梁杰 李功義
摘要 根據(jù)大興安嶺馬鈴薯種薯生產(chǎn)實(shí)際,應(yīng)用酶聯(lián)免疫吸附檢測法(ELISA)檢測莖尖組織培養(yǎng)試管苗的帶毒情況,鑒定危害馬鈴薯生產(chǎn)的6種主要病毒(PVX、PVY、PVS、PVM、PVA、PLRV),并結(jié)合指示植物如千日紅進(jìn)行最后鑒定,篩選健康、無毒的試管苗,為切段擴(kuò)繁及試管薯生產(chǎn)作準(zhǔn)備。該方法簡單易操作,可作為國內(nèi)生產(chǎn)脫毒種薯單位的標(biāo)準(zhǔn)檢測方法進(jìn)行推廣。
關(guān)鍵詞 馬鈴薯試管苗;病毒檢測;酶聯(lián)免疫吸附檢測法;指示植物接種鑒定法
中圖分類號(hào) S532 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739(2018)19-0081-01
在生產(chǎn)上,馬鈴薯以無性繁殖為主,種植過程中容易感染病毒,并通過塊莖世代傳遞,導(dǎo)致病害逐年加重、馬鈴薯產(chǎn)量和品質(zhì)下降[1]。由于脫毒苗有再侵染的可能,對(duì)基本無毒核心苗進(jìn)行連續(xù)跟蹤檢測[2-3],以保證試管苗質(zhì)量。對(duì)黑龍江省主栽馬鈴薯品種脫毒試管苗按株系進(jìn)行檢測篩選,采用雙向聚丙烯酰胺凝膠電泳方法(R-PAGE),檢測主栽品種脫毒試管苗帶類病毒狀況,篩選出無類病毒的試管苗株系。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料
馬鈴薯試管苗材料來源于黑龍江省大興安嶺地區(qū)農(nóng)林科學(xué)院組培室,以東農(nóng)303、早大白、費(fèi)烏瑞它、尤金、中薯一號(hào)、大西洋、鄭薯6號(hào)、克新13號(hào)、諾蘭、中薯3號(hào)、中大一號(hào)馬鈴薯試管苗作為檢測樣品;馬鈴薯病毒檢測試劑盒購于瑞士,由蘇慶祥(博士)代購。
1.2 儀器和設(shè)備
聚苯烯微量滴定板(96孔)、酶聯(lián)檢測儀、微量可調(diào)進(jìn)樣器(0.5~10.0 ?滋L、10.0~40.0 ?滋L、40.0~200.0 ?滋L 3個(gè)規(guī)格)及相應(yīng)規(guī)格的塑料頭、電光天平(精確到0.1 mg)、冰箱、培養(yǎng)箱(溫度定為37 ℃)、瓷研缽。
1.3 試劑及配制方法
試劑為分析純,用水為蒸餾水。
抗體免疫球蛋白(r-globulin)和酶標(biāo)抗體(Coniugate):從某一馬鈴薯病毒抗血清提取的免疫球蛋白,用辣根過氧化物酶標(biāo)記的某一病毒的免疫球蛋白的酶標(biāo)記抗體,一般使用濃度常在1∶1 000以上。貯藏于4 ℃條件下備用。
碳酸鹽包被緩沖液:pH值9.6,取無水碳酸鈉(Na2CO3)1.59 g與碳酸氫鈉(NaHCO3)2.93 g,定溶于1 L蒸餾水中。
PBS-Tween20緩沖液:pH值7.4,用于洗滌微量滴定板。配制方法為氯化鈉(NaCl)8 g、磷酸二氫鉀(KH2PO4)0.2 g、七水合磷酸氫二鈉(Na2HPO4·7H2O)2.2 g[或十二水合磷酸氫二鈉(Na2HPO4·12H2O)2.9 g]、氯化鉀(KCl)0.2 g、迭氮化鈉(NaN3)0.2 g,加水至1 L,然后加0.5 mL Tween-20。
樣品緩沖液為PBS-Tween20+2%PVP(聚乙烯吡咯烷酮)。底物緩沖液:0.2 mol/L Na2HPO4·12H2O溶液25.7 mL+0.1 mol/L檸檬酸溶液24.3 mL+水50 mL,pH值5.0,臨用前加鄰苯二胺40 mg、30%H2O2(過氧化氫)0.15 mL,混勻,避光放置,應(yīng)為白色或微黃色溶液。
終止液:堿性磷酸酯酶用3 mol/L NaOH中止,辣根過氧化物酶用2 mol/L H2SO4終止。
1.4 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
(1)酶聯(lián)免疫吸附檢測法。設(shè)定2個(gè)陰性對(duì)照A1、B1, 2 個(gè)陽性對(duì)照C1、D1,2個(gè)空白E1、F1。取東農(nóng)303、早大白、鄭薯6號(hào)、費(fèi)烏瑞它、尤金、中薯一號(hào)、大西洋、克新13號(hào)、諾蘭、中薯3號(hào)、中大一號(hào)馬鈴薯試管苗,每個(gè)品種取8支試管苗進(jìn)行檢測,分別標(biāo)記為1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)、4號(hào)、5號(hào)、6號(hào)、7號(hào)、8號(hào)、9號(hào)、10號(hào)、11號(hào),1號(hào)試管苗第1支記為11號(hào)、1號(hào)試管苗第8支記為18號(hào),以此類推。
(2)指示植物接種鑒定法。取各參試馬鈴薯品種試管苗汁液作為檢測樣品,接種于千日紅葉片,檢測6種主要病毒(PVX、PVY、PVS、PVM、PVA、PLRV)。
1.5 操作方法
1.5.1 酶聯(lián)免疫吸附檢測法。
(1)包被微量滴定板。將免疫球蛋白用包被緩沖液按1∶1 000稀釋,用微量進(jìn)樣器向微量滴定板的每一樣品孔內(nèi)加入稀釋的免疫球蛋白200 ?滋L,在37 ℃條件下孵育4 h或在4 ℃條件下過夜。
(2)洗滌包被的微量滴定板。甩掉微量滴定板中的免疫球蛋白稀釋液,再在一疊吸水紙上敲打微量滴定板。向微量滴定板的樣品孔中加滿洗滌液,停留3 min,甩掉洗滌緩沖液,共洗滌3次,以除盡未被吸附的免疫球蛋白。
(3)加被檢測的樣品。在無菌條件下,從試管苗上剪下長2 cm莖段,放在小研缽內(nèi),將取樣后的試管苗放回試管中并封口,對(duì)樣品編號(hào),以便根據(jù)檢測結(jié)果取舍。向小研缽中加樣品緩沖液,加入的量根據(jù)上樣孔數(shù)而定,研磨。每孔加200 ?滋L檢測樣品,每1塊微量滴定板上可設(shè)置陽性對(duì)照1個(gè)、空白對(duì)照1個(gè),37 ℃孵育4 h或4 ℃條件下過夜。
(4)顯色。洗板后,加入用樣品緩沖液1∶1 000稀釋的酶標(biāo)記抗體,每孔加200 ?滋L;再洗板,然后加入底物緩沖液100 ?滋L,當(dāng)一些樣品孔間顯現(xiàn)不同顏色時(shí),加入50 mL終止液。
(5)讀取結(jié)果。一是目測觀察。顯現(xiàn)顏色深淺與病毒相對(duì)濃度成正比。顯現(xiàn)白色為陰性反應(yīng),記錄為“-”;顯現(xiàn)淡橘紅色為陽性反應(yīng),記錄為“+”,依色澤逐漸加深記錄為“++”和“+++”。二是用酶聯(lián)檢測儀測定光密度值。樣品孔的光密度值大于陰性對(duì)照光密度值的2倍,即確定為陽性反應(yīng)(陰性對(duì)照孔的光密度值應(yīng)≤0.1)。
1.5.2 指示植物接種鑒定法。2017年3月10日,用磷酸緩沖液提取試管苗汁液,用600目金鋼砂均勻噴灑在葉子表面,用脫脂棉做成小棉棒,用鑷子夾著蘸取汁液摩擦接種在千日紅(Gomphrena globosal)離體葉片上,及時(shí)用清水沖掉接種葉片上的雜物。6~7 d后,逐日觀察癥狀反應(yīng)。沒有表現(xiàn)出明顯病毒癥狀,說明脫毒基礎(chǔ)苗病毒含量低或沒有。
2 結(jié)果與分析
2.1 酶聯(lián)免疫吸附檢測法
檢測樣品提取液注入凹槽為200 μL,酶聯(lián)免疫吸附檢測法(ELISA)鑒定PVX病毒,只有含PVX濃度較高,超過對(duì)照陽性樣品含量,才視為含PVX。由病毒顏色反應(yīng)可以看出,1號(hào)(A2-H2)、2號(hào)(A3-H3)、3號(hào)(A4-H4)、4號(hào)(A5-H5)、5號(hào)(A6-H6)、6號(hào)(A7-H7)、7號(hào)(A8-H8)、8號(hào)(A9-H9)、9號(hào)(A10-H10)、10號(hào)(A11-H11)、11號(hào)(A12-H12)馬鈴薯樣品均不含PVX。田間未發(fā)現(xiàn)其他幾種病毒表現(xiàn)出癥狀,故未檢測。
2.2 指示植物接種鑒定法
千日紅為鑒定PVX的最有效指示植物。試驗(yàn)結(jié)果表明,接種葉片上有明顯紫紅色環(huán)狀枯斑癥狀,說明大西洋試管苗含馬鈴薯X病毒(PVX)。
3 結(jié)論與討論
試驗(yàn)結(jié)果表明,用酶聯(lián)免疫吸附技術(shù)(DAS-ELISA)結(jié)合指示植物鑒定篩選脫毒基礎(chǔ)苗,方法簡單易操作,可作為國內(nèi)生產(chǎn)脫毒種薯單位的標(biāo)準(zhǔn)檢測方法進(jìn)行推廣。
采用酶聯(lián)免疫吸附技術(shù),從瑞士引進(jìn)馬鈴薯病毒檢測試劑盒(PVX、PVY、PVS、PLRV),應(yīng)用Coda全自動(dòng)酶免系統(tǒng),除人工包板、研樣外,加樣、洗板、加酶標(biāo)、洗板、加底物、孵育、洗板等一系列工作都在計(jì)算機(jī)操縱下進(jìn)行,一次能檢測3塊板270個(gè)樣品,減少了工作環(huán)境和人為誤差,大大提高了檢測質(zhì)量、速度、數(shù)量,實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模種薯檢驗(yàn),保證了脫毒種薯質(zhì)量[4-5]。指示植物接種鑒定法較常使用,主要根據(jù)病毒在指示植物上的癥狀,但要花費(fèi)較多時(shí)間,一般為6~7 d。此外,在寄主上的癥狀表現(xiàn)還受環(huán)境(如溫度、光強(qiáng)度等)影響,會(huì)阻礙指示植物鑒定法快速對(duì)病毒病的預(yù)測,一般只作為定性檢測手段[6]。
4 參考文獻(xiàn)
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