云南省感病毒花叶山茶种质应用评价研究

叶色是观赏植物的重要性状，也是种质创新的主要内容。山茶是中国十大传统名花之一，花型及花色繁多，而彩叶品种十分罕见。前期调查发现，花叶山茶在昆明、大理栽培区悄然产生，但其为感染病毒所致，能否繁殖并推广，尚不能确定。为此，本项目以云南省感病毒花叶山茶为对象，研究其分布、繁殖、生长势、花叶性状及其稳定性、视觉吸引力；观测其对霜冻、干旱、其它病原物及害虫的敏感性，评价花叶种质的园林应用特性。同时，用电镜观测叶片超微结构及病毒形态；用酶联免疫法检测病毒种类；用同源法克隆病毒外壳蛋白基因；用RT-PCR等分子技术及生物信息学研究病毒基因组特征；用显微等技术探查病毒自然传播途径及流行规律；用汁液摩擦法测试病毒对主要近缘种和农作物的潜在风险，评估花叶种质的生物安全性。通过系统的应用评价研究，将为云南省感病毒花叶山茶栽培策略的制定以及优良种质的筛选提供及时且重要的科学依据。

叶色是观赏植物的重要性状，也是种质创新的主要内容。山茶是中国十大传统名花之一，花型及花色繁多，而彩叶品种却十分罕见。前期调查发现，花叶山茶在昆明栽培区悄然产生，但其为感染病毒所致，能否繁殖并推广，尚不能确定。为此，本项目首先以云南省感病毒花叶山茶为对象，研究其种类、分布、繁殖、生长势、花叶性状及其稳定性、视觉吸引力；观测其对霜冻、干旱、其它病原物及害虫的敏感性，评价花叶种质的园林应用特性。结果显示，病毒诱导的花叶山茶主要品种为‘花鹤翎’，在滇中地区的园林绿地广泛分布；花叶山茶可通过嫁接繁殖，其生长势及稳定性良好；与普通的绿叶山茶相比，花叶山茶具有彩叶、彩花性状，观赏价值更高；在冬季，部分花叶山茶对霜冻、干旱和其它病原物的敏感性高于普通绿叶山茶，其表现为叶片先端出现枯萎的症状，但上述现象对花叶山茶的整体观赏性影响较小。可见，花叶山茶具有良好的园林应用潜力。其次，项目通过超薄切片法观测了叶片的超微结构，结果表明，花叶中的叶绿体发生了降解，病毒为30-50nm的球形。而且，项目组通过负染法也观测到了相同的病毒形态。但是，通过ToMVF/ToMVR、CMVcpF/CMCcpR、CMVmpF/CMVmpR、CMV1aF/CMV1aR、CMV2aF/CMB2aR、CMV2bF/CMV2bR等引物对花叶山茶的总RNA进行RT-PCR扩增后，结果均为阴性，说明诱导山茶产生花叶性状的植物病毒可能并非黄瓜花叶病毒和番茄花叶病毒。由于直径为30-50nm的球形病毒涉及30多个科，且木本植物叶片中的病毒转移快、浓度低，导致利用cp基因扩增鉴定病毒的难度较大。因此，项目组调整了实验方案，现即将完成利用mRNA深度测序方法对病毒进行的分子鉴定。再次，项目组利用针刺机械接种实验，证明了水稻、玉米、大豆等主要农作物均不是花叶病毒的寄主。可见，栽培于园林绿地中的花叶山茶不会对主要农作物造成生物安全威胁。综上，本项目系统评价了病毒诱导的花叶山茶的园林应用特性和生物安全性，为其栽培策略的制定提供了及时且重要的科学依据，建议可选择携带花叶病毒温和毒株的花叶山茶进行繁殖与栽培。