劉文洪 洪 健 陳集雙 葉美琴 黃東峰
摘要應(yīng)用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)檢測了浙江麗水和杭州的東方百合、亞洲百合等栽培品種上黃瓜花葉病毒(CMV),64個田間樣品中有26個帶毒,檢出率為40.6%;dsRNA檢測結(jié)果與已知CMV—FQS株系的電泳條帶相同,但百合組織中CMVdsRNA含量較低;電鏡觀察,受CMV侵染的樣品中大多含有線狀病毒,復(fù)合侵染率為35.9%;寄主反應(yīng)測定顯示從萬合植株上獲得的CMV株系均不能通過汁液摩擦接種侵染昆諾藜、莧色藜、普通煙、心葉煙等6科10種指示植物。
關(guān)鍵詞植物病理學(xué);黃瓜花葉病毒;百合;ELISA;dsRNA檢測
中圖分類號S 436.8
百合(Lilium)是一種重要的經(jīng)濟作物,鱗莖宜糧宜菜,還可人藥,花供觀賞,在我國各地已有規(guī)模化種植,但病毒病已成為嚴(yán)重影響其產(chǎn)量和品質(zhì)的主要因素。研究侵染百合的病毒種類及診斷檢測技術(shù),對控制百合病毒的發(fā)生危害具有重要意義。目前國外報道百合病毒病原有14種之多,但主要危害的有黃瓜花葉病毒(Cucumberlltosaicvirus,CMV)、百合無癥病毒(Lily symptomless'Lrgrus,LSV)、百合斑駁病毒(Lilymottlevirus,I.MoV)、百合叢簇病等4種。在我國,尚未見有關(guān)侵染百合的CMV研究報道。本文經(jīng)過一年多調(diào)查,發(fā)現(xiàn)浙江麗水和杭州的東方百合、亞洲百合等栽培品種普遍受到病毒侵染,由于百合種球來源不同,帶毒情況復(fù)雜,田間發(fā)病癥狀呈多樣化,復(fù)合侵染現(xiàn)象十分普遍。通過常規(guī)生物接種進(jìn)行寄主反應(yīng)測定,結(jié)合酶聯(lián)免疫吸附(EIJSA)技術(shù)、dsRNA檢測技術(shù)、電鏡負(fù)染色觀察等,對侵染兩地百合的CMV進(jìn)行了檢測診斷,并初步分析了田間樣品的復(fù)合感染情況,為進(jìn)一步應(yīng)用分子生物學(xué)手段進(jìn)行百合病毒種類的分子鑒定奠定了基礎(chǔ)。
1材料和方法
1.1病毒材料的采集與保存
自然發(fā)病或無明顯癥狀的東方百合[LiliumCV3'.(Oriental Hybrids)]、亞洲百合[LiliumCVS,(AsiaticHybrids)]、百合鐵亞雜種[LiliumCVS 1.2ELISA檢測 參照馬德芳的方法用抗體夾心ELISA法檢測田間百合樣品是否被黃瓜花葉病毒(CMV)侵染41,CMV酶標(biāo)抗體購自北京雙贏世元生物技術(shù)公司。 1.3dsRNA檢測 對經(jīng)過CMV抗體E1.ISA檢測呈陽性的一個東方百合樣品(2號)提取dsRNA,進(jìn)行l(wèi)%瓊脂糖凝膠電泳,以接種侵染番茄的CMV分離物FQS的心葉煙作為對照。 1.4感病組織汁液中線狀病毒電鏡檢測 將經(jīng)過ELISA檢測的田間百合葉片組織在研缽中充分研磨至勻漿,用銅網(wǎng)蘸取組織粗汁液,直接用2%磷鎢酸(PTA)負(fù)染色,在JEM—1200EX型透射電鏡下觀察線狀病毒粒子的有無。 1.5寄主反應(yīng)測定 取經(jīng)過ELISA和dsRNA檢測證實被CMV侵染的東方百合樣品(2號)作為毒源,用常規(guī)汁液摩擦法接種于茄科(Solanaceae)、葫蘆科(Cucuribita—ceae)、藜科(Chenopodiaceae)、莧科(Amaranthace—ae)、十字花科(Cruciferae)、豆科(1.eguminosae)等6科10種供試植物,以CMV-FQS株系作為對照同時接種上述10種植物,第1批接種試驗重復(fù)3次,第2批接種試驗重復(fù)2次,觀察并記錄癥狀發(fā)生情況,不能顯示癥狀的植物用枯斑寄主檢測其隱癥帶毒情況。 2結(jié)果 2.1百合病毒病的田間癥狀 受病毒侵染的百合田間癥狀多樣,主要體現(xiàn)在葉、花、莖上(封面彩圖,田間主要癥狀有斑駁、條斑、花葉、黃化壞死、花碎色、畸形、黃扁叢簇。)病害最為嚴(yán)重的是東方百合各品種。 2.2CMV抗體ELISA檢測結(jié)果 對64個田間樣品用CMV抗體進(jìn)行E1.ISA檢測,結(jié)果顯示:64個樣品中有26個樣品呈陽性,CMV的檢出率為40.6%(表1)。試驗數(shù)據(jù)顯示,來自百合上CMV的ELISA陽性反應(yīng)較其他來源的CMV弱,OD值顯示相對較低,表明百合CMV與其他來源的CMV在血清學(xué)上有一定的差異。 2.3dsRNA檢測結(jié)果 通過對E1.ISA檢測呈陽性反應(yīng)的2號樣品提取dsRNA,1%瓊脂糖凝膠電泳圖譜顯示有大小為3 300nt、3000nt、2 300nt左右的3條電泳條帶,與作為對照的已知CMV(FQS)感染心葉煙上得到的ds RNA條帶相同(圖1),表明2號百合樣品中含有CMV,這與ELISA檢測結(jié)果一致。 2.4百合樣品線狀病毒電鏡檢測結(jié)果 對64個田間百合樣品進(jìn)行電鏡負(fù)染色觀察,發(fā)現(xiàn)有48個樣品存在著線狀病毒粒子,其中有23個樣品同時檢測到CMV(表1),表明為線狀病毒與CMV復(fù)合侵染,復(fù)合侵染率達(dá)35.9%。 2.5寄主反應(yīng)測定結(jié)果 寄主接種試驗結(jié)果顯示,從百合病株上獲得的CMV不能通過汁液摩擦接種侵染昆諾藜、莧色藜、普通煙、心葉煙等指示植物,而作為對照毒株CMV(FQS)則在這些指示植物上表現(xiàn)出典型的侵染癥狀(表2),這表明侵染百合的CMV可能對百合植物產(chǎn)生了寄主適應(yīng)性變異,喪失廠通過汁液摩擦接種傳播的特性。同時也表明復(fù)合侵染的線狀病毒也不能通過汁液摩擦侵染這些指示植物。 3討論 通過對浙江麗水、杭州兩地田間百合各栽培品種EI.ISA檢測,查明CMV在東方百合、亞洲百合、百合鐵亞雜種及甜百合上普遍發(fā)生,感病率達(dá)40.6%。電鏡觀察,田間CMV感染的樣品大多含有線狀病毒,CMV與線狀病毒的復(fù)合侵染率為35.9%,具有病毒多樣性的特點。田間百合發(fā)病情況復(fù)雜,癥狀表現(xiàn)不規(guī)律,往往是多種癥狀復(fù)合表現(xiàn)。此外,發(fā)病癥狀還與溫度有關(guān),溫度過低(<5℃)或過高(>30℃)時,癥狀表現(xiàn)不明顯。寄主反應(yīng)試驗結(jié)果顯示,從百合上獲得的CMV分離物不能通過汁液摩擦接種侵染昆諾藜、莧色藜、普通煙、心葉煙等常規(guī)CMV指示植物,可能是CMV長期侵染百合,發(fā)生了對百合植物的寄主適應(yīng)性變異,完全喪失了通過汁液摩擦傳播的特性。此外,在表現(xiàn)黃扁癥狀的百合植株中未檢測到線狀病毒和CMV,可能是其他病因所致。 CMV作為侵染百合的主要病毒之一,在世界上已有不少報道。Benetti等報道CMV在意大利百合上廣泛發(fā)生,并且常與LSV復(fù)合侵染。Kim等用組織吸附免疫的方法檢測侵染百合的CMV,并指出來自百合的分離物不能使茄科和葫蘆科等易被CMV侵染的作物發(fā)病,是相對獨立的一個類群。Cohen等報道CMV是以色列百合主要病毒之一。Korbin等研究了波蘭觀賞植物上的CMV分離物特性,發(fā)現(xiàn)百合等植物上分離的CMV不能通過汁液摩擦使CMV系統(tǒng)與鑒別寄主發(fā)病,喪失了通過汁液摩擦接種傳播的特性。Masuta等報道了日本和韓國侵染百合的兩個CMV分離物,其寄主范圍僅限于百合,不能通過汁液摩擦接種傳播。本試驗結(jié)果與之吻合。 侵染百合的病毒寄主范圍往往都比較窄。根據(jù)本研究結(jié)果,CMV在百合上已形成了株系分化,或在長期無性繁殖過程中喪失了通過汁液摩擦傳播的能力,因而很難像侵染其他植物的CMV株系那樣通過生物接種進(jìn)行分離、鑒定與檢測。在進(jìn)行百合脫毒處理和病毒研究過程中需要結(jié)合分子雜交等其他分析手段進(jìn)行診斷檢測。因此,通過分子生物學(xué)方法對侵染百合的CMV以及其他病毒進(jìn)行基因組序列研究,不僅可以確定其進(jìn)化親緣關(guān)系及產(chǎn)生寄主適應(yīng)性變異的分子基礎(chǔ),同時也將為生產(chǎn)健康優(yōu)質(zhì)的百合提供條件。