首次发现日本旋覆花感染百合无症病毒致叶卷曲畸变

《Journal of Plant Pathology》：First report of lily symptomless virus in Inula japonica displaying leaf curling and distortion

为探究韩国地区日本旋覆花出现病毒样症状的原因，韩国研究人员开展日本旋覆花病毒感染情况的研究。结果发现感染百合无症病毒（LSV），这是首次报道 LSV 感染日本旋覆花，为进一步研究其在韩国的分布奠定基础。

　　在植物的世界里，日本旋覆花（Inula japonica）作为一种原产于东亚的多年生草本植物，在传统医学领域有着重要的应用价值。然而，在 2021 年 5 月，韩国一处种植着多种百合属植物的花园里，约 5% 的日本旋覆花出现了异常状况。这些植株出现了叶卷曲、变形以及生长发育迟缓等类似病毒感染的症状。此前，虽然人们对植物病毒有了一定的认识，但对于日本旋覆花上出现的这些症状究竟由何种病毒引发，却知之甚少。这种不确定性不仅影响了日本旋覆花的正常生长，也对其在传统医学中的可持续利用构成了潜在威胁。为了揭开这一谜团，来自韩国全南国立大学（Chonnam National University）的 Min-Jae Kim、Hyo-Jeong Lee、Rae-Dong Jeong 等研究人员展开了深入研究。
研究人员运用多种实验技术，对出现症状的日本旋覆花进行了全面检测。研究最终发现，日本旋覆花出现叶卷曲、变形等症状是由百合无症病毒（Lily symptomless virus，LSV）感染所致。该研究成果发表在《Journal of Plant Pathology》上，这一发现意义重大，为后续深入探究 LSV 在韩国的分布范围以及其对日本旋覆花乃至其他植物的影响，提供了关键的理论依据，有助于相关人员制定更有效的防控策略，保护植物的健康生长。
研究人员主要采用了以下几种关键技术方法：首先，通过透射电子显微镜对有症状叶片的粗提物进行观察，查看是否存在病毒样粒子；其次，运用 DAS-ELISA 技术，使用针对多种病毒的抗体对叶片样本进行检测；最后，对 ELISA 检测呈阳性的样本提取总 RNA，利用 RT-PCR 技术，通过特定引物扩增 LSV 外壳蛋白（CP）基因片段，进一步确认 LSV 的感染情况。

检测疑似病毒粒子

研究人员在对韩国水川花园中出现病毒样症状的日本旋覆花进行研究时，对取自三个有症状叶片的粗提物进行透射电子显微镜检查。结果发现，样本中存在长度约 610 - 700nm、直径 12 - 15nm 的丝状病毒样粒子，其形态与香石竹潜隐病毒属（Carlaviruses）相似。这一发现为后续确定病毒种类提供了初步线索。

病毒血清学检测

研究人员从五株有症状和三株无症状的日本旋覆花植株上采集叶片样本，利用 DAS-ELISA 技术，使用针对阿拉伯芥花叶病毒、黄瓜花叶病毒、百合无症病毒（LSV）、百合斑驳病毒和车前草花叶病毒的抗体进行检测。结果显示，所有有症状样本仅对 LSV 呈阳性反应，初步表明有症状植株感染的病毒可能是 LSV。

病毒感染的分子生物学确认

为进一步确认 LSV 的感染，研究人员从 ELISA 检测呈阳性的样本中提取总 RNA，并使用针对 LSV 外壳蛋白（CP）基因的特异性引物进行 RT-PCR 扩增，预期扩增出 867nt 的片段。结果在所有有症状样本中均检测到预期大小的 DNA 片段，而无症状叶片则无扩增产物。对其中一个代表性 RT-PCR 产物进行直接测序后发现，LSV-IJ2（LC649239）与来自韩国完州的 LSV 分离株（JX962776）核苷酸序列同一性达到 98.5%，有力证实了有症状植株感染的是 LSV。

病毒的致病性验证

研究人员将感染 LSV 的日本旋覆花粗汁液通过机械接种的方式接种到本氏烟（Nicotiana benthamiana）上。16 天后，本氏烟出现了叶斑驳和花叶症状。随后，研究人员运用 RT-PCR 技术，使用上述引物对出现症状的本氏烟植株进行检测，结果证实这些植株感染了 LSV，表明从日本旋覆花上分离的 LSV 具有致病性。
综上所述，研究人员首次证实了百合无症病毒（LSV）能够感染日本旋覆花，引发叶卷曲、变形等症状。这一发现填补了该领域的研究空白，为后续深入研究 LSV 在韩国的分布情况、传播途径以及对植物的影响提供了重要的理论基础。未来，相关人员可以基于这一研究成果，进一步开展流行病学调查，制定科学有效的防控措施，以减少 LSV 对植物造成的危害，保障植物的健康生长和生态系统的平衡。