苹果茎沟病毒侵染对嘎拉苹果果实品质的影响_贾晓君.pdf

18中国果树，2023（3）：18-22本文于 2022-09-19 收到，2022-10-11 收到修改稿。*国家重点研发计划资助（2019YFD1001800）；中国农业科学院科技创新工程。贾晓君电话：15127095939，E-mail：；董雅凤和胡国君为通信作者，E-mail：、。DOI：10.16626/ki.issn1000-8047.2023.03.004苹果茎沟病毒侵染对嘎拉苹果果实品质的影响*贾晓君，胡国君，张尊平，范旭东，任芳，董雅凤（中国农业科学院果树研究所，国家落叶果树脱毒中心，辽宁兴城 125100）摘要为了明确苹果茎沟病毒（apple stem grooving virus，ASGV）侵染对苹果果实品质的影响，以单一接种 ASGV 的嘎拉苹果盆栽树为材料，测定果实单果重、纵横径、硬度、维生素 C、可溶性固形物、糖酸组分、花色苷组分以及香气物质含量等。结果表明，与健康植株相比，感染 ASGV 植株的果实纵横径无明显变化，单果重、果实硬度、可溶性固形物含量和可溶性糖含量显著降低，有机酸含量增加，香气组分占比发生改变，果皮中 4 种花色苷的含量均显著降低。关键词苹果；苹果茎沟病毒；侵染；果实品质中图分类号：S661.1文献标志码：A文章编号：1000-8047(2023)03-0018-05E Ef ff fe ec ct t o of f A AS SG GV V i in nf fe ec ct ti io on n o on n f fr ru ui it t q qu ua al li it ty y o of f G Ga al la a a ap pp pl le eJIA Xiaojun,HU Guojun,ZHANG Zunping,FAN Xudong,REN Fang,DONG Yafeng(Research Institute of Pomology,Chinese Academy of Agricultural Sciences,National Center for Eliminating Viruses fromDeciduous Fruit Trees,Xingcheng,Liaoning 125100)A Ab bs st tr ra ac ct tIn order to clarify the effect of apple stem grooving virus(ASGV)infection on fruit quality,the potted Galaapple inoculated with ASGV were used as experimental materials.We determined the single fruit weight,vertical andhorizontal diameter,hardness,vitamin C,soluble solid content,sugar and acid components,anthocyanin components andaroma substances of the fruit at the maturity stage.The results showed that compared with the healthy plants,the vertical andhorizontal diameter of apple infected by ASGV had no significant change.The single fruit weight,the hardness,theaccumulation of soluble solids and soluble sugars obviously decreased.The total amount of organic acids did increased.Theproportion of aroma components changed.In addition,the contents of four anthocyanins in the peel significantly decreased.K Ke ey y w wo or rd ds sapple;apple stem grooving virus;infection;fruit quality我国是世界上最大的苹果生产国，栽培面积和产量均居世界首位，但我国苹果单产低、品质参差不齐、商品性差，病毒病为害是重要原因之一1。我国的苹果树（含砧木）普遍携带病毒，根据为害特点分为两类非潜隐性病毒和潜隐性病毒。其中，非潜隐性病毒一般在叶片或果实上有明显症状，易于识别，发现后及时清除植株可避免病毒的进一步传播；而潜隐性病毒一般无明显症状，难于辨别铲除，通过嫁接传播后可造成病毒的积累2。苹果茎沟病毒（apple stem grooving virus，ASGV）是一种常见的潜隐性病毒，隶属-线性病毒科（Betaflexiviridae）发状病毒属（Capillovirus），基因组全长约 6.5 kb，为正义单链 RNA 病毒，包括3 个开放阅读框，分别编码复制酶、运动蛋白和外壳蛋白3。起初 ASGV 仅在仁果类（苹果、梨、海棠）、核果类（桃、杏、李）、浆果类（猕猴桃）等果树上有报道4-7。后发现枇杷、竹子、菊三七、铁皮石斛等也是其自然寄主8-11。研究表明，病毒侵染可影响果实品质12。Endeshaw 等13发现感染葡萄卷叶病毒-3 后，葡萄叶片的光合性能和相关代谢组分将受到破坏，糖积累减少，进而影响果实产量和品质。目前，关于苹果病毒复合感染影响果实品质的研究较多14-15，而单一病毒对果实品质影响的研究则较少。本研究通过测定嘎拉苹果果实纵横径、糖酸组分、花色苷组分、香气成分等指标，分析 ASGV 单独侵染对苹果果实19贾晓君，胡国君，张尊平，等：苹果茎沟病毒侵染对嘎拉苹果果实品质的影响品质的影响，以期为苹果病毒病防控提供理论依据。1材料与方法1.1试验材料试验在中国农业科学院果树研究所进行。2015年 9 月将仅携带 ASGV 的毒芽嫁接到 1 年生无毒嘎拉苹果盆栽苗上进行传毒，设置无毒芽为对照。供试盆栽苗进行统一栽培管理，嫁接后每隔 23 个月检测 1 次病毒。2017 年 4 月，RT-PCR 检测显示接种毒原的植株检测到 ASGV。此后定期进行病毒检测，以确保树体稳定带毒。1.2试验方法2019 年和 2020 年每年 8 月底果实成熟期，选挂果量较为一致的试验组和对照组盆栽树各 5 株，收集果实，测定单果重、纵横径、硬度、维生素 C含量、可溶性固形物含量、糖组分等，2020 年还测定了酸组分、花色苷含量和香气成分。（1）病毒检测。取苹果枝条韧皮部 50100mg，参照范旭东等16的方法进行总 RNA 提取。参照Hu 等17的方法进行反转录和 PCR 扩增。ASGV 特异性检测引物为 C6396/H5873（5-CTGCAAGACCGCGACCAAGTTT-3）/（5-CCCGCTGTTGGATTTGATACACCTC-3）18，扩增片段的大小为 524 bp。（2）单果重、纵横径、硬度、维生素 C 含量、可溶性固形物含量的测定参照聂继云等19-20的方法。（3）糖酸组分的测定。可溶性糖含量和有机酸含量测定采用 ICS-5000 型离子色谱仪（美国，戴安公司），参照郑丽静21的方法。可溶性糖含量测定的色谱柱为 Dionex CarboPacTM PA10（4 mm250 mm）阴离子交换柱，保护柱为 CarboPacTM PA10BioLCTM Guard（4 mm50 mm）；有机酸含量测定的色谱柱为Dionex IonPacTM ICE-AS6 离子排斥柱，抑制器为 Dionex AMMS-ICE 300（4 mm）。（4）花色苷组分的测定。参照刘玉莲等22的方法进行样品的制备、提取和测定，高效液相色谱仪检测的波长为 520 nm。（5）香气组分的测定。利用顶空固相微萃取和气质联用技术分析果实中的挥发性香气物质。样品处理：样品匀浆后，取 5 g 至 20 mL 顶空萃取瓶中，加 NaCl 2 g，拧紧带硅胶隔垫瓶盖，待进样分析。采用 65 m 聚二甲基硅氧烷/二乙烯基苯（DMS/DVB）SPME 纤维萃取头（美国 Supelco 公司）。HS-SPME：老化温度 250，老化时间（萃取前）1 min，孵化温度 100，孵化时间 10 min，萃取时间 1 min，进样口温度 200，解吸附时间1 min，老化时间（萃取后）5 min。果实挥发性成分的测定：用气相色谱质谱联用仪 GCMS-QP2010（日本岛津）。参数：DB-5MS 毛细管柱（30 m0.32mm，0.5 m，美国安捷伦），柱温起始温度 50，保持 2 min，以 1/min速率升温到 150，以2/min 速率升温到 180，以 10/min 速率升温到230，保持 10 min。进样口温度 200，载气：高纯氦气（99.999%）。分流方式：不分流。电离方式 EI，电子能量 70 eV。离子源温度：200，接口温度：200，检测器电压：调谐电压 1.18 kV，采集方式：FullScan 50-500 amu。挥发性成分的定性方法：未知化合物质谱图经计算机检索同时与NIST 17s 质谱库相匹配，确认各种挥发性成分；定量方法：按峰面积归一化法求得各成分相对质量百分含量。1.3数据处理用 Microsoft Excel 2010 处理数据。用 SPSS 21.0软件对数据进行单因素方差分析，采用 Duncans新复极差法对数据进行差异显著性比较，数据以平均值标准差表示。2结果与分析2.1植株的带毒情况传毒成功后每年对嘎拉苹果盆栽苗进行病毒检测，结果表明，接种植株中可稳定检测到 ASGV（图 1）。M M 水水 N N P P 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 7 75 50 0 b bp p5 50 00 0 b bp pA AS SG GV V感感染染 对对照照注：M，DNA marker DL 2 000；水，空白对照；N，阴性对照；P，阳性对照；17，ASGV 感染的植株；89，未感染 ASGV 的对照植株。图 1嘎拉苹果植株中 ASGV 的 PCR 扩增结果2.2ASGV 对嘎拉果实品质的影响20贾晓君，胡国君，张尊平，等：苹果茎沟病毒侵染对嘎拉苹果果实品质的影响从表 1 可见，除纵横径外，感染 ASGV 后的嘎拉果实品质指标均显著低于对照。其中，感染 ASGV后，单果重降低 2.98%11.56%，硬度降低 8.82%13.11%，维生素 C 含量降低 19.47%22.64%，可溶性固形物含量降低 2.21%20.39%。2019 年和2020 年的结果一致。表 1感染 ASGV 嘎拉及其对照的果实品质年份处理单果重/g纵径/mm横径/mm硬度/（kg/cm2）维生素 C 含量/（mg/kg）可溶性固形物含量/%2019ASGV 感染153.326.01 b57.872.08 a70.221.75 a3.720.30 b39.30.1 b12.100.10 b对照158.032.39 a57.400.99 a68.491.97 a4.080.31 a50.80.3 a15.200.10 a2020ASGV 感染185.4014.83 b62.514.58 a75.183.13 a6.760.28 b18.20.3 b13.270.06 b对照209.6322.30 a64.842.23 a77.232.35 a7.780.92 a22.60.5 a13.570.06 a注：同一年份同列数据后不同小写字母表示在 0.05 水平差异显著。下表同。2.3ASGV 对嘎拉果实可溶性糖含量的影响与对照相比，感染 ASGV 的苹果果实中可溶性糖含量