陳雅琳， 喬 蕊， 潘萌嬌， 周雪平， 李方方

(中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所， 植物病蟲(chóng)害生物學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 北京 100193)

由于全球氣候變暖和國(guó)際貿(mào)易等行業(yè)快速發(fā)展的全球經(jīng)濟(jì)一體化，外來(lái)生物入侵已成為嚴(yán)重的全球性問(wèn)題，對(duì)各國(guó)的生態(tài)環(huán)境、農(nóng)業(yè)發(fā)展造成了重大阻礙。目前外來(lái)生物入侵也被認(rèn)作是21世紀(jì)五大全球性環(huán)境問(wèn)題之一，開(kāi)展外來(lái)入侵生物的防控已是全球各國(guó)政府關(guān)注的主要環(huán)境問(wèn)題和工作重心之一[1-2]。在國(guó)際環(huán)境中，氣候變化和人口壓力正在推動(dòng)農(nóng)業(yè)實(shí)踐和種植制度的迅速改變，這將會(huì)導(dǎo)致破壞性的植物病毒病的暴發(fā)。由于農(nóng)業(yè)全球化和國(guó)際貿(mào)易，病毒及其載體傳播到新的地理區(qū)域，給糧食生產(chǎn)和自然生態(tài)系統(tǒng)帶來(lái)意想不到的后果，植物病毒病已成為21世紀(jì)全球農(nóng)業(yè)面臨的重大挑戰(zhàn)。根據(jù)病毒入侵時(shí)間[3]，我們總結(jié)出我國(guó)重要外來(lái)入侵植物病毒的種類包括：馬鈴薯紡錘形塊莖類病毒potato spindle tuber viroid (PSTVd)、番茄斑萎病毒tomato spotted wilt virus (TSWV)、花生矮化病毒peanut stunt virus (PSV)、煙草環(huán)斑病毒tobacco ringspot virus (TRSV)、李屬壞死環(huán)斑病毒prunus necrotic ringspot virus (PNRSV)、馬鈴薯帚頂病毒potato mop-top virus (PMTV)、黃瓜綠斑駁花葉病毒cucumber green mottle mosaic virus (CGMMV)、李痘病毒plum pox virus (PPV)、番茄黃化曲葉病毒tomato yellow leaf curl virus (TYLCV)、木爾坦棉花曲葉病毒cotton leaf curl Multan virus (CLCuMuV)、玉米褪綠斑駁病毒maize chlorotic mottle virus(MCMV)和番茄褐色皺果病毒tomato brown rugose fruit virus (ToBRFV)等。本文將對(duì)這12種重要外來(lái)入侵植物病毒的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行梳理，提出適合我國(guó)入侵植物病毒的防治建議。

1 重要外來(lái)入侵植物病毒

1.1 馬鈴薯紡錘形塊莖類病毒(PSTVd)

馬鈴薯Solanumtuberosum是我國(guó)第四大糧食作物，自2015年起, 我國(guó)開(kāi)始逐步推進(jìn)馬鈴薯主糧化戰(zhàn)略。由于馬鈴薯在生產(chǎn)上主要靠種薯無(wú)性繁殖，病毒可通過(guò)馬鈴薯塊莖進(jìn)行世代積累和傳遞，導(dǎo)致馬鈴薯產(chǎn)量和品質(zhì)大大降低。馬鈴薯紡錘形塊莖類病毒potato spindle tuber viroid (PSTVd)是嚴(yán)重影響我國(guó)馬鈴薯生產(chǎn)的檢疫性病毒，感病馬鈴薯會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的癥狀。PSTVd是侵染植物的最小的植物病原物之一，它是一種環(huán)狀、單鏈、無(wú)蛋白質(zhì)包被的RNA。其RNA長(zhǎng)度通常為359 nt，由于其堿基高度配對(duì)，可折疊成穩(wěn)定的棒狀二級(jí)結(jié)構(gòu)，能夠在寄主體內(nèi)增殖和移動(dòng)[4-5]。

1922年在北美發(fā)現(xiàn)PSTVd引起的病害，1971年P(guān)STVd被首次分離出來(lái)。目前，PSTVd已經(jīng)在40多個(gè)國(guó)家被發(fā)現(xiàn)，分布于歐洲東部、中亞地區(qū)、中美洲、澳大利亞等地區(qū)。在我國(guó)，PSTVd引起的病害于1960年在黑龍江省首次發(fā)現(xiàn)，之后在河北、江蘇、內(nèi)蒙古、青海等省份相繼發(fā)生[6-7]。在田間，除馬鈴薯外，PSTVd還可侵染番茄Lycopersiconesculentum、辣椒Capsicumannuum等多種作物，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失[8]。

感染PSTVd 后馬鈴薯表現(xiàn)的癥狀與植株生長(zhǎng)環(huán)境、病原的致病株系以及馬鈴薯的品種有關(guān)。一般PSTVd可引起植株矮化、葉片皺縮、塊莖畸形變小、產(chǎn)量降低等，一些易感品種感病后減產(chǎn)達(dá) 80%。感病較輕的馬鈴薯不表現(xiàn)癥狀，感病重的馬鈴薯則接近絕產(chǎn)，并且其癥狀可隨感染代數(shù)的增加逐年加重。田間生產(chǎn)中，帶毒馬鈴薯種薯傳播PSTVd的效率很高，因此北美等地區(qū)主要是通過(guò)嚴(yán)格控制種薯質(zhì)量來(lái)達(dá)到清除田間PSTVd的目的[9]。PSTVd在田間主要以無(wú)性繁殖的方式通過(guò)農(nóng)具機(jī)械、塊莖切分等接觸的途徑在馬鈴薯間傳播。PSTVd 也可以通過(guò)種子傳播，或通過(guò)花粉或者卵細(xì)胞傳給馬鈴薯實(shí)生種子，使其雜交后代攜帶PSTVd，嚴(yán)重影響馬鈴薯雜交育種工作。

1.2 番茄斑萎病毒(TSWV)

番茄斑萎病毒tomato spotted wilt virus (TSWV)是蔬菜作物生產(chǎn)的主要威脅之一，造成全世界超過(guò)10億美元的損失，宿主范圍超過(guò)1 090種植物，超過(guò)100個(gè)科，包括番茄、豆類、生菜Lactucasativavar.ramosa、花生Arachishypogaea、辣椒、馬鈴薯和煙草Nicotianatabacum等。番茄斑萎病于1915年在澳大利亞首次被發(fā)現(xiàn)，然而，直到1930年才確定該病的病原為番茄斑萎病毒。隨后TSWV逐漸蔓延到歐洲、非洲、北美洲和南美洲，亞洲東亞、中東國(guó)家[10]。我國(guó)1984年首次在廣州發(fā)現(xiàn)TSWV，之后TSWV相繼在甘肅、貴州、青海、云南、四川、寧夏、陜西、山東、臺(tái)灣等地大面積發(fā)生，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失[11 -12]。

TSWV不僅通過(guò)西花薊馬Frankliniellaoccidentalis傳播，也在其體內(nèi)復(fù)制，因此，該昆蟲(chóng)不僅是傳毒介體，還是一種病毒宿主[12]。西花薊馬在其幼蟲(chóng)期從受侵染的植株獲得病毒，并在幼蟲(chóng)期結(jié)束時(shí)將病毒轉(zhuǎn)移到健康植株上。由于西花薊馬的大面積發(fā)生，TSWV已經(jīng)在部分地區(qū)呈現(xiàn)高發(fā)信號(hào)。土耳其對(duì)感染TSWV的番茄的產(chǎn)量開(kāi)展了研究，發(fā)現(xiàn) TSWV分別導(dǎo)致番茄產(chǎn)量和市場(chǎng)價(jià)值下降了42.1%和95.5%[13]。

TSWV的基因組由3條RNA單鏈，L RNA、M RNA和S RNA構(gòu)成。L RNA長(zhǎng)約8.9 kb，是反義RNA鏈，編碼331 kD的RNA依賴的RNA聚合酶(RdRP)；M RNA長(zhǎng)約4.8 kb，是雙義RNA鏈，M片段的反義RNA鏈編碼2個(gè)糖蛋白G1和G2，正義RNA鏈編碼33.6 kD非結(jié)構(gòu)蛋白NSm；S RNA長(zhǎng)約2.9 kb，是雙義RNA鏈，S片段的反義RNA鏈編碼28.8 kD的 CP蛋白，正義RNA鏈編碼52.4 kD 非結(jié)構(gòu)蛋白 NSs[14]。TSWV病毒粒體有包膜，大致呈球形，直徑80～120 nm[14]。

不同發(fā)育期的番茄受TSWV侵染后的癥狀有所不同。苗期：生長(zhǎng)點(diǎn)和新生葉片顏色變?yōu)殂~色并上卷，后出現(xiàn)黑環(huán)狀斑塊，葉背沿葉脈部位變紫，植株矮化，生長(zhǎng)速度變緩，出現(xiàn)萎蔫等病癥；坐果期：果實(shí)表面出現(xiàn)淡綠環(huán)形斑，表面輕微凸起并有細(xì)微輪紋；青果期：果實(shí)表面出現(xiàn)褐色壞死斑塊、瘤狀突起，果實(shí)極易脫落；果實(shí)成熟期：輪紋更加明顯，出現(xiàn)許多紅白或紅黃相間的輪紋斑塊，嚴(yán)重時(shí)整個(gè)果實(shí)褐色壞死，且果實(shí)臍部癥狀與臍腐病十分類似[15]。

番茄種植者為控制這種致命病毒付出過(guò)巨大的努力，然而想要徹底控制TSWV難度很大，主要有幾個(gè)因素，包括TSWV分離株具有多樣性、TSWV在傳毒媒介中的增殖、傳播效率高、西花薊馬分布廣泛以及對(duì)殺蟲(chóng)劑易產(chǎn)生耐藥性等。因此，培育具有抗病基因的番茄品種是防治這種病毒的當(dāng)務(wù)之急[11, 15-16]。

1.3 花生矮化病毒(PSV)

1966年花生矮化病毒peanut stunt virus (PSV)在美國(guó)被首次報(bào)道，迄今已報(bào)道過(guò)該病毒病的國(guó)家包括法國(guó)、德國(guó)、匈牙利、中國(guó)、日本、韓國(guó)等。我國(guó)于1985年才首次報(bào)道了PSV，但從20世紀(jì)70年代開(kāi)始由PSV引起的花生病害就一直存在，其中山東、河北、河南等北方主產(chǎn)區(qū)損失相對(duì)較大。一些相關(guān)調(diào)查顯示，該病害1976年-1977年在山東省花生生產(chǎn)區(qū)的流行尤其嚴(yán)重，病株率20%～30%，重者60%以上，嚴(yán)重的地塊幾乎絕產(chǎn)[17]。PSV弱毒株系PSV-Mi于1985年在我國(guó)被分離和鑒定，但直到2005年其全長(zhǎng)序列才被克隆，進(jìn)化樹(shù)和遺傳多樣性分析表明，來(lái)源于我國(guó)的PSV-Mi屬于一個(gè)新的PSV亞組[18-19]。

PSV的基因組為正單鏈 RNA，含 3條正義單鏈RNA(RNA1，RNA2和RNA3)，此外還有亞基因組 RNA4。RNA1全長(zhǎng)3 347～3 357 nt，RNA2全長(zhǎng)2 942～2 966 nt，RNA3全長(zhǎng)2 177～2 188 nt。RNA1編碼1a蛋白，RNA2含兩個(gè)開(kāi)放閱讀框(ORF)，編碼2a和2b蛋白，部分序列重疊。1a、2a蛋白與病毒復(fù)制相關(guān)，2b蛋白與病毒的寄主范圍和癥狀表現(xiàn)相關(guān)。RNA3上游編碼3a蛋白，為運(yùn)動(dòng)蛋白(MP)，與病毒在細(xì)胞間移動(dòng)相關(guān)；下游ORF為CP基因，CP蛋白由亞基因組RNA4翻譯。病毒粒子為25～30 nm的正二十面體，PSV的外殼蛋白是分子量為26 kD單體多肽[19 -20]。

我國(guó)PSV 引起的病害又稱花生普通花葉病，為我國(guó)北方花生產(chǎn)區(qū)常見(jiàn)的病害，在流行年份其發(fā)病率通常大于50%。花生矮化病毒可通過(guò)種子傳播，在田間也可由豌豆蚜Acyrthosiphonpisum、桃蚜Myzuspersicae傳播[17, 21]?；ㄉL(zhǎng)早期感染 PSV 后可減產(chǎn)40%以上，感染后的花生表現(xiàn)為莢果變小畸形，花生的產(chǎn)量和品質(zhì)嚴(yán)重下降。在自然條件下，PSV可侵染大豆Glycinemax、豌豆Pisumsativum、菜豆Phaseolusvulgaris等豆科植物，以及芹菜Apiumgraveolens、煙草等，寄主范圍廣泛[21]。

1.4 煙草環(huán)斑病毒(TRSV)

煙草環(huán)斑病毒tobacco ringspot virus (TRSV)是伴生豇豆病毒科Secoviridae線蟲(chóng)傳多面體病毒屬Nepovirus的代表種，是我國(guó)公布的二類進(jìn)境檢疫性有害生物。TRSV于1927年首次發(fā)現(xiàn)于美國(guó)，目前已在50多個(gè)國(guó)家發(fā)生，且廣泛分布于美國(guó)中西部和加拿大、歐洲、亞洲、非洲、澳大利亞。我國(guó)于1986從1981年采集的樣品中首次鑒定出TRSV[22]。除煙草外，TRSV還能侵染豆科和茄科作物，引起大豆產(chǎn)量損失50%以上, 菜豆減產(chǎn)30%～50%, 茄子減產(chǎn)可達(dá)55%～70%[23]。

TRSV的寄主范圍廣泛，能夠侵染馬鈴薯、煙草、大豆等54科300多種的植物，可通過(guò)嫁接、帶毒種子以及昆蟲(chóng)介體傳播，種子和無(wú)性繁殖材料是TRSV遠(yuǎn)距離傳播的主要方式。其傳播媒介有美洲劍線蟲(chóng)Xiphinemaamericanum、桃蚜、煙薊馬Thripstabaci等。其病毒粒子球形，基因組為兩條正義單鏈RNA，RNA1編碼RdRP，RNA2編碼MP和CP[24 -25]。

TRSV侵染后的癥狀因寄主不同而有所不同。一般在生長(zhǎng)初期，新生幼嫩植株上呈現(xiàn)的癥狀較嚴(yán)重，在生長(zhǎng)后期不顯著。通常植株感染TRSV后的癥狀表現(xiàn)為葉片上出現(xiàn)環(huán)狀或線狀紋、褪綠斑或壞死斑，根腐爛，莖頂枯，結(jié)果少，果畸形，節(jié)間縮短及矮縮，有些產(chǎn)量降低[26 -29]。

1.5 李屬壞死環(huán)斑病毒(PNRSV)

李屬壞死環(huán)斑病毒prunus necrotic ringspot virus(PNRSV)是一種在世界范圍內(nèi)廣泛發(fā)生的病毒，屬于雀麥花葉病毒科Bromoviridae等軸不穩(wěn)定環(huán)斑病毒屬I(mǎi)larvirus成員。自1941年在桃Prunuspersica和李Prunussalicina樹(shù)上首次發(fā)現(xiàn)PNRSV以來(lái)，該病毒已經(jīng)在世界多個(gè)地區(qū)被報(bào)道[30]。我國(guó)于1996年在陜西省西安市甜櫻桃Prunuspseudocerasus園首次發(fā)現(xiàn)并報(bào)道了PNRSV[31]，目前該病毒在我國(guó)東北、華北、華南、西南地區(qū)均有過(guò)發(fā)生和報(bào)道。2016年在我國(guó)甘肅、河北、河南、遼寧和山東的國(guó)產(chǎn)蘋(píng)果Maluspumila中發(fā)現(xiàn)該病毒，感病蘋(píng)果樹(shù)葉片均出現(xiàn)花葉和黃脈帶狀癥狀[32]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在桃樹(shù)上PNRSV單獨(dú)侵染使植株生長(zhǎng)量和產(chǎn)量分別降低12.2%～32.8%和5.6%～77.0%；當(dāng)其與李矮縮病毒prune dwarf virus (PDV) 混合侵染時(shí)，生長(zhǎng)量和產(chǎn)量減少49.5%和32.8%，由此失去商品價(jià)值；在苗圃內(nèi)受PNRSV侵染的櫻桃芽萌發(fā)率比對(duì)照低11.7%[32]。

PNRSV為多分體病毒，基因組由3條正義單鏈RNA組成：RNA1和RNA2分別編碼復(fù)制酶蛋白P1、P2，RNA3編碼MP和CP。病毒粒子形態(tài)為等軸對(duì)稱多面體，直徑22～23 nm[33]。

PNRSV的寄主范圍廣泛，在天然和人工接種的條件下，可侵染的雙子葉植物達(dá)21科，其中木本寄主植物中李屬有400余種，包括桃、李和櫻桃，對(duì)櫻桃的危害尤其嚴(yán)重。其他的木本寄主有西洋梨Pyruscommunisvar.sativa、森林蘋(píng)果Malussylvestris、秋海棠Begoniagrandis等[34]。

在桃樹(shù)上, 被PNRSV侵染的植株, 有些在春季新生葉片上出現(xiàn)褪綠環(huán)形斑、壞死斑，但在夏季時(shí)癥狀不易被識(shí)別；有些品種在春季不會(huì)出現(xiàn)明顯的癥狀，夏季果實(shí)縫合線處會(huì)出現(xiàn)細(xì)小裂口。在櫻桃上，尚未完全展開(kāi)的葉片上會(huì)產(chǎn)生淡黃綠色至綠色環(huán)形斑或穿孔，穿孔孔洞的邊緣微突。在蘋(píng)果樹(shù)上，葉片上形成花葉、條斑、鑲邊、環(huán)斑、斑駁等不同類型癥狀，感病樹(shù)體的生長(zhǎng)速度緩慢并提早落葉[35]。

PNRSV傳播途徑包括人為的運(yùn)輸、嫁接等，也可通過(guò)線蟲(chóng)、菟絲子等媒介傳播[34]。

1.6 馬鈴薯帚頂病毒(PMTV)

馬鈴薯帚頂病毒potato mop-top virus (PMTV)為馬鈴薯帚頂病毒屬Pomovirus成員。1966年在蘇格蘭和北愛(ài)爾蘭地區(qū)首次發(fā)現(xiàn)通過(guò)土壤傳播的PMTV。近幾年該病毒分布的范圍逐漸擴(kuò)大，主要分布在北歐地區(qū)以及北美地區(qū)。雖然張仲凱等在2003年通過(guò)電鏡觀察發(fā)現(xiàn)云南省馬鈴薯病樣中存在疑似PMTV的病毒顆粒[36]，一些綜述文章也聲稱我國(guó)早就存在PMTV，但并未通過(guò)血清學(xué)與分子生物學(xué)鑒定。直到2013年，在我國(guó)廣東惠東縣冬季馬鈴薯中發(fā)現(xiàn)了具有壞死環(huán)/弧的馬鈴薯塊莖，隨后通過(guò)核酸檢測(cè)和PMTV抗體酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)正式確認(rèn)PMTV在我國(guó)發(fā)生[37]。最近幾年在國(guó)內(nèi)多個(gè)地區(qū)，頻繁地出現(xiàn)PMTV發(fā)生的報(bào)道[38]，表明PMTV的傳播速度比較迅速且不容易被控制，需要引起高度重視。

PMTV病毒粒子為直棒狀，一般100～150 nm或(250～300)nm×(18～20)nm。其基因組由3條正鏈的RNA組成。感病植株主要呈現(xiàn)出3種癥狀：奧古巴花葉，植株基部葉片出現(xiàn)不規(guī)則黃色斑塊、環(huán)紋和線狀紋，植株不矮縮；帚頂，主要表現(xiàn)節(jié)間縮短，葉片簇?fù)碜冃?，葉緣波浪狀卷起，植株矮化束生；褪綠V形紋，常發(fā)生在植株上部的葉片，由無(wú)癥狀到表面產(chǎn)生環(huán)斑、裂縫和畸形，發(fā)生程度依品種而異[39 -40]。

PMTV寄主范圍較窄，一般為藜科和茄科植物。PMTV可以通過(guò)馬鈴薯粉痂菌Spongosporasubterranean和汁液摩擦兩種方式侵染番茄、煙草和龍葵Solanumnigrum，通過(guò)人工接種的方式侵染菠菜Spinaciaoleracea、甜菜Betavulgaris和雜草藜Chenopodiumalbum[40]。PMTV除通過(guò)土壤傳播外，還可以通過(guò)帶毒的馬鈴薯塊莖傳播且傳播迅速。此外粉痂菌是PMTV的主要寄主，并且PMTV的分布也同粉痂菌的分布大致相同，說(shuō)明PMTV在沒(méi)有馬鈴薯塊莖和土壤時(shí)也可以通過(guò)其寄主增殖和傳播[40]。

1.7 黃瓜綠斑駁花葉病毒(CGMMV)

黃瓜綠斑駁花葉病毒cucumber green mottle mosaic virus(CGMMV)屬于棒狀病毒科Virgaviridae煙草花葉病毒屬Tobamovirus。該病毒粒子呈桿狀，大小約300 nm×18 nm。CGMMV的基因組為正義單鏈RNA，全長(zhǎng)約6.4 kb，編碼4個(gè)蛋白質(zhì)，其中186 kD和129 kD蛋白質(zhì)為病毒復(fù)制和轉(zhuǎn)錄相關(guān)蛋白，29 kD蛋白質(zhì)為MP，17.3 kD蛋白質(zhì)為CP[41 -42]。

在世界上很多國(guó)家和地區(qū)，CGMMV都是葫蘆科作物上的重要檢疫性病毒。該病毒可引起植株葉片黃化以及畸形、生長(zhǎng)緩慢、結(jié)果推遲、果實(shí)黃化或變白并可產(chǎn)生墨綠色水皰狀壞死斑塊，產(chǎn)量損失十分嚴(yán)重[43-44]。1935年英國(guó)首次報(bào)道了CGMMV，隨后西班牙、波蘭、烏克蘭等歐洲國(guó)家相繼報(bào)道了CGMMV。60年代由于西瓜Citrulluslanatus、黃瓜Cucumissativus等作物的引種，CGMMV傳入了亞洲的印度和日本。隨后在沙特阿拉伯、以色列等國(guó)家也發(fā)現(xiàn)該病毒，目前CGMMV已在世界上30多個(gè)國(guó)家和地區(qū)發(fā)生。2003年，在我國(guó)遼寧地區(qū)的黃瓜和西瓜中報(bào)道了一種具有典型CGMMV所致癥狀的病害，經(jīng)鑒定其病原為CGMMV[41]。值得重視的是，2005年，我國(guó)遼寧蓋州由于種子帶毒而導(dǎo)致的大面積西瓜感染了CGMMV，使其失去了食用價(jià)值。在西瓜上，2011年-2013年，在我國(guó)山東、江蘇、浙江等省份均有報(bào)道CGMMV大面積發(fā)生[45]。近年來(lái)，CGMMV已成為我國(guó)許多省份葫蘆科作物上常見(jiàn)的病毒。根據(jù)目前在NCBI上登錄的我國(guó)CGMMV全長(zhǎng)序列分離物的信息以及CGMMV病癥描述的報(bào)道，該病毒已經(jīng)廣泛分布于我國(guó)遼寧、河北、山東、河南、安徽、江蘇、浙江、上海、湖北、湖南、廣西、廣東和海南等地。

CGMMV侵染的大多數(shù)植物都屬葫蘆科。這些包括很多瓜類水果和蔬菜，如甜瓜Cucumismelo、西瓜、黃瓜、南瓜Cucurbitamoschata、筍瓜Cucurbitamaxima、冬瓜Benincasahispida、葫蘆Lagenariasiceraria、廣東絲瓜Luffaacutangula、苦瓜Momordicacharantia等。通常寄主被CGMMV侵染后葉片主要的表現(xiàn)為花葉、斑駁、褪綠、突起等癥狀，果實(shí)上會(huì)形成大小不一的病斑或空心，發(fā)病嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致無(wú)法結(jié)果。黃瓜受侵染后最開(kāi)始在新生葉片上出現(xiàn)黃色小點(diǎn)，后擴(kuò)展為花葉并伴隨有深綠色瘤狀突起；在侵染初期果實(shí)出現(xiàn)淡黃色圓形斑，后發(fā)展為綠色突起并產(chǎn)生畸形[42, 46]。CGMMV寄主范圍雖然較為狹窄，但是其分布廣泛，一旦傳入后，擴(kuò)散的可能性非常大。CGMMV 既可通過(guò)整枝、打杈和嫁接等農(nóng)事操作傳播，也可通過(guò)土壤、灌溉水、花粉、種子和菟絲子傳播[46]?？梢?jiàn)該病毒可通過(guò)多種渠道傳播，預(yù)防和治理非常困難。

1.8 李痘病毒(PPV)

李痘病毒plum pox virus (PPV)為馬鈴薯Y病毒科Potyviridae馬鈴薯Y病毒屬Potyvirus成員，引起李痘病，是核果作物中最具毀滅性的病毒病害。該病毒于1932年在歐洲東部保加利亞被發(fā)現(xiàn)并迅速傳播至地中海沿岸及歐洲大部分地區(qū)，之后又在南美以及北美等地區(qū)被發(fā)現(xiàn)[47]。2004年在我國(guó)湖南發(fā)現(xiàn)其危害杏樹(shù)Prunusarmeniaca[48]，并于2007年被列入《中華人民共和國(guó)進(jìn)境植物檢疫性有害生物名錄》。我國(guó)作為世界上最大的核果生產(chǎn)國(guó)，其核果病毒的發(fā)生頻率和分布仍不清楚。 2008年-2018年對(duì)我國(guó)核果類果樹(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)調(diào)查[49]，結(jié)果發(fā)現(xiàn)PPV主要分布在杏和梅Prunusmume上，后者的平均發(fā)病率大于30%；在北京、南京、上海、武漢、無(wú)錫和運(yùn)城采集的樣本中， 96% (67/70) 的樣品表現(xiàn)病毒癥狀，77% (85/110) 樣品可以通過(guò)免疫層析條帶試驗(yàn)和RT-PCR檢測(cè)到PPV；對(duì)4個(gè)分離株 (3個(gè)來(lái)自梅，1個(gè)來(lái)自杏) 的全基因組序列測(cè)定和系統(tǒng)發(fā)育分析表明，盡管基因組大小略有差異，但4個(gè)分離株均屬于PPV-D分支。 這些發(fā)現(xiàn)不僅揭示了PPV在我國(guó)的廣泛發(fā)生和分布，而且為我國(guó)PPV分離株的基因組特征和進(jìn)化位置提供了詳細(xì)的信息。

PPV含有1條正義單鏈RNA，其病毒粒子線狀，長(zhǎng)750 nm，寬15 nm，基因組長(zhǎng)度約10 kb，包被在由2 000個(gè)亞基構(gòu)成的外殼蛋白中。與其他馬鈴薯Y病毒屬的病毒一致，該病毒的蛋白翻譯策略為：先翻譯一個(gè)特殊的長(zhǎng)的開(kāi)放閱讀框，后通過(guò)蛋白酶加工產(chǎn)生成熟的病毒蛋白[50]。

PPV主要侵染薔薇科李屬果樹(shù)，包括桃、杏、李、日本李P.salicina等及其雜交種。處于不同生長(zhǎng)期的寄主均可被PPV侵染，并且在葉片、樹(shù)枝、樹(shù)皮、花瓣、果實(shí)及果核等不同組織都可以表現(xiàn)出病毒癥狀。春季感病的桃樹(shù)葉片上產(chǎn)生的癥狀尤其明顯，如產(chǎn)生褪綠斑點(diǎn)、條斑或環(huán)斑甚至畸形等癥狀，并且有些桃樹(shù)的品種還出現(xiàn)了斷花等癥狀[51]。PPV主要的傳播介體是蚜蟲(chóng)，有翅蚜在感病后的植株上取食后可遷飛到其他健康植株上繼續(xù)為害。因此， 感染PPV的植株數(shù)量一般與有翅蚜的種群密度相關(guān)[52]。此外，PPV還可以通過(guò)嫁接或出芽傳播，感染病毒的樹(shù)是無(wú)法治愈的，病毒癥狀會(huì)隨著時(shí)間惡化?，F(xiàn)階段抗PPV的種質(zhì)資源十分稀缺，目前還沒(méi)有優(yōu)良的自然抗性被整合到李屬的優(yōu)良品種中。

1.9 番茄黃化曲葉病毒(TYLCV)

番茄黃化曲葉病有“番茄癌癥”之稱，其主要病原番茄黃化曲葉病毒tomato yellow leaf curl virus (TYLCV)是一種毀滅性的蔬菜病毒。TYLCV屬雙生病毒科Geminiviridae菜豆金色花葉病毒屬Begomovirus成員。TYLCV是具有孿生顆粒形態(tài)的單鏈DNA病毒，病毒粒子為雙聯(lián)體結(jié)構(gòu)，大小約為18 nm×30 nm，無(wú)包膜[53]。該病毒于1939年在以色列被發(fā)現(xiàn)，1959年在約旦大面積暴發(fā)，2006年傳入我國(guó)[54]。該病毒病害在中東、東亞、東南亞、非洲等多個(gè)國(guó)家以及地區(qū)發(fā)生，給番茄造成嚴(yán)重的損失。隨全球氣候變化、農(nóng)耕制度改變、國(guó)際貿(mào)易活動(dòng)加強(qiáng)以及介體昆蟲(chóng)煙粉虱Bemisiatabaci在世界的擴(kuò)展，TYLCV有蔓延的趨勢(shì)，其已經(jīng)成為影響全世界番茄生產(chǎn)減產(chǎn)的主要因素之一[53 -54]。

TYLCV主要通過(guò)煙粉虱傳播，煙粉虱獲毒后，可以終生傳毒但不經(jīng)卵傳播，一些研究表明TYLCV也可通過(guò)嫁接傳播，但不能通過(guò)摩擦或種子傳播。據(jù)報(bào)道，目前該病毒可以侵染茄科、豆科等20多種植物，在這其中，易感病的寄主為：本氏煙Nicotianabenthamiana、曼陀羅Daturastramonium、煙草、心葉煙Nicotianaglutinosa、苦苣菜Sonchusoleraceus、菜豆等。受侵染的植株發(fā)病癥狀與病毒株系、寄主的遺傳背景、生長(zhǎng)階段以及寄主所處的環(huán)境條件有關(guān)。發(fā)病植株的典型癥狀為頂部葉片變小、皺縮卷曲黃化，節(jié)間縮短以及植株明顯矮化，開(kāi)花延遲、花朵減少，坐果少而小，成熟期果實(shí)不能正常由綠轉(zhuǎn)紅，且成熟狀況不均勻[55]。番茄各生長(zhǎng)階段均可感染該病，若在開(kāi)花前感病，果實(shí)產(chǎn)量和商品價(jià)值均會(huì)大幅下降，嚴(yán)重時(shí)可造成100%的產(chǎn)量損失[55-56]。值得注意的是，由于該病毒的傳毒介體B型和Q型煙粉虱的大規(guī)模暴發(fā)，該病毒自從2006年在我國(guó)上海發(fā)現(xiàn)后，目前已經(jīng)快速傳播和分布到我國(guó)絕大多數(shù)省市[54]。

1.10 木爾坦棉花曲葉病毒(CLCuMuV)

在棉花生產(chǎn)上，棉花曲葉病是世界范圍內(nèi)最具毀滅性的病毒病害, 木爾坦棉花曲葉病毒 cotton leaf curl Multan virus(CLCuMuV)是造成棉花曲葉病的主要病原之一。CLCuMuMV也是雙生病毒科菜豆金色花葉病毒屬成員[57-58]。CLCuMuV的病毒粒子大小、形態(tài)以及基因組結(jié)構(gòu)與TYLCV類似。在自然條件下CLCuMuV由煙粉虱傳播，也可以通過(guò)嫁接方式傳播，但無(wú)法通過(guò)摩擦接種傳播。棉花曲葉病最早報(bào)道于尼日利亞，隨后在蘇丹(1924年)發(fā)現(xiàn)該病害。1967年在巴基斯坦發(fā)現(xiàn)棉花曲葉病，1988年后該病在巴基斯坦棉區(qū)開(kāi)始大流行，給棉花生產(chǎn)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。另外，印度、埃及和南非等國(guó)也報(bào)道了該病害的嚴(yán)重發(fā)生與為害。在我國(guó)，2006年首次發(fā)現(xiàn)由CLCuMuV侵染引起的朱槿曲葉病[57]。隨后，陸續(xù)在廣東、廣西等多個(gè)省市發(fā)現(xiàn)CLCuMuV侵染棉花Gossypiumhirsutum、垂花懸鈴花Malvaviscusarboreus等多種植物。

通過(guò)測(cè)定和分析34個(gè)地理上和/或時(shí)間上不同的CLCuMuV分離株和其他6個(gè)在我國(guó)公開(kāi)的CLCuMuV基因組的全序列，40株CLCuMuV分離株具有99%的同源性。CLCuMuV和CLCuMuV伴隨的衛(wèi)星CLCuMuB在我國(guó)具有較高的遺傳同源性，表明它們是由單一的毒株進(jìn)化的[59]。此外，來(lái)自不同地區(qū)CLCuMuV的衛(wèi)星群體表現(xiàn)出較高的突變率。雖然在進(jìn)化上有聯(lián)系，但這些種群在不同地區(qū)獨(dú)立進(jìn)化[60]。這些研究結(jié)果將有助于全面了解世界主要產(chǎn)棉區(qū)CLCuMuV群體的遺傳變異現(xiàn)狀和進(jìn)化模式。

受該病毒侵染后的植株表現(xiàn)的癥狀為全株的葉片上卷、葉脈腫大、產(chǎn)生葉耳、開(kāi)花少甚至不開(kāi)花等[58]。在我國(guó)各地，該病毒病的傳播媒介煙粉虱已普遍發(fā)生，該病害很可能隨煙粉虱快速擴(kuò)散傳播[61-62]。因此，CLCuMuV對(duì)我國(guó)棉花等作物的威脅日益增強(qiáng), 相關(guān)部門(mén)應(yīng)采取有效的防控措施進(jìn)行管控，防止其進(jìn)一步擴(kuò)散。

1.11 玉米褪綠斑駁病毒(MCMV)

玉米褪綠斑駁病毒maize chlorotic mottle virus (MCMV) 是我國(guó)重要的檢疫性病毒，屬于番茄叢矮病毒科Tombusviridae玉米褪綠斑駁病毒屬M(fèi)achlomovirus，并且是該屬的唯一成員。MCMV于1971年首次在秘魯發(fā)現(xiàn)，目前在巴西、美國(guó)等美洲國(guó)家，泰國(guó)、中國(guó)等亞洲國(guó)家以及剛果、肯尼亞等非洲國(guó)家都有廣泛的分布。2009年我國(guó)首次在進(jìn)境玉米種子中檢測(cè)到MCMV[63-64]。MCMV單獨(dú)侵染玉米時(shí)產(chǎn)生輕微的病毒癥狀，主要可使玉米葉片產(chǎn)生褪綠斑駁的癥狀以及使植株生長(zhǎng)緩慢等，可致使玉米的產(chǎn)量比對(duì)照降低10%～15%，但當(dāng)與玉米矮花葉病毒 maize dwarf mosaic virus (MDMV)、小麥線條花葉病毒 wheat streak mosaic virus (WSMV) 或甘蔗花葉病毒sugarcane mosaic virus (SCMV) 等馬鈴薯Y病毒科的病毒復(fù)合侵染時(shí)可發(fā)生協(xié)生作用，引起非常嚴(yán)重的玉米病毒病害—玉米致死性壞死病 (maize lethal necrosis disease, MLND)，可導(dǎo)致植株系統(tǒng)性壞死，使玉米產(chǎn)量損失達(dá)到90%[63-65]。

MCMV含有一條長(zhǎng)約4.4 kb的基因組RNA，并且能在寄主細(xì)胞中合成兩條亞基因組RNA (subgenomic RNA, sg RNA)，分別為1.47 kb的sg RNA1、0.34 kb的sg RNA2。病毒粒子的直徑約30 nm，由CP蛋白及其包裹的單鏈正義RNA構(gòu)成，病毒粒子呈二十面體結(jié)構(gòu)[66]。玉米Zeamays和甘蔗Saccharumofficinarum等是MCMV的天然寄主。MCMV不能侵染雙子葉植物，但能侵染多種單子葉植物。大麥Hordeumvulgare、小麥Triticumaestivum、高粱Sorghumbicolor、黍Panicummiliaceum等均可被MCMV侵染，是MCMV的實(shí)驗(yàn)寄主[66]。

1.12 番茄褐色皺果病毒(ToBRFV)

近年來(lái)，一種新的煙草花葉病毒屬Tobamovirus病毒番茄褐色皺果病毒tomato brown rugose fruit virus (ToBRFV) 在歐洲、美洲和亞洲等多個(gè)國(guó)家和地區(qū)的茄科作物產(chǎn)區(qū)發(fā)生為害，嚴(yán)重影響了茄科作物的產(chǎn)品質(zhì)量以及產(chǎn)量。2014年，在約旦溫室種植的番茄上發(fā)現(xiàn)了輕微的花葉以及葉片畸形等病毒病的癥狀，并且其果實(shí)上出現(xiàn)了嚴(yán)重的著色不均、褐色皺紋等癥狀，使番茄的商品質(zhì)量以及產(chǎn)量受到影響。在全球范圍，該病毒已快速擴(kuò)展至歐洲、美洲多地，ToBRFV已經(jīng)被歐洲及地中海植物保護(hù)組織(European and Mediterranean Plant Protection Organization, EPPO)添加到了警戒名單中。我國(guó)山東于2019年首次報(bào)道該病毒侵染番茄，鑒于其傳播速度快，在我國(guó)茄科產(chǎn)區(qū)急需加強(qiáng)該病毒的監(jiān)測(cè)[67]。2019年，山東禹城地區(qū)3個(gè)大棚的番茄，ToBRFV發(fā)病率約為50%[67]。山東省是我國(guó)最大的蔬菜生產(chǎn)和苗木調(diào)度中心，也是我國(guó)最重要的設(shè)施蔬菜種植區(qū)。因此，相關(guān)部門(mén)應(yīng)該警惕ToBRFV在茄科作物上的暴發(fā)性危害以及在我國(guó)的快速擴(kuò)展[68]。

ToBRFV為正義單鏈RNA病毒，病毒粒子呈桿狀，寬約18 nm，長(zhǎng)約300 nm，與典型的煙草花葉病毒屬病毒粒子形態(tài)特征類似[69]。

目前報(bào)道 ToBRFV的自然寄主主要有番茄和辣椒。感染病毒的番茄葉片的主要癥狀為花葉、深綠色突起、葉片變狹窄、葉脈黃化等，嚴(yán)重時(shí)葉片壞死，花和果實(shí)數(shù)量減少，果實(shí)上出現(xiàn)黃色或褐色的斑塊，果實(shí)變小，出現(xiàn)皺紋，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致果梗的壞死；在辣椒上的癥狀主要表現(xiàn)為植株發(fā)育緩慢，葉片上有褶皺和黃色的斑駁狀，嚴(yán)重時(shí)果實(shí)畸形[70]。ToBRFV 通過(guò)機(jī)械接觸傳播，這意味著該病毒的傳播媒介極其廣泛，只要能與其接觸的都有一定幾率會(huì)成為T(mén)oBRFV傳播的媒介。對(duì)于此類病毒的防控，主要集中在切斷傳播途徑這一方向上[71]。

2 檢疫性植物病毒管理對(duì)策

根據(jù)我國(guó)農(nóng)業(yè)部門(mén)的初步調(diào)查總結(jié)，目前我國(guó)外來(lái)物種入侵的嚴(yán)峻形勢(shì)，主要存在3個(gè)特點(diǎn)：入侵物種發(fā)生種類多、入侵物種分布范圍廣、入侵生物危害嚴(yán)重[72]。為減少入侵植物病毒在我國(guó)的為害與擴(kuò)散，提出以下建議：

首先，為了防止破壞性的植物病毒大流行，必須實(shí)施檢疫限制，還要在陸地邊境、海港和機(jī)場(chǎng)防止病毒傳入[73]。當(dāng)阻止病毒進(jìn)入的嘗試失敗時(shí)，需要立即應(yīng)用旨在根除或遏制入侵的檢疫規(guī)定，以防止進(jìn)一步的傳播。應(yīng)盡量減少任何入侵成功的可能性，這對(duì)于防止破壞性植物病毒病害向更多的地方傳播至關(guān)重要。值得注意的是，當(dāng)通過(guò)種子傳播的病毒通過(guò)國(guó)際貿(mào)易在不知情的情況下遠(yuǎn)距離傳播時(shí)，為了避免這種無(wú)意的引入，不僅要在收獲前監(jiān)測(cè)種子作物的病毒癥狀，采集其葉片進(jìn)行病毒檢測(cè)，還需要在收獲后對(duì)具有代表性的種子樣本進(jìn)行病毒檢測(cè)[73]。此外，在這種檢測(cè)不夠嚴(yán)格的情況下，作為預(yù)防措施，進(jìn)口國(guó)仍需要在每個(gè)進(jìn)口種子發(fā)布前檢測(cè)具有代表性的樣品。

當(dāng)植物病毒已經(jīng)入侵時(shí)，需要制定綜合的病毒病管理計(jì)劃，以確保有效地控制。設(shè)計(jì)這些方法需要了解致病病毒的生物學(xué)特性以及流行病學(xué)。通過(guò)結(jié)合適當(dāng)?shù)闹参餀z疫、栽培、化學(xué)農(nóng)藥和寄主抗性等防控措施來(lái)優(yōu)化病毒病害控制的有效性，進(jìn)行綜合病害管理，這些措施的作用各不相同，并針對(duì)病毒病害周期的不同部分。目前我國(guó)也正在制定包括植物檢疫和栽培控制措施在內(nèi)的更全面的方法，以管理由入侵性植物病毒引起的病害[72]。

為了遏制病毒入侵的源頭，從其他國(guó)家引進(jìn)新品種以及在國(guó)家或地區(qū)之間進(jìn)行育種材料交流、保存植物種質(zhì)時(shí)必須生產(chǎn)脫毒植株。體外技術(shù)是根除病毒最成功的方法，離體培養(yǎng)技術(shù)是生產(chǎn)脫毒植株最成功的策略。到目前為止，已經(jīng)建立了多種根除植物病毒的方法，包括莖尖培養(yǎng)(也稱分生組織培養(yǎng))、微嫁接、化療、熱療和莖尖冷凍治療[74]。積累的數(shù)據(jù)證明，多種方法結(jié)合比單獨(dú)使用更可有效地去除病毒。例如，莖尖冷凍療法完全不能根除樹(shù)莓叢矮病毒raspberry bushy dwarf virus (RBDV)[75]和蘋(píng)果莖溝病毒apple stem grooving virus (ASGV)[76]，而熱療法與莖尖冷凍療法相結(jié)合，分別有33%和100%的植株脫除了RBDV[77]和ASGV[75]。

使用抗病毒作物品種是減少病毒感染造成損失的一種傳統(tǒng)而有效的方法。然而，傳統(tǒng)的抗病毒育種策略，即使加上現(xiàn)代分子技術(shù)，如數(shù)量性狀位點(diǎn)定位、標(biāo)記輔助選擇和基于全基因組序列的方法，都是緩慢和費(fèi)力的，并且需要對(duì)多個(gè)世代的大型作物群體進(jìn)行監(jiān)測(cè)[78]。因此，為了優(yōu)化外來(lái)入侵植物病毒控制的管理措施，還應(yīng)采用新技術(shù)，例如利用目前高效的新工具技術(shù)NGS(next generation sequencing，二代測(cè)序)和生物信息學(xué)方法來(lái)研究病毒多樣性和宿主在轉(zhuǎn)錄組上對(duì)病毒侵染的反應(yīng)[79]，可以加快入侵植物病毒的研究進(jìn)程。通過(guò)利用基于核酸的生物防治技術(shù)，如RNAi(RNA interference, RNA干擾)和CRISPR/Cas9技術(shù)[79]，可以大大縮短抗病毒作物育種的周期?，F(xiàn)階段圍繞RNAi和CRISPR應(yīng)用的商業(yè)預(yù)期正在上升，農(nóng)業(yè)生物技術(shù)領(lǐng)域的巨頭，如拜耳作物科學(xué)，孟山都和先正達(dá)，以及許多其他新開(kāi)發(fā)的公司[80]對(duì)基于RNA的噴灑技術(shù)有著極大的興趣。這一趨勢(shì)得到了RNAi相關(guān)物質(zhì)的簡(jiǎn)單化生產(chǎn)和成本降低的支持[81]。目前研究人員正在開(kāi)展大量工作，以擴(kuò)展和優(yōu)化基于RNAi的工具(dsRNAs、amiRNAs、tasiRNAs等)，用于局部施用以增強(qiáng)植物對(duì)病毒的抗性[82]。CRISPR/Cas9系統(tǒng)具有操作簡(jiǎn)便、突變效率高和成本低等優(yōu)勢(shì)，能夠通過(guò)尋找和編輯外源的核酸或者內(nèi)源的隱性抗病基因產(chǎn)生抗病毒的植物材料。然而，類似其他技術(shù)，CRISPR/Cas9在傳遞病毒的抗性方面也有一些缺陷，比如容易脫靶以及切割后產(chǎn)生新病毒的風(fēng)險(xiǎn)。因此CRISPR基于CRISP/Cas免疫系統(tǒng)設(shè)計(jì)抗病毒的策略在大規(guī)模應(yīng)用田間之前應(yīng)該合理、謹(jǐn)慎設(shè)計(jì)靶點(diǎn)序列。此外，還包括結(jié)合精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)部署遙感等在內(nèi)的高效新工具技術(shù)[73]，可分析預(yù)測(cè)：1)通過(guò)衛(wèi)星監(jiān)控某區(qū)域范圍內(nèi)病毒病害的發(fā)生和流行；2)通過(guò)輕型無(wú)人飛行器在小范圍內(nèi)監(jiān)察外來(lái)入侵植物病毒；3)制定防控措施的具體目標(biāo)。最后，為了有效地防止外來(lái)入侵植物病毒在我國(guó)的發(fā)生和流行，需要組織多學(xué)科之間的協(xié)作研究。這需要我們國(guó)家的植保研究人員，包括植物病毒學(xué)者、昆蟲(chóng)學(xué)者和作物育種學(xué)者，以及生物信息學(xué)專家、統(tǒng)計(jì)學(xué)專家和社會(huì)經(jīng)濟(jì)學(xué)專家之間的緊密聯(lián)系。