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苹果作为我国生产和消费第一的水果，在我国水果产业中具有举足轻重的地位。目前苹果产业发展前景良好，已然成为山区人民脱贫致富的主导产业之一。近年来锈果类病毒在我国苹果主产区有蔓延趋势，正在影响苹果产业健康发展。针对苹果锈果病的研究工作刻不容缓。
本试验以携带锈果类病毒的‘奥德赛’和‘斗南’苹果为试材，以无病毒‘奥德赛’、‘斗南’苹果为对照，开展了锈果类病毒对苹果幼树生长、生理特性及叶片代谢组影响的探究。主要研究结果如下:
1.锈果类病毒在叶片中的含量变化
锈果类病毒在苹果幼树叶片中的含量在2016年嫁接当年与2017年呈现不同的规律。2016年，病毒含量表现为持续上升。2017年呈现先下降后上升的规律。2016年4月10日嫁接后，ASSVd保持较低水平，6月15日至7月15日病毒含量开始缓慢增长。8月15日后，病毒含量迅速增长，‘斗南’与‘奥德赛’之间出现显著差异，到10月份达到病毒含量最大值。2017年4月15日至5月15日‘奥德赛’病毒含量极显著下降，由8.98×109下降到1.79×109，5月15日至7月15日保持较低水平。‘斗南’则表现为4月15日至7月15日持续下降至最小值。除4月15日外，‘奥德赛’病毒含量显著低于‘斗南’病毒含量。
2.锈果类病毒对苹果幼树生长及生理特性的影响
(1)2016年带毒‘斗南’与无毒‘斗南’相比，树高生长量下降24.7％，干粗无差异，叶面积减少18.6％，总枝长减少29.4％;带毒‘奥德赛’与无毒对照相比，树高、干粗无显著差异，叶面积减少32.0％，总枝长减少29.4％;2017年带毒‘斗南’与对照相比，树高生长量降低16.4％，干粗下降6.1％，叶面积减少20.2％，总枝长减少21.6％;带毒‘奥德赛’与对照相比，树高生长量降低7.6％，干粗下降6.0％，叶面积减少32.0％,总枝长减少28.3％。
(2)‘奥德赛’与‘斗南’净光合速率日变化均呈现单峰曲线，最大值出现在上午10:00左右且没有午休现象。带毒‘奥德赛’与带毒‘斗南’的净光合速率、气孔导度低于对照。带毒‘奥德赛’的蒸腾速率日变化整体低于对照，带毒‘斗南’蒸腾速率与对照相比，峰值升高，出现的时间后移两个小时。
(3)带毒‘奥德赛’、带毒‘斗南’与对照相比，‘斗南’叶片中CAT与对照相比升高13.4％;POD含量显著下降，分别降低了46.63％和42.34％;带毒‘奥德赛’与对照的SOD含量无差异，带毒‘斗南’SOD含量显著增长了30.91％。
(4)带毒‘奥德赛’和带毒‘斗南’与无毒对照相比，叶片中N、P、K、Mg、Mn、Zn、Ga含量表现不同程度的下降，B含量上升。带毒‘奥德赛’叶片Cu含量下降，带毒‘斗南’叶片Fe、Cu含量显著上升。带毒‘奥德赛’叶片的元素下降比率由大到小为N＞Mg＞K＞Cu＞Ca＞Mn＞P＞Zn＞Fe＞B，带毒‘斗南’叶片中元素下降比率由大到小为N＞Mn＞K＞Ca＞P＞Mg＞Zn＞B＞Cu＞Fe。
3.锈果类病毒对‘奥德赛’和‘斗南’叶片代谢组的影响
锈果类病毒对‘奥德赛’、‘斗南’叶片代谢组的影响主要集中在糖代谢途径和次生代谢物途径。
(1)带毒的‘奥德赛’与无毒对照相比，差异代谢途径有32条，包括28种差异代谢物。带毒‘斗南’与无毒对照相比，差异代谢通路有42个，包含差异代谢物质24个。其中糖代谢相关的2-脱氢-3-脱氧-D-葡萄糖酸、甘露醇、山梨醇、海藻糖、L-岩藻糖、卫矛醇和木糖醇含量明显上升，木糖和半乳糖醛酸的含量明显下降。带毒‘奥德赛’与带毒‘斗南’叶片中共有的糖代谢相关通路5条，分别为戊糖和葡萄糖醛相互转化、半乳糖代谢、氨基糖和核苷酸糖代谢、丙酸酯代谢及碳代谢途径。带毒‘奥德赛’的差异碳水化合物代谢通路为果糖和甘露糖的生物合成、磷酸戊糖途径、淀粉和蔗糖代谢。带毒‘斗南’差异碳水化合物代谢通路还包括抗坏血酸和醛酸盐新陈代谢、2-氧化醛酸代谢和乙醛酸和二羧酸代谢。
(2)带毒‘奥德赛’与带毒‘斗南’受到影响的共有次生代谢通路有7条，分别为苯丙素的生物合成、芳香族化合物的合成、二苯乙烯类和姜酚生物合成、辅酶Q和其他萜类醌的合成、黄酮和黄酮醇的合成、类黄酮的合成、从草莽酸途径衍生的生物碱的生物合成。带毒‘奥德赛’受影响的次生代谢物还包括维生素B6代谢、激素的合成及萜类骨架生物合成;带毒‘斗南’中受影响的次生代谢通路还包括烟酸和烟酰胺代谢、硫胺素代谢、单环内酰胺生物合成、异喹啉生物碱合成。‘奥德赛’和‘斗南’生成的生物碱等抗病毒次生代谢物种类不同。
本试验以携带锈果类病毒的‘奥德赛’和‘斗南’苹果为试材，以无病毒‘奥德赛’、‘斗南’苹果为对照，开展了锈果类病毒对苹果幼树生长、生理特性及叶片代谢组影响的探究。主要研究结果如下:
1.锈果类病毒在叶片中的含量变化
锈果类病毒在苹果幼树叶片中的含量在2016年嫁接当年与2017年呈现不同的规律。2016年，病毒含量表现为持续上升。2017年呈现先下降后上升的规律。2016年4月10日嫁接后，ASSVd保持较低水平，6月15日至7月15日病毒含量开始缓慢增长。8月15日后，病毒含量迅速增长，‘斗南’与‘奥德赛’之间出现显著差异，到10月份达到病毒含量最大值。2017年4月15日至5月15日‘奥德赛’病毒含量极显著下降，由8.98×109下降到1.79×109，5月15日至7月15日保持较低水平。‘斗南’则表现为4月15日至7月15日持续下降至最小值。除4月15日外，‘奥德赛’病毒含量显著低于‘斗南’病毒含量。
2.锈果类病毒对苹果幼树生长及生理特性的影响
(1)2016年带毒‘斗南’与无毒‘斗南’相比，树高生长量下降24.7％，干粗无差异，叶面积减少18.6％，总枝长减少29.4％;带毒‘奥德赛’与无毒对照相比，树高、干粗无显著差异，叶面积减少32.0％，总枝长减少29.4％;2017年带毒‘斗南’与对照相比，树高生长量降低16.4％，干粗下降6.1％，叶面积减少20.2％，总枝长减少21.6％;带毒‘奥德赛’与对照相比，树高生长量降低7.6％，干粗下降6.0％，叶面积减少32.0％,总枝长减少28.3％。
(2)‘奥德赛’与‘斗南’净光合速率日变化均呈现单峰曲线，最大值出现在上午10:00左右且没有午休现象。带毒‘奥德赛’与带毒‘斗南’的净光合速率、气孔导度低于对照。带毒‘奥德赛’的蒸腾速率日变化整体低于对照，带毒‘斗南’蒸腾速率与对照相比，峰值升高，出现的时间后移两个小时。
(3)带毒‘奥德赛’、带毒‘斗南’与对照相比，‘斗南’叶片中CAT与对照相比升高13.4％;POD含量显著下降，分别降低了46.63％和42.34％;带毒‘奥德赛’与对照的SOD含量无差异，带毒‘斗南’SOD含量显著增长了30.91％。
(4)带毒‘奥德赛’和带毒‘斗南’与无毒对照相比，叶片中N、P、K、Mg、Mn、Zn、Ga含量表现不同程度的下降，B含量上升。带毒‘奥德赛’叶片Cu含量下降，带毒‘斗南’叶片Fe、Cu含量显著上升。带毒‘奥德赛’叶片的元素下降比率由大到小为N＞Mg＞K＞Cu＞Ca＞Mn＞P＞Zn＞Fe＞B，带毒‘斗南’叶片中元素下降比率由大到小为N＞Mn＞K＞Ca＞P＞Mg＞Zn＞B＞Cu＞Fe。
3.锈果类病毒对‘奥德赛’和‘斗南’叶片代谢组的影响
锈果类病毒对‘奥德赛’、‘斗南’叶片代谢组的影响主要集中在糖代谢途径和次生代谢物途径。
(1)带毒的‘奥德赛’与无毒对照相比，差异代谢途径有32条，包括28种差异代谢物。带毒‘斗南’与无毒对照相比，差异代谢通路有42个，包含差异代谢物质24个。其中糖代谢相关的2-脱氢-3-脱氧-D-葡萄糖酸、甘露醇、山梨醇、海藻糖、L-岩藻糖、卫矛醇和木糖醇含量明显上升，木糖和半乳糖醛酸的含量明显下降。带毒‘奥德赛’与带毒‘斗南’叶片中共有的糖代谢相关通路5条，分别为戊糖和葡萄糖醛相互转化、半乳糖代谢、氨基糖和核苷酸糖代谢、丙酸酯代谢及碳代谢途径。带毒‘奥德赛’的差异碳水化合物代谢通路为果糖和甘露糖的生物合成、磷酸戊糖途径、淀粉和蔗糖代谢。带毒‘斗南’差异碳水化合物代谢通路还包括抗坏血酸和醛酸盐新陈代谢、2-氧化醛酸代谢和乙醛酸和二羧酸代谢。
(2)带毒‘奥德赛’与带毒‘斗南’受到影响的共有次生代谢通路有7条，分别为苯丙素的生物合成、芳香族化合物的合成、二苯乙烯类和姜酚生物合成、辅酶Q和其他萜类醌的合成、黄酮和黄酮醇的合成、类黄酮的合成、从草莽酸途径衍生的生物碱的生物合成。带毒‘奥德赛’受影响的次生代谢物还包括维生素B6代谢、激素的合成及萜类骨架生物合成;带毒‘斗南’中受影响的次生代谢通路还包括烟酸和烟酰胺代谢、硫胺素代谢、单环内酰胺生物合成、异喹啉生物碱合成。‘奥德赛’和‘斗南’生成的生物碱等抗病毒次生代谢物种类不同。