马铃薯M病毒和马铃薯A病毒单克隆抗体的创制及血清学检测技术

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马铃薯是小麦、水稻和玉米之后的世界第四大粮食作物,但其病毒病严重危害马铃薯作物,并构成重大的产量和经济损失。马铃薯M病毒(Potato virus M,PVM)和马铃薯A病毒(Potato virus A,PVA)是两种重要的马铃薯病毒。目前主要是通过种植脱毒苗和无病毒种薯来防控马铃薯病毒病,而生产脱毒苗和无毒种薯必须要建立快速简便、高效灵敏的病毒检测方法。为此,本论文分别制备出PVM和PVA的单克隆抗体,并以单抗为核心构建了三种血清学检测方法,从而为PVM和PVA检测、脱毒种薯种苗的生产及科学防控体系构建提供技术支持。(1)PVM单克隆抗体的制备及其检测应用:用提纯的PVM病毒粒子免疫BALB/c小鼠,使用杂交瘤技术获得了4株能稳定分泌抗PVM单克隆抗体的杂交瘤细胞株(1E1、2A5、8A1和17G8)。这4株杂交瘤细胞产生的单抗腹水的间接ELISA效价均达到10-7。Western blot分析结果表明4株单抗腹水都与PVM外壳蛋白发生特异性免疫反应。以单抗为核心建立了检测PVM的三种特异性好和灵敏度高的血清学方法,即ACP-ELISA、dot-ELISA和Tissue print-ELISA。特异性分析结果表明,ACP-ELISA和dot-ELISA方法检测感染PVM不同分离株的马铃薯叶片均呈特异性阳性反应,而检测感染其他病毒马铃薯叶片和健康马铃薯叶片呈阴性反应。dot-ELISA方法检测马铃薯块茎和Tissue print-ELISA方法检测马铃薯块茎和马铃薯植物茎时也就有上述相同的特异性结果。灵敏度分析的结果说明ACP-ELISA和dot-ELISA检测马铃薯病叶的灵敏度最高分别达到1:163,840和1:10,240倍稀释(w/v,g/mL)。利用建立的血清学方法对在2017-2018年从云南和黑龙江省采集的田间疑似发病的50个马铃薯植株进行检测,发现有12个为PVM感病样品。通过RT-PCR检测和DNA测序及核酸序列比对验证了3种血清学方法检测结果的准确性。(2)PVA单克隆抗体的制备及其检测应用:用提纯的PVA病毒粒子免疫BALB/c小鼠,经杂交瘤技术获得4株能分泌抗PVA单克隆抗体的杂交瘤细胞株(2D4、8E11、14A6和16H10)。这4株杂交瘤细胞产生的腹水单抗的间接ELISA效价均达到10-9。Western blot分析发现,4株单抗都与PVA外壳蛋白发生特异性免疫反应。用制备的单抗为核心建立了检测PVA的三种特异性好和灵敏度高的血清学方法,即ACP-ELISA、dot-ELISA和Tissue print-ELISA。特异性分析结果表明,ACP-ELISA和dot-ELISA方法检测感染PVA不同分离株的马铃薯叶片均呈特异性阳性反应,而检测感染其他病毒马铃薯叶片和健康马铃薯叶片呈阴性反应。dot-ELISA方法检测马铃薯块茎和Tissue print-ELISA方法检测马铃薯块茎和马铃薯植物茎时也就有上述相同的特异性结果。灵敏度分析结果表明,ACP-ELISA和dot-ELISA检测马铃薯病叶的灵敏度分别达到1:327,680和1:10,240倍稀释(w/v,g/mL)。利用建立的血清学方法对2019年从云南省和浙江省马铃薯田间采集疑似发病的22个马铃薯样品进行检测,发现有3个样品感染PVA。通过RT-PCR检测和DNA测序及核酸序列比对验证了3种血清学方法检测结果的准确性。
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