韩国首次报道麒麟花感染大戟环斑病毒:植物病毒监测的新警示

【字体: 时间:2025年10月14日 来源:Journal of Plant Pathology 2

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  本刊推荐:韩国研究人员针对大戟科观赏植物麒麟花(Euphorbia milii)出现的花叶症状开展病毒鉴定研究,通过纳米孔测序(MinION)和RT-PCR技术首次确认大戟环斑病毒(EuRSV)的自然感染,病毒分离物EuRSV-CNU1的CP基因与已知分离物同源性达97.5-98.1%,为观赏植物病毒防控提供重要依据。

  
在繁花似锦的观赏植物世界中,麒麟花(Euphorbia milii)以其鲜艳的苞片和强大的环境适应能力成为全球广受欢迎的观赏物种。然而2025年2月,韩国光州地区的麒麟花种植区出现了令人担忧的现象:部分植株叶片呈现典型的花叶症状,包括不规则的褪绿斑驳和镶嵌图案,病害发生率虽不足10%,却预示着潜在病毒传播风险。这类症状往往与病毒侵染密切相关,尤其需要警惕的是,病毒病害在观赏植物中的传播可能对园艺产业造成重大经济损失。
为明确病原本质,研究团队开展系统鉴定工作。通过透射电子显微镜(Transmission Electron Microscopy, TEM)的叶片浸渍法观察,研究人员在病叶样本中发现了典型的线状病毒粒子,其尺寸约为700-900×11-15纳米,形态特征与马铃薯Y病毒科(Potyvirus)成员高度吻合。这一初步发现为后续分子生物学研究指明了方向。
在分子鉴定环节,团队采用牛津纳米孔技术公司的MinION平台对病叶总RNA进行测序分析。从41,452条质控后的测序reads中,314条序列与大戟环斑病毒(Euphorbia ringspot virus, EuRSV)参考基因组(NC_031339)高度匹配,覆盖10,154个核苷酸,核苷酸一致性达89.1%。值得注意的是,测序数据中未检测到其他病毒序列,这强有力地表明EuRSV是引起麒麟花症状的主要病原。
为验证测序结果可靠性,研究人员设计了特异性引物,针对病毒外壳蛋白(Coat Protein, CP)基因区域进行RT-PCR扩增,成功获得529-bp的特异性条带。将该片段克隆至pGEM-T载体后,获得病毒分离物EuRSV-CNU1(GenBank登录号LC881970)。经Sanger测序确认,该分离物CP基因序列与已知EuRSV分离物的同源性高达97.5-98.1%,进一步证实了诊断结果的准确性。
关键技术方法包括:利用透射电子显微镜进行病毒粒子形态观察;采用纳米孔测序技术对病叶总RNA进行宏基因组测序;通过RT-PCR和Sanger测序对病毒外壳蛋白基因进行验证。
研究结果
病毒粒子形态观察
通过TEM观察发现线状病毒粒子,其形态特征与马铃薯Y病毒科成员一致,为病原鉴定提供初步形态学依据。
纳米孔测序分析
测序数据明确显示EuRSV基因组序列的存在,且未检测到其他病毒核酸序列,表明EuRSV为单一感染病原。
分子验证与序列分析
RT-PCR扩增和序列比对证实EuRSV-CNU1分离物的遗传特征,其与全球已知分离物的高度同源性提示该病毒可能通过特定传播途径引入韩国。
本研究首次证实EuRSV在韩国麒麟花上的自然感染,扩展了该病毒的已知地理分布范围。这一发现对观赏植物病毒监测具有重要意义,提示需加强对进口观赏植物的检疫和田间病毒 surveillance。研究人员强调,持续监测病毒病原在观赏植物中的发生动态,对保障园艺产业健康发展具有关键作用。该研究成果为植物病毒地理分布研究提供了新案例,也为跨国境病毒传播风险预警机制的完善提供了科学依据。
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