手机知网 App
24小时专家级知识服务
打 开
手机知网|搜索

玉米种子传播甘蔗花叶病毒的研究

李莉

  玉米矮花叶病(Haize dwarf mosaic disease)是世界上分布最广,危害最重的玉米病毒病害之一,20世纪90年代以来在我国主要玉米产区连年暴发成灾,已成为生产上急待解决的问题之一,其流行的一个重要原因是种于带毒传播。本研究通过对提纯病毒的特性研究、CP基因序列的测定及同源性比较确定我们所得到的玉米矮花叶病分离物是甘蔗花叶病毒(Sugarcane mosaic virus,SCMV)。在此基础上,制备了SCMV的特异性多克隆抗血清和地高辛(Digoxigonin,DIG)标记的全长CP基因探针,为快速、准确检测病毒打下了良好的基础。采用生物学、遗传学、免疫学、电子显微镜观察,组织培养、分子生物学、组织免疫化学和核酸原位杂交组织化学等方法和技术,针对影响种子传毒的因素、病毒在种子上的分布、进入种胚的途径和时期、以及病毒在子房和种子内的定位等方面对玉米自交系Mo17和7922种子传播甘蔗花叶病毒(SCMV)的规律进行了研究,主要结论是:(1)SCMV侵染雌株的时期与种子传毒效率的关系:母株受侵染的时期对种子传播SCMV的效率有显著的影响作用,以7、8叶期侵染植株的种子传毒率最高,(分别为13.88%和11.07%),14、13叶期次之(分别是9.28%和6.69%),而在9叶期侵染产生的种子传毒率最低(0.63%),可能的原因是SCMV侵染母株,影响了母株的生理状态、改变了寄主生长发育与病毒复制、传播间的某种平衡而导致种子传播病毒能力上的差异;另外不同发育阶段的环境温度也是不可忽略的因素之一。(2)传毒种子在雌穗上的分布:通过对自交系Mo17种子大小与传毒关系的研究发现种子越大传毒率越高。对传毒种子在雌穗上的分布研究表明玉米雌穗各部分均可产生带毒种子,以中部的传毒率最高,为5.7%,其次是中下部,为5.2%,中上部和基部差异不明显,尖部最低,仅为2.6%。一般来说在雌穗中部、中下部籽粒最大,基部和中上部次之,尖部最小,这两个结果正好吻合。(3)SCMV在玉米种子上的分布:明确SCMV分布在玉米的种皮、胚乳的糊粉层和胚内,在胚乳的淀粉层内未检测到病毒,但只有糊粉层和胚携带侵染性病毒,可能与种子传毒有关,证明玉米Mo17品种成熟种子的胚携带并传播甘蔗花叶病毒。(4)SCMV进入种胚的途径:通过对花粉带毒与传毒的研究和病、健株间的杂交试验,明确了病毒既可通过花粉带毒传播,也可由雌株直接进入种胚,但传毒效率上的差异表明病毒进入种胚的主要途径是由雌株直接进入。(5)SCMV进入种胚的时间:通过对授粉前雌穗带毒部位和不同发育阶段种子的带毒研究,发现病毒在种子发育的较早时期进入种子,Mo17品种在授粉后5天以前,7922品种稍晚,在5-10天间进入。胚的离体培养结果表明病毒在授粉后13-15天以前进入胚。(6)SCMV在子房和种子内的定位:组织免疫化学标记和核酸原位杂交组织化学技术的定位研究发现:病毒存在于子房壁和近珠孔端的维管束组织中,未发现胚珠,大孢子母细胞等生殖细胞携带SCMV。病毒在子房壁内向花粉管伸长方向的相反一侧运输,但也发现一个子房样品内的SCMV并非只向一边扩散,而是有两边扩散的趋势,推测此现象可能与种子传毒有关。授粉后13、15和30天的种皮、15天的部分上皮细胞携带SCMV,13天和30天胚组织中没有检测到病毒,但幸运的在一粒15天种子的胚组织中检测到病毒信号,从另一个方面证明玉米胚携带SCMV。……   
[关键词]:甘蔗花叶病毒;种子传毒;病毒检测
[文献类型]:博士论文
[文献出处]:中国农业科学院2003年