【摘要】：新疆哈密瓜品質(zhì)獨(dú)特,馳名中外,享有很高的聲譽(yù)。哈密瓜在新疆栽培歷史悠久,是新疆最重要的經(jīng)濟(jì)作物之一。然而,新疆哈密瓜受到病毒病的嚴(yán)重為害,導(dǎo)致哈密瓜產(chǎn)量降低,品質(zhì)下降,引起較為嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。基于此,本研究在對16個(gè)新疆哈密瓜主栽區(qū)病毒病調(diào)研和采樣的基礎(chǔ)上,較為全面地研究了為害新疆哈密瓜的病毒種類組成、地理分布以及不同地理來源病毒分離物的遺傳多樣性、寄主反應(yīng)和抗性鑒定,為新疆哈密瓜病毒病的防控和哈密瓜抗病毒品種的選育奠定了基礎(chǔ)。本研究的主要內(nèi)容與結(jié)果如下:本研究于2013~2015年哈密瓜生長季節(jié)在新疆16個(gè)哈密瓜主栽區(qū)進(jìn)行病毒病的調(diào)研和采樣。結(jié)果表明,病毒病在新疆哈密瓜種植區(qū)分布廣泛,為害較為嚴(yán)重,病毒病已經(jīng)成為為害新疆哈密瓜的主要病害之一。在田間,哈密瓜病毒病的癥狀主要是花葉,在哈密瓜果實(shí)上未發(fā)現(xiàn)明顯的病毒病癥狀。位于干旱暖溫帶的哈密瓜種植區(qū)其病毒病的發(fā)病率與癥狀的嚴(yán)重程度比位于干旱中溫帶的種植區(qū)都要高。2013~2015年在新疆哈密瓜主栽區(qū)共采集649份哈密瓜樣品,其中具有病毒病癥狀的樣品492份,無病毒病癥狀的樣品157份。采用RT-PCR對所采樣品進(jìn)行檢測,檢測的病毒為:西瓜花葉病毒(Watermelon mosaic virus,WMV)、黃瓜花葉病毒(Cucumber mosaic virus,CMV)、小西葫蘆黃化花葉病毒(Zucchini yellow mosaic virus,ZYMV)、南瓜花葉病毒(Squash mosaic virus,Sq MV)、番木瓜環(huán)斑病毒(Papaya ringspot virus,PRSV)、黃瓜綠斑駁花葉病毒(Cucumber green mottle mosaic virus,CGMMV)、番茄環(huán)斑病毒(Tomato ringspot virus,To RSV)、番茄斑萎病毒(Tomato spotted wilt virus,TSWV)、摩洛哥西瓜花葉病毒(Moroccan watermelon mosaic virus,MWMV)、西瓜銀斑病毒(Watermelon silver mottle virus,WSMo V)、西葫蘆黃斑病毒(Zucchini yellow fleck virus,ZYFV)、煙草壞死病毒(Tobacco necrosis virus,TNV)以及其他馬鈴薯Y屬病毒(potyvirus)。結(jié)果表明,在所采樣品中檢測到了WMV、CMV和ZYMV,沒有檢測到PRSV、Sq MV、MWMV、ZYFV、WSMo V、To RSV、TSWV、CGMMV、TNV以及其他potyvirus屬病毒。在492份具有病毒病癥狀的樣品中,陽性樣品的檢出率為94.5%(465/492)。在157份無病毒病癥狀的樣品中沒有檢測到病毒。在465份陽性樣品中,WMV、CMV和ZYMV的檢出率分別為77.0%(358/465)、60.0%(279/465)和41.1%(191/465),WMV的檢出率最高,其次為CMV,ZYMV最低。統(tǒng)計(jì)分析表明,不同哈密瓜品種之間病毒檢出率具有統(tǒng)計(jì)學(xué)的差異顯著性(χ2=29.795,P=0.0000.05,d.f.7);不同農(nóng)業(yè)氣候區(qū)之間病毒檢出率具有統(tǒng)計(jì)學(xué)的差異顯著性(χ2=22.602,P=0.0000.05,d.f.2);不同哈密瓜品種之間病毒檢出率也具有統(tǒng)計(jì)學(xué)的差異顯著性(χ2=149.860,P=0.0000.05,d.f.14)。因此,WMV、CMV和ZYMV在不同農(nóng)業(yè)氣候區(qū)之間以及不同哈密瓜品種之間并不是均勻分布的。在465份陽性樣品中,單個(gè)侵染樣品占42.8%(199/465),復(fù)合侵染樣品占57.2%(266/465),病毒復(fù)合侵染比單個(gè)侵染更普遍。不同哈密瓜品種之間復(fù)合侵染的類型以及每種類型的檢出率均有一定的差異。采用列聯(lián)表卡方檢驗(yàn)法分析了復(fù)合侵染中病毒之間的相互關(guān)系,結(jié)果表明,在復(fù)合侵染中有些病毒之間存在明顯的關(guān)聯(lián)性,但在有些病毒之間并沒有表現(xiàn)出關(guān)聯(lián)性。CMV的地理分布最廣、其次為WMV和ZYMV。通過RT-PCR擴(kuò)增和克隆測序,分別獲得了來自新疆不同地理區(qū)域的56個(gè)WMV、55個(gè)CMV和26個(gè)ZYMV分離物的全長外殼蛋白(Coat protein,CP)基因序列,并將序列登錄Gen Bank。系統(tǒng)進(jìn)化分析表明,WMV全長cp基因系統(tǒng)進(jìn)化樹包括3個(gè)進(jìn)化枝。56個(gè)新疆WMV分離物位于進(jìn)化枝A上,來自伽師縣的10個(gè)分離物單獨(dú)形成一個(gè)相對獨(dú)立的進(jìn)化亞簇。CMV全長cp基因系統(tǒng)進(jìn)化樹包括3個(gè)進(jìn)化枝,55個(gè)新疆CMV分離物均位于亞組IB進(jìn)化枝上,因此新疆分離物均屬于亞組IB。來自伽師縣、昌吉市和鄯善縣辟展鄉(xiāng)的分離物在進(jìn)化樹上的分簇表現(xiàn)出較為明顯的地區(qū)適應(yīng)性。ZYMV全長cp基因系統(tǒng)進(jìn)化樹包括3個(gè)進(jìn)化組,進(jìn)化組A可以進(jìn)一步分為4個(gè)進(jìn)化亞組。新疆分離物位于亞組A-I、A-II以及進(jìn)化組C上。在新疆WMV分離物和ZYMV分離物CP蛋白N端均存在DAG基序。新疆WMV、CMV和ZYMV分離物均受到負(fù)選擇(凈化選擇)的作用,這種選擇作用會(huì)限制病毒群體的變異性。利用昆諾藜和蠶豆分別對11個(gè)WMV、17個(gè)CMV和13個(gè)ZYMV分離物進(jìn)行分離純化。將純化的分離物分別接種多種植物,結(jié)果表明來自不同地理區(qū)域的病毒分離物的寄主反應(yīng)存在一定的變異性。值得注意的是,來自南疆伽師縣的WMV分離物JS-1在南瓜上引起輕花葉,而來自新疆其他地區(qū)的10個(gè)WMV分離物在南瓜上則為隱癥侵染。WMV分離物TYG-1在曼陀羅上引起花葉,而其余10個(gè)WMV分離物則不侵染曼陀羅。來自南疆伽師縣的兩個(gè)CMV分離物JS-1和JS-2在西葫蘆上引起褪綠斑駁,而來自新疆其他地區(qū)的15個(gè)CMV分離物在西葫蘆上均引起花葉。CMV分離物JS-1和JS-2引起曼陀羅葉片褪綠,來自北疆的3個(gè)CMV分離物不能侵染曼陀羅,而來自東疆的12個(gè)CMV分離物在曼陀羅上則為隱癥侵染。在西葫蘆上,新疆ZYMV分離物的寄主反應(yīng)與其系統(tǒng)進(jìn)化組來源之間有明顯的相關(guān)性。來自亞組A-I的3個(gè)分離物引起花葉和葉變形,來自亞組A-II的7個(gè)分離物引起花葉,而來自進(jìn)化組C的3個(gè)分離物引起局部褪綠斑。此外,13個(gè)新疆ZYMV分離物均為0型致病型(pathotype 0)。甜瓜品種室內(nèi)抗病性鑒定表明,Iran H對WMV新疆鄯善分離物TYG-1和五家渠102團(tuán)分離物WQ102-1均表現(xiàn)抗病;黃旦子對CMV新疆五家渠102團(tuán)分離物WJQ表現(xiàn)抗病;PI414723對新疆3個(gè)ZYMV分離物均表現(xiàn)免疫,PI414723在新疆哈密瓜抗ZYMV品種的選育中具有較好的應(yīng)用前景。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：新疆大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：S436.5

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本文編號：2326253