云南省马铃薯病毒及蓟马优势种发生趋势
云南省马铃薯病毒及蓟马优势种发生趋势杜霞1,2,3，吴阔3，刘霞1，张丽珍3，苏晓霞3，张宏瑞1，张仲凯3，胡先奇1，董家红3，杨艳丽1，高玉林2,4
（1云南农业大学植物保护学院，昆明 650201；2中国农业科学院植物保护研究所植物病虫害生物学国家重点实验室，北京 100193；3云南省农业科学院生物技术与种质资源研究所，昆明 650205；4中国农业科学院国家薯类作物研究中心，北京 100081）
摘要：【目的】明确云南省马铃薯病毒的优势种及马铃薯新病毒的发生变化，为马铃薯种苗、种薯的生产提供早期预警监测，并为防止新的病毒病害暴发流行提供依据。【方法】采用随机五点取样法，从云南马铃薯春作区和冬作区的不同田块采集各地主栽马铃薯品种的叶片，共采集到510份植株叶片，采用酶联免疫吸附测定（ELISA）方法中的双抗体夹心ELISA（DAS-ELISA）和间接ELISA（I-ELISA）两种方法进行病毒检测。进行蓟马采集时，同样采用随机五点取样法，从云南马铃薯春作区和冬作区采集各地主栽马铃薯品种的花和叶片，将样品放入采集罐后带回实验室，对罐中的蓟马进行整理，共采集到8 953头蓟马。将蓟马制作为临时玻片标本，参考中国蓟马属蓟马检索表及Oz Thrips（http://www.ozthrips.org/），通过形态学特征对蓟马进行种类鉴定。【结果】从510份马铃薯样品中，共检测出6种常见病毒和2种新兴病毒。马铃薯病毒的优势种为马铃薯S病毒（Potato virus S，PVS），检出率高达63.53%，其次是马铃薯X病毒（Potato virus X，PVX）和马铃薯卷叶病毒（Potato leafroll virus，PLRV）；检测出2种新兴病毒番茄斑萎病毒（Tomato spotted wilt virus，TSWV）和番茄环纹斑点病毒（Tomato zonate spot virus，TZSV），检出率分别为5.10%和15.10%。本次调查共鉴定了3科，5属，13种蓟马。蓟马科(Thripidae)共鉴定出3个属11个种，分别为蓟马属(Thrips)的八节黄蓟马（T. flavidulus）、黄蓟马（T. flavus）、棕榈蓟马（T. palmi）、烟蓟马（T. tabaci）、黄胸蓟马（T. hawaiiensis）、色蓟马（T. coloratus）、暗足蓟马（T. obscuripes）和葱韭蓟马（T. alliorum）；花蓟马属(Frankliniella)的西花蓟马(F. occidentalis)、花蓟马（F. intonsa)；带蓟马属(Taeniothrips)的大带蓟马(Ta. major)；管蓟马科(Phlaeothripidae)简管蓟马属（Haplothrips）的简管蓟马（Haplothrips sp.）和纹蓟马科(Aeolothripidae)纹蓟马属（Aeolothrips）的纹蓟马（Aeolothrips sp.）。检测出的8种病毒中TSWV和TZSV是蓟马传播的病毒，其中，西花蓟马是潜在传毒蓟马群体中的优势种，占潜在传毒蓟马群体总数的69.47%。【结论】目前，PVS是云南马铃薯主要病毒优势种，2种侵染马铃薯的新兴病毒的发生率也在增加。西花蓟马是潜在传毒蓟马群体中的优势种。
关键词：马铃薯；病毒病；蓟马；番茄斑萎病毒；番茄环纹斑点病毒
0 引言
【研究意义】云南是中国五大马铃薯主产区之一，因地处低纬高原，云南马铃薯具有四季生产的特点。云南马铃薯夏季高海拔（一般在海拔2 500 m以上）繁种或生产，因气候冷凉，病毒病及传毒介体昆虫发生危害较轻，但在秋、冬、春季中低海拔生产中，气候温热干燥，病毒病与传毒介体昆虫发生危害严重，从而引起产量损失，种质退化，严重制约了马铃薯产业的发展。近年来随着新品种与种薯引进和全球气候变暖，云南马铃薯病毒优势种发生了变化，并在种薯上检测到一种新发病毒病——番茄斑萎病毒属（Orthotospoviruses）病毒引起的病害，该属病毒除通过带毒种苗、种薯传播外，主要通过蓟马进行传播。因此，明确目前云南马铃薯病毒优势种及其主要媒介蓟马优势种，掌握蓟马种群结构及区域分布情况，并对云南马铃薯斑萎病流行传播及发生风险进行分析，对马铃薯安全生产具有重要意义。【前人研究进展】侵染马铃薯的病毒多达30种以上，目前对马铃薯危害比较严重的病毒种类包括马铃薯A病毒（Potato virus A，PVA）、马铃薯S病毒（Potato virus S，PVS）、马铃薯X病毒（Potato virus X，PVX）、马铃薯Y病毒（Potato virus Y，PVY）、马铃薯M病毒（Potato virus M，PVM）、马铃薯卷叶病毒（Potato leafroll virus，PLRV）等。近年来全球范围内不断有番茄斑萎病毒属病毒侵染马铃薯的报道，包括阿根廷、伊朗、匈牙利、美国的北卡罗来纳州东部、美国德克萨斯州、沙特阿拉伯、孟加拉、南非、希腊北部以及中国云南等地，其中大部分为番茄斑萎病毒（Tomato spotted wilt virus，TSWV），研究人员发现TSWV侵染马铃薯后主要对薯块体积有影响，并且会造成薯块的畸形，在沙特阿拉伯造成马铃薯减产近60%。1919年，Brittlebank最早报道了TSWV侵染澳大利亚的番茄。目前，分布在世界范围内的85科1 090多种植物被报道是TSWV的寄主。TSWV由于其广泛的寄主范围和造成的巨大经济损失而被列为世界危害最大的十种植物病毒之一。Salvalaggio等报道了TSWV侵染危害马铃薯，造成田间马铃薯的产量损失。2003年在中国发现TSWV危害马铃薯，目前中国仅有云南省报道马铃薯被TSWV危害。另外，番茄斑萎病毒属的番茄环纹斑点病毒（Tomato zonate spot virus，TZSV）也被报道侵染云南省马铃薯。【本研究切入点】马铃薯是云南省仅次于玉米和水稻的第三大主要农作物，种植广泛并形成周年生产的特点，马铃薯产业已成为促进云南省部分贫困地区农民增收和农村经济发展的重要支柱性产业之一，但是目前没有针对云南马铃薯感染番茄斑萎病毒属病毒的系统检测，也尚未明确马铃薯上蓟马种群的种类组成及发生情况是否有利于番茄斑萎病毒属病毒传播。【拟解决的关键问题】对2017—2018年云南马铃薯病毒病的发生情况进行系统的调查采样和检测分析，明确云南马铃薯在新品种和种薯引进及全球变暖的背景下，病毒优势种和传毒介体蓟马的发生情况，为马铃薯种苗、种薯生产的早期监测与源头防控以及防止新的病毒病害暴发流行提供依据。
1 材料与方法
1.1 样品来源
马铃薯植株叶片采自云南马铃薯春作区和冬作区共8个州（市）19个县（市），共510份，由云南省现代农业马铃薯产业技术体系各试验站统一按照样品采集要求采集，并寄至云南农业大学马铃薯病害研究室。田间马铃薯植株上的蓟马样品8 953头采集自云南马铃薯春作区和冬作区共9个州（市）20个县（市）。详细采集信息见表1。
1.2 主要试剂
DAS-ELISA试剂盒为美国阿格迪（Agdia）公司产品，包括PVA、PVS、PVX、PVY、PVM、PLRV检测试剂盒，货号分别为SRA 60000/0500、SRA 40000/0500、SRA 10000/0500、SRA 20001/0500、SRA 50000/0500、SRA 30002/0500；牛血清为北京索莱宝科技有限公司（Solarbio）产品，货号Cat#A8020；I-ELISA所用一抗为自制抗体，由云南省农业科学院生物技术与种质资源研究所作物病毒研究与应用团队保存，包括PVA、PVS、PVX、PVY、PVM、PLRV、TSWV及TZSV多克隆抗体，二抗山羊抗兔IgG H&L（Alkaline Phosphatase）和山羊抗小鼠IgG H&L（Alkaline Phosphatase）为艾博抗（上海）贸易有限公司（Abcam）产品，货号分别为ab97048和ab97020；底物（4-Nitrophenyl phosphate di (tris) salt）和10%底物缓冲液（Diethanolamine）均为美国Sigma公司产品，货号分别为N3254-5G和398179-1KG。
1.3 试验方法
1.3.1 马铃薯叶片和蓟马的采集方法 马铃薯叶片采集自各地主栽马铃薯品种，采用随机五点取样法，种植同一品种的马铃薯面积在1.3—2.0 hm2的地块为一块田，每个品种采三块田，每块田采集5个点，每点分别采5株马铃薯的单个复叶。每点的样品混合后，取3个重复进行ELISA检测。
进行蓟马采集时，在每块田随机采5株马铃薯的花及叶片。将样品装入样品采集罐中带回实验室，对罐中所采集到的蓟马进行整理和鉴定。
1.3.2 马铃薯病毒检测方法 采用双抗体夹心ELISA（DAS-ELISA）和间接ELISA（I-ELISA）两种方法对采集的马铃薯叶片进行病毒检测。DAS-ELISA具体参见美国Agdia检测试剂盒说明书。
I-ELISA：取待检测的马铃薯叶片约0.2 g，研磨后加入500 µL Coating Buffer混匀（1﹕30，W/V），以健康的马铃薯叶片作为阴性对照，感病的组培马铃薯作为阳性对照，Coating Buffer为空白对照，向96孔板中加入样品，每孔加入100 µL，每个待测样品重复2次，37℃孵育2 h；弃液，通过洗板机用PBST进行洗板6次，最后将液体抽干；1×PBS配制2%牛血清（m/V）封闭液，37℃封闭30 min；弃液，封闭液用来稀释对应病毒抗体即一抗，一抗按照抗体的效价进行稀释，在96孔板中每孔加入100 μL稀释后的一抗，37℃孵育1 h；弃液，通过洗板机用PBST进行洗板6次，最后将液体抽干；封闭液用来稀释羊抗兔IgG H&L或羊抗鼠IgG H&L即二抗，二抗的稀释比例为二抗﹕封闭液=1﹕10 000，37℃孵育1 h；弃液，通过洗板机用PBST进行洗板6次，最后将液体抽干，拍板保证96孔板中无气泡；将底物溶于底物缓冲液中配制显色液（终浓度为1 mg·mL-1），96孔板中每孔加入100 µL的显色液；37℃，避光显色20 min后使用酶标仪读取405 nm波长下的吸光值。
若样品两孔的吸光值均大于阴性两孔吸光值的平均数，则该样品为阳性，反之则为阴性。
1.3.3 马铃薯蓟马玻片标本制作和种类鉴定 主要通过制作蓟马临时玻片进行形态鉴定，参考中国蓟马属蓟马的检索表及Oz Thrips（http://www. ozthrips.org/）。制作蓟马玻片的步骤如下：将浸泡于75%酒精的蓟马取出，放在中央滴有一滴阿拉伯胶混合液的玻片上，使用自制整姿针对蓟马的触角、翅、足进行整姿，用镊子夹取盖玻片的一端，倾斜缓慢的放下，尽量避免气泡的产生，将所制作玻片标好编号并记录详细信息，37℃干燥后使用显微镜对蓟马形态特征进行观察，鉴定种类。
表1 样品采集信息
Table 1 Sample collection information
*仅进行蓟马采集Collection of thrips only；**仅检测病毒发生情况，未采集蓟马Virus occurrence was detected only, and thrips were not collected；未标注表示同时进行了病毒发生情况的检测和蓟马的采集The absence of labeling indicates that the virus occurrence was detected and the thrips were collected at the same time
2 结果
2.1 云南省马铃薯主要病毒种类及优势种
2.1.1 云南省马铃薯主要病毒的发生情况 采集了云南省19个县（市）种植的马铃薯样品，对36个马铃薯品种的510个样品进行了6种常见病毒和2种新兴病毒进行的检测，8种病毒均检测到带毒植株。510个样品中共有406个带毒，带毒率高达79.61%，其中检出率最高的是PVS，为63.53%，其次是PVX、PLRV、PVA、PVM、PVY，检出率分别为27.84%、25.69%、19.02%、15.10%、10.78%。2种新兴病毒检出率较低，其中TZSV为15.10%、TSWV为5.10%。PVS检出率占带毒样品的79.80%，其次是PVX、PLRV、PVA、PVM、PVY，分别为34.98%、32.27%、23.89%、18.97%、13.55%；TZSV占带毒样品的18.97%，TSWV为6.40%。
2.1.2 云南省不同区域马铃薯上主要病毒病发生情况 云南各州（市）所种植的马铃薯的病毒病发生情况各异。在8种病毒的检测结果中，昆明市检出率最高的病毒为PVS，检出率为100.00%；曲靖市检出率最高的病毒是PVS，检出率为67.83%；丽江市检出率最高的病毒是PVX，检出率为78.95%；红河州检出率最高的病毒是PVS，检出率为66.67%（表2）。
在19个种植马铃薯的县（市）TSWV和TZSV这2种新兴病毒的检测结果中，大理州剑川县、弥渡县、洱源县和丽江市玉龙县4县检测到TSWV的发生，检出率最高的是大理州剑川县，为39.53%，其次是弥渡县、玉龙县和洱源县，检出率分别为25.00%、7.89%以及5.45%。共7个县（市、区）的马铃薯检测到TZSV，检出率最高的是大理州剑川县，为53.49%。大理州宾川县、洱源县、曲靖市陆良县、宣威市、昭通市昭阳区和丽江市玉龙县的检出率分别为22.22%、41.82%、33.33%、33.33%、9.26%及44.74%（表2）。
2.1.3 云南8种马铃薯病毒在不同马铃薯品种上的发生情况 在采集到样品的36个马铃薯品种中，PVS在24个马铃薯品种中检测出阳性，其中22个品种的检出率均在50.00%以上；PLRV在15个马铃薯品种中检测出阳性，其中S11-2616、会薯18、TK96、PO3上的检出率均为100.00%，其次为凤薯9511，检出率为75.00%；PVX在14个马铃薯品种中检测出阳性，其中S11-2616、会薯18、昊绿6号、N1的检出率均为100.00%。仅在剑川红、合作88、丽薯6号3个品种检测出TSWV，检出率分别为25.00%、16.88%、5.81%；在凤薯5号、昊绿6号、丽薯7号、剑川红、宣薯5号、合作88、凤薯95-11、丽薯6号、宣薯2号9个马铃薯品种中检测出TZSV，检出率分别为100.00%、100.00%、42.86%、37.50%、33.33%、25.97%、25.00%、17.42%、6.82%。PVA在TK96、PO3、S11-2616、会薯18中检出率为100.00%，但其样本量仅有1个，其次是剑川红，检出率为81.25%。PVY在费乌瑞它、YA-2、昊绿6号、昊绿7号、N3中检出率为100.00%，其次是昊绿5号，检出率为75.00%；PVM仅在7个品种检测到阳性，S11-2616、会薯18、宣薯2号、丽薯7号、合作88、丽薯6号、云薯505中检出率分别为100.00%、100.00%、27.27%、25.71%、23.38%、21.94%、5.41%。
表2 云南各地马铃薯病毒检测情况
Table 2 Detection of potato viruses in different regions of Yunnan
2.1.4 春作区与冬作区马铃薯病毒种类的差异 对云南马铃薯春作区的444个样品和冬作区的66个样品进行了病毒检测。无论是马铃薯春作区还是冬作区，检出率最高的是PVS，春作区共277个样品检测到PVS，检出率为62.39%，其次是PVX、PLRV、PVA、TZSV、PVM、PVY、TSWV，其中TZSV和TSWV的检出率分别为16.89%和5.86%；冬作区共47个样品检测到PVS，检出率为71.21%，其次是PLRV、PVA、PVM、PVY、TZSV、PVX、TSWV，其中TZSV和TSWV的检出率分别为3.03%和0。
对云南马铃薯春作区33个品种和冬作区6个品种进行了病毒检测。马铃薯冬作区中，丽薯6号和合作88所检测到的病毒种类最多，均为4种。同样地，在春作区中的丽薯6号和合作88所检测到的病毒种类最多，但病毒种类高于冬作区，均为8种。在冬作区的丽薯6号和合作88上并未检测到PVY、PVX、TSWV和TZSV。
2.2 云南省马铃薯蓟马的种类及优势种
采集了20个县（市）马铃薯上的蓟马，共8 953头，其中若虫353头（表3）。经鉴定这些蓟马属于3科，5属，其中蓟马科（Thripidae）共鉴定出3个属11个种，分别为蓟马属（Thrips）的八节黄蓟马（T. flavidulus）、黄蓟马（T. flavus）、棕榈蓟马（T. palmi）、烟蓟马（T. tabaci）、黄胸蓟马（T. hawaiiensis）、色蓟马（T. coloratus）、暗足蓟马（T.obscuripes）和葱韭蓟马（T. alliorum）；花蓟马属（Frankliniella）的西花蓟马（F. occidentalis）、花蓟马（F. intonsa）；带蓟马属（Taeniothrips）的大带蓟马（Ta. major）；管蓟马科（Phlaeothripidae）简管蓟马属（Haplothrips）的简管蓟马（Haplothrips sp.）和纹蓟马科（Aeolothripidae）纹蓟马属（Aeolothrips）的纹蓟马（Aeolothrips sp.）（表4）。
在采集到的蓟马混合种群中，蓟马属的蓟马数量最多，为7 273头。其中，八节黄蓟马是优势种，占所采集蓟马的49.94%，其次是黄蓟马，占所采集蓟马的18.28%；其余蓟马的数量分别为黄胸蓟马795头、暗足蓟马222头、棕榈蓟马114头、色蓟马23头、烟蓟马10头、葱韭蓟马1头；花蓟马属中的西花蓟马和花蓟马的数量分别为892头和268头。管蓟马科的简管蓟马33头，纹蓟马科的纹蓟马4头（表3）。
上述采集的蓟马中，棕榈蓟马、烟蓟马、西花蓟马和花蓟马是已经报道的植物病毒传播介体，且均能传播TSWV和TZSV。其中西花蓟马是TSWV的最有效传播介体。本批样品中鉴定出传毒蓟马共1 284头，占所采集蓟马样品的14.34%。传毒蓟马中的优势种为西花蓟马，占传毒蓟马数量的69.47%，其次是花蓟马，占传毒蓟马数量的20.87%，棕榈蓟马和烟蓟马分别占传毒蓟马数量的8.88%和0.78%。
2.3 云南马铃薯春作区不同品种上蓟马的分布情况
在云南春作区采集了15个马铃薯品种的样品，共采集到7 345头蓟马，其中若虫309头。春作区潜在传毒蓟马群体占整个蓟马群体的13.12%。宣薯2号上的蓟马数量最多，其次为丽薯6号和威芋5号。其中，丽薯6号、宣薯2号和青薯9号上的潜在传毒蓟马群体数量较多，分别为283头、274头及194头。
不同马铃薯品种上的蓟马种类及优势种群不同。合作88的潜在传毒蓟马优势种为花蓟马，其他马铃薯品种上所采集到的潜在传毒蓟马的优势种均为西花蓟马，丽薯6号、宣薯2号和青薯9号上西花蓟马分别占各自潜在传毒蓟马群体的86.93%、85.40%和69.07%。
2.4 云南马铃薯冬作区不同品种上蓟马的分布情况
调查了马铃薯冬作区的4个品种，共采集到1 608头蓟马，其中若虫44头。冬作区潜在传毒蓟马群体占整个蓟马群体的19.90%。
在丽薯6号上采集到1 316头蓟马，潜在传毒蓟马占19.38%。合作88上采集到285头蓟马，其中潜在传毒蓟马占21.05%。凤薯5号上采集到4头西花蓟马，全为潜在传毒蓟马。凤薯95-11上采集到1头花蓟马。
合作88和凤薯95-11上的潜在传毒蓟马优势种为花蓟马，丽薯6号和凤薯5号上的潜在传毒蓟马优势种为西花蓟马。在云南马铃薯冬作区并未发现烟蓟马，棕榈蓟马群体的数量相对较少，仅占冬作区潜在传毒蓟马群体的2.19%。
表3 云南各地马铃薯蓟马分布情况
Table 3 Distribution of potato thrips in different regions of Yunnan
width=673.95,height=441.4
表4 云南省马铃薯蓟马种类
Table 4 Thrips species on potato in Yunnan Province
*文献已报道的传毒蓟马Transmission of virus by thrips has been reported in the references
2.5 新兴病毒与传毒蓟马的相关性分析
在大理州宾川县、弥渡县、洱源县、剑川县、曲靖宣威市、昭通市昭阳区及丽江市玉龙县马铃薯上检测到TSWV和TZSV。除剑川县和宣威市外，其他各地区传毒蓟马的优势种均为西花蓟马。宾川县存在两种传毒蓟马，分别为西花蓟马和花蓟马。洱源县和昭阳区4种传毒蓟马均有分布，宣威市仅存在棕榈蓟马，玉龙县存在西花蓟马和棕榈蓟马。剑川县传毒蓟马有西花蓟马和棕榈蓟马，其中棕榈蓟马为优势种。在马铃薯植株上所采集到蓟马群体，潜在的传毒蓟马群体占14.34%。检测出TSWV和TZSV的地区中，潜在传毒蓟马群体的数量较少（表5）。
表5 马铃薯不同地区传毒蓟马百株虫量
Table 5 The number of vector thrips in hundred plants on potato from different regions
3 讨论
3.1 云南马铃薯主要病毒种类及优势种变化
2003年，张仲凯等在对云南马铃薯病毒病发生情况调研时发现检出率最高的病毒为PVY，其次是PVX和PLRV；2013年和2014年，吴兴泉、范国权等分别采用RT-PCR和DAS-ELISA方法对我国马铃薯主产区主要病毒病发生情况进行了调查，结果表明PVY检出率最高，其次是PVS，可能是由于这些产区不是冬作，PVY的传毒介体蚜虫数量多，导致PVY检出率高。本研究中检测到的云南省马铃薯主要病毒为PVS，可能是由于在马铃薯脱毒过程中PVS与其他7种病毒相比脱毒较难，脱毒种薯更容易携带PVS，导致PVS检出率升高。
除了6种常见病毒外，引起斑萎病的TSWV和TZSV两种病毒也被检出。由于农业种植结构的调整，云南地区茄科和菊科植物的种植面积逐年增大，这些植物是番茄斑萎病毒属病毒重要的寄主植物，增加了TSWV和TZSV扩散的风险。近年来，斑萎病在云南番茄、辣椒、烟草等作物上危害严重，云南马铃薯上TSWV和TZSV的检出率明显增加（笔者实验室在2012年做过检测，结果未发表）。马铃薯通过块茎繁殖，病毒会随种薯调运传播到不同地区。根据国外文献报道，马铃薯上TSWV的发生呈上升趋势，并对马铃薯产业造成巨大损失，因此，欧盟健康植物指令（EU 2000）的附件中将TSWV列为马铃薯上的一种病原体。张仲凯等2003年调查云南马铃薯上病毒病的发生种类时，就检测到了TSWV的发生，检出率达16%，而本研究TSWV的检出率为5.10%，可能脱毒种薯的推广导致TSWV检出率下降。TZSV是在我国云南番茄和辣椒上发现的番茄斑萎病毒属的1个新种，并相继在云南有侵染烟草和鸢尾的报道。张廷金于2010—2011年对昆明市烟草的感染病毒情况进行了检测，其中TZSV检出率最高，为44.83%。TZSV于2008年被发现，至2012年烟草上接近50%的检出率，表明其扩散速度很快。2015年，在云南曲靖TZSV首次被报道感染马铃薯，13株马铃薯中检测出3株感病。由于采样地点仅曲靖1处，且样本量偏少，检出率参考价值不高。然而，本研究中TZSV检出率高达15.10%。在田间状态下，TZSV比TSWV对作物造成的危害更加严重，尚卫娜在研究TSWV和TZSV细胞病理学过程中发现，与TSWV相比，TZSV对细胞器的影响更大，叶绿体片层结构破坏更严重，在线粒体中也能形成囊泡结构，而TSWV侵染的叶片线粒体难以观察到囊泡。烟草和马铃薯在云南均为重要大宗作物，种植面积居全国前列，且两者都是TZSV的寄主，因此应密切关注TZSV的流行发生趋势，以防造成更加严重的危害。
3.2 云南马铃薯蓟马混合群体的调查
媒介昆虫是植物病毒的主要传播途径之一，监测植株上的传毒媒介是防控病毒病发生的关键。目前，还没有有效的药剂可以防治斑萎病，因此，控制其传播介体是防治斑萎病的有效手段。传毒蓟马在斑萎病的流行中有着不可忽视的作用，然而目前仅有对马铃薯植株上TSWV介体蓟马的空间分布报道，未见对马铃薯上蓟马种类分布情况进行调查的系统报道。本研究调查了云南马铃薯田间蓟马种类分布发生情况，结果表明斑萎病在云南马铃薯春作区和冬作区传毒蓟马群体中的主要优势种为西花蓟马和花蓟马，其次为棕榈蓟马和烟蓟马。花蓟马、棕榈蓟马和烟蓟马是中国本地种，而西花蓟马是外来入侵物种，自2003年在北京首次发现以来，西花蓟马已在全国各地均有报道，入侵定殖能力强，其寄主范围也在不断扩张。周卫川等对西花蓟马在中国的适生区进行了预测，结果显示中国85.97%的地区为西花蓟马的适生区，其中潜在危险区和高度危险区占77.62%。而在马铃薯田间自然发生TSWV侵染时，烟蓟马和西花蓟马种群均为重要的传毒介体。棕榈蓟马的危害也不容小觑，可侵害瓶装马铃薯组培苗。
在马铃薯植株上所采集到的蓟马群体大部分为非传播介体，潜在的传毒蓟马群体所占比例较少，但是上述4种潜在传毒蓟马是TSWV和TZSV在田间扩散的重要途径。在检测到TSWV、TZSV的地区中，优势潜在传毒蓟马群体均为TSWV和TZSV的传播介体。因此，一旦潜在传毒蓟马种群数量增多，极有可能导致斑萎病的暴发。昭通市昭阳区的传毒蓟马数量最多，但TSWV和TZSV检出率并不高，而传毒蓟马数量较少的剑川县，TSWV和TZSV检出率较高（表5）。这可能是由于在种薯繁育过程中已被蓟马危害而感染病毒，也可能是由于在种薯脱毒过程中脱毒不完全。笔者曾调查发现在原原种繁育温室中蓟马种群百株虫量达到了2 000头以上，导致20%以上的马铃薯原原种感染斑萎病，造成巨大损失。
3.3 云南马铃薯斑萎病发生流行的风险
云南是中国马铃薯的五大产区之一，高海拔地区的马铃薯因气候冷凉病毒病危害较轻，而中低海拔地区的马铃薯受病毒病危害严重，病毒的主要传播途径有媒介昆虫和种传。马铃薯种薯的调运和人类频繁的贸易活动，使得病毒和媒介昆虫快速传播。烟草是云南省重要的经济作物，其种植区域十分广泛，而蓟马是危害烟草的害虫之一。如果感病烟草田旁种植马铃薯，蓟马将不可避免地传播病毒，危害周围所种植的马铃薯，反之亦然。为了将有限的耕地进行充分利用，农民常将马铃薯种植在刚收获完易感斑萎病的蔬菜和烟草的土地上，这为马铃薯斑萎病的传播流行提供了便利条件。同时，随着反季蔬菜市场需求的增加，温室大棚的数量也随之增加，这为蓟马越冬创造了有利条件。在温室大棚中进行繁育的马铃薯种苗及种薯，极易受到蓟马的危害，被斑萎病侵染的马铃薯植株所结出的块茎多数是隐症而无法被察觉，马铃薯斑萎病会随着种薯的调运在各地传播流行。有研究指出，在健康和带毒的植株之间，蓟马更喜欢取食带毒植株，这样的取食特性增加了健康的蓟马群体携带病毒的概率，从而增大了其危害性。
本研究中，丽薯6号、丽薯7号、剑川红、合作88、宣薯2号和宣薯5号6个品种均检测到TSWV和TZSV，且6个品种上均采集到了蓟马，除合作88和宣薯5号外，其他品种上传毒蓟马群体中的优势种均为西花蓟马。丽薯6号上采集到4种传毒蓟马；丽薯7号上除花蓟马外，其他3种传毒蓟马均有分布；剑川红上仅有西花蓟马和棕榈蓟马各一头；宣薯2号上除烟蓟马外，其他3种传毒蓟马均有分布；合作88上传毒蓟马的优势群体为花蓟马，4种传毒蓟马均有分布。剑川红上仅采集到传毒蓟马两头，但TSWV和TZSV的检出率达到了25.00%以上，可能是种薯带毒率高所致，具体情况需要进一步研究。
4 结论
采用ELISA方法对云南省36个马铃薯品种的510个样品进行了检测，共检测了8种马铃薯病毒，其中PVS是马铃薯主要病毒的优势种。鉴定了云南省20个县（市、区）春作区和冬作区马铃薯上的蓟马种类，共鉴定出13种蓟马，其中棕榈蓟马、烟蓟马、西花蓟马和花蓟马能够传播番茄斑萎病毒属病毒，西花蓟马是传毒蓟马群体的优势种。斑萎病的田间发生情况与传毒蓟马的分布具有一定的相关性。
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The occurrence trends of dominant species of potato viruses and thrips in Yunnan province
DU Xia1,2,3,WUKuo3,LIU Xia1, ZHANG LiZhen3, SU XiaoXia3, ZHANG HongRui1,ZHANG ZhongKai3, HU XianQi1,DONG JiaHong3, YANG YanLi1,GAO YuLin2,4
(1College of Plant Protection,Yunnan Agricultural University,Kunming 650201;2State Key Laboratory for Biology of Plant Diseases and Insect Pests, Institute of Plant Protection, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100193;3Biotechnology and Germplasm Resources Institute, Yunnan Academy of Agricultural Sciences, Kunming 650205;4National Center of Excellence for Tuber and Root Crop Research, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081)
Abstract:【Objective】The objective of this study is to identify the dominant species of potato and changes of potato new virus in Yunnan Province, provide early warning and monitoring for the production of potato seedling, and to provide a basis for preventing the outbreak of new viral diseases.【Method】Using random five-point sampling method, a total of 510 leaves of local public potato varieties were collected from different fields in the spring and winter cropping areas of Yunnan. The viruses were detected by double antibody sandwich enzyme linked immunosorbent assay (DAS-ELISA) and indirect enzyme linked immunosorbent assay (I-ELISA). The same method was used to collect thrips from flowers and leaves of the local public potato varieties from spring and winter potato cropping areas in Yunnan. The samples were put into the collection tank and brought back to the laboratory. A total of 8 953 thrips were collected and made slide specimen.The species of thrips were identified by the morphological characteristics based on Oz thrips (http://www.ozthrips.org/) and key list of thrips genus in China.【Result】A total of 6 common and 2 emerging viruses were detected from 510 potato samples. The dominant potato virus was Potato virus S (PVS), with an incidence rate of 63.53%, followed by Potato virus X (PVX) and Potato leafroll virus (PLRV). The two emerging potato viruses Tomato spotted wilt virus (TSWV) and Tomato zonate spot virus (TZSV) were detected, with incidence rates of 5.10% and 15.10%, respectively. A total of 3 families, 5 genera and 13 species of thrips were identified in this survey. They were Thrips flavidulus, T. flavus, T. palmi, T. tabaci, T. hawaiiensis, T. coloratus, T. obscuripes, T. alliorum, Frankliniella occidentalis, F. intonsa, Taeniothrips major of Thripidae, Haplothrips sp. of Phlaeothripidae, and Aeolothrips sp. of Aeolothripidae. Among the 8 detected viruses, only TSWV and TZSV could be transmitted by thrips. F. occidentalis was the dominant species in the potential virus-transmission thrips population, accounting for 69.47% of the total potential virus-transmission thrips population.【Conclusion】At present, PVS is the dominant potato virus in Yunnan, and the incidence rate of two emerging viruses infecting potato is also increasing. F. occidentalis is the dominant species in the potential virus-transmission thrips population.
Keywords:potato;viral disease;thrips; Tomato spotted wilt virus(TSWV); Tomato zonate spotted virus (TZSV)
收稿日期：2019-09-06；
接受日期：2019-09-25
基金项目：国家重点研发计划（2018YFD02008）、云南省马铃薯产业体系（2018KJTX03）、云南省方荣祥院士工作站（2017）
联系方式：杜霞，E-mail：duxiadaisy@163.com。吴阔，E-mail：yklaw@126.com。杜霞和吴阔为同等贡献作者。通信作者高玉林，E-mail：gaoyulin@caas.cn。通信作者杨艳丽，E-mail：843151872@qq.com
开放科学（资源服务）标识码（OSID）：width=42.5,height=42.5
（责任编辑 岳梅）
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