苹果茎沟病毒 (apple stem grooving virus, ASGV) 是一种重要的潜隐类果树病毒,对柑橘、梨和苹果等多种果树的生产构成了严重的威胁。2018年,在中国南方广泛种植的黄金蜜柚 (Citrus grandis cv. Huangjinmiyou) 上观察到了严重的黄化、斑驳和花叶症状,推测其可能由病毒引起。取5株表现相关症状果树的叶片样品构建混库并送高通量测序分析,从其中鉴定到了3个ASGV变异体,通过RT-PCR和RACE技术验证了其基因组序列。序列分析显示,这3个变异体的基因组核苷酸序列一致性为81.03%–82.34%,其基因组结构与过往报道的侵染其它果树的变异体类似。基于病毒全基因组核苷酸序列和外壳蛋白氨基酸序列的系统发育分析显示,3个黄金蜜柚ASGV变异体分别与来自不同寄主和地区的ASGV变异体聚在一枝。重组分析显示,3个ASGV变异体可能来自于ASGV不同株系间的重组。在全国11个主要柑橘种植省份采集了507份黄金蜜柚样品进行RT-PCR检测发现,在每个省份表现上述相关症状的样品中,ASGV的检出率均在92.7%以上,而在40份没有症状的样品中,均未检测到ASGV。将其中6个省份的感病样品嫁接到ASGV的指示植物——Rusk枳橙上,新生的系统叶表现出典型的碎叶症状,进一步验证了黄金蜜柚中ASGV的侵染。进一步探究了病毒和症状与温度的关系,发现嫁接的感病黄金蜜柚样品在30°C–35°C条件下症状消失,同时RT-PCR也检测不到ASGV的存在。而后,再将其置于20°C–24°C的条件下一段时间后,黄金蜜柚症状恢复,且ASGV可以由RT-PCR检测到。本文揭示了黄金蜜柚黄化斑驳花叶病与ASGV侵染的相关性,并提示了该病害大面积流行的风险,为进一步的病害防控提供了相应参考。
本研究以感染黄龙病菌亚洲种(‘Candidatus Liberibacter asiaticus’, CLas)的长叶橙(Citrus sinensis Osbeck)为材料,建立CLas侵染长叶橙的茎段培养方法,利用PCR和荧光定量PCR检测分析腋芽离体再生嫩梢中CLas的增殖情况。在此基础上,取CLas侵染长叶橙枝条进行表面消毒处理,切取腋芽嫁接于柑橘试管砧木,进行试管培养,利用PCR和荧光定量PCR检测腋芽再生嫩梢中CLas的增殖规律;采用直接组织印迹免疫法(Direct tissue blot immune assay,DTBIA)对试管苗中CLas的分布进行检测。培养基中添加适合浓度的激素可促进感病柑橘茎段离体培养的萌芽,萌芽率最高的培养基为MS+6-BA 1.0 mg·L-1+GA 0.2 mg·L-1+IAA 0.2 mg·L-1。茎段萌芽30 d时,嫩梢病原PCR检测的阳性率达75%,其CLas浓度平均为温室条件下培养茎段原叶片中脉的28.2倍,最高为484.2倍。试管嫁接苗萌芽10、15、20、25、30和40 d时,嫩梢CLas PCR检测的阳性率分别为10%、15%、15%、20%、55%和70%,CLas浓度分别为7.5×104 、2.2×106 、1.4×107、2.2×107 、1.2×108和1.4×108 cells μg-1 DNA;萌芽30和40 d的试管苗中CLas浓度超过108的比例分别达30%和40%。DTBIA检测结果显示,试管苗中黄龙病菌的分布比温室保存的感病柑橘中均匀。CLas侵染柑橘试管苗的主要症状为嫩梢枯死、停止生长、叶黄和落叶。感病试管苗的死亡率在萌芽40 d后会急剧升高,60 d时死亡率达82.0%。CLas在通过腋芽嫁接的柑橘试管苗中能快速增殖,该方法的建立为深入开展柑橘黄龙病病原生物学、病原-寄主互作及抗菌药物快速筛选等研究奠定一定基础。本研究建立了一种快速增殖和高浓度富集柑橘黄龙病菌的培养方法。