代写毕业论文                                           欢迎光临591论文网,我们将竭诚为您服务,客服QQ:63433700


代写论文

写作流程

职称论文

付款方式

联系方式

期刊目录

关于我国甜樱桃病毒病及其检测技术研究进展综述

减小字体 增大字体 作者:591代写毕业论文网  来源:http://www.591lw.com  发布时间:2012-10-19 23:57:00

 甜樱桃(Prunus avium L.)又名大樱桃,属蔷薇科李属樱亚属植物,原产于欧洲黑海沿岸和亚洲西部[1],于20世纪90年代初引入中国,因其经济效益高、管理简单,成为中国近年来果树产业结构调整的重要树种。2007年中国甜樱桃栽培面积约9.7万hm2,产量40万t左右,主要集中在环渤海湾的辽宁、山东一带[2]。甜樱桃果实酸甜可口,且营养丰富,还有很高的医用价值,被誉为“果中珍品”[3]。近年来随着无性繁殖代数的越来越多,病毒病逐渐成为影响甜樱桃产量和质量的关键因素[1]。
  据国外报道,目前核果类病毒中樱属病毒主要有68种,其中可以侵染甜樱桃的病毒约有34种,比较常见的甜樱桃病毒主要有20种[1]。中国自开展甜樱桃病毒病的研究以来,已经先后检测并报道了7种病毒,分别是李属坏死环斑病毒(PNRSV)[4,5]、李矮缩病毒(PDV)[6]、苹果褪绿叶斑病毒(ACLSV)[6]、樱桃锉叶病毒(CRLV)[7]、樱桃病毒A(CVA)[8]、樱桃绿环斑驳病毒(CGRMV)[9]、樱桃小果病毒-2(LChV-2)[10]。目前已初步明确了中国甜樱桃主产区病毒病的种类、危害,并在病毒检测方面取得了一定的进展,本研究结合自己的研究成果,综述了中国甜樱桃病毒病及其检测技术的研究进展,期望为今后甜樱桃病毒病的研究提供参考。
  1 甜樱桃主要病毒、危害及特性
  1.1 李属坏死环斑病毒(Prunus necrotic ringspot virus,PNRSV)
  PNRSV是1932年由Valleau[11]在李和桃树上首次发现的,它可以引起环斑病害,随后在世界范围内广泛传播。该病毒主要侵染欧洲甜樱桃、酸樱桃(P. cerasus)、桃(P. persia)、苹果(Malus sylvestris)、杏(P. armeniaca)和洋李(P. domistica)等李属和蔷薇属植物[12],寄主多达180多种植物。
  PNRSV是分布最广、经济上危害最严重的李属病毒。常见的危害症状包括坏死环斑、碎叶、带状叶、粗花叶,有时还会产生耳突,病叶出现坏死斑,中间部分坏死、脱落形成穿孔。该病毒主要通过种子、花粉、线虫等传播,也可以通过机械调运进行远距离传播[1]。PNRSV对大樱桃危害严重,各国对其非常重视,1992年中国将其列为入境检疫危险性有害生物[13]。
  PNRSV属于雀麦花叶病毒科(Bromoviridae),等轴不稳环斑病毒属(Ilarvirus)成员。病毒粒体球形,直径约为23 nm,线形正义ssRNA分子,三分体基因组(RNA1、RNA2、RNA3)。其中,RNA1和RNA2为单顺反子,分别编码病毒的复制酶蛋白P1和P2,RNA3为双顺反子,编码病毒的运动蛋白(MP 或者ORF3a),亚基因组RNA4参与病毒的外壳蛋白(CP或者ORF3b)的表达。2001年Terlizzi等[14]又发现PNRSV病毒粒子里还包含有RNA5。根据血清学反应,将PNRSV分为3种血清型,即CH3、CH9、CH30[15]和2种致病型M和R[11](温和致病型和皱缩花叶病型)。按照分子生物学及其序列同源性分析,PNRSV又可分为组I(PV32)、组Ⅱ(PV96)和组Ⅲ(PE5)[13-15]3组,其中,皱缩花叶病型株系分在组I;温和致病型株系分在组Ⅱ;组III中的株系既有温和致病型的株系也有引起严重症状的类型[16]。 1996年Zhou等[4]利用血清学试剂盒在中国首次报道了PNRSV的发生;同年李青等[5]利用ELISA法对北京地区的桃、樱桃上PNRSV的发生情况进行了检测;1998年阮小凤等[6]对甜樱桃上PNRSV等病毒感染情况进行ELISA检测,PNRSV感染率为21.4%。2000年侯义龙[17]率先在国内建立起李属植物PNRSV及PDV的RT-PCR分子检测体系;代红艳等[18]完成了甜樱桃茎尖组培苗中PNRSV的RT-PCR检测。2005年李明福等[19]在北京甜樱桃上发现了PNRSV。2011年本课题组在借鉴前人的基础上,开发了新的PNRSV的RT-PCR检测方法,并对山东地区甜樱桃常见病毒的发生情况进行调查检测[13],其中PNRSV感染率为38%(此结果未发表)。
  1.2 李矮缩病毒(Prunus dwarf virus,PDV)
  1936年由Thomas[20]首次报道,分布在欧洲、美洲、日本、澳大利亚和新西兰等李属果树种植区。主要侵染欧洲甜樱桃、洋李、桃、圆叶樱桃(P.mahaleb)、樱花(P. serrulata)、梨(Pyrus domestica)等植物。
  PDV可引起樱桃黄花叶病、樱桃褪绿环斑病,与PNRSV侵染植物的症状相似,叶片细长畸形、产生褪绿坏死环斑、黄化花叶等症状。PDV与PNRSV
  2种病毒常常造成复合侵染,从而造成更严重的危害。PDV主要通过嫁接、种子、花粉传播[1]。
  PDV为雀麦花叶病毒科等轴不稳环斑病毒属成员。球状病毒粒子,直径约为22 nm[21]。基因组有3条正义ssRNA,RNA1和RNA2编码病毒转录和复制的蛋白,RNA3编码MP和CP蛋白,CP蛋白由RNA4表达,RNA4和RNA3一起被包裹。
  PDV在全世界普遍发生,为中国入境检疫危险性有害生物。在国内,1996年李青等[5]首次报道甜樱桃感染有PDV。2000年侯义龙[17]应用RT-PCR方法在国内建立起PDV的分子生物学检测体系,2005年在北京、大连地区的桃、樱桃及樱桃组培苗中检测到PNRSV、PDV[22,23]。2009年赵世恒等[24]再次从北京怀柔地区检测到PDV。2011年宗晓娟等[25]建立了新的PDV的RT-PCR检测方法,在山东地区甜樱桃果园中检测到甜樱桃的PDV感病植株。
  1.3 苹果褪绿叶斑病毒(Apple chlorotic leaf spot virus,ACLSV)
  在中国ACLSV发生普遍,对苹果、甜樱桃等造成严重影响,感染病毒后会使其生长量减少16%~36%,产量降低16%~60%,极大地危害果品产量和质量。ACLSV可以单独感染,也可以与其他病毒复合感染果树,引起果树衰退病,苗木及嫁接的根、新梢、叶、花、果均表现出症状。例如,ACLSV可以和PNRSV协同侵染,会造成樱桃坏死线纹病,染病叶片上出现呈带状的褪绿斑最终坏死。ACLSV可以经机械传播、嫁接传播或通过无性繁殖材料传播,也可通过种子传播[1]。
  ACLSV为纤毛病毒属(Trichovirus)重要成员之一,其病毒粒体呈弯曲的线状,病毒粒子为螺旋对称结构,长约720 nm,直径约12 nm,病毒为线形正义ssRNA,长约7 555 nt。单分体基因组RNA含有3个部分重叠的开放读码框(ORFs),最大的ORF编码复制酶(216.5 kDa),其余2个可能编码移动蛋白(50.4 kDa)和外壳蛋白(21.4 kDa)[26,27]。
  洪霓等[28]利用苹果分离株制备的ACLSV抗血清对田间果树样品进行检测,结果成功检测出桃树和梨树上的ACLSV。早期阮小凤等[6]利用ELISA法对陕西甜樱桃病毒病发生情况进行调查,发现PNRSV、PDV、ACLSV发生率较高,李春敏等[29]对昌黎甜樱桃上的苹果褪绿叶斑病毒进行PAS-ELISA检测, 14株甜樱桃树上苹果褪绿叶斑病毒感染率为47.1%。2000年侯义龙[17]建立了包括ACLSV在内的主要果树病毒的RT-PCR检测体系,并对其进行了系统研究。
  1.4 樱桃锉叶病毒(Cherry rasp leaf virus,CRLV)
  Bodine等[30]首次在野生樱桃上发现该病毒。樱桃锉叶病的症状是多样性的,正常叶的叶面为左右对称,叶片呈椭圆形,病叶表现明显的叶缘皱缩,严重的缺刻现象,形状变得极不规则。在田间条件下,侵染还会诱发其他症状,包括:小叶、节间断缩、失绿黄化、叶脉白化、果实小、叶片背面突起等。对中国樱桃实生砧的5年生甜樱桃的衰弱症状检查发现,枝条韧皮部和形成层发生褐变,短枝很快枯死,大枝逐步死亡,最后整株枯死[7]。CRLV自然寄主有欧洲甜樱桃、圆叶樱桃和苹果等,观赏性樱花可作为锉叶病毒的中间寄主,在甜樱桃栽培区不宜种植。主要通过线虫传播(Xiphinema americana),也可经嫁接、花粉、昆虫和螨类传播,包括叶螨、叶蝉等[31,32]。
  CRLV属于豇豆花叶病毒科线虫多面体病毒属(Comviridae nepovrius)。病毒粒子二十面体,呈等轴对称结构,直径约30 nm。二分体基因组,RNA1长6 992 nt,RNA2长3 274 nt[32]。2002年谭海东等[7]通过电镜观察和紫外分光光度计的检测方法,首次报道了樱桃锉叶病在中国的发生情况,并提纯到该病毒。
  1.5 樱桃病毒A(Cherry virus A,CVA)
  CVA是1995年由Jelkmann[33]在克隆LChV的cDNA时意外发现的,会与LChV复合发生,但并不影响LChV的症状的表达[34]。CVA最初仅在英国发生,后来陆续传播到德国、加拿大和波兰等地[35]。CVA主要侵染欧洲甜樱桃、酸樱桃和杏等李属植物。CVA作为一种典型的潜隐性病毒,寄主无明显症状,可通过嫁接传播。
  CVA属于发形病毒属(Capillovirus),病毒呈弯曲线状,长640~700 nm。基因组RNA含有2个开放性阅读框(ORFs),其中ORF1编码包含着复制酶蛋白的多聚蛋白,约为266 kDa。ORF2可能编码病毒的运动蛋白,约为52 kDa[1]。 2009年在云南昆明的甜樱桃样品上检测发现到CVA[8],这是该病毒在中国甜樱桃上的首次报道。2010年在北京等地的甜樱桃果树上也发现CVA的存在[36],发生较为普遍。2011年本课题组在山东地区病毒病的调查中,发现CVA感染率约为60%(此结果未发表)。
  1.6 樱桃小果病毒(Little cherry virus,LChV)
  樱桃小果病严重危害欧洲甜樱桃和酸樱桃,发生普遍,最初发现于加拿大英属哥伦比亚东部[37],在欧洲大部分地区和北美均有相关病例报道。2004年波兰首次报道发现了LChV-1[35]。
  LChV引起樱桃小果病症状复杂多变,表现程度常依季节、地区和果园的不同有很大的差异。典型症状有叶片边缘轻微卷曲,发病叶片在夏末和秋季变为红色或青铜色[37],侵染果实会使其不能完全成熟,着色不完全,产生斑点,果实小,畸形,收获时只有正常果实的1/2 ~1/3大小。受影响的果实呈现暗红色、三角状,口味下降,果实成熟过晚,据报道更易侵害具有暗红色果实的栽培品种 [38]。LChV通过汁液和昆虫介体传播,1986年在加拿大发现新的传播介体为苹果粉蚧(Phenacoccus aceris)[39]。
  樱桃小果病主要与2个分离物LChV-1、LChV-2有关,都为长线形病毒科(Closteroviridae)长线形病毒属(Closteriovirus),单分体基因组,病毒核酸为单分子线形正义ssRNA。病毒粒子呈弯曲的长线型,螺旋对称结构,长1 250~2 000 nm,宽12 nm[40]。
  樱桃小果病的病原研究进展很慢,直到1997年LChV的全序列被测出[40],对LChV 的研究才有了突破性的进展。2011年中国首次在云南昆明樱花和甜樱桃中发现LChV-2[10],这是LChV-2在中国的首次系统报道。中国至今未有LChV-1和LChV-2在甜樱桃上共同侵染的报道。
  1.7 樱桃绿环斑驳病毒(Cherry green ring mottle virus,CGRMV)
  1937年在美国密歇根州的酸樱桃上首次发现了CGRMV,可侵染几种李属植物,包括酸樱桃、甜樱桃、樱花、桃、杏。该病毒在北美、欧洲、新西兰、非洲和亚洲等地区分布极广[41]。
  CGRMV属于凹陷病毒属(Foveavirus),是单分子线形正义ssRNA,无DNA阶段,其基因组长8 372 nt,除3′端pol(A)尾巴外,含5个开放阅读框架(ORFs)[41]。ORF1编码依赖RNA的RNA聚合酶;ORF2是1个三基因框,编码解旋酶;ORF3编码衣壳蛋白;其余2个的作用还未确定[42]。Zagula等[43]分离出1个CGRMV墨西哥分离物,得知病毒粒子长约1 000~2 000 nm,直径5~6 nm,有1个2.5×106 Da的ssRNA,25 kDa衣壳蛋白。
  CGRMV感染酸樱桃导致叶片黄化、次脉周围暗色斑驳等症状,但在甜樱桃及其他李属作物上为潜隐性病毒,侵染后通常无症状。Zhang等[42]从美国密歇根州的酸樱桃中检测到CGRMV;Isogai等[44]在日本甜樱桃上报道了CGRMV;Komorowska[45]等从波兰甜樱桃、Sipahioglu等[46]从土耳其甜樱桃中分离到病毒分离株;2011年我国首次利用RT-PCR检测技术在甜樱桃等李属植物中发现了CGRMV[9]。
  2 甜樱桃病毒检测技术
  2.1 指示植物检测法
  草本指示植物法:该方法一般采用汁液接种法。昆诺藜、烟草可作为李属植物病毒常用指示植物[47]。中国利用黄瓜、南瓜和美丽猪屎豆作为草本指示植物,对PDV、PNRSV在不同指示植物上的症状表现进行了检测和研究,并首次利用生物学方法检测出PDV[48,49];木本指示植物法:目前国际上通过的用于田间鉴定的指示植物有5种[50],分别为山樱桃的Shirofugen和Kwanzan,甜樱桃的滨库(Bing)、赛姆(Sam)、凯弥戴柯斯(Cannidex)。根据指示植物和所鉴定病毒对温度的要求,在控制温度的温室条件下也可进行鉴定。常用的标准李属指示植物有桃GF305、Elberta、山樱桃Shirofugen[51]。
  2.2 电子显微镜技术
  电子显微镜能直接观察到病毒粒子的形态特征,可将病毒提纯后对病毒粒体直接观察。在电子显微镜检测的基础上,又发展起来的免疫吸附电镜技术和胶体金免疫电镜技术,使病毒检测的灵敏性和直观性大幅度提高。但由于果树病毒浓度低,分布不均匀,因此电镜在果树病毒检测中应用较少。
  2.3 酶联免疫吸附法(ELISA)
  目前,在植物病毒的检测上应用最广泛的检测方法是酶联免疫吸附法(ELISA)。此方法通过抗原—抗体的特异性识别反应来进行检测。最早ELISA为直接双抗体夹心法(DAS-ELISA)。应用该技术已成功检测出ACLSV[5]、PNRSV[5,6]、PDV[6]。后来又出现了A蛋白夹心-ELISA法(PAS-ELISA)[52]和间接双抗体夹心法[50],其准确率比DAS-ELISA 高。虽然酶联免疫吸附法精确度较高,但有一定的局限性。例如,在某些情况下有的病毒缺乏外壳蛋白,而类病毒则没有外壳蛋白,无法运用酶联免疫法检测;受病毒系统和复合侵染的木本植物,无法完成纯化病毒和制备抗血清;寄主植物中低浓度的病毒也无法检测。
  2.4 分子生物学技术
  分子生物学技术是通过检测病毒核酸(DNA、RNA)来证实病毒的存在。此技术比ELISA灵敏度高,特异性强、快速,可用于大量样品的检测,适应范围广,其应用对象为RNA病毒、DNA病毒及类病毒。目前,常用的分子生物学技术主要包括核酸分子杂交技术、多聚酶链式反应技术(PCR)、双链RNA电泳技术(dsRNA)等。国外许多学者采用PCR技术检测果树病毒,并取得了很好的效果。新发展的RT-PCR技术是以PCR技术为基础衍生出的病毒检测方法,可以检测fg(10-15)数量级的植物病毒及大规模的样品[8-10,17-19]。近年来,在RT-PCR基础上又发展了IC-RT-PCR和多重IC-RT-PCR,实时荧光定量PCR等,目前应用较多的是RT-PCR检测技术。2000年侯义龙[17]应用RT-PCR 技术检测出ACLSV、PNRSV、ASGV及ASPV 4种病毒,同时调查发现8年生甜樱桃品种巨红ACLSV感染率高达88%,PNRSV感染率为76%。实时荧光定量PCR技术也将进一步用于果树病毒的研究中。分子生物学技术在病毒检测上的应用将会有更广阔的前景。  3 存在的问题与展望
  1)在当今技术水平下,对于甜樱桃病毒病的防治尚无有效的化学药剂,建立快速有效的检测方法,加强病毒检疫检验是防治病毒病的惟一途径。目前分子生物学方法特别是核酸分子杂交技术、双链RNA(dsRNA)电泳技术、聚合酶链式反应(PCR)的发展和应用极大地推动了甜樱桃病毒病的检测和研究。近年来,在PCR基础上又出现了免疫捕捉PCR(IC-PCR)技术、实时荧光PCR(Real-time PCR)技术等,快速、精确的检测技术有待进一步发展与应用于中国甜樱桃产业中。
  2)目前国际上已确定的樱桃病毒病有34种,而中国有报道的侵染甜樱桃的病毒仅有7种,中国对甜樱桃病毒病病原的研究还不够全面。有必要对中国的甜樱桃病毒病的株系种类、分布和危害进行详细的调查。明确中国甜樱桃病毒病的种类、发生和分布情况,进一步为田间甜樱桃病毒病的检测和防治提供依据。
  3)近几年随着甜樱桃苗木引种和调运,甜樱桃新病毒病随着苗木传入国内,并在国内各地区逐渐发生,凸显了苗木病毒检疫存在的问题。应该加大苗木进出口检疫监管力度,加强苗木国内调运检测检验工作,严格控制有害病毒广泛传播。
  4)加强果树脱毒与无病毒苗木繁殖,建立无病毒苗木良种繁育体系,是保证甜樱桃产量和提高品质的基本措施。
  参考文献:
  [1] 董 薇,宋雅坤,吴明勤,等.大樱桃病毒病研究进展[J].中国农学通报,2005,21(5):332-336.
  [2] 苏佳明.苹果和樱桃主要病毒调查及脱毒苗培育研究[D].泰安:山东农业大学,2010.
  [3] 纪 彦,吴海东,王 宁.大樱桃脱毒及检测技术研究进展[J].大连民族学院学报,2004,6(5):53-55.
  [4] ZHOU Y Y, RUAN X F, WU C L, et al. First report of sweet cherry viruses in china[J]. Plant Disease,1996,80(12):1429.
  [5] 李 青,覃兰英,李明福,等.酶联免疫法检测核果果树病毒[J].北京农业科学,1996, 14(4):33-35.
  [6] 阮小凤,杨 勇.甜樱桃病毒病的ELISA检测研究[J].山东农业大学学报(自然科学版),1998,29(3):277-282.

 
 

本文选自591代写论文网:专业代写毕业论文-致力于代写本科论文,代写硕士论文,代写职称论文,代写mba论文

Tags:

作者:http://www.591lw.com
  • 好的评价 如果您觉得此文章好,就请您
       0%(0)
  • 差的评价 如果您觉得此文章差,就请您
       0%(0)

文章评论 评论内容只代表网友观点,与本站立场无关!

   评论摘要(共 0 条,得分 0 分,平均 0 分) 查看完整评论