肯尼亚水稻黄斑驳病毒的病原动态与变异性研究：保障粮食安全的关键探索

《Phytopathology Research》：Pathogen dynamism and variability of rice yellow mottle virus in Kenya

为探究肯尼亚水稻黄斑驳病毒（RYMV）的流行情况及遗传多样性，研究人员开展调查分析，发现多种菌株，对防控 RYMD 意义重大。

　　

肯尼亚水稻黄斑驳病毒的研究解读

在广袤的非洲大地，水稻作为重要的粮食作物，承载着无数人的生计与希望。它是全球超半数人口的主食，在撒哈拉以南非洲地区，更是热量摄入的重要来源，在肯尼亚，其地位仅次于玉米和小麦，对保障粮食安全起着关键作用。

然而，水稻的生长并非一帆风顺，水稻黄斑驳病毒（RYMV）如同一头隐藏在暗处的 “恶魔”，严重威胁着水稻的生长。由它引发的水稻黄斑驳病（RYMD），让水稻产量大幅下降，从 10% 到 100% 不等，受感染的植株甚至会走向死亡。

此前，肯尼亚对 RYMV 的研究主要集中在西部，忽略了中部和沿海地区。这就好比在拼图时，缺失了重要的几块，使得对 RYMD 疫情的数据掌握并不完整。随着水稻种植在这些地区的不断扩张，研究人员意识到，必须深入了解这些区域的 RYMV 情况，填补这一知识空白，才能更好地应对 RYMV 带来的挑战，保障水稻的产量和粮食安全。

于是，来自 Pan African University Institute for Basic Sciences Technology and Innovation 等机构的研究人员，踏上了探索之路。他们深入肯尼亚各个水稻种植区域，开展了一系列研究，相关成果发表在《Phytopathology Research》上。

研究人员采用了多种关键技术方法。首先是样本采集与调查，在 2023 年 5 - 7 月，他们深入肯尼亚主要水稻种植县，收集叶片样本并记录疾病数据。其次，利用酶联免疫吸附试验（ELISA）检测 RYMV，通过特定的反应来判断样本是否感染病毒。然后，进行 RNA 提取和逆转录 - 聚合酶链反应（RT - PCR），进一步确认病毒的存在并扩增相关基因。最后，对病毒的衣壳蛋白（CP）基因进行 Sanger 测序，分析基因序列，从而了解病毒的遗传特征 。

研究结果如下：

1. 病毒的发生与田间症状：在调查的所有区域都发现了 RYMD，整体平均发病率约为 50%，不同地区发病率有所差异，从沿海的塔伊塔塔韦塔（Taita Taveta）的 25% 到西部米戈里（Migori）的下库贾（Lower Kuja）灌溉区的 67% 不等。通过症状观察和血清学检测，确认了 RYMV 的存在，并且这是首次在基里尼亚加（Kirinyaga）、米戈里、塔伊塔塔韦塔和塔纳河（Tana River）等地发现该病毒。
2. 血清学分析：通过 DAS - ELISA 检测，280 个样本中有约 80%（223 个）呈阳性，不同地区样本的吸光度值存在显著差异，这反映出病毒在不同地区的感染情况有所不同。
3. PCR 检测与序列分析：利用 RT - PCR 技术，成功扩增出 720bp 的病毒 CP 基因片段，进一步证实了病毒的存在。对 55 个分离株进行测序后发现，这些分离株与马达加斯加、乌干达和坦桑尼亚的分离株密切相关，相似性超 99% 。
4. 遗传距离与同一性估计：分析显示，肯尼亚的 RYMV 分离株与其他东非国家已存入数据库的分离株有较高的同一性。例如，来自马达加斯加的 Mg64 分离株与肯尼亚的 Ke502、Ke503 和 Ke508 等分离株相似度达 99.4% 左右。
5. 系统发育关系与菌株鉴定：系统发育分析表明，肯尼亚的分离株属于 S4ke、S4mg 和 S4ug 菌株。其中，S4ke 菌株在中部和沿海地区均有发现；S4ug 菌株首次在塔伊塔塔韦塔被报道；S4mg 菌株则在布西亚（Busia）被检测到，此前该菌株仅在马达加斯加有过报道 。
6. 免疫分型：根据氨基酸序列的差异，肯尼亚的 RYMV 分离株被鉴定为血清型 4（Ser 4），属于东非血清型组，这表明在东非地区，血清型 4 存在一定的特异性分化趋势。
7. 水稻敏感性评估：在温室条件下对多种水稻基因型进行检测，结果显示所有测试的水稻基因型对 RYMV 均表现出易感性，这意味着目前肯尼亚农民广泛种植的水稻品种都难以抵抗 RYMV 的侵袭。

研究结论和讨论部分指出，RYMD 在肯尼亚的水稻种植区广泛存在，对低地水稻生态系统构成了严重威胁。研究中发现的多种 RYMV 菌株，尤其是 S4mg 菌株在肯尼亚的出现，表明种子贸易等人类活动可能在病毒传播中起到重要作用。此外，肯尼亚流行的水稻基因型对 RYMV 普遍易感，这迫切需要培育和推广抗性品种，以减少病毒对水稻产量的影响。同时，加强对农民的教育，让他们了解 RYMV 的传播方式，对于综合防控病毒的传播至关重要。这一研究不仅为肯尼亚 RYMV 的流行病学监测提供了重要数据，也为制定可持续的防控策略奠定了基础，对保障肯尼亚乃至整个非洲地区的水稻生产和粮食安全具有重要意义。