这项由美国农业部农业研究局的科学家与康奈尔大学的合作者共同发表在《植物病害》上的研究,颠覆了关于该病毒首次出现在美国棉花中的长期认知。这项工作还突显了现代数据分析如何能够揭示在病毒引起关注多年前收集的旧样本中隐藏的、曾被忽视的危险。
在存档样本中发现的证据
"CLRDV 在 2017 年被正式检测到,因此之前的假设是它最近才进入美国," 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-贝拉尔德说,他此前曾是康奈尔大学的博士后研究员。"我们的研究表明,实际上这种病毒在那之前很久就已出现在美国的棉花带地区。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该病毒的明确证据。"
为了验证这些结果,研究人员于 2023 年进行了田间调查,从南加州收集了新的棉花样本。实验室分析证实,CLRDV 目前存在于该州——这代表了加利福尼亚州首次正式检测到该病毒。
数据挖掘如何揭示隐藏的威胁
这项研究的一个重要部分是重新审视储存在公共数据库中的遗传信息。通过仔细重新检查这些数据集,研究团队发现了与已知美国 CLRDV 毒株高度匹配的病毒遗传物质。这种方法有助于描绘该病毒如何随着时间的推移和跨区域传播,从而强化了开放、维护良好的遗传数据库对于追踪植物病害和改进早期检测的价值。
研究人员还在一个不寻常的地方发现了病毒存在的证据:一项加利福尼亚州研究中,从一头牛的消化道采集的样本。这些发现支持了这样一种观点,即该动物可能食用了被 CLRDV 污染的植物性饲料。虽然这并不表明动物可以被感染,但它为病毒在其被正式鉴定之前可能有多广泛提供了额外的见解。
与长期作物损害的可能关联
这项研究重新引起了人们对棉花科学中一个长期争议问题——"青铜萎蔫"——的关注。研究人员认为,CLRDV 可能与青铜萎蔫症状有关,这一理论在过去曾使专家们产生分歧。"现在,随着更多研究与我们的发现保持一致,这一观点正获得越来越多的认同," 奥尔梅多-贝拉尔德说。"这可能有助于解释长期存在的作物损失,并为未来的病毒监测策略提供信息。"
研究结果对种植者的重要性
农业研究局科学家米歇尔·赫克博士强调了这些结果对农民的重要性。"对于种植者来说,这些发现既是一个警示,也是一项行动呼吁。CLRDV 在美国田间存在的时间远比任何人意识到的要长,而且它可能比目前的报告所显示的更为普遍。了解该病毒为何以及如何长期未被察觉——以及为何现在它成为了一个更大的问题——对于制定有效的管理策略至关重要。"
总体而言,这项研究强调了生物信息学、植物病理学以及跨科学领域合作日益增长的重要性。它还表明,如果研究人员知道在哪里以及如何寻找,现有数据可能已经包含了新兴农业威胁的早期预警信号。
Story Source:
Materials provided 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
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