研究首次证实番茄斑萎病毒双重抗性突破株在田间出现

由德国莱布尼茨微生物与细胞培养物收藏中心(DSMZ)植物病毒部、意大利国家研究委员会以及巴斯夫Nunhems意大利公司组成的植物病毒学家团队近日公布一项合作研究,聚焦番茄斑萎病毒(TSWV)在番茄与辣椒田间的抗性突破情况。研究结果首次在农业环境中确认了可同时突破两种作物抗性的双重抗性突破株(D-RB),相关论文已发表于《Virology》。

田间管理面临新风险

研究指出,TSWV被认为是破坏性最强的植物病毒之一,可感染全球多种观赏植物与蔬菜作物,包括番茄和辣椒。作物感染后会出现减产,严重暴发时可能导致整块田地遭受显著经济损失。传统上,控制TSWV的主要手段是将抗性品种的使用与昆虫传播媒介的防控相结合。

研究团队强调,此次在田间识别到的新情况,意味着现有管理框架可能面临新的风险。DSMZ植物病毒部发现与多样性组负责人Paolo Margaria表示,由于番茄与辣椒对TSWV的抗性分别由不同基因提供,长期以来,交替种植两类作物的抗性品种被视为相对安全且可持续的策略,用以降低抗性突破株出现的概率;但本研究鉴定出能够同时突破两种作物抗性的TSWV株,提示田间情景已发生变化。

对农艺实践与病害管理的影响

研究认为,部分农艺措施可能在无意中促进更具侵袭性的病毒变异株被选择并传播,包括在同一地区交替种植抗性品种,或在近距离范围内同时种植抗性番茄与抗性辣椒。研究团队表示,这一情景已在意大利出现,并可能对全球其他地区具有参考意义。

Margaria称,相关发现为番茄与辣椒近距离种植的生产系统提供了新的观察角度,并呼吁重新评估现行农艺实践与病害管理策略。研究建议,在两种作物相邻种植的地区开展针对TSWV双重抗性突破株的系统筛查,并通过监测与管理措施调整,降低新型病毒株带来的风险、传播与影响。

分子特征分析揭示关键位点

研究还对双重抗性突破株的基因组序列进行了精确的分子特征分析。结果显示,其运动蛋白中存在一个氨基酸残基,使病毒能够突破抗性,而该特征此前在意大利环境中尚未被发现。研究团队表示,这些结果也为进一步研究主要作物的抗性机制及植物反应提供了重要资源。


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