美国农业部农业研究局与康奈尔大学合作者在《植物病害》期刊发表的研究成果,挑战了关于该病毒何时及如何出现在美国棉花中的长期假设。研究同时展示了现代数据挖掘工具如何能揭示早在该病毒引起关注前采集样本中潜藏的威胁。
"棉花叶卷曲矮缩病毒(CLRDV)于2017年正式被检测到,因此人们假设它最近才传入美国,"前康奈尔大学博士后、现爱荷华州立大学植物病理学、昆虫学和微生物学系助理教授亚历杭德罗·奥尔梅多-贝拉尔德表示。"我们的研究表明该病毒实际在美国棉花带存在时间要早得多。我们在2006年密西西比州、2015年路易斯安那州和2018年加利福尼亚州的样本中发现了明确证据。"
为验证发现,研究团队2023年在南加州开展田间调查,采集新鲜棉花样本。实验室检测确认CLRDV目前存在于加利福尼亚州——这标志着该州首次官方报告该病毒。
团队方法主要依赖于重新分析公共基因数据库中的现有数据。通过挖掘这些数据集,研究人员发现了与当前美国毒株高度匹配的病毒序列,更完整地展现了CLRDV随时间和地理的传播情况。该研究强调了维护易获取的公开数据库对提升未来疾病监测和防范能力的重要性。
一个意外发现是,研究人员还在非常规位置——加州研究人员研究的奶牛肠道样本中——识别出病毒痕迹。数据支持奶牛摄入了受CLRDV感染植物性饲料的假设。虽然这不表明动物会被感染,但为理解美国官方首次报告前CLRDV感染的时间线和范围增添了新维度。
该研究还重新激发了人们对棉花病理学未解难题——青铜萎蔫症的兴趣。研究人员提出CLRDV与青铜萎蔫症状间可能存在关联,这个过去存在争议的话题。"随着更多研究支持我们的发现,这个观点正获得认可,"奥尔梅多-贝拉尔德说。"它可能有助于解释长期存在的作物损失,并为未来病毒监测策略提供参考。"
农业研究局科学家米歇尔·赫克博士解释道:"对种植者而言,这些发现既是警示也是行动号召。CLRDV在美国田间存在的时间远超人们认知,其分布范围可能比现有报告显示的更广。理解该病毒为何长期未被发现、以及为何现在成为更严重问题,对制定有效管理策略至关重要。"
该研究凸显了生物信息学、植物病理学和跨学科合作在现代农业中日益重要的作用——同时表明现有数据可能已包含我们更早发现新兴威胁所需的线索。
Story Source:
Materialsprovided byAmerican Phytopathological Society.Note: Content may be edited for style and length.
Journal Reference:
Alejandro Olmedo-Velarde, Hayk Shakhzadyan, Michael Rethwisch, Michael West-Ortiz, Philip Waisen, Michelle Heck.Data Mining Redefines the Timeline and Geographic Spread of Cotton Leafroll Dwarf Virus.Plant Disease, 2025; 109 (5): 992 DOI:10.1094/PDIS-06-24-1265-SC
2025-08-17
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