论文部分内容阅读
玉米矮花叶病是玉米生产上的一类重要病毒病,在世界各玉米产区都有发生,长期以来一直严重影响着玉米的产量和质量。在我国,自1968年首次报道河南新乡发生玉米矮花叶病害以来,该病害在我国北部和西北部地区均大面积发生,玉米产量损失在20%～80%,已经成为制约我国玉米生产的主要问题之一。本文在克隆玉米矮花叶病毒CP基因的基础上,运用生物学和分子生物学手段研究了烟草蚀纹病毒(Tobacco etch virus, TEV)与甘蔗花叶病毒(Sugarcane mosaic virus, SCMV)之间的交互保护作用,证实了TEV与SCMV之间存在交互保护作用的现象,这不仅为植物病毒马铃薯Y属(Potyvirus)不同病毒间交互保护作用的研究奠定了基础,而且也开拓了植物病毒病防治的新思路。克隆了陕西分离物SCMV CP基因(登录号为DQ846832),其基因序列与浙江SCMV CP基因的核苷酸同源率为99.79%,氨基酸的同源率为100%。在防虫网室内,对TEV与SCMV交互保护作用设计了四种处理方式,处理Ⅰ先用10%TEV保护接种玉米,7d后挑战接种10%SCMV,结果表明玉米在初期叶面光滑,色泽均匀, 10d后仅有13.8%的植株开始轻微褪绿,处理Ⅱ只挑战接种SCMV作为阳性对照的玉米,在前期心叶表现出褪绿症状,后期植株为典型玉米矮花叶症状;10d后全部发病。处理Ⅲ只保护接种TEV的玉米无症状,处理Ⅳ不接种任何病毒的玉米生长状况良好,健康无症状。通过PCR检测,结果发现,从只接种SCMV的玉米植株中扩增片段大小约为1.1kb,确定为SCMV CP基因;从先接种TEV再接种SCMV植株中同样检测到该基因,但条带较弱,而不接种任何病毒植株对照均未出现特异性扩增条带。进一步用实时荧光定量PCR检测,以只挑战接种的阳性对照为参照因子,其2-△△Ct值是经18S rRNA校正后1倍量的目的基因表达,△△Ct=0,2-△△Ct=1,对于处理组的样品,相对于参照因子目的基因表达的倍数为2-△△Ct。经保护接种的玉米在攻击接种50d后,植株体内病毒CP含量为未保护玉米的0.1134倍,远远低于只接种SCMV植株的表达量。