洋葱病毒病图片及防治 (分蘖洋葱)

洋葱黄矮病毒的研究进展如何,洋葱种植中常见的病虫害防控

文/东观

编辑/东观

前言

分蘖洋葱 又名毛葱、鬼子葱、珍珠葱等,属于百合科葱属植物,是一种特殊的洋葱。

分蘖洋葱具有较高的耐低温性,适宜于我国北方种植,是 吉林省 的一大优势特色蔬菜,目前已在上海和深圳等城市销售,并出口到美国、俄罗斯和日本等多个国家。

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分蘖洋葱,极少数抽苔、开花和结籽,以小球茎为基部,以鳞芽和多肉的鳞片组成,属于 无性繁殖。

当前,分蘖洋葱因长期使用鳞茎进行无性繁殖,造成单一或多种病毒同时感染而引起的病毒性病害较为普遍。

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分蘖洋葱受 *粉白**菌 侵染后,其品系发生劣变,导致其产量和质量显著降低,极大地制约了分蘖洋葱生产和发展。

为此,关于分蘖洋葱病毒病害的技术研究受到了人们的高度重视, 徐启江 于1999年就开展了分蘖洋葱的病害调查和防治工作。

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运用传统生物学法、电子显微镜观察法和 ELISA法(酶联免疫吸附测定法) 对被分蘖洋葱所感染的病毒病原物种进行了初步鉴别,并进行了脱毒技术的研究。

王永志等人于2017年在分蘖洋葱上率先发现了 分蘖洋葱黄矮化病毒 ,并在此基础上获得了3个能对分蘖洋葱黄矮化病毒进行特异性识别的单抗,为分蘖洋葱病害的诊断和治疗奠定了基础。

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文章从三个角度进行了概述,即近年来,有关病毒的种类及特点;病毒的检测方法;以及主要的脱毒方法,希望能对分蘖洋葱病毒的研究及产量的提高有帮助。

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分蘖洋葱侵染的病毒种类和特点

分蘖洋葱受的是一种 复合侵染 ,目前,分蘖洋葱体内的病毒因缺乏有效的抗体等因素而尚未得到全面的鉴定。

目前,已经鉴定出的病毒病以洋葱黄矮病为主,另外,还初步鉴定出了分蘖洋葱也有被 韭菜黄色条带病毒 大蒜复合病毒 侵染的可能。

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OYDV 是一种重要的分蘖洋葱和大蒜病毒,最早见于美国艾奥瓦华州,并在该地上广泛流行。

我们对石河子大葱的 病原菌(Virus) 进行了1988年度的检测,结果表明该区域的 Virus病害以洋葱黄矮病毒为主,并能侵染分蘖洋葱、韭菜、大蒜等。

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徐启江等人在黑龙江省大葱主要种植地进行了现场调研,并对大葱进行了病原菌的检测,结果表明,大葱已受 OYDV侵染。

大葱受 OYDV病毒侵染后,其主要症状为:长发育迟缓、叶片变形、表面坑坑洼洼、叶尖逐渐枯萎等症状。

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韭菜黄色条带病毒(LYSV) 是一种新型的土豆Y病毒,由Kupk首先报道,Bos等人对其进行了进一步的研究。

在大葱中,受韭菜黄色条带病毒侵染后,主要表现为黄色条带连片, 病斑面积超过70% ;在弱毒株的侵染中,通常会出现条带和浅色的病斑。

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大蒜复合病毒的种类很多,有常见的大蒜潜隐病毒、大蒜X病毒等,我们用大蒜复合病毒的抗体对洋葱进行了 ELISA检测 ,检测出的抗体为阳性。

所以,洋葱有被大蒜复合病毒感染的可能性,但是究竟是什么类型的病毒,还需要做更多的实验来证实。

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分蘖洋葱病毒病的诊断方法

分蘖洋葱 Virus病毒 是制约其生产和质量的重要因素,给其带来了巨大的经济损失。如何对其进行准确、有效和经济的检测一直是科研工作者面临的一个难题。

当前,对洋葱分蘖型病毒的识别已经从基于表面现象的常规生物方法向基于分子水平的深入探索发展。

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(1)传统的生物技术

传统的生物检测手段 包括视觉检测和指标植物检测两种,是由美国病毒学家霍尔姆斯于1929年首次提出的,是基于对病害的形态特征的宏观识别。

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视觉是对病毒病进行检测的最初诊断手段,而分蘖洋葱病毒的特征是叶片扭曲、矮化、出现黄色条纹等,根据这些特征,在野外可以直接排除得病植株。但是,这种检测方式并不适合对无症状的潜伏病毒进行检测。

指标植株法 是通过侵染某一种植株,使其表现出典型的病害特征,从而达到对该病害的早期诊断,并以该病害表现出相应病害特征的植株为 指标植株

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周桂珍用 感病蒜汁液 对该指标植株进行了抗病性鉴定,结果表明该指标植株对蚕豆、苋菜、百日红等植株均有一定程度的局部感染。

徐启江在进行了一项调查后,发现了 洋葱分枝病毒 可以对大蒜、大葱、洋葱和蚕豆进行了系统的侵染。

传统的生物检测技术具有简便、直接的特点,但是其敏感性普遍较低,且易受季节、环境和培养模式等其它因素的影响,此外,因为不同的病毒在同种植株上会产生相同的症状。

同种病毒在不同的生长时期产生的症状也会有一定的差别,并且病毒还会有 潜隐侵染 等因素,这就会造成很难对其进行正确的判断。

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所以,在现有的生物检测技术中,我们仅能给出一些借鉴,而要得到最后的检测结果,还需借鉴其它检测技术。

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(2)电子显微镜观测

电子显微镜 的出现,加速了人们对微观科学的理解,它的应用领域应该更广,比如病毒学、生物学、免疫学等。

在植物病毒检验的研究中,通过电镜可以识别出病毒的物种,可以对 病毒颗粒 的尺寸、结构等细节进行直观的观测,是一种对病毒疾病进行鉴别的重要手段。

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在此基础上,研究者提出了一种基于电子显微镜技术的植物病毒鉴别方法。

洪健等人在1990年通过电子显微镜对4个品种进行了研究,结果表明:4种品种均含有丰富的 线性病毒颗粒 ,其大小以750-600 nm为多,分布于胞浆,而在细胞核中未见其存在。

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在2003年,通过使用 电镜重染检测法 研究者发现,在分蘖洋葱病体细胞中,存在着大量的线状病毒粒体,这些病毒的直径一般为 11~12 nm ,长度的范围主要集中在 550~800 nm

叶肉细胞 的胞浆中可见大量环状、束状和风轮状的内含体,并可观察到感病细胞的改变。

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马雯利用电子显微镜对 成县迟蒜 在没有脱毒株的情况下,受4种不同类型的病毒感染进行了分析: 鲁蒜王2号 受到部分长线状病毒及2种不同的病毒的感染;经去毒后,这两个品种仅有轻微的病毒侵染情况。

利用 电镜技术 进行植物病毒鉴别,方法简单,结果直观可靠,但对操作的技术要求很高,而且根据现有的电镜分辨能力,还不能对其进行准确的划分。

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(3)血清法

在当前的情况下, 血清学方法 是一种最常见也是最行之有效的病毒检测鉴别方法,它的基本理论是利用抗原与特异的抗体相结合。

从而产生出各种的抗原血清,从而对植物病毒进行检测,其中的具体技术有:免疫 PCR、酶联免疫吸附法和快速免疫滤纸法等。

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ELISA 是目前使用最为普遍的一种血清学技术,它可以在医学检验中使用,也可以在植物病毒的检测中使用。

克拉克在1977年首次将这一技术用于植物病毒的测定。我们于2001年通过对大葱黄矮病毒株及蒜头复合体的 ELISA检测,发现该病害为洋葱黄矮病毒株及蒜头毒株的复合体。

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白艳菊采用 DAS-ELISA 法对具有较强症状的蒜苗进行了分析,结果表明,以花叶状为特征的蒜苗中同时检出了姜黄毒株。

结果表明,在出现发黄现象的蒜样本中,存在着一种常见的 蒜潜伏病毒(circulatory virus) 和一种 OYDV (circulatory divirus)

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该技术具有仪器简单,特异性强等特点,但也存在着缺陷,例如某些植物病毒存在着缺少 壳蛋白 的情况。

用血清学的方法很难对其进行检测,主要是由于病毒在植物中的分布不均、存在交叉反应、季节波动等因素造成的。

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分蘖洋葱的净化技术

目前最常见的几种去毒方法有: 茎端培养去毒 和物理、化学去毒。

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该方法的基本原理是:在球状细胞中,由于其在球状细胞中的不均一性,并经由微管在植株中进行扩散,并且茎尖分生组织中的内源生长素水平很高,能在某种程度上抑制该病毒。

所以,通常情况下,茎尖分生组织内只有少量或无病毒,并且其增殖速率比分生组织内的细胞增殖速率慢。

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莫雷尔是在1952年首次采用 茎尖培养 的方法,成功地培育出了一批无毒的大丽轮枝苗。

当前, 茎尖无病毒培养 被广泛用于大蒜、洋葱、草莓等作物。其中, 理化解毒技术 是指通过一定的物理化学手段对植物病毒进行有效的抑杀。

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目前,化学解毒技术主要通过对植物细胞进行浸渍或向植物细胞内加入化学物质,阻断植物细胞内 RNA分子 在植物细胞内的“帽子”结构,进而实现解毒。

植物灵、5-二氢尿苷、病毒唑等是当前世界上最常见的几种抗病毒药物。

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刘艳妮等人研究表明,在15 mg/L的条件下,百合花 CMV的脱毒率可达 85.7% ,存活率可达 42.9% ,采用的方法有:热处理,冷冻,紫外辐射等。

在这些方法之中, 热处理法 是最常见的一种方法,它的作用是将病毒在高温下钝化,使得植物的生长速度要比病毒的蔓延速度更快,从而获得一部分的无病毒的分生组织。

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黄晓梅研究表明,75℃高温处理洋葱茎叶,10分钟后,洋葱的脱毒率可达 100% ,存活率也有很高的提高。

这几种方式都存在着各自的不足之处,如果只采用一种方式,某些病毒很难除去,而且很难进行,所以,通常情况下,将热处理法、化学药剂法与茎尖培养脱毒法联合起来使用。

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徐启江等人的研究表明,割下 0.15-0.3毫米 分蘖洋葱茎尖可彻底除去病毒,其存活率较高,但不易进行。

如果用80℃高温处理分蘖洋葱鳞茎10分钟,然后切取0.3~0.5 mm的茎尖进行培育,这样的脱毒率可以达到100%,并且还能提升成苗率。

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结语

当前,关于分蘖洋葱的病毒性研究,在国际上尚属空白,而且还面临着许多问题,其中有以下几个方面的问题:

到现在为止,所有被 分蘖洋葱 传染的病毒种类都是未知的;用来检验病毒的抗体种类很少;目前尚无完整的 分子检验系统 ;但其脱毒率和存活率仍需进一步提高。所以,在大葱的病毒性病害方面有必要进行更多的探讨。

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参考文献:

[ 1 ] 崔崇士,傅喜山 . 黑龙江蔬菜常用品种大全

[ 2 ] 徐启江 . 分蘖洋葱病毒病原鉴定及脱毒苗培养·增殖技术的研究

[ 3 ] 张德纯 . 分蘖洋葱

[ 4 ] 赵 靖 . 分蘖洋葱产量形成机理及调控技术的研究