土壤真菌茄病镰刀菌（Fusarium solani）作为苹果茎沟病毒（ASGV）跨界传播新载体的发现及其致病性研究

《BMC Plant Biology》：Transmission of apple stem grooving virus (Capillovirus mali) to apple from the soil-borne fungus Fusarium solani

本研究针对苹果病毒自然传播途径不明的难题，聚焦土壤微生物在病毒传播中的作用。研究人员从老苹果园分离获得12种真菌，发现茄病镰刀菌（Fusarium solani）是苹果茎沟病毒（ASGV）的自然寄主。该病毒可经真菌垂直传播至无性孢子，水平传播至健康菌株，并通过根部侵染系统传播至苹果实生苗，导致植株生长受阻、根系发育不良。这一首次报道的苹果病毒跨界传播模式为苹果病毒病防控提供了新视角。

　　

在苹果栽培领域，病毒病害一直是困扰产业发展的隐形杀手。苹果茎沟病毒（Apple stem grooving virus, ASGV）、苹果茎痘病毒（ASPV）和苹果褪绿叶斑病毒（ACLSV）作为主要潜隐病毒，虽不引起明显症状，却会削弱树势、降低产量和果实品质。更令人困惑的是，连远离果园的野生苹果树也检测到这些病毒，而传统认知中病毒主要通过嫁接和修剪传播，自然传播途径始终成谜。这不禁让人思考：土壤中是否隐藏着未知的传播媒介？

近年来，研究发现植物与真菌之间存在病毒跨界传播现象。真菌不仅是 mycoviruses（真菌病毒）的自然寄主，还能作为某些植物病毒的传播载体。特别是土壤中的真菌，与植物根系密切接触，很可能在病毒传播中扮演关键角色。中国作为世界最大苹果生产国，厘清病毒传播机制对病害防控具有重要意义。

在此背景下，河南农业大学园艺学院的研究团队在《BMC Plant Biology》发表重要研究，首次揭示茄病镰刀菌（Fusarium solani）可作为ASGV的跨界传播载体，为解开苹果病毒自然传播之谜提供了关键证据。

研究人员从25年树龄的‘皇家嘎拉’苹果园采集根围土壤和根系样本，通过真菌分离培养获得12种真菌菌株。令人惊喜的是，RT-PCR检测发现4株茄病镰刀菌自然携带ASGV，而其他真菌均未检测到苹果病毒。系统发育分析显示，真菌来源的ASGV与植物来源的病毒序列同源性达80.95%，确认其为同种病毒的不同分离物。

为验证真菌携带病毒的生物学活性，研究团队将带毒真菌粗提液接种本氏烟（Nicotiana glutinosa）叶片，成功诱导出典型褪绿斑症状，ASGV检测呈阳性，证明真菌源病毒具有完整侵染性。更为重要的是，用带毒真菌孢子悬浮液浸泡苹果实生苗根系，4周后ASGV可系统传播至植株地上部，导致株高显著降低、根系发育受损，叶绿素含量下降高达65.1%。

病毒在真菌群体中的传播机制研究显示，ASGV可通过菌丝融合实现水平传播，并能随无性孢子垂直传播至第八代仍保持感染性。这种双向传播能力极大增强了病毒在土壤中的存续和扩散风险。

研究采用多项关键技术：从老苹果园采集根围土壤和根系样本进行真菌分离培养；通过RT-PCR技术检测苹果病毒；构建ASGV全长感染性克隆；利用体外转录RNA接种获得带毒真菌菌株；通过孢子悬浮液根部接种验证跨界传播；采用根系扫描和WinRHIZO软件分析根系形态指标。

检测苹果植株和真菌中的苹果病毒/类病毒

从‘皇家嘎拉’苹果树采集的叶片、根系和根围土壤样本中检测到ASGV、ASPV、ACLSV和ApNMV四种病毒，但仅ASGV在根围土壤中检出。从根系和土壤分离的12种真菌中，唯有茄病镰刀菌自然携带ASGV。

真菌源ASGV的侵染性和致病性验证

带毒真菌粗提液接种本氏烟可诱发典型症状，RT-PCR检测证实病毒传播。构建ASGV感染性克隆并接种真菌，获得带毒菌株，证实真菌源病毒具有生物学活性。

茄病镰刀菌携带ASGV定殖苹果

根部接种试验表明，带毒真菌孢子可系统传播ASGV至苹果实生苗，导致生长抑制、根系发育不良和叶绿素含量显著下降，且病害程度重于不带毒真菌处理。

ASGV的水平传播和垂直传播

菌丝共培养实验证实ASGV可通过菌丝融合水平传播至健康菌株。连续八代无性孢子传代培养后仍可检测到病毒，证明垂直传播稳定性。

研究结论表明，茄病镰刀菌是ASGV的新型传播载体，突破了对苹果病毒仅通过嫁接和修剪传播的传统认知。这种跨界传播机制解释了病毒在土壤中的存续和野生苹果树感染来源问题。真菌与病毒的协同致病加剧了苹果再植病害的严重程度，为果园土壤管理和病毒病防控提供了新方向。该研究不仅揭示了植物病毒生态学的新维度，也对制定综合防控策略具有重要指导意义。