分蘗洋蔥(AlliumcepaL.Var.MultiplcansBai-ley)俗稱毛蔥,是黑龍江省傳統(tǒng)的農(nóng)家品種。其食療價(jià)值很高,在東南亞市場(chǎng)需求量較大。但由于病毒的侵染,造成植株長(zhǎng)勢(shì)弱,矮化畸形,分蘗減少,蔥頭退化變小,致使產(chǎn)量和品質(zhì)大幅度降低,給生產(chǎn)消費(fèi)和出口創(chuàng)匯帶來(lái)了嚴(yán)重障礙。
1分蘗洋蔥病毒病病原種類初步鑒定
我省分蘗洋蔥病毒病發(fā)生十分普遍。癥狀初期以花葉為主,成株期產(chǎn)生黃色褪綠條斑,尤以老葉明顯,黃色條斑幾乎覆蓋整個(gè)葉面,且葉尖干枯;植株叢生矮縮,鱗莖變小,產(chǎn)量下降,品質(zhì)變劣。人工接種鑒定發(fā)現(xiàn),可被分蘗洋蔥病毒系統(tǒng)感染的植物有洋蔥、大蔥、大蒜和蠶豆;局部感染的植物有千日紅、莧色藜。通過(guò)葉片超薄切片的電鏡觀察,在葉肉細(xì)胞質(zhì)中觀察到大量的風(fēng)輪狀、束狀、渦輪狀內(nèi)含體,葉綠體被破壞;利用大蒜復(fù)合病毒抗血清、洋蔥黃矮病毒抗血清、韭蔥黃條紋病毒抗血清進(jìn)行ELISE測(cè)試,結(jié)果均呈陽(yáng)性反應(yīng)。以上鑒定結(jié)果表明,分蘗洋蔥病毒病為復(fù)合侵染,已明確的病毒主要是洋蔥黃矮病毒(Onionyellowdwarfvirus,OYDV)和韭蔥黃條紋病毒(Leekyellowstripevirus,LYSV)。在電鏡下觀察到的病毒粒體均為線狀,長(zhǎng)度在300-1450nm之間,其中以550-800nm居多,直徑11-12nm。如果將這些病毒粒體僅歸入這兩個(gè)種是不合適的,要明確侵染分蘗洋蔥的全部病毒種類、確定其種屬地位尚需進(jìn)一步深入研究。
2影響分蘗洋蔥病毒病發(fā)生嚴(yán)重程度的因素
2.1品種
經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)幾乎所有的分蘗洋蔥品種均可感病,但不同品種間病情指數(shù)有所不同。紫皮品種抗病性較強(qiáng),黃皮品種病毒病發(fā)生普遍且嚴(yán)重。
2.2氣候條件
在調(diào)查中觀察到,一般情況下,生長(zhǎng)期內(nèi)氣候炎熱干旱,則病毒病發(fā)生早,病害擴(kuò)展速度快,為害也比較嚴(yán)重。這可能是由于高溫干旱時(shí),蚜蟲等傳毒介體發(fā)生多,有利于病害的傳播蔓延。筆者于2000年6月9日在賓縣賓安鎮(zhèn)調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn),該地區(qū)氣候炎熱,土壤干旱,蚜蟲數(shù)量極多,結(jié)果植株發(fā)病嚴(yán)重,其病情指數(shù)為71.07,比阿城市、五常市分別高出8.94和21.2。
此外,病毒病的發(fā)生與栽培管理水平也有一定的關(guān)系。肥水充足,管理水平高,植株生長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng),則病毒病發(fā)生較輕;反之發(fā)生嚴(yán)重。
3分蘗洋蔥病毒病綜合防治措施
調(diào)查發(fā)現(xiàn),分蘗洋蔥播種以后,幼苗一出土就可顯示出病癥和高的發(fā)病率,說(shuō)明分蘗洋蔥病毒以鱗莖帶毒為主,帶毒鱗莖是最重要的初侵染源。長(zhǎng)期無(wú)性繁殖、病毒逐年積累是病毒病發(fā)生嚴(yán)重的重要原因,在田間可通過(guò)機(jī)械損傷及蚜蟲傳播。在防治上可采取以下措施。
3.1利用組織培養(yǎng)技術(shù)培育無(wú)毒種苗
植物病毒很少進(jìn)入生長(zhǎng)點(diǎn),利用0.2-0.5mm生長(zhǎng)點(diǎn)結(jié)合熱處理〔鱗莖于70℃處理10min(分)〕進(jìn)行分生組織脫毒培養(yǎng)。以MS為基本培養(yǎng)基,添加蔗糖3%,瓊脂0.8%,調(diào)pH至5.7-5.8,培養(yǎng)溫度(22±1)℃,光照強(qiáng)度2000lX,光照時(shí)間13h?d-1。剝除鱗莖外皮,洗凈后切除頂部2/3,于70℃溫箱中熱處理10min(分),用10%次氯酸鈉溶液浸泡10min(分),無(wú)菌水沖洗3-4次,無(wú)菌濾紙吸干水分,在無(wú)菌條件下剝離0.2-0.5mm莖尖,接種到Ms+BA0.4mg?L-1+I(xiàn)AA0.1mg?L-1啟始培養(yǎng)基上,40d(天)后,莖尖成芽率為100%,平均每個(gè)莖尖外植體分化不定芽3.1個(gè),株高可達(dá)4.03cm;莖粗1.23mm。將莖尖外植體啟始培養(yǎng)生成的幼芽進(jìn)行切割,保留基部2cm切段,接種到1/2MS+I(xiàn)BA1.5mg?L-1+NAA0.01mg?L-1+PP3330.1mg?L-1生根培養(yǎng)基上,20d(天)后植株生根率為100%,根系發(fā)達(dá),根毛多,地上部生長(zhǎng)健壯,葉色濃綠,整齊一致。經(jīng)電鏡檢測(cè),試管苗脫毒率高達(dá)100%,將根系發(fā)達(dá)、生長(zhǎng)健壯的試管苗移出培養(yǎng)室,打開封口膜,于18℃室溫下煉苗5-7d(天),然后洗凈根系附著的瓊脂,移植到營(yíng)養(yǎng)缽中。栽培基質(zhì)為1/3草炭土、1/3大田土、1/3廄肥并添加少量過(guò)篩爐灰渣,澆足水后,置于溫室中生長(zhǎng),成活率為100%。田間種植后植株生長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng),鱗莖明顯增大。此外利用莖尖愈傷組織脫毒也獲得成功,愈傷組織脫毒途徑繁殖系數(shù)高,平均每塊愈傷組織成苗數(shù)為10.2個(gè),其繁殖系數(shù)明顯高于莖尖分生組織脫毒培養(yǎng),適于脫毒種苗的工廠化生產(chǎn)。
3.2加強(qiáng)田間管理
加強(qiáng)肥水管理,促進(jìn)植株健壯生長(zhǎng),增強(qiáng)植株的抗病力。
3.3殺滅蚜蟲
在生長(zhǎng)期內(nèi)定期噴施殺蚜農(nóng)藥,消滅傳毒介體,可有效地減少病毒的擴(kuò)散傳播。
3.4選育抗病或耐病品種
抗病品種可以抵抗病毒侵入植株或?qū)Σ《井a(chǎn)生過(guò)敏性反應(yīng)和抑制病毒在植物體內(nèi)繁殖,使病毒局限在少數(shù)組織內(nèi);耐病品種雖可以允許病毒在植株體內(nèi)繁殖,但只能表現(xiàn)比較輕的癥狀或盡管表現(xiàn)癥狀較重但損失較少。調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),紫皮分蘗洋蔥具有一定的抗性,可以作為培育抗病或耐病品種的材料。
目前,研究人員通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù),如外殼蛋白介導(dǎo)的抗性、反義RNA介導(dǎo)的抗性、衛(wèi)星DNA介導(dǎo)的抗性、干擾運(yùn)動(dòng)蛋白等方法,在培育轉(zhuǎn)基因抗病毒品種工作上取得了很大的成功。利用基因工程技術(shù)培育抗病毒的分蘗洋蔥新品種是可能的。
1分蘗洋蔥病毒病病原種類初步鑒定
我省分蘗洋蔥病毒病發(fā)生十分普遍。癥狀初期以花葉為主,成株期產(chǎn)生黃色褪綠條斑,尤以老葉明顯,黃色條斑幾乎覆蓋整個(gè)葉面,且葉尖干枯;植株叢生矮縮,鱗莖變小,產(chǎn)量下降,品質(zhì)變劣。人工接種鑒定發(fā)現(xiàn),可被分蘗洋蔥病毒系統(tǒng)感染的植物有洋蔥、大蔥、大蒜和蠶豆;局部感染的植物有千日紅、莧色藜。通過(guò)葉片超薄切片的電鏡觀察,在葉肉細(xì)胞質(zhì)中觀察到大量的風(fēng)輪狀、束狀、渦輪狀內(nèi)含體,葉綠體被破壞;利用大蒜復(fù)合病毒抗血清、洋蔥黃矮病毒抗血清、韭蔥黃條紋病毒抗血清進(jìn)行ELISE測(cè)試,結(jié)果均呈陽(yáng)性反應(yīng)。以上鑒定結(jié)果表明,分蘗洋蔥病毒病為復(fù)合侵染,已明確的病毒主要是洋蔥黃矮病毒(Onionyellowdwarfvirus,OYDV)和韭蔥黃條紋病毒(Leekyellowstripevirus,LYSV)。在電鏡下觀察到的病毒粒體均為線狀,長(zhǎng)度在300-1450nm之間,其中以550-800nm居多,直徑11-12nm。如果將這些病毒粒體僅歸入這兩個(gè)種是不合適的,要明確侵染分蘗洋蔥的全部病毒種類、確定其種屬地位尚需進(jìn)一步深入研究。
2影響分蘗洋蔥病毒病發(fā)生嚴(yán)重程度的因素
2.1品種
經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)幾乎所有的分蘗洋蔥品種均可感病,但不同品種間病情指數(shù)有所不同。紫皮品種抗病性較強(qiáng),黃皮品種病毒病發(fā)生普遍且嚴(yán)重。
2.2氣候條件
在調(diào)查中觀察到,一般情況下,生長(zhǎng)期內(nèi)氣候炎熱干旱,則病毒病發(fā)生早,病害擴(kuò)展速度快,為害也比較嚴(yán)重。這可能是由于高溫干旱時(shí),蚜蟲等傳毒介體發(fā)生多,有利于病害的傳播蔓延。筆者于2000年6月9日在賓縣賓安鎮(zhèn)調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn),該地區(qū)氣候炎熱,土壤干旱,蚜蟲數(shù)量極多,結(jié)果植株發(fā)病嚴(yán)重,其病情指數(shù)為71.07,比阿城市、五常市分別高出8.94和21.2。
此外,病毒病的發(fā)生與栽培管理水平也有一定的關(guān)系。肥水充足,管理水平高,植株生長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng),則病毒病發(fā)生較輕;反之發(fā)生嚴(yán)重。
3分蘗洋蔥病毒病綜合防治措施
調(diào)查發(fā)現(xiàn),分蘗洋蔥播種以后,幼苗一出土就可顯示出病癥和高的發(fā)病率,說(shuō)明分蘗洋蔥病毒以鱗莖帶毒為主,帶毒鱗莖是最重要的初侵染源。長(zhǎng)期無(wú)性繁殖、病毒逐年積累是病毒病發(fā)生嚴(yán)重的重要原因,在田間可通過(guò)機(jī)械損傷及蚜蟲傳播。在防治上可采取以下措施。
3.1利用組織培養(yǎng)技術(shù)培育無(wú)毒種苗
植物病毒很少進(jìn)入生長(zhǎng)點(diǎn),利用0.2-0.5mm生長(zhǎng)點(diǎn)結(jié)合熱處理〔鱗莖于70℃處理10min(分)〕進(jìn)行分生組織脫毒培養(yǎng)。以MS為基本培養(yǎng)基,添加蔗糖3%,瓊脂0.8%,調(diào)pH至5.7-5.8,培養(yǎng)溫度(22±1)℃,光照強(qiáng)度2000lX,光照時(shí)間13h?d-1。剝除鱗莖外皮,洗凈后切除頂部2/3,于70℃溫箱中熱處理10min(分),用10%次氯酸鈉溶液浸泡10min(分),無(wú)菌水沖洗3-4次,無(wú)菌濾紙吸干水分,在無(wú)菌條件下剝離0.2-0.5mm莖尖,接種到Ms+BA0.4mg?L-1+I(xiàn)AA0.1mg?L-1啟始培養(yǎng)基上,40d(天)后,莖尖成芽率為100%,平均每個(gè)莖尖外植體分化不定芽3.1個(gè),株高可達(dá)4.03cm;莖粗1.23mm。將莖尖外植體啟始培養(yǎng)生成的幼芽進(jìn)行切割,保留基部2cm切段,接種到1/2MS+I(xiàn)BA1.5mg?L-1+NAA0.01mg?L-1+PP3330.1mg?L-1生根培養(yǎng)基上,20d(天)后植株生根率為100%,根系發(fā)達(dá),根毛多,地上部生長(zhǎng)健壯,葉色濃綠,整齊一致。經(jīng)電鏡檢測(cè),試管苗脫毒率高達(dá)100%,將根系發(fā)達(dá)、生長(zhǎng)健壯的試管苗移出培養(yǎng)室,打開封口膜,于18℃室溫下煉苗5-7d(天),然后洗凈根系附著的瓊脂,移植到營(yíng)養(yǎng)缽中。栽培基質(zhì)為1/3草炭土、1/3大田土、1/3廄肥并添加少量過(guò)篩爐灰渣,澆足水后,置于溫室中生長(zhǎng),成活率為100%。田間種植后植株生長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng),鱗莖明顯增大。此外利用莖尖愈傷組織脫毒也獲得成功,愈傷組織脫毒途徑繁殖系數(shù)高,平均每塊愈傷組織成苗數(shù)為10.2個(gè),其繁殖系數(shù)明顯高于莖尖分生組織脫毒培養(yǎng),適于脫毒種苗的工廠化生產(chǎn)。
3.2加強(qiáng)田間管理
加強(qiáng)肥水管理,促進(jìn)植株健壯生長(zhǎng),增強(qiáng)植株的抗病力。
3.3殺滅蚜蟲
在生長(zhǎng)期內(nèi)定期噴施殺蚜農(nóng)藥,消滅傳毒介體,可有效地減少病毒的擴(kuò)散傳播。
3.4選育抗病或耐病品種
抗病品種可以抵抗病毒侵入植株或?qū)Σ《井a(chǎn)生過(guò)敏性反應(yīng)和抑制病毒在植物體內(nèi)繁殖,使病毒局限在少數(shù)組織內(nèi);耐病品種雖可以允許病毒在植株體內(nèi)繁殖,但只能表現(xiàn)比較輕的癥狀或盡管表現(xiàn)癥狀較重但損失較少。調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),紫皮分蘗洋蔥具有一定的抗性,可以作為培育抗病或耐病品種的材料。
目前,研究人員通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù),如外殼蛋白介導(dǎo)的抗性、反義RNA介導(dǎo)的抗性、衛(wèi)星DNA介導(dǎo)的抗性、干擾運(yùn)動(dòng)蛋白等方法,在培育轉(zhuǎn)基因抗病毒品種工作上取得了很大的成功。利用基因工程技術(shù)培育抗病毒的分蘗洋蔥新品種是可能的。