土耳其黑海西部地区葡萄扇叶病毒（GFLV）的首次发现及基于外壳蛋白基因的系统发育分析

《Scientific Reports》：Occurrence of grapevine fanleaf virus (nepovirus foliumflabelli) in western black sea region of Turkey and phylogenetic analysis based on partial coat protein gene

本研究针对土耳其重要葡萄产区中葡萄扇叶病毒（GFLV）的发生与遗传特性展开调查。通过对阿马西亚、乔鲁姆和托卡特三省418份葡萄样本进行DAS-ELISA与RT-PCR检测，发现该地区GFLV感染率达27.75%。研究人员对部分外壳蛋白（CP）基因进行测序和系统发育分析，发现土耳其分离株与12个伊朗分离株聚为一支，明显区别于其他全球毒株。该研究首次揭示了GFLV在黑海西部地区的分布特征及遗传多样性，为病毒溯源和防控提供了重要分子依据。

　　

葡萄（Vitis vinifera L.）作为全球广泛种植的重要经济作物，在土耳其的农业生产中占据举足轻重的地位，其种植面积约39万公顷，年产量达367万吨，使土耳其成为全球第六大葡萄生产国。然而，葡萄也是遭受病毒侵染最严重的果树之一，目前已有超过86种病毒、隶属17个科35个属的病原被报道可侵染葡萄。其中，葡萄扇叶病毒（Grapevine fanleaf virus, GFLV）是历史上第一个通过机械接种分离到的葡萄病毒，也是全球范围内分布最广、危害最严重的葡萄病毒之一。该病毒属于Secoviridae科线虫传多面体病毒属（Nepovirus），其传播依赖土壤中的剑线虫（Xiphinema index）进行非循环半持久性传播，同时也可通过带毒苗木和接穗进行远距离扩散。感染GFLV的葡萄植株常表现出黄化花叶、扇叶畸形和脉带症等多种症状，导致果实产量与品质严重下降，对葡萄产业构成持续威胁。

尽管此前在土耳其多个地区已有关于GFLV的检测报道，但对于黑海西部地区葡萄园中该病毒的发生情况及其遗传背景仍缺乏系统研究。为此，来自奥尔杜大学和安卡拉大学的研究团队在《Scientific Reports》上发表了最新研究成果，首次对该地区GFLV的发生率进行了全面调查，并基于病毒外壳蛋白（Coat Protein, CP）基因片段深入解析了当地分离株的遗传进化关系。

为开展此项研究，研究人员主要运用了以下几项关键技术：于2017年生长季在土耳其阿马西亚、乔鲁姆和托卡特三省葡萄园中随机采集418份葡萄叶片与嫩枝样本；采用双抗体夹心酶联免疫吸附测定（DAS-ELISA）进行GFLV初筛；通过CTAB法手动提取总核酸，并利用反转录聚合酶链式反应（RT-PCR）以CP基因特异性引物（FL H2999/FL C3310）进行分子验证；对代表性PCR产物进行双向测序，使用MEGA7软件中的ClustalW进行多序列比对，采用Kimura 2-参数模型构建邻接法系统发育树，评估土耳其分离株与全球其他分离株的遗传关系。

调查与血清学检测

田间调查发现，采样葡萄园中普遍存在黄化、花叶、脉带、叶片畸形（如锐齿状）以及浆果僵化等症状。通过DAS-ELISA检测，在84份样本中呈阳性反应，感染率为20.09%，其中五月至六月和九月的感染率分别为14.61%和29.11%。值得注意的是，症状表现因品种、环境条件、病毒株系及复合侵染等因素存在较大差异，部分无症状植株也检测到病毒。

RT-PCR与病毒发生率

RT-PCR检测进一步在68份样本中扩增出312 bp的CP基因特异条带，总感染率为16.27%。结合两种方法，最终确定GFLV在该地区的综合感染率为27.75%（116/418）。各省感染率分别为托卡特48.44%、乔鲁姆13.18%、阿马西亚24.32%，表明GFLV在黑海西部地区分布广泛，尤以托卡特省最为严重。

系统发育分析

对7个土耳其GFLV分离株的CP基因片段进行系统发育分析，并与来自伊朗、法国、意大利、美国、加拿大、南非等国家的45个全球分离株进行比较。结果显示，所有土耳其分离株与12个伊朗分离株共同形成一个独立的进化支，与其他全球毒株明显分开。尽管部分节点的自举值低于50%，但土耳其分离株始终聚集在一起，提示该地区病毒种群具有独特的遗传背景。CP基因相对较低的核苷酸多样性（16%）保障了系统发育分析结果的可靠性。

本研究首次证实GFLV在土耳其黑海西部地区葡萄园中普遍存在，总体感染率较高，且该地区病毒分离株与伊朗分离株亲缘关系密切，反映出地理起源与病毒进化之间存在明显关联。研究结果强调了在病毒检测中联合使用血清学与分子生物学方法（如DAS-ELISA与RT-PCR）的重要性，尤其对于滴度较低或存在血清学交叉反应的样本。该研究不仅为理解GFLV在土耳其的分布和遗传多样性提供了新的科学数据，也为今后开展病毒溯源、株系鉴定以及制定针对性的综合防控策略奠定了重要基础。随着全球葡萄种质资源交流日益频繁，持续监测病毒种群变异、明确其传播路径，对保障葡萄产业健康发展具有深远意义。