在中国栽培的 Morchella （羊肚菌）物种中 Morchella importuna 内生病毒 1（MiEV1）的流行情况及其通过利巴韦林实现的消除

《Journal of Virological Methods》：Prevalence and ribavirin-mediated elimination of Morchella importuna endornavirus 1 (MiEV1) in cultivated Morchella species in China

真菌病毒对香菇栽培的影响及核苷类似物抗病毒机制研究。中国11省24株栽培香菇中检测到MiEV1病毒，检出率达79.2%。通过实验筛选发现核苷类似物雷巴韦林能有效抑制MiEV1复制，经多次处理可使M11菌株完全脱毒，并显著提升菌丝生长速率和生物量积累，同时改善色素合成。该研究为食用菌病毒防控提供了新策略和实验范式。

　　

张志峰|张英俊|尚增强|王晓丽|李彦奎|王照宇|赵龙波|彭子彦

中国南阳师范学院生命科学学院，南阳473061

摘要

真菌病毒会危害Morchella的栽培。我们调查了在中国11个省份收集的24个栽培品种（8个M. importuna、5个M. septimelata和11个M. sextelata）中的五种真菌病毒（Morchella importuna endornavirus 1 [MiEV1]、Morchella importuna endornavirus 2 [MiEV2]、Morchella importuna endornavirus 3 [MiEV3]、Morchella esculenta fusarivirus 1 [MeFV1]和Morchella esculenta fusarivirus 2 [MeFV2]），并评估了潜在的抗病毒剂。仅检测到MiEV1，其在所有三种Morchella物种中的感染率为79.2%（19/24）。在测试的七种化学物质（氨苄西林、阿奇霉素、卡那霉素、利福平、罗红霉素、盐酸阿昔洛韦和利巴韦林）中，只有利巴韦林显著抑制了MiEV1的复制。连续使用利巴韦林处理后，一个代表性的M. sextelata菌株（M11）中的MiEV1被完全清除，且在无药物培养基上进行多次传代后，该菌株仍保持无病毒状态。MiEV1的清除显著提高了菌丝生长速率和生物量，并增强了菌丝的色素沉着，表明MiEV1可能对M. sextelata的营养生长和色素沉着有负面影响。这些发现表明MiEV1在栽培的Morchella中普遍存在，而利巴韦林是一种有效的策略，可用于生成稳定的无病毒菌株，为机制研究和工业化栽培提供了机会。

引言

真菌病毒广泛分布于主要的真菌类群中，包括酵母、食用蘑菇和病原真菌（Zhang等人，2022年）。自20世纪中叶在Agaricus bisporus中首次发现病毒或类病毒颗粒以来，已在几种经济上重要的食用真菌中报告了它们的存在，如Pleurotus ostreatus、Flammulina velutipes、Auricularia heimuer和Lentinula edodes（Kim等人，2013年；Kim等人，2008年；Li等人，2020年；Magae等人，2010年）。近年来，高通量测序和生物信息学技术的进步显著加快了新型真菌病毒的发现和鉴定（Lu等人，2024年；Regnault等人，2021年）。迄今为止，已在超过15种食用蘑菇中鉴定出60多种真菌病毒，其中一些病毒会对栽培性能产生不利影响（Villan Larios等人，2023年；Zhang等人，2022年）。然而，与动物和植物病毒不同，蘑菇中的真菌病毒感染通常是潜伏的，症状不明显，可能只在特定的栽培阶段才变得明显。一旦感染建立，这些感染可能会促进与其他病原体的交叉感染，并破坏生产环境，从而降低产量和质量，导致显著的经济损失（Eastwood等人，2015年；Song等人，2020年；Wu等人，2025年；Zhang等人，2022年）。尽管如此，由于多重真菌病毒的共感染、潜伏感染以及有效消除方法的有限性，阐明真菌病毒的致病机制和生态作用仍然具有挑战性（Hough等人，2023年；Mehetre等人，2021年；Xie等人，2024年）。

与Lentinula edodes、Pleurotus属和Agaricus bisporus等研究较为充分的栽培蘑菇相比，对Morchella属真菌病毒的研究仍然有限。2019年，Gilbert等人利用生物信息学从转录组数据中首次报道了Morchella importuna中的真菌病毒，鉴定出几种病毒（Morchella importuna endornavirus 1 [MiEV1]、Morchella importuna endornavirus 2 [MiEV2]、Morchella importuna endornavirus 3 [MiEV3]、Morchella importuna fusarivirus 1 [MeFV1]和Morchella importuna rhabdovirus 1 [MiRV1]）。其中，MiEV1、MiEV2和MiEV3被归类为Endornaviridae科成员，其双链RNA基因组长度分别为16.5 kb、15.3 kb和14.3 kb（GenBank登录号：MK279477–MK279479）。随后，在野生Morchella esculenta种群中又发现了两种病毒（Morchella esculenta fusarivirus 1 [MeFV1]和Morchella esculenta fusarivirus 2 [MeFV2]），表明与Morchella相关的病毒具有潜在的多样性及其对栽培的可能影响（Sahin等人，2021年）。迄今为止，包括MiEV1在内的这些病毒尚未得到国际病毒分类委员会（ICTV）的正式认可。尽管有这些最新发现，但仍存在几个关键问题：（1）大多数已鉴定的病毒（包括MiEV1、MiEV2和MiEV3）主要是通过生物信息学分析发现的，尚未在栽培菌株中进行实验验证；（2）这些病毒在栽培Morchella种质资源中的感染率、传播模式和种间传播性仍基本未知，因为流行病学数据匮乏；（3）目前尚无有效的方法可以消除真菌病毒，病毒去除对Morchella生长性能的影响也尚未系统评估。这些问题共同限制了食用真菌的疾病管理策略，并阻碍了对病毒-宿主相互作用的深入研究。

中国是全球最大的Morchella生产国，但迅速扩张的栽培活动加剧了Morchella的疾病问题（Xu等人，2022年）。这些病原体可能会增加菌株对环境压力的敏感性，导致产量不稳定甚至作物完全失败（Liu等人，2017年；Peng等人，2025年）。虽然关于Morchella疾病的报道主要集中在真菌病原体上，但对病毒感染的研究仍然有限（Shi等人，2022年；Zhu等人，2023年）。基于这些不足，本研究在中国栽培的Morchella菌株中筛查了五种真菌病毒，评估了七种抗病毒剂对MiEV1的有效性，并建立了通过连续处理生成无病毒菌株的方案。我们还评估了MiEV1清除对菌丝生长和生物量的影响，以阐明其对宿主的影响。这些努力为了解栽培Morchella中真菌病毒的流行情况提供了初步的流行病学见解，并证明了利巴韦林作为抗病毒剂的潜力。总体而言，这些发现有助于制定Morchella栽培中的病毒管理策略，并支持进一步探索食用真菌中的病毒-宿主相互作用。

章节片段

菌株和收集

本研究使用了24个Morchella栽培菌株。这些菌株于2020年至2023年间从中国的主要Morchella生产区收集，并保存在河南蘑菇食品工程技术研究中心。菌株种类根据种植者提供的信息、形态特征和内部转录间隔区（ITS）序列分析进行了确认。所有菌株均在4°C下保存在马铃薯葡萄糖琼脂（PDA）斜面上，直至使用。

栽培Morchella菌株中MiEV1的流行情况

所有24个菌株均产生了预期的348 bp β-actin片段（图1A），这证实了cDNA的质量和RT-PCR的可靠性。共有24个菌株（包括8个M. importuna、5个M. septimelata和11个M. sextelata），来自中国的11个省份，使用RT-PCR进行了五种真菌病毒（MiEV1、MiEV2、MiEV3、MeFV1和MeFV2）的筛查。其中，仅检测到MiEV1，有19个菌株呈阳性（M4、M7、M8、M13和M20菌株除外）

栽培Morchella中真菌病毒的流行率和感染特征

我们对栽培Morchella菌株中的五种真菌病毒进行筛查，仅发现MiEV1，其流行率为79.2%（19/24），表明其在中国的商业种群中广泛存在。与其他食用真菌（如Lentinula edodes、Pleurotus ostreatus和Agaricus bisporus）中常见的多重感染模式不同（Dobbs等人，2021年；Guo等人，2021年；Zhang等人，2022年），本研究中的病毒感染特征是由MiEV1单独引起的。

结论

本研究证实了MiEV1在来自中国11个省份的栽培Morchella物种（M. importuna、M. septimelata、M. sextelata）中的高流行率（79.2%，19/24菌株），未检测到其他四种真菌病毒（MiEV2、MiEV3、MeFV1、MeFV2）。在测试的七种抗病毒剂中，只有利巴韦林能有效抑制MiEV1的复制。反复使用利巴韦林处理后，M. sextelata菌株M11中的MiEV1被完全清除，产生了稳定的无病毒分离株（通过RT-PCR确认）

伦理合规性

本研究未涉及人类或动物实验。研究中使用的所有真菌样本（Morchella物种）均来自我们实验室按照标准生物安全协议培养的菌株。本研究遵守了使用生物材料的所有相关伦理指南。

未引用的参考文献

(Magae和Sunagawa，2010年；Wu和Li，2025年；Xie和Jiang，2024年；Zhang等人，2022年)

资助

本研究得到了河南省科学技术研究计划（项目编号232102110210）、河南省中央政府引导的地方科学技术发展基金（项目编号Z20221343035）和南阳师范学院博士专项基金（项目编号2019ZX028）的支持。

CRediT作者贡献声明

赵龙波：验证、方法学、数据分析。彭子彦：可视化、数据分析。张志峰：撰写初稿、方法学、数据管理、概念构建。张英俊：监督、资源获取、概念构建。尚增强：监督、资源获取、调查。王晓丽：撰写、审稿与编辑、方法学、调查。李彦奎：撰写、审稿与编辑、方法学、数据管理。王照宇：方法学、调查

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文所述的工作。

致谢

本研究得到了河南省科学技术研究计划（项目编号232102110210）、河南省中央政府引导的地方科学技术发展基金（项目编号Z20221343035）和南阳师范学院博士专项基金（项目编号2019ZX028）的支持。

利益冲突声明

作者声明与本工作无关的任何财务或其他利益冲突。

原创性声明

作者声明本手稿是原创的，具有