEV及TVMV的大部分株系抗耐性。
VAM在以后的抗PVY育种研究中起了非常重要的作用。
Gooding于1985年发现雪茄烟品种Havana 307具有与VAM相同的抗病性,但不象VAM那样高感霜霉病;Ha 307的抗病基因与VAM不同但为等位基因。
白肋烟品种SOTA 6505E和Burley S-3含有抗PVY和TEV的基因,其抗性基因与VAM的抗性基因为等位基因,这2个品种目前还没有用于抗病育种。
Witherspoon 等于1991年从MN944选育出了抗PVY和TEV的变种NC602,该品种抗能使VAM坏死的PVY VAM-B株系,其抗性基因为半显性基因与VAM的抗性基因为非等位基因,两抗性基因可以整合到一起,同时具有这两个基因的基因型将对PVY的更多的株系具有抗性。
在烟草野生种中也存在着很多的抗病基因,但应用研究较少目前在育种中所用最多的是“va”基因,如TN86、VD、Virgin SCR、F56、F225、F226等。
烟草马铃薯Y病毒病(PVY)又称"脉带病"、"脉坏死病"等, 广泛分布于全世界(1)。
近年在我国的发生和危害呈急剧上升趋势,1996年的突然暴发流行给生产造成巨大损失,因此有必要对其研究现状进行总结并制定今后的研究和防治对策。
常规育种1.抗源1.1. PVY-T的抗源日本的研究人员曾针对PVY-T的抗病育种进行了专项研究,经过对703个烟草品种(品系)对PVY-T的抗性筛选,发现了74 个烟草品种(品系)抗PVY-T,其中有3个烤烟品种、20个白肋烟品种、5个日本晒烟品种、20个雪茄包皮烟、6个深色晾晒烟品种、2个中国品种、1个韩国种、2个泰国种及其它品种15个。
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·36·马铃薯病毒病种类很多,在我国马铃薯生产上常见的病毒病害的主要类型为花叶型和卷叶型,其次是束顶型。
也有两种以上的病毒复合侵染所造成的各种症状。
病毒病害和真菌、细菌或线虫引起的病害不一样。
病毒病有自己的特征。
我们常见的病状有斑驳、条纹、条点、明斑及明脉,以及环斑、变色、矮缩、丛簇、脉突、束顶等。
感染病毒病的块茎往往变成畸形,病毒病可使产量逐年下降,一般减产30%~40%,重者可达80%~90%。
感染病毒病的薯块不能留种,这种现象就是我们通常说的马铃薯的种性退化。
1花叶型病毒病害1.1轻型花叶病毒这种情况分布广泛,是由于感染了X 和Y 病毒引起的,通过接触传播。
症状:沿着叶脉出现不同的班驳或轻微花叶,在高温或低温条件下,症状隐藏。
1.2条斑坏死花叶病或垂叶坏死花叶病这种病分布较广泛,是感染Y 病毒引起的,通过接触和蚜虫传毒。
症状:叶脉、叶柄、及茎上有黑褐色条斑,叶脆,叶片产生班驳花叶或枯斑,在生育后期干枯的叶片也不脱落,表现为垂叶坏死。
1.3皱缩花叶病由X 和Y 病毒复合侵染引起。
症状:叶尖向下弯曲,叶片上有坏死斑,叶脉、叶柄及茎上有暗黑色坏死条斑,植株明显矮化,呈绣球状,重病株不能开花,早期枯死。
1.4黄斑花叶病由G 和F 病毒复合侵染引起的。
症状:植株出现黄色斑点或块斑,储藏期间薯块出现锈色网状腐烂。
1.5粗缩花叶病由A 病毒引起,蚜虫传毒。
症状:叶面粗缩,产生浓、淡相间花叶班驳,病叶发黄,早期容易脱落,遇高温症状隐藏。
2卷叶型病毒病害由卷叶病毒引起,蚜虫传播。
症状:叶片以主脉为中心卷成桶状,质脆易折,叶色变淡,叶背通常呈紫红色,叶柄着生成锐角,株型矮化。
3束顶型病毒病害由纺锤块茎类病毒引起,通过接触,昆虫及种子都可传毒。
症状:植株矮化,分枝减少,叶与茎成锐角上竖,叶片变小,沿叶的中脉卷曲,呈半闭合状,顶部叶片呈紫色,整个植株失去油亮的绿色,常常过早枯死。
烟草马铃薯Y病毒病烟草马铃薯Y病毒病烟草马铃薯Y病毒病,为Smith于1931年首次发现。
在一些危害严重的田块,产量可下降70%以上。
感染马铃薯Y病毒的烟叶质量也大为降低,烟碱降低、总氮、硝酸盐含量有所上升。
1.症状自苗期到成株期均可发病,但以大田成株期发病为主。
烟草感染马铃薯Y病毒后因品种和病毒株系的不同,所表现的症状特点亦有明显差异。
①轻型(弱毒)株系所致症状:轻型株系发病初期在新叶上出现“脉明”,后形成系统斑驳。
在较大的叶片上,沿叶脉两侧形成暗绿色的脉带,在脉带之间表现黄化,在叶基部的裂片上,这种脉带比较明显。
植株也会出现矮化现象和叶片的偏上性,还会出现卷叶扭曲现象。
②重型株系所致症状:重型(也称坏死型)株系侵染的烟株,叶脉变成深褐色至黑色,坏死斑常常延伸到中脉,甚至进入茎的维管束组织和髓部而引起叶片坏死。
有时坏死仅限于支脉和主脉梢,叶片尚能保持一段时间的活力,烟株变矮,叶片皱缩并向内卷曲。
在有些病株上叶片出现斑驳后呈干燥或烧焦状,有时是顶叶坏死,有时是底叶坏死。
小叶脉变褐枯死极为普遍,叶片上出现褐色或白色坏死斑,斑点的大小、颜色和形状差异较大。
在田间还常能见到:①病株叶片颜色异常,叶脉变黄,叶肉深绿,有时植株中部叶片出现许多环形黄色斑点。
②叶片出现不同形状的坏死区域,并且主脉和侧脉变褐。
这种并发症严重时木质部、茎和髓部呈现黑褐色的坏死。
③叶脉附近开始出现不同大小的白色斑点,但在大多数情况下为棕色、褐色的斑点2.病原:引起烟草马铃薯Y病毒病的病毒是马铃薯Y病毒(Potato virus Y ,PVY)。
病毒粒体为曲杆状粒体,大小为(730~759)nm×(12~15)nm,单链RNA。
病毒的致死温度为52~62℃,10min,稀释限点为10-2~10-4,体外保毒期在20~22℃下保持6天,至18天后钝化。
在干燥病叶中,4℃可保毒16个月。
也有报道致死温度为55~56℃、10min,稀释限点为10-2~10-3,体外保毒期为2~4天(这可能是株系不同的差异)。
内蒙古自治区马铃薯病毒病的检测内蒙古自治区位于中国北部,地处东经97°37′~126°03′,北纬37°21′~53°23′之间。
内蒙古自治区境内气候寒冷干燥,适宜种植马铃薯。
马铃薯是内蒙古自治区重要的经济作物之一,由于病毒病的危害,给马铃薯的种植和产量带来了严重的影响。
对马铃薯病毒病进行及时、准确的检测成为保障马铃薯生产的重要环节。
马铃薯病毒病是由一系列不同类型的病毒引起的,这些病毒会影响马铃薯植株的生长和结果,导致产量降低和质量下降。
常见的马铃薯病毒病有马铃薯Y病毒、马铃薯X病毒、马铃薯S病毒等。
这些病毒通过昆虫传播、种薯传播、植物残体传播等方式进行传播,一旦发生病毒病,往往难以根治,及时进行病毒病的检测至关重要。
内蒙古自治区对马铃薯病毒病的检测工作十分重视,通过不断提升检测技术和加强管理措施,已经取得了一定的成效。
下面我们将从马铃薯病毒病的检测方法、检测流程和检测技术等方面对内蒙古自治区的马铃薯病毒病检测工作进行介绍。
一、马铃薯病毒病的检测方法内蒙古自治区对马铃薯病毒病的检测主要采用的方法包括:酶联免疫吸附试验(ELISA)、聚合酶链式反应(PCR)、免疫荧光法、生物学检测等。
这些方法各有优势,可以根据实际情况和需求进行选择和应用。
1. 酶联免疫吸附试验(ELISA):ELISA是一种比较常用的病毒检测方法,它主要通过病毒蛋白与抗体的特异性结合来实现病毒的检测,具有灵敏度高、特异性好、操作简便等优点,适用于大批量样品的检测。
2. 聚合酶链式反应(PCR):PCR是一种基因扩增技术,可以在样品中特异性地检测出马铃薯病毒病的病毒基因序列,具有高灵敏度、高特异性和快速、准确等优点,适用于病毒的早期诊断和鉴定。
3. 免疫荧光法:免疫荧光法主要通过荧光标记的抗体与病毒蛋白发生特异性结合,再通过荧光显微镜观察病毒的存在和分布,具有高灵敏度、高特异性和快速等优点,适用于病毒的直接检测和观察。
烟草马铃薯Y 病毒病,是由马铃薯Y 病毒(Potato Virus Y ,PVY )侵染烟草引起的一种系统侵染性病害,又称烟草脉坏死病或烟草脉带病[1]。
该病常与烟草普通花叶病毒(TMV )和黄瓜花叶病毒(CMV )混合侵染,造成烟株叶片脉坏死等严重损伤,极大影响烟叶产量,甚至可导致绝产绝收[2]。
国外试验表明[3-5]:PVY 侵染可使产值减少11%~80%,平均减少36%;产量减少7%~18%,平均减少32%;等级指数降低36%~62%,平均降低44%。
PVY 除引起产量损失外,更严重的是病叶烤晒后色泽和吸味较差,叶片烟碱含量高于健株[6],其品质大为降低[7]。
近年来,PVY 在湖南烟区的发生率及危害程度呈上升趋势,已经成为湖南烟区危害最为严重的病害之一,不利于烟叶生产的可持续发展和特色烟叶的开发。
因此,为预防和控制该病害的发生和蔓延,探索出一些适合湖南烟区的PVY 防治措施。
现从症状表现、侵染循环、发病规律3个方面对PVY 进行初步分析和研究。
1症状表现烟株感染PVY 后在田间可呈现出不同的发病症状,这与PVY 病毒株系、烟草品种及当地气候条件等因素有关。
一般而言,烟株在发病初期叶片会出现明脉,随后叶脉脉间颜色变淡,逐渐形成系统斑驳,呈现出花叶症。
有的烟株在发病期间,叶脉呈暗褐色至黑色坏死,坏死部分常延伸到中脉和茎杆,有时坏死部分局限于叶脉,造成叶片皱缩并向内卷曲,呈现出脉坏死症。
烟株感病严重时,坏死斑还可能进入茎的维管束组织和髓部,使其呈褐色坏死,表现出茎坏死症。
2侵染循环PVY 病毒传染范围很广,在85℃的高温条件下仍能保持活性[8],能侵染34个属170余种植物,以茄科植物为主,其次是藜科和豆科植物,危害严重的作物有马铃薯、番茄、烟草等。
一般情况下,PVY 主要在马铃薯茎块、茄科蔬菜和杂草等寄主的活体上越冬,这些构成了PVY 初侵染的主要毒源,田间感病的烟株是PVY 再侵染的毒源[9]。
马铃薯病虫害综合防治技术马铃薯是我省主要经济作物之一。
过去因为价格低,只是把它作为低产作物对待,不太注意投入。
近年来马铃薯价格向来攀升,脱毒马铃薯的推广,以及高投入,马铃薯产量也发生显著变化,过去2000斤,现在4000斤是往常,上万斤也不希奇。
而且马铃薯的产量与病虫害的有效防治密不行分,因此马铃薯病虫防治的投入大大提升。
常年发生的病虫种类主要有地下害虫、28星瓢虫、马铃薯晚(早)疫病、豆芫青、黑绒金龟子、病毒病等。
推广脱毒马铃薯主要是为了防止病毒病的发生。
1、防治马铃薯28星瓢虫形态特点:属鞘翅目飘甲科。
成虫体均呈半球形,红褐色,全体密生黄褐色细毛,每一鞘翅上有14个黑斑。
卵为炮弹形,初产淡黄色,后变黄褐色。
老熟幼虫淡黄色,纺锤形,背面隆起,体背各节生有整齐的枝刺。
蛹淡黄色,椭圆形,尾端包着末龄幼虫的蜕皮,背面有淡黑色斑纹。
发生逻辑:主要分布于华北、西北、内蒙古、东北等地,我省各地马铃薯都可发生28星瓢虫,一年发生二代。
成虫在枯草、树木裂口及石垣越冬,其次年5月中、下旬出蛰,先在附近杂草上栖息,再逐渐迁移到马铃薯、茄子上繁殖为害产卵成虫产卵期很长,卵多产在叶背,常20~30粒竖立成块。
以若虫和成虫危害叶片。
老熟若虫在叶背或茎上化蛹。
夏季高温时,成虫多藏在遮荫处停止取食。
普通在6月下旬至7月上旬、8月中旬分离是第一、二代幼虫的为害盛期,9月中旬其次代成虫寻觅越冬场所。
成、幼虫在叶背剥食叶肉,仅留表皮,形成许多不规章半透亮的细凹纹,状如箩底。
也能将叶吃成孔状或仅存叶脉,严峻时,受害叶片干涸、变褐,全株死亡。
防治办法:28星瓢虫发生后,可用90%晶体敌百虫1000倍液或50%DDV乳油500倍液或21%增效氰?马乳油(灭杀毙)6000倍液或2.5%溴氰菊酯3000倍液或10%溴?马乳油1500倍液或10%菊?马乳油1000倍液或50%辛硫磷乳剂1000倍液或2.5%功夫乳油4000倍液或21%灭杀毙乳油5000倍液等喷药防治。