章逸 邊銀丙 《食用菌學(xué)報(bào)》 2008年第03期
摘要:概述了食用菌病毒病的種類、危害特征、檢測(cè)技術(shù)及防治措施等方面的研究現(xiàn)狀,提出了食用菌病毒病研究中存在的問題,并展望了食用菌病毒病研究的發(fā)展趨勢(shì)。
關(guān)鍵詞:食用菌;A病毒病;A檢測(cè);A防治
S646A
病毒病是食用菌生產(chǎn)中較重要的一類病害。病毒病害與細(xì)菌、真菌、線蟲病害危害不同,其發(fā)病癥狀具有潛隱特性,直到生產(chǎn)中的某個(gè)時(shí)期才開始顯癥,因此是危害食用菌生產(chǎn)較為嚴(yán)重的一類病害。隨著研究技術(shù)的不斷進(jìn)步,研究水平的不斷提高,已在雙孢蘑菇(Agaricus bisporus)、香菇(Lentinula edodes)、糙皮側(cè)耳(Pleurotus ostreatus)、刺芹側(cè)耳(Pleurotus eryngii)、草菇(Volvariella volvacea)、茯苓(Wolfiporia cocos)、銀耳(Tremella fuciformis)和金針菇(Flammulina velutipes)等食用菌中檢測(cè)到病毒或類似病毒顆粒(Virus Like Particles,VLPs),并獲得了部分食用菌病毒或VLPs的基因組序列[1~36] 。
1 食用菌病毒病及其危害
1.1λ孢蘑菇病毒病
1950年,美國(guó)賓夕法尼亞州La France兄弟在雙孢蘑菇菇房中發(fā)現(xiàn)了“La France disease”,后稱為“Die-back disease”,這是最早報(bào)道的食用菌病毒病害,發(fā)病雙孢蘑菇菌柄細(xì)長(zhǎng)、菌蓋薄、生長(zhǎng)停滯、產(chǎn)量顯著下降[1, 37]。隨后,英國(guó)、荷蘭等國(guó)家相繼發(fā)現(xiàn)了該病害,發(fā)病癥狀雖因栽培地區(qū)、栽培條件、病毒侵染時(shí)期不同而有所不同,但總體表現(xiàn)為子實(shí)體畸形、變色和產(chǎn)量顯著下降[2, 3]。目前,“La France disease”在全世界范圍內(nèi)均有發(fā)生,給雙孢蘑菇生產(chǎn)造成了嚴(yán)重的影響[4]。“La France disease”的病原很復(fù)雜,在不同感病雙孢蘑菇中曾檢測(cè)到至少6種病毒或VLPs,而其作用機(jī)制目前仍不是很清楚,但可以肯定,其中至少有一種病毒及其dsRNA(Double-stranded RNAs)與癥狀有明顯的相關(guān)性[5~7]。通常認(rèn)為,與典型的“La France Disease”相關(guān)的病毒是34~36 nm的等軸狀病毒顆粒(La France Isometric Virus, LIV)。LIV的 dsRNA至少有6條,最多時(shí)可以檢測(cè)到9條,按片段長(zhǎng)度大小可分為大(L1: 3.6 kbp; L2: 3.0 kbp; L3: 2.8 kbp; L4: 2.7 kbp; L5: 2.5 kbp)、中(M1: 1.6 kbp; M2: 1.4 kbp)和小(S1: 0.9 kbp; S2: 0.8 kbp)三類,其中M1、S1和S2在感病雙孢蘑菇中很少檢測(cè)到。目前,已測(cè)定了L1、L3、M1、M2的全長(zhǎng)基因組序列和L5的大部分基因組序列,5個(gè)序列中只有L1由核苷酸推測(cè)的氨基酸序列與數(shù)據(jù)庫(kù)中依賴于RNA的RNA聚合酶(RNA-dependent RNA polymerase, RdRp)序列相似[7~11]。該等軸狀病毒顆粒(至少6條dsRNA)可以通過菌絲接合或感病孢子傳播傳染[2, 3, 5, 6]。在感病雙孢蘑菇中發(fā)現(xiàn)的另一種與“La France Disease”相關(guān)的病毒是19×50 nm的細(xì)菌狀病毒顆粒(Mushroom Bacilliform Virus, MBV)。MBV是+ssRNA(single stranded RNA)單分體基因組病毒,是Barnaviridae科中Barnavirus屬的唯一成員。目前已獲得其全長(zhǎng)基因組序列,長(zhǎng)度為4 kbp,包括4個(gè)開放閱讀框架(open reading frames, ORFs),分別編碼20 KDa、73 KDa、47 KDa和22 KDa的多肽。序列分析表明,其ORFs組成和由核苷酸序列推測(cè)的氨基酸序列與黃癥病毒組( Luteoviruses)的亞組Ⅱ和南方菜豆花病毒組(Sobemoviruses)相似[12]。Revill等也分析了MBV基因組結(jié)構(gòu)特征及其表達(dá)機(jī)制[13, 14]。
1996年,在英國(guó)發(fā)現(xiàn)了雙孢蘑菇的另一種病害“patch disease”,其發(fā)病癥狀表現(xiàn)為產(chǎn)生無菇區(qū)、出菇期推遲、白色品種子實(shí)體褐變、提前開傘、子實(shí)體畸形等中的一種或幾種,導(dǎo)致雙孢蘑菇質(zhì)量和產(chǎn)量下降。Gaze等發(fā)現(xiàn)了與“patch disease”相關(guān)的一些新的dsRNA,推測(cè)其可能是一種新的病毒,并將此病毒命名為Mushroom virus X(MVX)[15, 16]?，F(xiàn)在,“patch disease”在歐洲一些國(guó)家均有發(fā)生[18]。MVX dsRNAs多達(dá)26條(0.64 kbp ~ 20.2 kbp),有23條dsRNAs與癥狀相關(guān),其中4條小的dsRNAs(2.0 kbp,1.48 kbp,0.8 kbp,0.6 kbp)與菌蓋褐變有關(guān),另有3條dsRNAs(16.2kbp,9.4 kbp,2.4 kbp)在健康的樣品中也能檢測(cè)到。目前,已測(cè)定了部分dsRNAs的基因組序列。dsRNAs的種類及濃度或豐度因樣品不同變化很大。根據(jù)MVX dsRNA的數(shù)量、大小和圖譜分析,認(rèn)為MVX可能是多種病毒的復(fù)合體。此外,在投射電鏡下沒有發(fā)現(xiàn)這些dsRNAs有外殼蛋白包被[17, 18]。
1.2ο愎講《靜
香菇帶毒是香菇栽培中的常見問題,香菇感染病毒后的癥狀主要表現(xiàn)為菌絲生長(zhǎng)緩慢、長(zhǎng)勢(shì)減弱、子實(shí)體畸形、質(zhì)量和產(chǎn)量降低等[19~23]。國(guó)內(nèi)外的研究人員先后從生長(zhǎng)不正常的香菇子實(shí)體和菌絲體中分離到了包括球狀、桿狀和蝌蚪狀(噬菌體)的病毒顆?；騐LPs[19, 22, 23]。日本的Ushiyama(1977)在生長(zhǎng)不正常的香菇子實(shí)體中檢測(cè)到直徑分別為25 nm、30 nm和39 nm(主要類型)的球狀病毒顆粒,以及長(zhǎng)度可達(dá)1500 nm易彎曲的長(zhǎng)線狀和大小為280~300 nm×25~28 nm 的桿狀VLPs[19]。我國(guó)的沈?qū)W仁等(1992)從生長(zhǎng)不正常的香菇菌絲體中也分離到一種直徑為34 nm、CP分子量為22 kDa、基因組為+ssRNA的球狀病毒顆粒,電鏡下觀察發(fā)現(xiàn),病毒顆粒表面光滑無外膜,常呈晶格排列[22]。梁振普等(2005)在香菇中發(fā)現(xiàn)了直徑約為30 nm的球狀病毒和頭部直徑約為40 nm的噬菌體兩種病毒顆粒[23]。
1.3Σ嘍病毒病
我國(guó)的學(xué)者(1990)在美味側(cè)耳(P. sapidus)、糙皮側(cè)耳、漏斗狀側(cè)耳(P. sojor-caju)、佛羅里達(dá)側(cè)耳(P.florida)等側(cè)耳屬食用菌中發(fā)現(xiàn)病毒病害[24, 25]。美味側(cè)耳中的病毒顆?？煞譃榍驙?φ19、φ25、φ32 nm)和桿狀(40~600 nm× 12~14 nm)兩種,基因組主要由4條dsRNA組成;糙皮側(cè)耳、漏斗狀側(cè)耳和佛羅里達(dá)側(cè)耳中的病毒粒子為等軸對(duì)稱病毒,直徑在23 nm左右[24]。通過對(duì)感染病毒的糙皮側(cè)耳子實(shí)體進(jìn)行超微結(jié)構(gòu)分析發(fā)現(xiàn),病毒主要分布于子實(shí)體層和柄細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)或泡囊內(nèi),在細(xì)胞間的分布不均勻,且能通過隔膜孔器進(jìn)行細(xì)胞間易位[25]。
韓國(guó)近幾年也相繼報(bào)道了糙皮側(cè)耳[26~29]和刺芹側(cè)耳病毒病害[30]。糙皮側(cè)耳病毒病害癥狀因病原不同而表現(xiàn)為子實(shí)體畸形或不顯癥,但產(chǎn)量均顯著下降。病毒主要有與 “La France disease” 相關(guān)的糙皮側(cè)耳球形病毒(oyster mushroom spherical virus, OMSV) [26],感染后不產(chǎn)生明顯癥狀的糙皮側(cè)耳病毒Ⅰ(Pleurotus ostreatus virusⅠ, PoVⅠ)[27],感染后在菌絲體和子實(shí)體階段均出現(xiàn)明顯表型不正常癥狀的糙皮側(cè)耳等軸狀病毒(oyster mushroom isometric virus, OMIV)[28],以及最近在糙皮側(cè)耳菌株(Shin-Nong )上發(fā)現(xiàn)的糙皮側(cè)耳病毒SN(Pleurotus ostreatus virus SN, PoV-SN)病毒[29]。以上4種病毒顆粒形狀均為等軸球狀,除OMSV為+ssRNA病毒外,其它3種為dsRNA病毒,目前已測(cè)得了OMSV和PoVⅠ的全長(zhǎng)基因組序列,以及PoV-SN的部分基因組序列。危害刺芹側(cè)耳的病毒為刺芹側(cè)耳球形病毒(Pleurotus eryngii Spherical Virus, PeSV),是+ssRNA病毒,基因組全長(zhǎng)為7.8 kbp[30],病害癥狀表現(xiàn)為菌絲體退化、菌柄短而粗、菌蓋平而具不規(guī)則形狀,產(chǎn)量下降等。
1.4ζ淥食用菌病毒病害
除了上述食用菌病毒病害外,在茯苓、銀耳、草菇和金針菇中也發(fā)現(xiàn)了病毒病害[31,32]。草菇中的病毒主要是直徑23 nm的等軸對(duì)稱粒體,基因組為dsRNA [31]。金針菇中的病毒(Flammulina velutipes virus, FVV)為直徑50 nm的等軸對(duì)稱粒體,基因組為dsRNA,分成兩個(gè)片段,大小分別為1.8 kbp和1.9 kbp。FVV與金針菇子實(shí)體褐變、質(zhì)量和產(chǎn)量下降相關(guān) [32]。
2 食用菌病毒病檢測(cè)技術(shù)
食用菌病毒病害的研究起步較晚[2],傳統(tǒng)的檢測(cè)手段主要是電子顯微鏡觀察和dsRNA技術(shù)。電子顯微鏡觀察病毒粒子形態(tài)是最為可靠的一種方法,但受病毒粒子提純困難的限制;dsRNA技術(shù)是用于檢測(cè)食用菌病毒最為普遍的手段,已分離純化的食用菌病毒中除MBV、OMSV和PeSV的基因組為+ssRNA外,其余的均為dsRNA病毒,且多分體現(xiàn)象比較普遍。
近年來,隨著食用菌病毒的不斷發(fā)現(xiàn)和研究的深入,血清學(xué)及分子生物學(xué)等快速檢測(cè)技術(shù)也相繼應(yīng)用于食用菌病毒的檢測(cè)上。目前,以提純的病毒粒子為抗原, 制備出了OMIV、OMSV和PeSV的抗血清,并建立了這三種病毒的三抗體夾心酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定(triple-antibody sandwich-enzyme-linked immunosorbent assay, TAS-ELISA)快速檢測(cè)方法[28, 30, 33]?；谝呀?jīng)獲得的部分食用菌病毒基因組序列,反轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(reverse trans criptase polymerase chain reaction, RT-PCR)已成功應(yīng)用于食用菌菌種、栽培基質(zhì)、覆土及子實(shí)體中LIV、MBV、MVX、OMSV、POVⅠ、PoV-SN等病毒的快速檢測(cè)上[13, 18, 27, 29, 34, 35]。最近,Kim 等利用原核表達(dá)技術(shù),以重組的OMSV RdRp為抗原制備了單克隆抗體,并建立了OMSV的蛋白質(zhì)微列陣快速檢測(cè)技術(shù)[33]; Kim 等還建立了OMSV的表面等離子激元共振(surface plasmon resonance, SPR)生物傳感器快速檢測(cè)技術(shù),這兩項(xiàng)檢測(cè)技術(shù)無論是檢測(cè)的靈敏度還是速度都比TAS-ELISA和RT-PCR方法更加先進(jìn)[36]。另外,核酸分子雜交也已廣泛應(yīng)用于病毒的檢測(cè)[11, 27, 29]。
3 食用菌病毒病害防治
目前,食用菌病毒侵入寄主后如何復(fù)制、調(diào)控以及對(duì)寄主的作用機(jī)制尚不清楚,因此,在短時(shí)期內(nèi)選育出抗病毒菌株,或研制出高效的化學(xué)或生物農(nóng)藥來防治病毒病比較困難。食用菌病毒是真菌病毒的一部分,主要通過正常和患病菌絲之間的胞質(zhì)融合傳播(水平傳播),以及患病菌絲或孢子傳播(垂直傳播)。建立快速靈敏的病毒檢測(cè)技術(shù),在感病菌株的潛隱階段、或在感病孢子彈射之前及早發(fā)現(xiàn)病毒,及時(shí)清理,是控制食用菌病毒病危害的一種較為有效的方法。此外,食用菌栽培中采取嚴(yán)格的清潔措施,使用無病毒材料也是食用菌病毒病害有效的防治措施,可嘗試通過菌絲尖端分離、原生質(zhì)體再生等方式獲得無病毒材料。
4 存在的問題及展望
與其它作物病毒病的研究相比較,食用菌病毒病害的研究范圍較窄、研究起步較晚、研究基礎(chǔ)較薄弱。目前僅研究了少數(shù)幾種栽培食用菌的病毒病害,對(duì)極個(gè)別病害,如“La France disease”研究的較多、研究范圍較廣,而對(duì)其它病毒病的研究多停留在病毒的發(fā)現(xiàn)及檢測(cè)上,且檢測(cè)技術(shù)還有待進(jìn)一步改進(jìn)。在食用菌病毒病害的研究中,除通過柯赫氏法則全過程驗(yàn)證了雙孢蘑菇部分病毒與寄主之間的侵染關(guān)系外[2],其它食用菌病毒或VLPs與寄主之間并沒有結(jié)論性的侵染證據(jù),這些病原或疑似病原的起源、如何侵入寄主、在寄主中如何復(fù)制、調(diào)控及其對(duì)寄主的作用機(jī)制可以說是知之甚少。
我國(guó)食用菌栽培過程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)菌種退化、質(zhì)量和產(chǎn)量降低等問題,其原因之一可能是病毒病害引起的;國(guó)內(nèi)一些栽培區(qū)也發(fā)現(xiàn)了食用菌病毒病害[20~23],但食用菌病毒病害的危害情況、病原種類等并不是很清楚。因此,建議今后加強(qiáng)對(duì)食用菌病毒病害的基礎(chǔ)性調(diào)查工作,在調(diào)查鑒定病毒種類的基礎(chǔ)上,研究病毒生物學(xué)及理化特性,并借助分子生物學(xué)技術(shù)及其它高新技術(shù)分析病毒或VLPs的基因組結(jié)構(gòu)和功能,為揭示病毒與寄主之間的互作關(guān)系提供理論依據(jù)。同時(shí)在已知病毒基因組序列的基礎(chǔ)上改進(jìn)病毒檢測(cè)方法,以降低由病毒危害造成的經(jīng)濟(jì)損失。此外,廣泛應(yīng)用生物學(xué)技術(shù)和生物物理等方法,開展食用菌脫毒方面的研究也是今后的研究方向。
參考文獻(xiàn)：略
摘要:概述了食用菌病毒病的種類、危害特征、檢測(cè)技術(shù)及防治措施等方面的研究現(xiàn)狀,提出了食用菌病毒病研究中存在的問題,并展望了食用菌病毒病研究的發(fā)展趨勢(shì)。
關(guān)鍵詞:食用菌;A病毒病;A檢測(cè);A防治
S646A
病毒病是食用菌生產(chǎn)中較重要的一類病害。病毒病害與細(xì)菌、真菌、線蟲病害危害不同,其發(fā)病癥狀具有潛隱特性,直到生產(chǎn)中的某個(gè)時(shí)期才開始顯癥,因此是危害食用菌生產(chǎn)較為嚴(yán)重的一類病害。隨著研究技術(shù)的不斷進(jìn)步,研究水平的不斷提高,已在雙孢蘑菇(Agaricus bisporus)、香菇(Lentinula edodes)、糙皮側(cè)耳(Pleurotus ostreatus)、刺芹側(cè)耳(Pleurotus eryngii)、草菇(Volvariella volvacea)、茯苓(Wolfiporia cocos)、銀耳(Tremella fuciformis)和金針菇(Flammulina velutipes)等食用菌中檢測(cè)到病毒或類似病毒顆粒(Virus Like Particles,VLPs),并獲得了部分食用菌病毒或VLPs的基因組序列[1~36] 。
1 食用菌病毒病及其危害
1.1λ孢蘑菇病毒病
1950年,美國(guó)賓夕法尼亞州La France兄弟在雙孢蘑菇菇房中發(fā)現(xiàn)了“La France disease”,后稱為“Die-back disease”,這是最早報(bào)道的食用菌病毒病害,發(fā)病雙孢蘑菇菌柄細(xì)長(zhǎng)、菌蓋薄、生長(zhǎng)停滯、產(chǎn)量顯著下降[1, 37]。隨后,英國(guó)、荷蘭等國(guó)家相繼發(fā)現(xiàn)了該病害,發(fā)病癥狀雖因栽培地區(qū)、栽培條件、病毒侵染時(shí)期不同而有所不同,但總體表現(xiàn)為子實(shí)體畸形、變色和產(chǎn)量顯著下降[2, 3]。目前,“La France disease”在全世界范圍內(nèi)均有發(fā)生,給雙孢蘑菇生產(chǎn)造成了嚴(yán)重的影響[4]。“La France disease”的病原很復(fù)雜,在不同感病雙孢蘑菇中曾檢測(cè)到至少6種病毒或VLPs,而其作用機(jī)制目前仍不是很清楚,但可以肯定,其中至少有一種病毒及其dsRNA(Double-stranded RNAs)與癥狀有明顯的相關(guān)性[5~7]。通常認(rèn)為,與典型的“La France Disease”相關(guān)的病毒是34~36 nm的等軸狀病毒顆粒(La France Isometric Virus, LIV)。LIV的 dsRNA至少有6條,最多時(shí)可以檢測(cè)到9條,按片段長(zhǎng)度大小可分為大(L1: 3.6 kbp; L2: 3.0 kbp; L3: 2.8 kbp; L4: 2.7 kbp; L5: 2.5 kbp)、中(M1: 1.6 kbp; M2: 1.4 kbp)和小(S1: 0.9 kbp; S2: 0.8 kbp)三類,其中M1、S1和S2在感病雙孢蘑菇中很少檢測(cè)到。目前,已測(cè)定了L1、L3、M1、M2的全長(zhǎng)基因組序列和L5的大部分基因組序列,5個(gè)序列中只有L1由核苷酸推測(cè)的氨基酸序列與數(shù)據(jù)庫(kù)中依賴于RNA的RNA聚合酶(RNA-dependent RNA polymerase, RdRp)序列相似[7~11]。該等軸狀病毒顆粒(至少6條dsRNA)可以通過菌絲接合或感病孢子傳播傳染[2, 3, 5, 6]。在感病雙孢蘑菇中發(fā)現(xiàn)的另一種與“La France Disease”相關(guān)的病毒是19×50 nm的細(xì)菌狀病毒顆粒(Mushroom Bacilliform Virus, MBV)。MBV是+ssRNA(single stranded RNA)單分體基因組病毒,是Barnaviridae科中Barnavirus屬的唯一成員。目前已獲得其全長(zhǎng)基因組序列,長(zhǎng)度為4 kbp,包括4個(gè)開放閱讀框架(open reading frames, ORFs),分別編碼20 KDa、73 KDa、47 KDa和22 KDa的多肽。序列分析表明,其ORFs組成和由核苷酸序列推測(cè)的氨基酸序列與黃癥病毒組( Luteoviruses)的亞組Ⅱ和南方菜豆花病毒組(Sobemoviruses)相似[12]。Revill等也分析了MBV基因組結(jié)構(gòu)特征及其表達(dá)機(jī)制[13, 14]。
1996年,在英國(guó)發(fā)現(xiàn)了雙孢蘑菇的另一種病害“patch disease”,其發(fā)病癥狀表現(xiàn)為產(chǎn)生無菇區(qū)、出菇期推遲、白色品種子實(shí)體褐變、提前開傘、子實(shí)體畸形等中的一種或幾種,導(dǎo)致雙孢蘑菇質(zhì)量和產(chǎn)量下降。Gaze等發(fā)現(xiàn)了與“patch disease”相關(guān)的一些新的dsRNA,推測(cè)其可能是一種新的病毒,并將此病毒命名為Mushroom virus X(MVX)[15, 16]?，F(xiàn)在,“patch disease”在歐洲一些國(guó)家均有發(fā)生[18]。MVX dsRNAs多達(dá)26條(0.64 kbp ~ 20.2 kbp),有23條dsRNAs與癥狀相關(guān),其中4條小的dsRNAs(2.0 kbp,1.48 kbp,0.8 kbp,0.6 kbp)與菌蓋褐變有關(guān),另有3條dsRNAs(16.2kbp,9.4 kbp,2.4 kbp)在健康的樣品中也能檢測(cè)到。目前,已測(cè)定了部分dsRNAs的基因組序列。dsRNAs的種類及濃度或豐度因樣品不同變化很大。根據(jù)MVX dsRNA的數(shù)量、大小和圖譜分析,認(rèn)為MVX可能是多種病毒的復(fù)合體。此外,在投射電鏡下沒有發(fā)現(xiàn)這些dsRNAs有外殼蛋白包被[17, 18]。
1.2ο愎講《靜
香菇帶毒是香菇栽培中的常見問題,香菇感染病毒后的癥狀主要表現(xiàn)為菌絲生長(zhǎng)緩慢、長(zhǎng)勢(shì)減弱、子實(shí)體畸形、質(zhì)量和產(chǎn)量降低等[19~23]。國(guó)內(nèi)外的研究人員先后從生長(zhǎng)不正常的香菇子實(shí)體和菌絲體中分離到了包括球狀、桿狀和蝌蚪狀(噬菌體)的病毒顆?；騐LPs[19, 22, 23]。日本的Ushiyama(1977)在生長(zhǎng)不正常的香菇子實(shí)體中檢測(cè)到直徑分別為25 nm、30 nm和39 nm(主要類型)的球狀病毒顆粒,以及長(zhǎng)度可達(dá)1500 nm易彎曲的長(zhǎng)線狀和大小為280~300 nm×25~28 nm 的桿狀VLPs[19]。我國(guó)的沈?qū)W仁等(1992)從生長(zhǎng)不正常的香菇菌絲體中也分離到一種直徑為34 nm、CP分子量為22 kDa、基因組為+ssRNA的球狀病毒顆粒,電鏡下觀察發(fā)現(xiàn),病毒顆粒表面光滑無外膜,常呈晶格排列[22]。梁振普等(2005)在香菇中發(fā)現(xiàn)了直徑約為30 nm的球狀病毒和頭部直徑約為40 nm的噬菌體兩種病毒顆粒[23]。
1.3Σ嘍病毒病
我國(guó)的學(xué)者(1990)在美味側(cè)耳(P. sapidus)、糙皮側(cè)耳、漏斗狀側(cè)耳(P. sojor-caju)、佛羅里達(dá)側(cè)耳(P.florida)等側(cè)耳屬食用菌中發(fā)現(xiàn)病毒病害[24, 25]。美味側(cè)耳中的病毒顆?？煞譃榍驙?φ19、φ25、φ32 nm)和桿狀(40~600 nm× 12~14 nm)兩種,基因組主要由4條dsRNA組成;糙皮側(cè)耳、漏斗狀側(cè)耳和佛羅里達(dá)側(cè)耳中的病毒粒子為等軸對(duì)稱病毒,直徑在23 nm左右[24]。通過對(duì)感染病毒的糙皮側(cè)耳子實(shí)體進(jìn)行超微結(jié)構(gòu)分析發(fā)現(xiàn),病毒主要分布于子實(shí)體層和柄細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)或泡囊內(nèi),在細(xì)胞間的分布不均勻,且能通過隔膜孔器進(jìn)行細(xì)胞間易位[25]。
韓國(guó)近幾年也相繼報(bào)道了糙皮側(cè)耳[26~29]和刺芹側(cè)耳病毒病害[30]。糙皮側(cè)耳病毒病害癥狀因病原不同而表現(xiàn)為子實(shí)體畸形或不顯癥,但產(chǎn)量均顯著下降。病毒主要有與 “La France disease” 相關(guān)的糙皮側(cè)耳球形病毒(oyster mushroom spherical virus, OMSV) [26],感染后不產(chǎn)生明顯癥狀的糙皮側(cè)耳病毒Ⅰ(Pleurotus ostreatus virusⅠ, PoVⅠ)[27],感染后在菌絲體和子實(shí)體階段均出現(xiàn)明顯表型不正常癥狀的糙皮側(cè)耳等軸狀病毒(oyster mushroom isometric virus, OMIV)[28],以及最近在糙皮側(cè)耳菌株(Shin-Nong )上發(fā)現(xiàn)的糙皮側(cè)耳病毒SN(Pleurotus ostreatus virus SN, PoV-SN)病毒[29]。以上4種病毒顆粒形狀均為等軸球狀,除OMSV為+ssRNA病毒外,其它3種為dsRNA病毒,目前已測(cè)得了OMSV和PoVⅠ的全長(zhǎng)基因組序列,以及PoV-SN的部分基因組序列。危害刺芹側(cè)耳的病毒為刺芹側(cè)耳球形病毒(Pleurotus eryngii Spherical Virus, PeSV),是+ssRNA病毒,基因組全長(zhǎng)為7.8 kbp[30],病害癥狀表現(xiàn)為菌絲體退化、菌柄短而粗、菌蓋平而具不規(guī)則形狀,產(chǎn)量下降等。
1.4ζ淥食用菌病毒病害
除了上述食用菌病毒病害外,在茯苓、銀耳、草菇和金針菇中也發(fā)現(xiàn)了病毒病害[31,32]。草菇中的病毒主要是直徑23 nm的等軸對(duì)稱粒體,基因組為dsRNA [31]。金針菇中的病毒(Flammulina velutipes virus, FVV)為直徑50 nm的等軸對(duì)稱粒體,基因組為dsRNA,分成兩個(gè)片段,大小分別為1.8 kbp和1.9 kbp。FVV與金針菇子實(shí)體褐變、質(zhì)量和產(chǎn)量下降相關(guān) [32]。
2 食用菌病毒病檢測(cè)技術(shù)
食用菌病毒病害的研究起步較晚[2],傳統(tǒng)的檢測(cè)手段主要是電子顯微鏡觀察和dsRNA技術(shù)。電子顯微鏡觀察病毒粒子形態(tài)是最為可靠的一種方法,但受病毒粒子提純困難的限制;dsRNA技術(shù)是用于檢測(cè)食用菌病毒最為普遍的手段,已分離純化的食用菌病毒中除MBV、OMSV和PeSV的基因組為+ssRNA外,其余的均為dsRNA病毒,且多分體現(xiàn)象比較普遍。
近年來,隨著食用菌病毒的不斷發(fā)現(xiàn)和研究的深入,血清學(xué)及分子生物學(xué)等快速檢測(cè)技術(shù)也相繼應(yīng)用于食用菌病毒的檢測(cè)上。目前,以提純的病毒粒子為抗原, 制備出了OMIV、OMSV和PeSV的抗血清,并建立了這三種病毒的三抗體夾心酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定(triple-antibody sandwich-enzyme-linked immunosorbent assay, TAS-ELISA)快速檢測(cè)方法[28, 30, 33]?；谝呀?jīng)獲得的部分食用菌病毒基因組序列,反轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(reverse trans criptase polymerase chain reaction, RT-PCR)已成功應(yīng)用于食用菌菌種、栽培基質(zhì)、覆土及子實(shí)體中LIV、MBV、MVX、OMSV、POVⅠ、PoV-SN等病毒的快速檢測(cè)上[13, 18, 27, 29, 34, 35]。最近,Kim 等利用原核表達(dá)技術(shù),以重組的OMSV RdRp為抗原制備了單克隆抗體,并建立了OMSV的蛋白質(zhì)微列陣快速檢測(cè)技術(shù)[33]; Kim 等還建立了OMSV的表面等離子激元共振(surface plasmon resonance, SPR)生物傳感器快速檢測(cè)技術(shù),這兩項(xiàng)檢測(cè)技術(shù)無論是檢測(cè)的靈敏度還是速度都比TAS-ELISA和RT-PCR方法更加先進(jìn)[36]。另外,核酸分子雜交也已廣泛應(yīng)用于病毒的檢測(cè)[11, 27, 29]。
3 食用菌病毒病害防治
目前,食用菌病毒侵入寄主后如何復(fù)制、調(diào)控以及對(duì)寄主的作用機(jī)制尚不清楚,因此,在短時(shí)期內(nèi)選育出抗病毒菌株,或研制出高效的化學(xué)或生物農(nóng)藥來防治病毒病比較困難。食用菌病毒是真菌病毒的一部分,主要通過正常和患病菌絲之間的胞質(zhì)融合傳播(水平傳播),以及患病菌絲或孢子傳播(垂直傳播)。建立快速靈敏的病毒檢測(cè)技術(shù),在感病菌株的潛隱階段、或在感病孢子彈射之前及早發(fā)現(xiàn)病毒,及時(shí)清理,是控制食用菌病毒病危害的一種較為有效的方法。此外,食用菌栽培中采取嚴(yán)格的清潔措施,使用無病毒材料也是食用菌病毒病害有效的防治措施,可嘗試通過菌絲尖端分離、原生質(zhì)體再生等方式獲得無病毒材料。
4 存在的問題及展望
與其它作物病毒病的研究相比較,食用菌病毒病害的研究范圍較窄、研究起步較晚、研究基礎(chǔ)較薄弱。目前僅研究了少數(shù)幾種栽培食用菌的病毒病害,對(duì)極個(gè)別病害,如“La France disease”研究的較多、研究范圍較廣,而對(duì)其它病毒病的研究多停留在病毒的發(fā)現(xiàn)及檢測(cè)上,且檢測(cè)技術(shù)還有待進(jìn)一步改進(jìn)。在食用菌病毒病害的研究中,除通過柯赫氏法則全過程驗(yàn)證了雙孢蘑菇部分病毒與寄主之間的侵染關(guān)系外[2],其它食用菌病毒或VLPs與寄主之間并沒有結(jié)論性的侵染證據(jù),這些病原或疑似病原的起源、如何侵入寄主、在寄主中如何復(fù)制、調(diào)控及其對(duì)寄主的作用機(jī)制可以說是知之甚少。
我國(guó)食用菌栽培過程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)菌種退化、質(zhì)量和產(chǎn)量降低等問題,其原因之一可能是病毒病害引起的;國(guó)內(nèi)一些栽培區(qū)也發(fā)現(xiàn)了食用菌病毒病害[20~23],但食用菌病毒病害的危害情況、病原種類等并不是很清楚。因此,建議今后加強(qiáng)對(duì)食用菌病毒病害的基礎(chǔ)性調(diào)查工作,在調(diào)查鑒定病毒種類的基礎(chǔ)上,研究病毒生物學(xué)及理化特性,并借助分子生物學(xué)技術(shù)及其它高新技術(shù)分析病毒或VLPs的基因組結(jié)構(gòu)和功能,為揭示病毒與寄主之間的互作關(guān)系提供理論依據(jù)。同時(shí)在已知病毒基因組序列的基礎(chǔ)上改進(jìn)病毒檢測(cè)方法,以降低由病毒危害造成的經(jīng)濟(jì)損失。此外,廣泛應(yīng)用生物學(xué)技術(shù)和生物物理等方法,開展食用菌脫毒方面的研究也是今后的研究方向。
參考文獻(xiàn)：略
