广东朱槿曲叶病发生及传播介体烟粉虱种群组成调查

陈　婷， 赵　蕊,2, 齐国君， 何自福， 吕利华*

1广东省农业科学院植物保护研究所，广东省植物保护新技术重点实验室，广东 广州 510640；2华南农业大学农学院，广东 广州 510642



广东朱槿曲叶病发生及传播介体烟粉虱种群组成调查

陈婷1， 赵蕊1,2, 齐国君1， 何自福1， 吕利华1*

1广东省农业科学院植物保护研究所，广东省植物保护新技术重点实验室，广东 广州 510640；2华南农业大学农学院，广东 广州 510642

【背景】 2006年我国广东地区发现由木尔坦棉花曲叶病毒(CLCuMuV)侵染引起的朱槿曲叶病，但有关该病害在朱槿植物上的发病率、传播介体——烟粉虱隐种的组成尚未见报道。【方法】在广东省广州和清远地区对感染CLCuMuV的朱槿植株进行抽样调查；利用mtCOⅠ引物扩增鉴定烟粉虱隐种种群组成。【结果】调查表明，广州和清远地区朱槿上CLCuMuV的发病率分别为53.98%～71.78%和38.42%～45.27%。烟粉虱种群均为MEAM1和AsiaⅡ7隐种的混合种群；广州地区烟粉虱种群中AsiaⅡ7隐种的比例为6.25%～17.71%，清远地区AsiaⅡ7隐种的比例为76.25%～89.17%。【结论与意义】随着带病植株种植范围的扩大以及可传毒烟粉虱隐种的扩散，CLCuMuV很有可能大范围扩散流行，应做好防控监测工作。

广东省； 朱槿曲叶病； 烟粉虱

由烟粉虱BemisiatabaciGennadius传播的棉花曲叶病是巴基斯坦和印度棉花生产的头号病害(Briddon & Markham，2000； Mansooretal.，2003； Rishi & Chauhan，1994)，其主要病原为木尔坦棉花曲叶病毒(CottonleafcurlMultanvirus，CLCuMuV)。2006 年我国广东首次发现了由CLCuMuV 侵染引起的朱槿曲叶病(毛明杰等，2008)；2010年广西发现该病毒侵染棉花并引起棉花曲叶病(Caietal.，2010)；此后陆续在福建、江苏等地区发现其侵染为害朱槿、红麻、棉花等(何自福等，2012; 林林等，2011； 汤亚飞等，2015; 张晖等，2015； 章松柏等，2013)。

据报道，烟粉虱是一种复合种，由30个以上的隐种组成(刘银泉和刘树生，2012; De Barroetal.，2011； Liuetal.，2012)，且不同隐种传播双生病毒的种类及效率存在明显差异(Jiuetal.，2006； Lietal.，2010)。在巴基斯坦和印度棉花曲叶病的流行区域，烟粉虱隐种种群由MEAM1和AsiaⅡ1、AsiaⅠ、AsiaⅡ5、AsiaⅡ7组成(Ahmedetal.，2011； Ashfaqetal.，2014)，该病害给当地棉花生产造成了巨大经济损失(Briddon & Markham，2000； Mansooretal.，2003)。陈婷等(2016)研究表明，引起棉花曲叶病的CLCuMuV不是由广泛存在的入侵隐种MEAM1(生物型B)而为，而是由土著隐种AsiaⅡ7、AsiaⅡ1传播并引起红麻及黄秋葵罹病；而林林等(2011)和Caietal.(2010)研究认为，引起棉花曲叶病的CLCuMuV的传播介体为MEAM1隐种(B生物型)。明确传播CLCuMuV的烟粉虱隐种种群组成对于预防该病的迅速传播至关重要。目前，华南地区广泛种植的朱槿受到该病毒的严重侵染，这种病毒可通过介体在朱槿间传播，甚至传播到红麻及黄秋葵植株上(陈婷等，2016)。但有关华南地区朱槿曲叶病的发生情况及其传播介体种群组成尚不明确，因此本文对此进行调查研究，以期为CLCuMuV的流行学研究和预防监测提供依据。

1　材料与方法

1.1调查地点及取样方法

调查时间为2014年8—11月，调查地点位于广东省广州市的南沙区天后宫和万顷沙镇、清远市佛冈县汤塘镇和龙山镇。

1.1.1朱槿曲叶病发病率调查及叶片取样广州市南沙区公园绿化区的朱槿，调查面积为100 m2；清远市2个调查点，以道路绿化朱槿为对象，调查长度约100 m。在每个调查点，选取3～5个取样点，记录朱槿的发病株及健康株。调查标准：朱槿全株叶片黄化、向上卷曲，叶脉肿大明显，且产生叶耳，开花少或不开花，视为发病株；全株叶片无上述症状即为健康株。在每个调查点，分别采集7株显症朱槿叶片和未显症叶片，放入塑料密封袋中，标记采集地点及时间；带回实验室，放入-80 ℃超低温冰箱保存，备用。

1.1.2朱槿上烟粉虱成虫的采集在调查朱槿曲叶病的同时，用吸虫器随机采集烟粉虱成虫，每个地区采集50头成虫作为烟粉虱隐种鉴定样本。将采集的标本浸泡于装有2 mL 95%乙醇的离心管中，带回实验室，保存于-20 ℃冰箱中，备用。

1.2朱槿叶片CLCuMuV的检测

从-80 ℃超低温冰箱中取出样本，采用植物细胞组织基因组试剂盒EF111-12提取朱槿植株叶片总DNA，具体操作方法参照试剂盒说明。分别采用CLCuMuV特异引物AF(5′-CAGGAAGCAGGAAAATACGAGA-3′)/AR(5′-TGGCAGTCCAACACAAAATACG-3′)和β卫星分子特异引物βF(5′-AAGTCGAATGGAACGTGAATGT-3′)/βR(5′-GGAGACCAAAAGAGGAGAGAGA-3′)进行PCR扩增(汤亚飞等，2015)。PCR反应体系及反应条件参见陈婷等(2016)。

1.3烟粉虱隐种的鉴定

将保存的烟粉虱样本取出，采用DP304-03试剂盒提取单头烟粉虱DNA，具体操作方法参照试剂盒说明书。利用烟粉虱mtCOⅠ基因通用引物C1-J-2195(5-TTGATTTTTTGGTCATCCAGAAGT-3′)和TL2N-3014(5-TCCAATGCACTAATCTGCCATATTA-3′)(Simonetal.，1994)，对单头烟粉虱DNA进行PCR检测，PCR反应体系及反应条件参见陈婷等(2016)。

利用DNAstar软件对获得的烟粉虱mtCOⅠ基因序列进行序列拼接，并利用BLAST程序搜索序列相似性。

2　结果与分析

2.1朱槿上CLCuMuV的发生情况

2.1.1朱槿上CLCuMuV的PCR检测PCR检测结果显示，显症病株叶片总DNA中均能扩增出CLCuMuV的831 bp特异条带及其β卫星分子的837 bp的特异条带(图1)，不显症叶片样本不能扩增出预期的目的条带。这说明显症的朱槿叶片样本含有CLCuMuV及其β卫星分子，未显症的朱槿叶片样本不含有CLCuMuV及其β卫星分子。

图1　朱槿植株上CLCuMuV的PCR检测Fig.1　Detection of the presence of the CLCuMuV in China rose (Hibiscus rosa-sinensis) plants by PCR M:Marker; A:CLCuMuV; B:β卫星分子; 1、3、5、7、9、11、13: 显症朱槿植株; 2、4、6、8、10、12、14: 未显症朱槿植株; 15:空白对照。 M: Marker; A: CLCuMuV; B: β-satellite; 1，3，5，7，9，11，13: Diseased China rose plants infected by CLCuMuV; 2，4，6，8，10，12，14: Healthy plants; 15: Blank control.

2.1.2朱槿曲叶病的发病率调查结果表明，广州市南沙区与清远市佛冈县均发现了感染CLCuMuV的朱槿植株；广州地区朱槿上CLCuMuV的发病率为53.98%～71.78%，清远地区朱槿上CLCuMuV的发病率为38.42%～45.27%(表1)。

表1　广州市南沙区和清远市佛冈县的朱槿曲叶病发病率Table 1　The percentage of Hibiscus rosa-sinensis infected with CLCuMuV in the cities of Guangzhou and Qingyuan

2.2朱槿上烟粉虱隐种种群组成

烟粉虱mtCOⅠ基因片段序列比较结果表明，广州市南沙区和清远市佛冈县的烟粉虱均为MEAM1和AsiaⅡ7隐种的混合种群，但不同地区2种隐种的比例存在差异。南沙区天后宫和万顷沙镇的MEAM1隐种的比例分别为(93.75±10.83)%和(82.29±15.41)%，AsiaⅡ7隐种比例分别为(6.25±10.83)%和(17.71±15.41)%；佛冈县汤塘镇和龙山镇的MEAM1隐种的比例分别为(10.83±10.10)%和(23.75±21.03)%，AsiaⅡ7隐种比例分别为(89.17±10.10)%和(76.25±21.03)%(表2)。

表2　广州市南沙区和清远市佛冈县朱槿上烟粉虱隐种的比例Table 2　Proportion of cryptic whitefly species collected from Hibiscus rosa-sinensis plants in the cities of Guangzhou and Qingyuan

3　讨论

本研究表明，广州市南沙区与清远市佛冈县的调查点均发现朱槿植株感染CLCuMuV，前者发病率高于后者;朱槿上烟粉虱隐种为入侵种MEAM1与土著种AsiaⅡ7的混合种群，清远市佛冈县AsiaⅡ7隐种比例高于广州市南沙区。由CLCuMuV引起的朱槿曲叶病通过插枝繁殖(未发表数据)和AsiaⅡ7转染(陈婷等，2016)得以传播，推测这种差异可能与人为干扰程度相关。佛冈县调查点位于农田区，虽然在短期内土著隐种AsiaⅡ7种群高，但因移植朱槿数量较少且移植时间较短，尚未能引起较多朱槿植株染病；在广州南沙区的调查点，朱槿发病时间约10年之久，且朱槿种植面积较大，有的可能通过插枝繁殖感染病毒，虽然在调查时段内AsiaⅡ7种群数量较低，但长期循环侵染导致发病率较高。

我国CLCuMuV的来源途径：(1)通过带毒烟粉虱随东南亚进口的花卉或水果等农产品传入并定殖；(2)随朱槿、黄秋葵等寄主植物直接带毒入侵我国(何自福等，2010)。对广东省某实验基地CLCuMuV发生地块、野外的朱槿曲叶病发病植株，以及健康朱槿植株上的烟粉虱进行检测，均有携带CLCuMuV的烟粉虱个体(未发表数据)。烟粉虱入侵隐种MEAM1和土著隐种具有不同的取食偏好性。据报道，MEAM1在棉花、甘蓝、黄瓜和番茄等4种寄主植物上的适合度没有差异，而AsiaⅡ1对棉花的适合度高于其他寄主植物(Ashfaqetal.，2014)；MEAM1隐种在蔬菜上的内禀增长率高于观赏植物，AsiaⅡ7隐种则在观赏植物上的内禀增长率高于蔬菜(Qiuetal.，2011)。由此推断，AsiaⅡ7的寄主适生性与朱槿曲叶病发病存在相关性，今后仍需在更大范围内对更多寄主植物种类进行连续调查，并通过开展室内传染试验来验证。

朱槿是一种在广东、广西、海南、福建、台湾、云南等地广泛种植的园林植物(刘小冬等，2008)，而华南地区朱槿普遍感染CLCuMuV，加上我国大部分地区种植的黄秋葵极易感染曲叶病(陈婷等，2016)，这些带毒植株已成为该病毒长期稳定的毒源库(何自福等，2012； Duetal.，2015)；同时，可传播CLCuMuV的土著烟粉虱隐种在我国广泛分布，随着带病植株种植范围的扩大以及可传毒土著烟粉虱隐种的扩散，CLCuMuV很有可能大范围扩散流行。因此，今后仍需对华南地区携带CLCuMuV的更多锦葵科寄主上的烟粉虱隐种进行调查鉴定。

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(责任编辑:杨郁霞)

Incidence of leaf curl disease and the composition ofBemisiatabaci(Hemiptera: Aleyrodidae) population onHibiscusrosa-sinensisin Guangdong Province, China

Ting CHEN1, Rui ZHAO1,2, Guo-jun QI1, Zi-fu HE1, Li-hua LÜ1*

1GuangdongProvincialKeyLaboratoryofHighTechnologyforPlantProtection,PlantProtectionResearchInstitute,GuangdongAcademyofAgriculturalSciences,Guangzhou,Guangdong510640,China;2CollegeofAgriculture,SouthChinaAgriculturalUniversity,Guangzhou,Guangdong510642,China

【Background】 TheCottonleafcurlMultanvirus(CLCuMuV), transmitted by the whiteflyBemisiatabaciwas first reported in Guangdong Province in 2006. Due to the cryptic species structure of theB.tabacicomplex, the interacton between the CLCuMuV and the whitefly in southern China is not clear. 【Method】 We investigated the CLCuMuV infection rates and identified the cryptic species ofB.tabaciin Guangzhou and Qingyuan cities in Guangdong Province. 【Result】 The percentage of China rose plants (Hibiscusrosa-sinensis) infected with CLCuMuV was 53.98%～71.78% in Guangzhou and 38.42%～45.27% in Qingyuan. The whiteflies were a mixture of MEAM1 and AsiaⅡ7, with the latter being in the minority (6.25%～17.71%) in Guangzhou but forming the majority (76.25%～89.17%) in Qingyuan. 【Conclusion and significance】 With the sick plants range expansion and poison cryptic species ofB.tabacidiffusion, CLCuMuV is may spread in large scale, prevention and monitoring work should be developed.

Guangdong Province;Hibiscusrosa-sinensisleaf curl disease;Bemisiatabaci

2016-05-21接受日期(Accepted)： 2016-07-05

“十二五”国家科技支撑计划(2015BAD08B02)； 国家国际科技合作计划(2011DFB30040)； 科技部科技伙伴计划(KY201402015)

陈婷， 女， 助理研究员。 研究方向： 入侵生物学。 E-mail: ch.t120@126.com

Author for correspondence), E-mail: lhlu@gdppri.com

10. 3969/j.issn.2095-1787.2016.03.009