摘要
黄瓜绿斑驳花叶病毒（Cucumber green mottle mosaic virus， CGMMV）主要危害葫芦科作物，已被世界上许多国家和地区列为检疫性有害生物。CGMMV目前在我国23个省、市、区已有报道发生和危害，严重影响葫芦科作物的生产；近年来该病害在国内外呈现迅猛扩展的趋势并对生产造成危害。本文综述了防治该病害的种子处理、化学及生物防治、嫁接以及转基因等分子生物学方法；分析了CGMMV与寄主黄瓜互作研究的最新进展，对小分子RNA参与调控寄主对CGMMV病毒的防控策略提出了展望，并概述了下一代测序技术、基因编辑技术在植物新病毒的检测、鉴定以及培育抗病新品种等方面的应用。
关键词
黄瓜绿斑驳花叶病毒；防治方法；研究进展
中图分类号：
S 436.42
文献标识码：A
DOI：10.3969/j.issn.05291542.2016.06.004
Abstract
Cucumber green mottle mosaic virus （CGMMV） causes devastating disease on cucurbits， and it has been listed as quarantine pathogen in many countries in the world. It was reported in at least 23 provinces in China， causing substantial yield losses and lower market value of cucurbits. This review summarized the current control methods of CGMMV and tried to explore the novel control strategies， including nextgeneration sequencing （NGS） and geneediting technology for viral diagnostics and identification， and miRNA mediatedresistance to CGMMV infection.
Key words
Cucumber green mottle mosaic virus；management method；research progress
中国是世界上最大的蔬菜生产国，其中2013年的黄瓜产量为5 431.59万t，占世界总产量的76%[1]。黄瓜作为重要的蔬菜之一，提高其产量和生产效益一直受到世界各国研究人员的重视。近年来，随着黄瓜栽培面积的增加和栽培品种的多样化，黄瓜上病害种类也随之增加，其中黄瓜绿斑驳花叶病毒（Cucumber green mottle mosaic virus， CGMMV）由于传播迅速且目前无法彻底根除，已逐渐成为严重危害葫芦科作物生产的病毒病害之一。目前，物理方法、化学药剂、生物防治、农事操作以及生物学技术已被广泛用于防治CGMMV，并取得了一定的防治效果。2014年，农业部颁布了该病毒病的防控技术规程[2]。但由于CGMMV在种子等传播材料中存在方式的隐秘性、持久性，以及其传播途径的多样性，使得如何有效防治黄瓜绿斑驳病毒、探索合理而稳定的防治措施来控制该病害成为各国农业研究人员亟待解决的问题。
1CGMMV病原生物学研究
CGMMV属于烟草花叶病毒属（Tobamovirus）成员，为正单链线状RNA病毒，粒子大小约为18 nm×300 nm的螺旋状结构，每3周含有49个亚基，螺距2.3 nm。位于核中心的RNA基因组长度6.4 kb左右[3]，其编码的17.3、29、129、186 kDa 4个蛋白，分别与CGMMV在寄主植株体内的复制、移动相关[4]。另外，基因组5′和3′端分别含有帽子结构和poly（A）尾巴及类似tRNA的结构。5′端的帽子结构可提高mRNA的稳定性及增加翻译效率，并保护RNA不受降解[5]。而3′端结构可提供复制酶、核糖核酸结合蛋白识别和结合的位点，与寄主细胞蛋白进行竞争性结合[6]。研究表明，CGMMV的钝化温度在90～100℃之间，稀释限点为10-6～10-7，病毒粒子在-20℃下仍可以存活[3]。
CGMMV自1935年首次被报道以来[7]，目前在亚洲[818]、欧洲[1929]、南美洲[30]、北美洲[3132]和大洋洲[33]均有发生且造成不同程度的危害（表1），其中在中国境内的23个省、市、自治区报道有发生且造成危害（表2）[10， 3452]。CGMMV主要寄生于葫芦科作物，如：黄瓜（Cucumis sativus）、西瓜（Citrullus lanatus）、甜瓜（Cucumis melo）等，另外也可侵染苋色藜（Chenopodium amaranticolour）、曼陀罗（Datura stramonium）、菟丝子（Cuscuta chinensis）、本生烟（Nicotiana benthamiana）和珊西烟（Nicotiana tabacum）等[3]。已有研究表明，CGMMV是典型的种传病毒，主要寄生于种子的胚。根据对感病西瓜种子不同部位的检测，其结果显示子叶、外种皮以及内种皮均被侵染，且其对应部位带毒量依次降低[53]。CGMMV侵染黄瓜后，病毒粒子可通过韧皮部对黄瓜植株体进行系统性侵染[54]。因此，禁止感染CGMMV的带毒种子在不同种植区运输是控制该病害长距离传播的关键[55]。另外，农事操作，如嫁接、汁液接触、人工授粉、土壤带毒、灌溉水以及菟丝子等也可造成CGMMV直接或间接地传播[3， 5657]。随着检测技术的发展，包括生物学、血清学和电镜技术等已广泛应用于CGMMV检测中，尤其是RTPCR方法及其衍生技术包括荧光RTPCR法、免疫捕获RTPCR和免疫磁珠RTPCR方法均成熟应用于CGMMV的检测，并可成功检测到黄瓜种子中含量为2 ng的CGMMV病毒粒子[58]。鉴于当前的防治措施对处理存在于各种传播材料中的CGMMV仍留有死角、并不足以彻底截止其传播。因此在生产中除了将各种手段应用于CGMMV的检测、尽量降低其传播的风险外[59]，研究具有实效的防治措施、杜绝CGMMV的发生与传播，是病害管理的重中之重，亦可以间接减少种植者的投入并增加收益。