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环渤海湾地区甜樱桃小果病毒及樱桃病毒A的鉴定与调查



全 文 : 2013,39(2):128-133  Plant Protection
收稿日期: 2012-07-16   修订日期: 2012-09-24
基金项目: 农业部“948”项目(2011-Z40);山东省农业良种工程[鲁农良种字(2010)6号];公益性行业(农业)科研专项(200903019)
* 通信作者 Tel:0538-8266605;E-mail:qzliu@sdip.cn
环渤海湾地区甜樱桃小果病毒及
樱桃病毒A的鉴定与调查
王文文, 宗晓娟, 王甲威, 魏海蓉,
  徐 丽, 陈 新, 柳金伟, 刘庆忠*
(山东省果树研究所,山东省果树生物技术重点实验室,泰安 271000)
摘要 为了解环渤海湾地区甜樱桃[Cerasus avium (Linn.)Moench]中樱桃病毒的发生情况,选取该地区代表性樱
桃示范园中甜樱桃品种‘红灯’为研究对象,以生长期功能叶片为材料,根据樱桃小果病毒-1(Little cherry virus-1,
LChV-1)、樱桃小果病毒-2(Little cherry virus-2,LChV-2)和樱桃病毒A(Cherry virus A,CVA)基因组序列设计特
异性检测引物进行RT-PCR扩增,结果扩增出与LChV-2、CVA预期片段337bp和652bp大小相符的目的片段,测
序结果与基因组(基因登录号NC-005065、NC-003689)对应片段一致性分别为89.0%、98.2%,未检测到LChV-1。
本研究完成了对环渤海湾地区甜樱桃‘红灯’样品LChV-2、CVA的检测调查,LChV-2检出率43.1%,CVA检出率
60.8%;在该地区首次发现LChV-2、CVA复合侵染植株,复合检出率37.3%。结果表明该地区CVA发生较为普
遍,可与LChV-2等其他病毒共同加重对甜樱桃的危害。
关键词 甜樱桃; 樱桃小果病毒; 樱桃病毒A; 鉴定
中图分类号: S 436.629  文献标识码: A  DOI: 10.3969/j.issn.0529-1542.2013.02.026
Identification and investigation of Little cherry virus and
Cherry virus Aon sweet cherry around Bohai bay
Wang Wenwen, Zong Xiaojuan, Wang Jiawei, Wei Hairong,
 Xu Li, Chen Xin, Liu Jinwei, Liu Qingzhong
(Shandong Institute of Pomology,Shandong Key Laboratory of Fruit Biotechnology Breeding,Taian 271000,China)
Abstract In order to investigate the occurrence of viruses on sweet cherry(Cerasus avium Linn.)around Bohai
bay,leaf samples of the sweet cherry cultivar‘Hongdeng’were colected from eleven orchards in this region.
Primers were designed according to the genome sequences of Little cherry virus-1(LChV-1),Little cherry virus-2
(LChV-2)and Cherry virus A(CVA).Reverse transcription-polymerase chain reaction(RT-PCR)analysis indica-
ted that the expected DNA fragments of LChV-2 and CVA with the size of 337 bp and 652 bp were successfuly
detected from the leaf samples,while no expected DNA fragment of LChV-1 was detected.The amplified frag-
ments shared89.0%and98.2%identity with the corresponding the genome sequence of LChV-2(GenBank No.:
NC-005065)and CVA(GenBank No.:NC-003689),respectively.Among the 51 samples,43.1% were infected
by LChV-2 and 60.8%by CVA.Mixed infections with LChV-2 and CVA were first reported in this region with
an infection rate of 37.3%.The results show that CVA occurs commonly in this region and may enhance the se-
verity of the symptoms combined with the other virus species,such as LChV-2.
Key words Cerasus avium; Little cherry virus(LChV); Cherry virus A(CVA); identification
  樱桃小果病严重危害甜樱桃[Cerasus avium
(Linn.)Moench]和酸樱桃(C.vulgaris Mil.),发生
遍布世界各地,美国[1]、日本[2]、新西兰[3]、波兰[4]等
均有相关病例报道。虫媒传播介体为苹果粉蚧
39卷第2期 王文文等:环渤海湾地区甜樱桃小果病毒及樱桃病毒A的鉴定与调查
(Phenacoccus aceris)[5],对果树产量造成严重影
响[6-7]。樱桃小果病毒病主要是由樱桃小果病毒-1
(Little cherry virus 1,LChV-1)和樱桃小果病毒-2
(Little cherry virus 2,LChV-2)侵染所致,均属于
长线形病毒科(Closteroviridae)[8]。1995年,德国
的Jelkmann在克隆樱桃小果病毒(LChV-1)的cD-
NA时意外发现了樱桃病毒 A(Cherry virus A,
CVA)[9-10]。CVA 为发形病毒属(Capillovirus)成员,
是我国近来发现的一种侵染樱桃的潜隐性病毒,可以
侵染樱桃、桃、杏等李属植物,但主要危害樱桃,在世
界范围内发生普遍,分布较广[11],可通过嫁接传播。
CVA 经常和樱桃小果病毒等其他病毒复合侵染,使
果实产量和品质明显下降[12]。目前在国内尚未有樱
桃小果病毒与樱桃病毒A复合侵染的调查报道。
环渤海湾地区是我国甜樱桃栽培历史最早,栽
培面积最大,发展速度最快的地区,主要包括山东大
部、辽宁、天津、北京、河北等地[13]。2009年全国甜
樱桃栽培面积5.62万hm2[14],仅烟台、大连两地面
积已超过3.5万hm2[15],约占全国总栽培面积的
70%。在进行病害调查时,发现该地区许多甜樱桃
叶片表现窄小、扭曲现象,在夏末和秋季变为红色,
花量减少且发育不良,果个小、畸形等疑似病毒病的
症状,严重影响了甜樱桃的产量和品质。为此,2010
-2011年间,在环渤海湾地区具有代表性的甜樱桃
生产园共采集甜樱桃品种‘红灯’样品51份,通过田
间症状观察结合 RT-PCR检测技术对樱桃常见病
毒进行检测鉴定,在该地区首次发现了LChV-2与
CVA复合感染植株。
1 材料与方法
1.1 试验材料
在山东泰安、烟台,辽宁大连11个代表性的甜
樱桃生产园(DJ、DWN、HSK、XY、QZ、HSY、DL1、
DL2、YF1、YF2、YP)中,选取具有典型症状的甜樱
桃‘红灯’叶片51份,用于病害鉴定及调查。以无病
毒组培苗及ddH2O 作为阴性对照,以 LChV-2与
CVA外壳蛋白基因重组质粒作为RT-PCR检测的
阳性对照。样品液氮速冻置于-70 ℃冰箱保存
备用。
RNA提取采用北京天根植物总 RNA提取试
剂;反转录cDNA 第一条链合成试剂盒购自 Fer-
mentas公司;克隆载体选用宝生物公司pMD 18-T
载体。
1.2 引物合成
根据基因 NC-001836、NC-005065、NC-003689
设 计 特 异 引 物 LChV1-S/LChV1-A、LChV2-S/
LChV2-A、CVA-S/CVA-A,序列见表1,由上海博
尚生物技术公司合成。
表1 RT-PCR检测引物
Table 1 Primers for RT-PCR
引物
Primer
序列
Sequence
位置
Location
产物大小/bp
Size of product
  LChV-1-S
  LChV-1-A
GGTTAGCCGATTGAACTTTG
CTTTGTGCATTGGTGTAGCG
NC-001836(12635~61254)
NC-001836(13124~13143)
509
  LChV-2-S
  LChV-2-A
TCCGAATAGTCAGTTCAAAG
AATAGCCCTCATAAATCTCC
NC-005065(13511~13530)
NC-005065(13828~13847)
337
  CVA-S
  CVA-A
ATGCTTCGCAGGTGACGATA
GCTTGTTTGTGGAGGGAGAC
NC-003689(4568~4587) 
NC-003689(5200~5219) 
652
1.3 总RNA的提取、反转录及PCR扩增
总RNA的提取及反转录(RT)步骤参照宗晓娟
报道的方法[16]。
以引物LChV-1-S、LChV-1-A用于LChV-1的
鉴定,反应条件为94℃5min,94℃50s,56℃50s,
72℃50s,35个循环;72℃10min;以引物LChV-2-
S、LChV-2-A 用于 LChV-2的鉴定,反应条件为
94℃5min,94℃50s,54℃50s,72℃50s,35个
循环;72 ℃10min;以引物 CVA-S、CVA-A 用于
CVA的鉴定,反应条件为94℃5min,94℃50s,
58℃50s,72℃50s,35个循环;72℃10min。PCR
产物经1.5%琼脂糖凝胶电泳检测。
1.4 PCR片段的克隆测序及序列分析
PCR产物连接至pMD 18-T载体,转化大肠杆
菌DH5α感受态细胞,经菌落PCR筛选阳性菌落,
提取质粒,酶切鉴定后样品送Invitrogen公司测序,
对测序结果在NCBI数据库里进行BLAST分析,最
后采用DNAMAN软件与已知序列进行序列比对。
·921·
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1.5 环渤海湾地区甜樱桃病毒感染情况调查
田间症状观察:采用田间调查和定点观察相结
合的方法,对疑似病毒病的植株进行叶片采样、植株
及枝条标号,2011年春对植株进行整个生长季的症
状跟踪观察并拍照记录。
分子生物学检测:利用RT-PCR检测方法对环
渤海湾地区LChV-1、LChV-2与CVA的感染情况
进行检测,试验共选取11个甜樱桃生产园,采取51
份‘红灯’叶片样品。调查所选的11个甜樱桃生产
园特点见表2。
表2 甜樱桃病毒调查地点
Table 2 Investigation sites of the viruses on sweet cherry
调查地区
Investigation region
调查地点
Investigation site
果园特点(地形、密度)
Characteristics of the orchard
(landscape,density)
果树特点(树龄、砧木类型)
Characteristics of the
trees(age,stock types)
山东泰安地区 山东泰安市泰山区北集坡镇对旧村甜樱桃果园(DJ) 丘陵,2m×3m   ≥5年,乔化、矮化
山东泰安地区 山东泰安市肥城市边院镇大王村甜樱桃果园(DWN) 山地,2m×3m   ≥8年,矮化
山东泰安地区 山东泰安市肥城市仪阳镇槐树口村甜樱桃示范园(HSK) 丘陵,2m×3m   ≥8年,乔化
山东泰安地区 山东泰安市泰山区省庄镇西苑庄村甜樱桃基地(XY) 平原,3m×4m   ≥8年,乔化
山东泰安地区 山东泰安市肥城市安驾庄镇前寨子村甜樱桃果园(QZ) 山地,3m×4m   ≥15年,乔化、矮化
山东泰安地区 山东泰安市岱岳区良庄镇黄石崖甜樱桃基地(HSY) 丘陵,3m×4m   ≥5年,矮化
山东烟台地区 山东烟台市福山区门楼镇甜樱桃果园(YF1) 丘陵,3m×4m   ≥15年,乔化、矮化
山东烟台地区 山东烟台市福山区张格庄镇甜樱桃果园(YF2) 山地,3m×4m   ≥8年,乔化、矮化
山东烟台地区 山东烟台市蓬莱市刘家沟镇赵庄村甜樱桃果园(YP) 丘陵,2m×3m   ≥8年,乔化
辽宁大连地区 辽宁省大连市农业科学院甜樱桃观光示范园1(DL1) 平原,2m×3m   ≥8年,乔化
辽宁大连地区 辽宁省大连市农业科学院甜樱桃观光示范园2(DL2) 平原,2m×3m   ≥5年,矮化
2 结果与分析
2.1 RT-PCR检测LChV-1、LChV-2与CVA
LChV-1无扩增条带;LChV-2图中22条泳道
扩增出约300bp的条带,与阳性对照及目的片段
(337bp)大小相符;CVA图中31条泳道均扩增出
约700bp的条带,与阳性对照及目的片段(652bp)
大小亦相符。无病毒组培苗及ddH2O对照均无扩
增条带(图1)。多次试验证明该方法重复性好,扩
增结果稳定。
图1 LChV-2与CVA的RT-PCR检测
Fig.1 Detection of LChv-2and CVA by RT-PCR
2.2 序列分析
将LChV-2、CVA阳性重组质粒测序并进行序
列比对显示,测序结果与 GenBank 中 LChV-2、
CVA基因组基因(NC-005065、NC-003689)相应片
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段相似性分别为89.0%、98.2%,部分位点存在碱
基突变(图2A、B)。序列分析表明,检测样品感染了
LChV-2与CVA,该分离物外壳蛋白基因序列部分位
点碱基存在变异,推测该病毒在不同宿主或不同地
区的传播过程中可能发生基因突变所致。
2.3 调查检测结果
田间症状记录:叶片窄小细长或扭曲畸形,叶片
夏末秋初呈现红铜色症状,植株开花延迟,落花、落
果严重,花、果实发育不全及花而不实现象普遍,不
同感病植株症状差异较大(如图3)。
环渤海湾地区11个代表性果园病毒检测结果
显示:未检测到LChV-1阳性样品;LChV-2阳性结
果22份,检出率为43.1%;CVA阳性结果31份,检
出率为60.8%;两者复合侵染结果19份,检出率为
37.3%(表3)。CVA在我国主要甜樱桃种植区普
遍发生,与LChV-2共同加重对甜樱桃的危害。
图2 LChV-2与CVA的RT-PCR扩增片段序列比对
Fig.2 Sequence alignment of RT-PCR amplification fragments of LChV-2and CVA
3 结论与讨论
2009年4月,云南昆明的Rao等在甜樱桃样品
上检测到CVA[17],这是CVA在中国甜樱桃上的首
次报道;2011年11月,Rao等在我国云南樱花和甜
樱桃中首次发现LChV-2[18]。迄今,我国对LChV-2
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与CVA的研究报道较少,在环渤海湾地区至今未
有两者的发生报道,国内也未有对LChV-2与CVA
复合侵染以及发生调查的研究。
我国进境检疫危险性有害生物目录中并不包含
LChV-2和CVA,但这两种病毒在国外已普遍发生,
其危害不容小视。一方面,LChV-2单独侵染时,会
对果树产量和质量造成严重危害[8];另一方面,
LChV-2、CVA与其他病毒复合侵染,给甜樱桃产业
造成重大损失[12]。因此,对我国甜樱桃主要产区
LChV-2、CVA的发生检测十分必要。
图3 甜樱桃病毒病不同发育期症状比对
Fig.3 The symptom of the virus disease on sweet cherry
表3 甜樱桃果园病毒感染情况
Table 3 Virus infection in sweet cherry orchards
果园名称
Name of
orchard
样品数
Number of
samples
阳性样品数Number of positive samples
LChV-2 CVA  LChV-2+ CVA
  DJ  8  2  8  2
  DWN  4  0  1  0
  HSK  4  1  1  1
  XY  4  2  3  2
  QZ  9  4  4  4
  HSY  8  4  5  4
  YF1  2  2  1  1
  YF2  3  2  2  2
  YP  1  0  1  0
  DL1  6  5  5  3
  DL2  2  0  0  0
  合计 51  22  31  19
 检出率/%
 Detection
 rate
43.1  60.8  37.3
本研究利用田间症状观察法和分子生物学方法
进行环渤海湾地区病毒的发生调查,结果显示:所选
不同地形、不同树龄树形的园区均有LChV-2、CVA
检出,检出率不等;树龄较高的平原、丘陵区甜樱桃
植株病毒感染率相对较高,复合侵染病例普遍,这可
能与老树抗病性减弱,平原、丘陵区病毒传播因素较
多有关。调查证明环渤海湾地区LChV-2、CVA发
生普遍,复合侵染率较高,调查症状与文献报道樱桃
病毒病症状基本相符,危害较为严重,对甜樱桃的产
量和品质造成严重影响,亟须对此采取防治措施。
本研究发现复合侵染植株比单独一种病毒侵染植株
症状表现严重,这与病毒复合侵染危害结果相符。
但观察症状是否均由LChV-2、CVA侵染所致,感病
植株是否存其他病毒的复合侵染等问题还有待进一
步研究确定。
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39卷第2期 王文文等:环渤海湾地区甜樱桃小果病毒及樱桃病毒A的鉴定与调查
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