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本文建立了甘蔗黄叶病毒(sugarcane yellon,leaf virus,SCYLV)的一步法RT-PCR、两步法RT-PCR及巢式RT-PCR检测技术。根据GenBank己报道的SCYLVCP基因及其旁侧序列设计了9对引物,从中筛选出6对可用于检测的引物,并对其中1对能够扩增到病毒完整CP基因的引物进行了检测灵敏度的测定,结果显示其可检出相当于10<-6>g病叶组织中所含的病毒。所筛选出的多条引物对,为建立病毒多重RT-PCR检测打下了基础。
采用建立的RT-PCR检测技术,对华南地区甘蔗种植基地表现疑似黄叶病症状的病叶组织进行检测,结果表明:华南地区果蔗和糖蔗均已受到该病毒的侵染,被侵染的品种有黑皮果蔗、黄皮果蔗、ROC16、ROC22、ROC25、粤糖93-159、Q127、Q174、粤糖83-88和HoCP91-555等。大多田块病株零星分布,病株率0.5%~10%,但少数田块病株率超过80%。
RT-PCR扩增及扩增产物序列分析揭示,华南地区大多数SCYLV分离物CP基因核苷酸序列(591bp)与SCYLV巴西分离物(SCYLV-B1)相应基因同一率为100%,仅少数分离物与SCYLV-B1存在1至3个核苷酸的差异。但广州甘蔗研究所品种基地源自美国运河点育种场的CP93-1319病株上的病毒与已报道的三个基因型存在较大差异,可能代表了SCYLV的一个新的基因型。
首次证实华南地区甘蔗上普遍发生的甘蔗绵蚜为SCYLV传毒媒介。建立了能够检出单头蚜虫及侵染早期未现症植株体内SCYLV的巢式RT-PPCR技术,在超过80%的饲毒2周以上的甘蔗绵蚜无翅成虫体内检测到病毒的存在。甘蔗绵蚜除能在甘蔗植株间高效地传播SCYLV外,还可将SCYLV传至高粱、水稻及玉米幼苗,每株接种15头饲毒甘蔗绵蚜,传毒成功率分别为100%(9/9)、75%(6/8)和50%(4/8);甘蔗绵蚜未能将SCYLV传至小麦和香蕉。
研究发现,在我国南方生态环境中,高粱是SCYLV高度亲和的潜在危害对象。甘蔗绵蚜喜食高粱并高效地将SCYLV传到高粱上,本研究对SCYLV侵染甜高粱后所致的症状进行了系统的观察,结果显示:在蚜虫接种八周后,病株生长缓慢,明显矮化,而且出现早抽穗的现象;在蚜虫接种十五周后,病株外围叶片变得比正常叶片的颜色深,分蘖增多,植株矮化显著,分蘖枝均出现抽穗,但不结实。
为了探明SCYLV在高粱上发生变异而造成重大危害的可能性,以甜高梁作为寄主,利用甘蔗绵蚜作为传毒介体进行SCYLV的继代传毒实验。采用RT-PCR扩增并测序的方法,对在甜高粱传接1至5代SCYLV的CP基因序列了变异性分析,结果表明,第2、3、4、5代与第1代的CP基因核苷酸变异率分别为0.2.%、0.4%、0.9%、和2.0%,结合病毒的寄主范围和传毒介体种类,认为该病毒在我国具有高度的潜在危害性,值得高度重视。