吊瓜中病毒的分子檢測及其光合生理研究.pdf

1、吊瓜(Fructus Trichosanthis Kirilowii)是民間發(fā)展起來的經濟植物,有食用吊瓜和藥用吊瓜等品種。由于吊瓜產業(yè)經濟效益良好,近年在全國范圍內大量引種種植。吊瓜病毒病害嚴重,常造成吊瓜大幅減產,嚴重地區(qū)甚至絕收。吊瓜病毒病嚴重阻礙了吊瓜產業(yè)的發(fā)展。做好吊瓜植株上病毒病的檢測和防治工作,于吊瓜產業(yè)的健康發(fā)展很有必要。
　　 本研究對浙江省常山地區(qū)的吊瓜植株所帶病毒進行寄主生物學分析,結果顯示:轉接西葫蘆后表

2、現為花葉(mosaic)、明脈(vein-clearing)、黃斑(chlorotic spot)、泡狀花葉(puckered)、卷曲(leaf roll)和皺縮(shrink)等癥狀,本氏煙(N.benthamiana)上則出現花葉(mosaic)、黃化(chlorosis)、壞死(necrosis)和泡狀花葉(puckered)等癥狀。在心葉煙(N.glutinosa)和普通煙(N.tabacum)上不表現侵染癥狀。電鏡觀察結果顯示

3、:在吊瓜和轉接的西葫蘆植株組織細胞中可以觀察到彎曲桿狀的病毒粒子,寄主組織細胞內觀察到風輪狀內涵體(Pinwheel Inclusion,PW),束狀體(Bundles,B)和筒狀體(Cylinderical Inolusionbodies,CIs),未發(fā)現其它形態(tài)的病毒粒子。
　　 雙鏈RNA(double strand RNA,dsRNA)提取可見8000～10000bp的條帶,符合馬鈴薯Y病毒屬病毒(Potyvirus)特

4、征,以Potyvirus簡并引物進行RT-PCR及TA克隆測序檢測確定侵染吊瓜的病毒為小西葫蘆黃化花葉病毒(Zucchiniyellow mosaic virus,ZYMV)、木瓜環(huán)斑病毒(Papaya ring spot virus,PRSV)和(Papaya leaf distortion mosaic virus,PLDMV)病毒的單獨或復合侵染。其中PLDMV為大陸首次檢出,且以吊瓜為該病毒寄主植物是首例。序列逼進法獲得了PLD

5、MV的4461～10154nt的一段序列,序列分析發(fā)現該段含有PLDMV的CI、6K2、NIa-VPg、NIa-Pro、Nib、Coat protein、3'UTR功能基因組序列。對上述各基因序列和已報道序列的基因序列進行比較分析,結果顯示:獲得的PLDMV-dg序列與其它報道序列的差異性最大為27.2％～27.5％,同源性數據顯示:CI部分為83.1％～83.3％;6K2部分為78.2％～78.3％:NIa-VPg為84.1％～84.

6、5％;NIa-Pro部分為85.3％～87.0％;Nib部分為83.7％～84.3％;Coat protein部分為88.8％～89.2％;3'UTR部分為87.4％～89.9％。序列的系統進化分析結果顯示:PLDMV-dg的CI、6K2、NIa-VPg、Nla-Pro、Nib、Coat protein、3'UTR均處于進化樹的另一分支,與報道的其它序列:AB088221.1、BD171712.1、NC_005028.1、EA01204

7、2.1和EU233272.1相隔較遠。其中,EU233272.1(臺灣)與前面序列相距也較遠。經初步推測,PLDMV-dg序列差異性是地域差異性和寄主差異性共同作用的結果。
　　 光合作用是植物發(fā)育的基礎,被病毒侵染后的植物常伴隨光合特性的變化。因吊瓜感染病毒后發(fā)病周期較長,約6個月到一年之久,短時間內不好判斷是否受病毒侵染,故需要通過光合數據判斷吊瓜植株感染病毒與否。選用了葫蘆科主要作物西葫蘆作為寄主,研究了西葫蘆被Potyv

8、irus和其它常見病毒單獨或復合侵染后的光合生理特征,旨在探討病毒侵染對吊瓜等葫蘆科作物的光合特性的影響,進一步為病毒病的防控提供實驗基礎和理論依據。以ZYMV為Potyvirus的代表病毒,與黃瓜花葉病毒(Cucumbermosaic virus,CMV)單獨或復合侵染西葫蘆,對感病和健康植株的葉片面積(Leaf area)、高度(Height)、光合作用相關參數(Photosynthesis)和葉綠素(Chlorophyll)a、b