葡萄卷葉相關病毒3對釀酒葡萄的危害

于素珍 王瑜 唐美玲

（1煙臺大學生命科學學院，煙臺 264005；2山東省煙臺市農業科學研究院，煙臺 265500）

葡萄易感染病毒病，目前已經報道的有70種，包含65種病毒、5種類病毒、8種支原體和1種木質部型細菌。其中葡萄卷葉病是在世界范圍內發生最普遍、造成經濟損失最嚴重的病毒病。

現已研究表明，引起卷葉病毒的病原是葡萄卷葉伴隨病毒 Grapevineleafroll-associated viru-ses，簡稱GLRaVs，目前報道了 13種，（GLRaV-1～9、-Pr、-De、-Car、GLRaV-13)，其中GLRaV-1、-3、-4、-5、-6、-9、13、-Pr、-De 和-Car，這10種屬于葡萄卷葉病毒屬(Ampeloviru)；GLRaV-2屬于長線型病毒屬（Closterovirus），GLRaV-7 屬于長線形病毒科中一個新屬(Velarivirus)。其中GLRaV-3是發生最為普遍，危害最大的病原之一。

GLRaV-3屬于單鏈RNA，外殼蛋白質量為35kDa，基因組大小為 18498bp（EU259806），包括13個ORFs，由粉蚧和介殼蟲類傳播。原來具有3個變異組群（Ⅰ組、Ⅱ組和Ⅲ組），近幾年越來越多的分離物出現9個進化分支，顯示出GLRaV-3發生的普遍性及其種群的復雜性。

1 卷葉病毒3的分布

Jones等對美國吉尼亞州的葡萄園調查發現GLRaV-3發病率為25%，同時在葡萄園中觀察到GLRaV-3以每年185%的增幅在增加。Thompson BD等在美國愛達荷州南部葡萄園，新發現了一種GLRaV-3，與已經發表的GLRaV-3核苷酸序列同源性只有70%～77%。赤霞珠葡萄感染該病毒之后，葉片沒有典型的反卷和變紅癥狀。Adiputra J等對美國華盛頓州8個葡萄園2 063個樣品 （18個紅色品種和7個白色品種）利用RT-PCR技術檢測GLRaV-3的發生率高達67.77%。

René Sforza等在對法國的奧格爾葡萄園調查中發現，黑比諾與霞多麗易表現出卷葉的癥狀，若只以紅葉與葉子反卷來看，園內發生率幾乎在100%，通過ELISA檢測發現GLRaV-3發生率為5%。Akbas調查土耳其安納托利亞中部地區的9個葡萄種植區卷葉病的發生情況，共采集了622個樣品，其中GLRaV-3的發生率為5.78%。Cabaleiro等在對西班牙西北部的9個葡萄種植園調查發現，GLRaV-3的發生率高達40%。Xiao H等在2015年對加拿大安大略省的137個葡萄種植園的3 285株葡萄進行調查檢測，發現GLRaV-3的發病率在47.9%。Poojari S等于2014年和2015年連續2年對加拿大不列顛哥倫比亞省葡萄卷葉病毒發生情況進行調查，共采集了153個葡萄園3 050份樣品進行檢測，結果表明 GLRaV-3發生率為16.7%。

裴光前等在2011年田間調查 200個葡萄品種，結果 82個品種表現葡萄卷葉病癥狀，從58株表現卷葉病的葡萄上采集休眠枝條進行卷葉病毒 ELISA和 RT-PCR檢測，GLRaV-3發生率為62.1%。呂苗苗等［10］對寧夏賀蘭山東麓釀酒葡萄上的卷葉病毒侵染狀況，采用RTPCR技術對40份釀酒葡萄樣品中進行調查，GLRaV-3的檢出率為32.5%。

2 GLRaV-3對釀酒葡萄的危害

2.1 對葡萄葉片的影響 葡萄感染GLRaV-3之后，果實成熟階段到落葉前逐漸表現出典型癥狀：基部葉片開始，葉緣向下反卷，并逐漸向其它葉子擴展。紅色品種葉片變紅，但葉脈仍為綠色；白色品種葉片卷縮而不變紅，但是葉脈間稍有褪綠。

近年來很多研究者都在研究GLRaV-3感染葡萄以后，葉片內的生理生化和分子機制變化。Gutha LR等對釀酒葡萄美樂研究表明，葉片感染GLRaV-3之后，葉片中類黃酮類物質（尤其是槲皮素和楊梅素）合成的關鍵基因表達量較正常植株提高了2～10倍，導致用來清除自由基和抗過氧化抵抗病毒侵染的原花青素含量增加。Mannini等研究發現，感染GLRaV-3的葡萄，轉色期之后葉片光合作用顯著降低。Montero R等研究白色品種瑪瓦斯亞結果表明，感染GLRaV-3之后，植株中甘氨酸、絲氨酸和蘋果酸含量減少，導致非光化學猝滅現象增加。黃酮醇和羥基肉桂酸含量增加，導致葉片中藍綠熒光數值增加。Halldorson MM等研究表明，釀酒葡萄美樂感染GLRaV-3之后，盡管葉片中糖分積累減少，凈光合速率降低，但對樹體的抗凍性沒有影響。

2.2 對樹體生長、果實和葡萄酒品質的影響Lee J等研究表明，黑比諾葡萄感染GLRaV-3之后，果實中纈氨酸、甲硫氨酸和谷氨酸含量顯著減少。

Vega A等對赤霞珠的研究結果表明，赤霞珠感染GLRaV-3之后，果實中花色苷合成和糖轉運代謝途徑中關鍵基因表達量明顯少于正常果實，因此合成總糖和花色苷含量顯著減小，GLRaV-3是通過擾亂韌皮部糖卸載途徑，打破庫/源關系從而延遲了赤霞珠的成熟進程。

Alabi OJ等以美樂為試材連續3年研究GLRaV-3對產量、果實品質和葡萄酒品質的影響。結果表明，感染病毒之后，平均每棵樹果穗數減少14%～20%，平均穗重減少 16%～28%，冬季修剪量減少11.2%～24.3%。從坐果一直到轉色前，可溶性固形物含量、可滴定酸含量、pH值、花色苷含量在感染果實和正常果實之間沒有顯著性差異，轉色之后到采收期，可溶性固形物含量、可滴定酸含量和pH值存在顯著性差異，而花色苷含量在轉色之后到采收之前存在顯著差異含量，采收時沒有顯著差異。病毒對于葡萄酒化學成分影響較果實復雜。對于葡萄酒pH值來說，2010年和2011年中感染病毒的葡萄酒pH值低于正常酒，而2009年感染病毒的葡萄酒pH值高于正常酒。對可滴定酸含量而言，2009年和2011年，感染病毒的葡萄酒可滴定酸含量高正常酒，2010年葡萄酒卻低于正常酒含量。感染病毒的葡萄釀造的葡萄酒中花色苷含量3年測定結果都比較低。而單寧含量只有2010年含量較低，其它2年都比正常酒中含量高。

3 結語

GLRaV－3是釀酒葡萄卷葉病的主要病原，主要破壞葡萄的韌皮部組織，抑制光合產物的運輸，降低葡萄和葡萄酒品質。葡萄一旦染毒，便終生帶毒，持久危害，難以根治。加上全世界發生普遍，變異株系很多，因此需要加強對葡萄卷葉相關病毒研究，建立高效檢測體系，鏟除表現征狀植株，切斷傳播途徑，促進葡萄產業健康發展。