發生分布
黃瓜綠斑駁花葉病毒病20世紀30年代在歐洲國家發生,60年代因黃、西瓜和瓠瓜而傳入印度和日本,80年代傳入台灣。2002年中國從日本引進種苗中截獲,2004年廈門從日本進口的南瓜種子上檢測到CGMMV,2005年中國遼寧省蓋州市感染CGMMV 在我國遼寧蓋州地區造成西瓜大面積毀滅,受害面積達333 hm,約13hm絕收,CGMMV 現在中國部分地區已造成西瓜毀滅性的損失。農業部發布的第788 號公告,鄭重宣布將CGMMV 確定為全國農業植物檢疫性有害生物,屬國家三類檢疫性病害。
目前,CGMMV 在全球主要分布在希臘( 克里特島)、羅馬尼亞、中國台灣、巴西( Sao Francisco 地區)、
前蘇聯、日本、伊朗、丹麥、印度( Delhi)、芬蘭、德國、英國、沙烏地阿拉伯、韓國、以色列、波蘭;在中國主要分布於遼寧、河北、湖北、廣東和山東,發生率達80%,河南、四川、江西、上海、新疆、陝西及寧夏等省份還未發現。
典型症狀
CGMMV侵染植物產生的症狀因寄主、環境條件及株系的不同而有差異,一般會使葫蘆科作物的植株生長緩慢、矮化,結果延遲,嚴重的導致不孕;葉片出現色斑、水皰及變形;果實外部通常沒有症狀或出現色斑,內部果肉往往出現變色、纖維化及腐爛;有的病株不出現症狀而表現為無症侵染。
西瓜感染病毒症狀
在植株的幼葉出現不規則的褪綠色或淡黃色,呈斑駁花葉狀,使綠色部分隆起葉面凸凹不平,葉緣向上翻卷,葉片略變窄細。葉片老化後症狀逐漸不明顯,與健葉無大區別。病果表面出現濃綠色略圓的斑紋,有時在中央出現壞死斑。果梗再現褐色壞死條紋。果肉周邊接近果皮部呈黃色水漬狀,進而種子周圍的果肉變紫紅色或暗紅色水漬狀,果肉內出現塊狀黃色纖維,逐漸成為空洞。成熟果果肉全變成暗紅色,內有大量空洞呈絲瓜瓤狀,軟化,腐爛變味,不能食用。
甜瓜感染病毒症狀
生長初期接種後7d~10d,頂部第3片~4片幼葉出現黃色斑或花葉,遠看頂部附近呈黃色,以後展開的3片~4片葉症狀反而減輕,再後的3片~4片葉又出現黃花葉,不斷變化。成株側枝葉出現不整形或星狀黃花葉,生育後期頂部葉片有時再現大型黃色輪斑。果實有兩類症狀,一種在幼果再現綠色花葉,肥大後期呈綠色斑。另一種在綠色部的中心出現灰白色部分。
黃瓜感染病毒症狀
開始在新葉出現黃色小斑點,以後黃色部分擴展成花葉,並發生濃綠瘤狀突起,有時黃色小斑點沿葉脈擴展成星狀,或脈間褪色出現葉脈綠帶。果實在病輕時只發生淡黃色圓形小斑點,病重時出現濃綠色瘤狀突起變成畸形,嚴重時可以造成絕產。
寄主植物
自然界寄主:
黃瓜,西瓜和甜瓜(Cucumis melo)作物,不能侵染
西葫蘆(Cucurbita pepo),在葫蘆(Lagenaria siceraria)上也有發現。
大多數英國株系只侵染葫蘆科植物(Cucurbitaceae);日本和印度的有些株系和英國分離的一個株系能在莧色藜(Chenopodium amaranticolor)和/或曼陀羅(Datura stramonium)上產生局部枯斑(Komuro et al., 1971; Tochihara & Komuro, 1974)。東歐的桃葉珊瑚分離物能夠在三生煙,珊西煙(Brcák et al., 1962)上產生局部褪綠斑,在昆藜上產生系統斑紋。
鑑別寄主:
沒有特別的鑑別寄主,對於某些株系鑑定來說,血清學測試和電鏡觀察是必需的。
黃瓜(Cucumis sativus)-抗病。無局部症狀;接種2星期後產生輕微的明脈,繼而出現明亮綠黑色斑紋,水泡,葉片畸形(特別是在冬天),植株矮化。
莧色藜(Chenopodium amaranticolor)-經西瓜株系、Yodo株系和印度C株系(Tochihara & Komuro, 1974)侵染後出現細小局部壞死斑,而歐洲黃瓜株系不出現這種症狀;無系統侵染。
曼陀羅(Datura stramonium)-Yodo株系和日本的黃瓜株系在接種後1星期產生能擴散的局部褪綠斑;無系統侵染。
毒源繁殖保存寄主:
黃瓜是病毒繁殖與保存的優良寄主,但毒源最好是-20℃葉片凍存或汁液凍存。
測定寄主:
對大多數株系來說沒有非常滿意的測定寄主,但對於日本黃瓜株系來說,曼陀羅(Datura stramonium)是最好的鑑別寄主;莧色藜可以作為日本Yodo株系與西瓜株系及印度C株系的測定寄主(Tochihara & Komuro, 1974)。
株系:
有些株系可以用血清學方法或在莧色藜(C. amaranticolor)和曼陀羅(D. stramonium)上的症狀反應來區分(Tochihara & Komuro, 1974)。
主要株系:
典型株系(Ainsworth, 1935)-黃瓜綠色斑駁花葉病毒(Cucumber green mottle mosaic virus),在歐洲和英國報導,在果實上不出現症狀,某些條件下在莧色藜上出現一些枯斑;不侵染
曼陀羅(Datura stramonium)和矮牽牛(Petunia hybrida)。
黃瓜桃葉珊瑚花葉病毒(Cucunber aucuba mosaic virus)(Bewley, 1923)-=Cucumber virus 4(Ainsworth, 1935) = Cucumis virus 2A (Smith, 1957).在英國和歐洲報導,印度也有類似報導(Vasudeva et al., 1949)。在果實上誘發顯症,莧色藜上出現局部枯斑,但不在曼陀羅(Datura stramonium)上引發枯斑。
西瓜株系(Watermelon strain)-在日本報導(Komuro et al., 1971)。莧色藜上出現局部枯斑,但不在曼陀羅(Datura stramonium)上引發枯斑。
日本黃瓜株系(Japanese cucumber strain)-在日本報導(Komuro et al., 1971)。在黃瓜上導致嚴重的果實變形,在曼陀羅(Datura stramonium)引發局部枯斑,但在莧色藜(C. amaranticolor)不引發局部枯斑。
Yodo株系(Yodo strain)-在日本Yodo報導(Kitani et al., 1970; Tochihara & Komuro, 1974).,在黃瓜上導致果實扭曲,在莧色藜,曼陀羅和矮牽牛(Petunia hybrida)上產生局部枯斑。
印度C株系(Indian strain C)-在印度bottlegourd中分離(Vasudeva et al., 1949),產生水泡狀色斑,矮縮及減產;在莧色藜C. amaranticolor上引發局部枯斑,曼陀羅D. stramonium上為隱症,不侵染菸草和矮牽牛(Petunia hybrida)。
形態特徵
病毒粒子特性:
沉澱係數(s°20,w):185 S,195 S (Brcák et al., 1962) ;
等電點:pH:4.98(Oster, 1951; Brcák et al., 1962);
A260/A280: 1.38. Amax(260)/Amin(249): 1.05. (Values corrected for light-scattering; M. Hollings, unpublished data).
病毒粒子結構:
直形棒狀,300×18nm,一個螺旋23?,半徑20 ?,RNA位於距中心40 ?處,一個螺旋由49個亞單位或3個轉角組成(Holmes & Franklin, 1958)。
病毒粒子組成:
核酸:
單鏈線性RNA,基因組長度6.5kb,基因組為單一組分,鹼基比:G:A:C:U=25:26:19:30(Linnasalmi & Toiviainen, 1974), 占粒子重的6%(Knight, 1954)。基因組不帶Poly(A)尾巴,而具有tRNA-like結構。
GenBank登錄號:
D12505 Em(40)_vi:MCGSHCG Gb(84)_vi:MCGSHCG 黃瓜綠斑駁花葉病毒(CGMMV) 全長基因組. 10/92 6,421bp.
J02054 Gb(84)_vi:MCGCPW 黃瓜綠斑駁花葉病毒外殼蛋白基因. 9/83 1,071bp.
J04322 Em(40)_vi:TOBMCG30 Gb(84)_vi:MCG30KP 黃瓜綠斑駁花葉病毒30K蛋白全長基因,180K 蛋白和外殼蛋白基因3個序列.
蛋白:
占粒子重的94%,三個黃瓜分離物,每個都含有15個胺基酸,平均160個殘基/亞單位,分子量17.2kDa(Linnasalmi & Toiviainen, 1974),三個歐洲的黃瓜分離物的胺基酸組成與西瓜分離物(Nozu et al., 1971)及CV-4分離物(桃葉珊瑚花葉病毒)(van Regenmortel, 1967)很相似,而黃瓜桃葉珊瑚花葉分離物與以上分離物的
胺基酸組成有些差異(Tung & Knight ,1972; Linnasalmi & Toiviainen , 1974).
生物學
血清學及親緣關係:
病毒具有很強的抗原性。與其他菸草花葉病毒屬(tobamovirus)出現的症狀形態學上類似,
血清學上也相關。西瓜株系與英國的兩個株系及印度的C株系有較近的親緣關係,但與日本的黃瓜株系、Yodo株系及菸草花葉病毒卻有較遠的親緣關係,而與番茄花葉病毒及菸草花葉病毒屬的其他成員的親緣關係更遠(Nozu et al., 1971; Tochihara & Komuro, 1974; van Regenmortel, 1975; M. Hollings, unpublished data).。日本黃瓜株系與Yodo株系的親緣關係很近。
汁液穩定性:
所有株系都是極端穩定的。典型株系90℃處理10min失去侵染能力 (Smith, 1957),黃瓜株系與yodo株系的致死溫度為90-100℃(Kitani et al., 1970; Nagai et al., 1974),印度C株係為86-88℃(Vasudeva et al., 1949)。病毒汁液稀釋限點為10-6-10-7(Nagai et al., 1974).,常溫下病毒侵染力可保持數月,在0℃可保持數年。
傳播途徑
介體傳播:
桃蚜(Myzus persicae)和棉蚜(Aphis gossypi)i(Inouye et al., 1967a), 或黃瓜葉片甲蟲不傳毒(Nagai et al., 1974),帶病殘留物可經土壤傳播至根部(Inouye et al., 1967b; Nagai et al., 1974),但可以通過溴化甲烷對土壤進行
熏蒸而防止
病毒的侵染(Inouye et al., 1967c);植物之間的接觸能進行傳毒。
種傳:
在黃瓜上,種子豐收後一個月種子傳毒效率為8%,保存5個月則下降至1%seed (van Koot & van Dorst, 1959)。種傳也出現在bottlegourd中,在西瓜中高達5%,雖然病毒在種子中不能檢測到(Komuro et al., 1971; Nagai et al., 1974)。種子污染大多是外部因素引起的,並可以通過乾熱處理(70℃處理3天)減輕種子傳毒而不影響種子的發芽率(Fletcher et al., 1969; Nagai et al., 1974)。
菟絲子傳:
黃瓜綠色斑駁花葉病毒可以經Cuscuta subinclusa, 啤酒花菟絲子(C. lupuliformis)和C. campestris傳毒(Schmelzer, 1956),,黃瓜桃葉珊瑚花葉病毒可經C. campestris傳毒(Johnson, 1941).
檢測方法
田間調查時,主要檢查葉片、果梗、果實,觀察是否出現病毒危害症狀。實驗室檢測常用生物學鑑定(莧色藜-枯斑反應)、血清學鑑定、分子生物學鑑定(PCR擴增、核酸斑點雜交製備)、電鏡法進行檢測。
檢疫防治
對CGMMV 的防治同其他病害一樣, 最根本的要使用無侵染的種苗; 在農事操作中儘量避免病毒經器械等傳播, 加強栽培管理, 及時拔除初侵染病株, 銷毀病株殘體。
1.檢疫處置:拔除病株並集中銷毀、土壤消毒和輪作等, 採取這些措施後一般可認為已完成了疫情的處置。其中國內研究表明經焚燒深埋10 個月後的土壤或病殘體樣本仍可能被檢測到CGMMV 核酸的存在, 但已無侵染活性。
2.種子處理:根據國內對帶毒砧木進行藥劑消毒、乾熱處理、乾熱處理結合藥劑消毒、溫湯浸種、溫湯浸種結合藥劑消毒等五種種子處理方法的研究:其中乾熱處理結合藥劑消毒的防效最好, 為100%, 發芽率85.2% , 明顯優於其他處理及對照; 其次是乾熱處理(40C、24h後72C、72h),防效為93. 46%,發芽率85.6%;溫湯浸種結合藥劑消毒,防效為80. 47%,發芽率87.8%;藥劑消毒(10%磷酸三鈉溶液浸泡20~ 30min),防效為73. 93%,發芽率90.3%;溫湯浸種(55C,1min),防效為58. 20%,發芽率93.7%。
3.抗病育種:選育抗病品種是行之有效的途徑, Visser 等通過Cucumis angur ia L. 和C. z eyheri Sond 種間雜交選育抗病品種;Daryono 等採用RAPD 技術對melon 栽培品種的抗CGMMV 基因進行標記, 進行抗病育種;More 等已育成甜瓜抗病品種VRM5 -10, VRM29- 1, VRM31- 1, VRM31- 2, VRM42- 4 and VRM43- 6。 4.生物防治:許多生物防治研究已開展, Motoyoshi 等採用弱毒株系( SH33b) 對甜瓜進行互動保護試驗; 黃細心Boer havia dif f usa 根部提取物或分離的糖蛋白可防治CGMM- V 在甜瓜上的侵染 ;Pseuderanthemum bicolor 葉片水提取物可防治CGMMV 在Cucumis melo var . momordica 上的侵染;葉子花葉片水提取物也可防治CGMMV 在西紅柿、甜瓜和菽麻等一些重要經濟植物上的侵染;商陸丙酮提取物、KR- 070( 一種菌類多聚糖) 、麥仙翁提取物對防治CGMMV 都有效果;將13 種厥類植物的提取液在Cucur bita p epo cv . Caserta 上進行體外抑制CGMMV活性試驗,最高抑制率可達90%。
危害情況
在黃瓜(Cucumis sativus)上產生的典型症狀為葉片上出現色斑,水泡及變形,植株矮化,產量損失達15%(Fletcher et al., 1969);受感染的果實通常沒有症狀,但有些株系能夠使果實導致嚴重的色斑和變形 (Inouye et al., 1967a),有些亞洲株系在葉片上並不出現症狀但是卻能造成產量下降(Smith, 1957).。
桃葉珊瑚花葉病毒侵染黃瓜產生葉片亮黃斑駁,新葉微有變形和
矮化;果實出現黃化或出現銀白色的條紋斑,特別是在高溫下容易出現這種症狀(Komuro et al., 1971)。
在西瓜上(Citrullus vulgaris)葉片只產生輕微的斑紋和矮化,但在果實中卻造成嚴重的變色或使果實內部造成腐爛。