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(cè)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(gè)田間樣品中有26個(gè)帶毒,檢出率為40.6%~dsRNA檢測(cè)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(cè)定顯示從百合植株上獲得的CMV株系均不能通過(guò)汁液摩擦接種侵染昆諾藜、莧色蔡、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;EIJSA;dsRNA檢測(cè)
中圖分類號(hào)S 436.8
百合是一種重要的經(jīng)濟(jì)作物,鱗莖宜糧宜菜,還可入藥,花供觀賞,在我國(guó)各地已有規(guī)?;N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(cè)技術(shù),對(duì)控制百合病毒的發(fā)生危害具有重要意義。目前國(guó)外報(bào)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(Cucumbermosaic uirus,CMV)、百合無(wú)癥病毒(Lis2anptomless virus,LSV)、百合斑駁病毒(lily mottle virus,LMoV)、百合叢簇病等4種。在我國(guó),尚未見(jiàn)有關(guān)侵染百合的CMV研究報(bào)道。本文經(jīng)過(guò)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(lái)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(guò)常規(guī)生物接種進(jìn)行寄主反應(yīng)測(cè)定,結(jié)合酶聯(lián)免疫吸附(EIJSA)技術(shù)、&RNA檢測(cè)技術(shù)、電鏡負(fù)染色觀察等,對(duì)侵染兩地百合的CMV進(jìn)行了檢測(cè)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(wú)明顯癥狀的東方百合[LiliumCVS.(Oriental Hybrids)]、亞洲百合[LiliumCVS.(AsiaticHybrids)]、百合鐵亞雜種[Lilium cvs(L/A)]等各品種材料于2002年4一12月分別采自浙江省麗水市百合種植基地和杭州市郊等地,按照采集時(shí)間、百合品種等內(nèi)容進(jìn)行田間記錄和編號(hào),1~45號(hào)為東方百合,46~57號(hào)為亞洲百合,58—63號(hào)為百合鐵亞雜種,64號(hào)甜百合為食用百合。部分樣品將整株病株從田間移植到溫室進(jìn)行觀察研究。
1.2ELlSA檢測(cè)
參照馬德芳的方法用抗體夾心ELISA法檢測(cè)田間百合樣品是否被黃瓜花葉病毒(CMV)侵染,CMV酶標(biāo)抗體購(gòu)自北京雙贏世元生物技術(shù)公司。
1.3dsRNA檢測(cè)
對(duì)經(jīng)過(guò)CMV抗體ELISA檢測(cè)呈陽(yáng)性的一個(gè)東方百合樣品(2號(hào))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(duì)照。
1.4感病組織汁液中線狀病毒電鏡檢測(cè)
將經(jīng)過(guò)ELISA檢測(cè)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(wú)。
1.5寄主反應(yīng)測(cè)定
取經(jīng)過(guò)ELISA和dsRNA檢測(cè)證實(shí)被CMV侵染的東方百合樣品(2號(hào))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(duì)照同時(shí)接種上述10種植物,第l批接種試驗(yàn)重復(fù)3次,第2批接種試驗(yàn)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(cè)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(cè)結(jié)果
對(duì)64個(gè)田間樣品用CMV抗體進(jìn)行E1.ISA檢測(cè),結(jié)果顯示:64個(gè)樣品中有26個(gè)樣品呈陽(yáng)性,CMV的檢出率為40.6%(表1)。試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示,來(lái)自百合上CMV的ELISA陽(yáng)性反應(yīng)較其他來(lái)源的CMV弱,OD值顯示相對(duì)較低,表明百合CMV與其他來(lái)源的CMV在血清學(xué)上有一定的差異。
2.3dsRNA檢測(cè)結(jié)果
通過(guò)對(duì)E1.ISA檢測(cè)呈陽(yáng)性反應(yīng)的2號(hào)樣品提取dsRNA,l%瓊脂糖凝膠電泳圖譜顯示有大小為3 300nt、3 000nt、2 200nt左右的3條電泳條帶,與作為對(duì)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(hào)百合樣品中含有CMV,這與ELISA檢測(cè)結(jié)果一致。
2.4百合樣品線狀病毒電鏡檢測(cè)結(jié)果
對(duì)64個(gè)田間百合樣品進(jìn)行電鏡負(fù)染色觀察發(fā)現(xiàn)有48個(gè)樣品存在著線狀病毒粒子,其中有23個(gè)樣品同時(shí)檢測(cè)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(cè)定結(jié)果
寄主接種試驗(yàn)結(jié)果顯示,從百合病株上獲得的CMV不能通過(guò)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(duì)照毒株CMV(FQ5)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(duì)百合植物產(chǎn)生了寄主適應(yīng)性變異,喪失了通過(guò)汁液摩擦接種傳播的特性。同時(shí)也表明復(fù)合侵染的線狀病毒也不能通過(guò)汁液摩擦侵染這些指示植物。
3討論
通過(guò)對(duì)浙江麗水、杭州兩地田間百合各栽培品種EIASA檢測(cè),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(diǎn)。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(guò)低(<5℃)或過(guò)高(>30℃)時(shí),癥狀表現(xiàn)不明顯。寄主反應(yīng)試驗(yàn)結(jié)果顯示,從百合上獲得的CMV分離物不能通過(guò)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(zhǎng)期侵染百合,發(fā)生了對(duì)自‘合植物的寄主適應(yīng)性變異,完全喪失了通過(guò)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(cè)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(bào)道。Benetti等報(bào)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(cè)侵染百合的CMV,并指出來(lái)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(duì)獨(dú)立的一個(gè)類群。Cohen等報(bào)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(guò)汁液摩擦使CMV系統(tǒng)與鑒別寄主發(fā)病,喪失了通過(guò)汁液摩擦接種傳播的特性。Masuta等報(bào)道了日本和韓國(guó)侵染百合的兩個(gè)CMV分離物,其寄主范圍僅限于百合,不能通過(guò)汁液摩擦接種傳播。本試驗(yàn)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(zhǎng)期無(wú)性繁殖過(guò)程中喪失了通過(guò)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(guò)生物接種進(jìn)行分離、鑒定與檢測(cè)。在進(jìn)行百合脫毒處理和病毒研究過(guò)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(cè)。因此,通過(guò)分子生物學(xué)方法對(duì)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(shí)也將為生產(chǎn)健康優(yōu)質(zhì)的百合提供條件。