番茄斑驳花叶病毒和猕猴桃溃疡病菌单克隆抗体的创制及其检测应用

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病毒病和细菌性病害是目前危害作物的两大类重要病害。近年来,由番茄斑驳花叶病毒(Tomato mottle mosaic virus,ToMMV)引起的番茄斑驳花叶病在我国云南、海南和山东等省的茄科作物上发生流行、危害,造成了巨大的产量和经济损失。由丁香假单胞杆菌猕猴致病变种(Pseudomonas syringae pv.actinidae,Psa)引起的猕猴桃溃疡病在我国猕猴桃产区也造成了毁灭性的危害,严重影响我国的脱贫攻坚政策和乡村振兴计划。为了掌握这两种病害的流行规律和建立科学的防控策略,急需建立这两种病原物的快速高效检测方法。为此,本论文分别制备了抗番茄斑驳花叶病毒和猕猴桃溃疡病菌的单克隆抗体,并以制备的单抗为核心建立成能特异、灵敏地检测这两种病原物的血清学方法,从而为这两种病害的检测诊断和科学防控提供检测技术和试剂。具体研究结果如下:(1)用提纯的ToMMV病毒粒子为免疫原免疫BALB/c小鼠,经杂交瘤细胞技术获得了6株能分泌抗ToMMV单抗的杂交瘤细胞,即2D6、9C12、26A10、3A4、23A4和17B11。这些杂交瘤细胞分泌的单抗腹水的间接ELISA效价高达10-6-10-8,抗体类型均为IgG2a、κ轻链。Western blot结果表明,上述单抗均能够与感染ToMMV的番茄病叶组织中的18 kDa病毒衣壳蛋白反应,而与健康番茄植物组织没有免疫反应。特异性分析结果表明,制备的单抗与感染ToMMV的番茄病叶组织发生免疫反应,而不与感染烟草花叶病毒(Tobacco mosaic virus,TMV)、番茄花叶病毒(Tomato mosaic virus,ToMV)、黄瓜绿斑驳花叶病毒(Cucumber green mottle mosaic virus,CGMMV)或黄瓜花叶病毒(Cucumber mosaic virus,CMV)的病叶组织和健康番茄叶片反应。以制备单抗为核心建立了特异、灵敏检测ToMMV的抗原包被板酶联吸附测定(antigen-coated-plate enzyme-linked immunosorbent assay,ACP-ELISA)、斑点酶联吸附测定(dot enzyme-linked immunosorbent assay,dot-ELISA)和组织印迹酶联吸附测定测定(Tissue print enzyme-linked immunosorbent assay,Tissue print-ELISA)的血清学方法。血清学方法的特异性分析表明,建立的3种血清学方法检测感染ToMMV的番茄病叶组织呈阳性反应,而检测感染TMV、ToMV、CGMMV、CMV病叶组织或健康番茄叶片组织呈阴性反应;检测灵敏度分析表明,建立的ACP-ELISA和dot-ELISA方法检测病叶的极限分别高达1:81,920(w/v,g/mL)和1:40,960倍稀释(w/v,g/mL)。Tissue print-ELISA方法是3种建立的血清学方法中最快速实用的检测技术。田间样品的检测表明,3种新建立的血清学方法能简单快速、准确有效地用于田间样品ToMMV的大规模检测。(2)以猕猴桃溃疡病的致病菌株为免疫原,通过杂交瘤技术获得的3株抗猕猴桃溃疡病菌的单抗,即6C5、14H5和18A4。这些单抗腹水的间接ELISA效价高达10-6-10-7,抗体类型均为IgG1、κ轻链。ACP-ELISA和dot-ELISA分析单抗特异性和灵敏度结果表明,所创制的3株单抗与6个非致病性菌株(即Psa-SCF1、Psa-SCF2、Psa-SCF3、Psa-SCF4、Psa-SCF5和Psa-SCF6)均无免疫反应,而与云南、江西、陕西和四川的猕猴桃溃疡病菌分离物发生强免疫反应。灵敏度分析发现,以制备单抗为核心建立的ACP-ELISA和dot-ELISA方法检测猕猴桃溃疡病菌的检测极限分别达到9.0×102和3.6×103 CFU/mL。田间样品的检测表明,创制的单抗和建立的血清学方法能准确地检测田间样品中的猕猴桃溃疡病菌,从而为该病害的检测诊断、抗性育种和科学防控提供技术和试剂。
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