《Tropical Plant Pathology》植物病毒流行病学特刊综述——第16届国际植物病毒流行病学研讨会研究成果

《Tropical Plant Pathology》：Epidemiology and management of plant viruses and their vectors: a challenge for agriculture in the twenty-first century

　　植物病毒是农业生产中始终存在的威胁，会在作物寄主上引起各种各样的病害症状，导致全球范围内的经济损失。病毒可通过昆虫或其他媒介传播，也可通过花粉、种子及其他途径传播。随着农业全球化的加深，从外地引入新病毒并在新的生产区域甚至新的作物上建立，已成为一个日益增长的关注点。要推进植物病毒流行病学知识的进步，需要开发新的诊断方法、加强病毒监测、建立传播模式模型、了解病毒生态与进化，以及掌握病毒与其媒介之间的相互作用信息。继续在这些关键研究领域投资，将有助于减少植物病毒的传播并有效管理病毒病害。《Tropical Plant Pathology》本特刊聚焦于植物病毒流行病学，收录的文章源于2025年6月30日至7月3日在巴西圣保罗举行的第16届国际植物病毒流行病学研讨会的演讲。该研讨会由国际植物病理学会（ISPP）下属的国际植物病毒流行病学委员会（ICPVE）和巴西植物病理学会（SBF）联合组织，由圣保罗生物研究所承办。研讨会共有来自六大洲30个国家的159名注册参与者，包含7场主题演讲、47场口头报告及104张海报展示。这些演讲和报告提供了有关全球植物病毒流行病学研究最新进展的宝贵信息。ICPVE的使命是促进植物病毒病害流行病学及管理领域的研究和全球信息交流。首届国际植物病毒流行病学研讨会（ISPVE）于1981年在英国牛津举行，此后每隔2至4年在世界各地轮流举办，举办地包括：澳大利亚科罗拉（1983年）、美国奥兰多（1986年）、法国蒙彼利埃（1989年）、意大利巴里（1992年）、以色列耶路撒冷（1995年）、西班牙阿尔梅里亚（1999年）、德国阿施勒本（2002年）、秘鲁利马（2005年）、印度海得拉巴（2007年）、美国伊萨卡（2010年）、坦桑尼亚阿鲁沙（2013年）、法国阿维尼翁（2016年）、韩国首尔（2019年）、西班牙马德里（2022年）以及巴西圣保罗（2025年）。第17届ISPVE计划于2028年在澳大利亚悉尼举行（https://www.isppweb.org/icpve/）。十六届ISPVE研讨会已促成了两本书的出版、《Virus Research》的七个特刊、《Phytopathology》的一个特刊以及本期《Tropical Plant Pathology》特刊。本特刊收录的文章来自五大洲，涵盖研讨会各专题中涉及影响植物病毒流行病学的广泛议题，包括一般流行病学最新信息、病原-媒介相互作用、病毒发现及宏基因组学在流行病学中的作用、病害管理与抗性、病毒生态与进化、非病毒性媒介传播病害，以及气候对流行病的影响。本特刊中有两篇文章讨论了通用流行病学。Gubba及其同事研究了一株无症但已感染的鳄梨无性繁殖群体中鳄梨日灼类病毒株系的遗传差异，并探讨了果园中无症感染树对鳄梨产量的影响。该合集还包括Zerbini及其同事的文章，作者评估了莫桑比克14个地区中可能负责传播木薯花叶病相关病原的隐性粉虱物种的遗传多样性和地理分布。分子分析显示，优势粉虱物种为SSA1-SG3（占比70%），并首次在莫桑比克发现了*Bemisia afer*（占比24%），同时可能发现了一个新物种（SSA21）。虽然该研究未收录在本合集中，但Zerbini还做了一场报告，介绍了一项为期12年的关于常见杂草Sida acuta在自然环境中少有人为干预条件下双生病毒的进化研究。研究发现宿主植物维持了一个相关病毒种群，研究探讨了病毒群落结构的时间变化。两篇文章探讨了病原-媒介相互作用。Ghanim及其同事描述了一种已知感染辣椒的首个由粉虱传播的节状病毒的传播和流行病学特征，该病毒由MEAM1型烟粉虱以持久方式传播，并大量取代了此前已建立的蚜虫传播病毒。作者证明该病毒的基因组祖先同时与蚜虫传播病毒和粉虱传播病毒有关。此外，Fereres的一篇综述不仅描述了昆虫识别适宜寄主植物的关键步骤，还讨论了植物病毒感染期间寄主植物发生的变化可能对昆虫对特定寄主的偏好产生直接和间接影响。本合集中有两项研究涉及宏基因组学在病毒发现中的应用。Bejerman和Debat通过研究描述不充分的植物病毒家族数据，讨论了植物病毒学中的数据挖掘，作为该技术如何填补知识空白的示例。作者提供的证据表明，数据库中不断增加的病毒序列既可以促进病毒发现，也能增加对病毒出现和传播的了解。Williams及其同事的另一项研究利用数据挖掘和数据共享以及实验研究，识别并表征了一种感染椴树（*Tilia* spp.）的新型类病毒。作者考察了该病毒在有症状树和无症状树中的流行率，以及由蜜蜂携带的花粉囊中病毒的流行率，展示了多种方法在揭示新病毒流行病学中的应用。本合集中有两项研究涉及病害管理与抗性。Miller及其同事研究了甘蔗黄叶病毒对路易斯安那甘蔗的影响及其对农业中病毒管理的意义。研究检测了甘蔗中的病毒载量，并比较了病株和健康植株的叶绿素水平。本研究的结果将增进对甘蔗黄叶病毒与甘蔗品种间相互作用的了解，从而为种植决策提供信息。Shirima及其同事的研究探索了木薯对病毒感染的反应。他们考察了种植时间与木薯品种对木薯褐条病耐性或敏感性表现之间的关系。研究评估了这些品种在不同生产区域的块根产量，发现种植时间在某些地区比其他地区更为关键。此外，该文稿通过界定区域性种植窗口、识别关键灌溉阶段以及将抗褐条病品种与无病毒材料结合使用，为种植者提供了实际指导。本合集收录的一项研究涉及病毒生态与进化。Elena及其同事证明，宿主植物的遗传多样性以及不断变化的环境条件是植物病毒进化的重要驱动因素。研究发现，在抗性较低（感染可能性较高）的宿主植物中进化速率快于高抗性宿主，而限制性最强的植物基因型倾向于选择出更泛化的病毒，而宽松性更强的基因型则倾向于选择出更专化的病毒。并非所有议题都与病毒相关。关于非病毒性媒介传播病害的研究包括Daugherty及其同事（ISPVE演讲者Tamborindeguy）的研究，他们证明了水分亏缺对叶蝉媒介细菌病原*候选类志贺氏菌* Candidatus Liberibacter solanacearum在番茄植株内积累和分布的影响。作者发现施加水分亏缺会影响感染，但这些影响因感染宿主植物的病原遗传变异而有所不同。对于相关的柑橘病原*候选类志贺氏菌* Candidatus Liberibacter asiaticus（由亚洲柑橘木虱传播），Mathews及其同事（ISPVE演讲者Batuman）评估了多种综合害虫管理（IPM）策略以减少柑橘黄龙病（绿病）的影响。以受严重影响的佛罗里达为例，他们的工作表明，当多种策略结合使用时，种植者可以规划出一条经济上可行的途径，以维持受该病影响的柑橘果园的生产。本合集中的最后一篇文章中，Kvarnheden讨论了气候因素对病毒感染的影响。该研究探讨了了解影响寄主感染、昆虫传播病毒的传播和扩散因素的重要性，并强调了在预测未来疾病暴发和日益变化的气候条件下，这些知识的重要性不断增加。我们衷心希望本特刊能为读者提供关于当前新兴挑战、新型研究方法和植物病毒流行病学研究关键因素的全面综述。我们感谢《Tropical Plant Pathology》主编Emerson del Ponte的支持与协助，感谢Springer的支持团队，以及为本植物病毒流行病学特刊做出贡献的众多匿名审稿人。