植物病毒检测技术研究进展汇总
烟草花叶病毒的检测方法研究进展
烟草花叶病毒的检测方法研究进展
摘要烟草花叶病毒(TMV)的寄主范围相当广泛,给农业生产带来重大损失,加强对该病毒的检测具有重要意义。在查阅近年来国内外文献的基础上,总结了对烟草花叶病毒的检测方法如直接观测法、电子显微镜检测法、生物学测定法、血清学检测和分子生物学检测法等的研究进展。随着植物种质资源的引进和生态条件的改变,对检测TMV方法提出了更高的要求,因此在实际应用中要综合运用各种检测方法提高检测的准确性。
关键词烟草花叶病毒;检测方法;研究进展
烟草花叶病毒(tobacco mosaic virus,TMV)是一种RNA病毒,病毒粒体为棒状,长度为300~310 nm、直径18 nm;病毒基因组为单分子线形正义ssRNA,长6 300~6 600 nt;衣壳蛋白由一种多肽组成,分子质量为17~18 kDa。TMV 的寄主范围非常广,可侵染的植物达150多个属,主要是一些草本双子叶植物,包括蔬菜、花卉和烟草等,导致烟草和番茄等作物的严重危害[1]。烟草业在我国经济中占据着重要的地位,而烟草花叶病严重危害烟叶的产量和质量,成为优质烟叶生产的因子,是烟叶出口所面临的挑战,同时给我国造成巨大的经济损失。不同条件下同种病毒的症表现状有很大差异,而不同病毒在烟叶上表现为相似的症状,烟草花叶病毒检测对于烟叶病毒的防治提供理论依据,同时也对进一步识别病毒病害和防止病毒传播危害具有重要的实际意义。
1 直接观测法
直接检查植株叶子和茎有无可见的病毒症状。烟草花叶病毒属中大多数病毒的寄主范围较广,对外界环境的抵抗力强,自然传播不需要介体生物,靠植株间的接触(或有时种子)传播。如在烟草上自苗期至大田期可连续发生,早期发病烟株节间缩短、植株矮化、生长缓慢,幼苗被侵染后,新叶的叶脉颜色变浅,而后形成黄绿相间的花叶症;苗期侵染的植株发育缓慢。大田期植株发病,除显示明脉、花叶症状以外,病叶上会形成疱斑,厚薄不匀;叶片出现各种畸形。其缺点是寄主植物出现症状需时较长,取得鉴定结果较慢,且有的病毒并不使寄主表现症状,无法检测[2]。
百合致病病毒及脱毒技术研究进展
百合致病病毒及脱毒技术研究进展
百合是一种重要的观赏和经济作物,然而百合病毒病却是制约百合生产发展的重要因
素之一。目前,百合致病病毒及脱毒技术的研究已经取得了一定的进展,本文将从百合致
病病毒的种类和特点、脱毒技术的研究进展以及未来发展方向等方面进行介绍和总结。
一、百合致病病毒的种类和特点
百合病毒病是由多种病毒引起的,包括百合花叶病毒(Lily symptomless virus,LSV)、黄娆病毒(Lily mottle virus,LMoV)、百合黄化病毒(Lily mottle virus)、百合病
毒A(Lily virus A)、百合病毒B(Lily virus B)等。这些病毒会引起百合叶片出现病斑、娇黄、畸形、变形等症状,严重影响了百合的观赏价值和经济价值。
百合病毒的传播途径主要包括昆虫传播、植物器官移植、接种传播等多种途径,其中
以昆虫传播为主要途径。病毒通过昆虫叮咬、吸食汁液等方式侵入植物体内,导致植物感
染病毒,进而表现出病毒病的症状。
二、脱毒技术的研究进展
为了解决百合病毒病对生产的影响,研究人员提出了一系列的脱毒技术,以期实现对
病毒的有效防控和清除。
1. 体外培养法
体外培养法是通过在无菌条件下将百合植物组织进行培养繁殖,然后分离无病毒的组织,再对其进行定植,最终得到无病毒的植株。该方法相对简单易行,但是需要长时间的
培养和筛选,成本较高。
2. 生理脱毒法
生理脱毒法是通过植物生理代谢过程中的一些因素来促进植物对病毒的清除,例如温
度梯度处理、激素处理、幼苗接种等。这些方法可以有效地降低病毒的含量,但是难以完
植物病毒生物学研究进展
植物病毒生物学研究进展
近年来,随着生物学领域的发展和技术的不断进步,越来越多的学者开始关注
植物病毒生物学的研究。植物病毒作为一类重要的病原体,对农业生产和植物健康造成了严重威胁。因此,深入研究植物病毒的生物学特性,探索其传播和病理机制,对保障我国粮食安全和推动生物农业等方面都有着重要的意义。
一、植物病毒的结构和特性
植物病毒是一种非细胞自我复制机体,其基本结构由核酸和蛋白质组成。一般
来说,植物病毒有两种基本类型,一种是立体结构,也就是有外层蛋白质壳的病毒,如烟草花叶病毒、西瓜花叶驳斑病毒等;另一种是无壳病毒,没有蛋白质壳包裹的病毒,如花叶病毒、谷潼花叶病毒等。植物病毒与动物病毒有所不同,其寄主是植物,主要通过三种方式传播:介体传播、接触传播和昆虫传播。
二、植物病毒的传播和病理机制
介体传播是植物病毒传播的一种主要方式,指的是通过介体将病毒传播到另一
寄主上。介体包括种子、器官、虫口、咀嚼式口器等。接触传播是指在植物之间接触传播病毒,如擦拭、接触等。昆虫传播则是指植物病毒通过昆虫进行传播,由于昆虫活动范围广,速度快,因此昆虫传播成为了植物病毒传播的主要方式。
植物病毒对植物的影响多种多样,不同种类的病毒可能对植物的不同组织和器
官造成不同的损害,典型的病症如变形、变色、坏死等。病毒感染植物后,它会主导植物产生一系列的反应,例如改变植物的形态和生理特征,抑制植物免疫系统的功能,进一步使植物易感病。
三、植物病毒的检测和控制
早期的检测方法多通过观察病毒在宿主植物上的症状、利用病毒晶体和电镜等
技术诊断,虽然能够达到一定程度的检测效果,但是极易出现误诊、漏诊等问题。
分子生物学技术在植物病害检测中的应用前景
分子生物学技术在植物病害检测中的应用前
景
植物病害是影响农业生产的重要因素之一,常常会导致严重的
经济损失。为了及时发现和控制病害的传播,科学家们通过不断
创新研究,发展了许多基于分子生物学技术的病害检测方法。这
些方法不仅在精确度上远远超过传统的检测方法,而且在成本、
时间和易用性方面也有很大的优势。本文将探讨分子生物学技术
在植物病害检测中的应用前景。
一、PCR技术
PCR(聚合酶链反应)是一种通过体外扩增DNA片段的技术,在植物病害检测中具有广泛的应用前景。该技术能够对微量的
DNA进行扩增,从而在缩短检测时间的同时,提高检测灵敏度。
例如,通过PCR技术可以对感染葡萄白粉病的植株进行检测,从
而筛选出有病害的植株,采取相应的措施来保护其他健康的植株。此外,PCR技术还可以用于检测不同种类的病原体,例如细菌、
真菌、病毒等等。
二、FISH技术
FISH(荧光原位杂交)技术是一种通过用荧光标记的DNA探
针与目标DNA序列结合的方法,用于定位和检测染色体中的特定
序列。在植物病害检测中,FISH技术已被广泛应用。例如,FISH
技术可以用于检测病原体在植物内部的分布情况,从而确定病害
程度。此外,FISH技术还可以用于检测植物基因的表达水平,从
而深入研究植物病原体的致病机理。随着FISH技术的不断发展,
该技术在植物病害检测中的应用前景将更加广泛。
三、ELISA技术
ELISA(酶联免疫吸附法)技术是一种通过用特异性的抗体或
抗原与检测物结合,从而实现检测的方法。ELISA技术在植物病
害检测中的应用十分广泛,例如,用于检测病原体的感染状况、
植物病毒检测技术研究进展分析
花卉中草药
1 植物病毒检测的基本概况
植物的病毒检测就是指对植物的种苗、种薯、块茎以及块根等繁殖材料以及花卉盆景等各类植物进行病毒的检疫,植物病毒是一类极为重要的农业病害,几乎所有类别的植物都会发生,而且一旦发生,对农业的作物产量与质量都会带来极大的损害。
现代植物病毒学已经历经了近百年的发展,对植物病毒的检测手段与方法也正朝着快速、灵敏与准确的方向不断的创新和改进。随着我国的加入WTO,我们逐步参与到频繁的国际种苗调运、水果蔬菜买卖等农业交流活动中,植物进出口的种类更多,批次更多,货值也更大,这一方面带动了我国农业经济的发展,极大的丰富了我国植物市场,另一方面却加大了危险性的植物病毒传入我国的风险,相关部门的病毒检验检疫工作也变得越来越重要。
当前,我国已经颁布的植物相关法律法规界定了三大类植物危害性有害生物。其中一类中有6种植物病毒,二类中有7种植物病毒,而三类中则有67中,这些病毒对我国草本、木本植物的危害与影响是极其深远的,我们一定要尽快加强对各类植物的病毒进行系统而准确的风险性评估,切实加强对植物病毒的检验与检疫工作。
目前在对植物病毒进行检测中,主要用到的方法有生物学测定法、血清学检测法、电子显微镜检测法、分子生物学检测方法等,这些检测方法都各有优劣势,下文将对这些方法分别进行详细的分析和介绍。
1.1 生物学植物病毒检测方法通过对大量研究数据的分析,我们发现,不同的植物病毒一般都会有一套鉴别寄主或者特定的指示植物,生物学植物病毒检测就是在隔离室温或者网室内,以相关的对某些病毒较敏感的指示植物作为鉴别寄主,进行病毒的接种,以此来辨别植物病毒的种类与归属。这种方法又被称为指示植物检测法,是一种历史悠久、较为传统的植物病毒检测方法,目前仍然有着较为广泛的应用。在具体的检测中,因为指示植物的区别可以分为草本指示植物检测与木本指示植物检测。
植物病毒分子检测方法研究进展
中图分类号 : 4 24 ¥ 3 .1 文献标识码 : A
植物病毒是一类重要病害 , 几乎在各类作物上 都有发生 , 严重影响农作物的产量和质量 , 造成很大 的经济损失。由于大多数植物病毒病缺乏有效的防 治药剂, 因此对病毒病 害的控制主要通过采 用无毒 种子和脱毒苗木 和繁殖材料 、 清除感病植株及其传 法。如何对种子 、 苗木 和无性繁殖材料以及在发病 早期对植株进行快速准确地检测就 显得尤为重要。 而分子检测方法由于其相对于生物学 、 血清学 、 电镜 等检测技术更为快速 、 灵敏、 准确的特点 , 越来越得 到广泛的应用 , 本文对植物病毒 的分子检测方法 的
_
。
通讯作者 :向水春 。 。 教授 , 上生 导生 , 博 从事植物病 毒学研 究 。eI i xc hud .l _ a :b @szeuC o nl i
维普资讯 http://www.cqvip.com
第5 期
韩
盛, : 等 植物病毒分 子检测方法研究进肫
5I 5
3 多聚酶链式反应 ( C 技术 P R)
毒介体以及植物检疫措施防止带毒材料的输入等方 列 。
2 核酸杂 交技术
核酸杂交检测技术是根据互补的核苷酸单链可 以相互结合 的原理 , 一段病毒核酸单链 以放射性 将
植物的病毒检测技术
植物的病毒检测技术
植物病毒病害是一类重要病害,几乎在各类作物上都有发生,严重影响农作物的产量和质量,用一般的方法难以防治,是生产上的一大难题。种植无病毒种子、苗木是一种非常有效的防治措施。因而如何对种子、苗木等无性繁殖材料以及在发病早期对植株进行快速准确地检测诊断就显得尤为重要。最初植物病毒检测主要依靠生物学性状,但生物学方法费时费力,检测周期长,而且易受环境条件的影响,反应不稳定、重复性差。目前植物病毒检测主要是血清学检测(以病毒外壳蛋白为基础)和核酸检测,前者主要包括ELISA、快速免疫滤纸测定、免疫胶体金技术、免疫毛细管区带电泳、免疫PCR 等;后者主要有PCR、分子信标、实时RT-PCR和核酸杂交等。
1 血清学检测方法
1.1 酶联免疫吸附测定(ELISA)
酶联免疫吸附测定是一种采用固相(主要为聚苯乙烯酶联板) 吸附,将免疫反应和酶的高效催化反应有机结合的方法,其基本原理是以酶催化的颜色反应指示抗原抗体的结合。该方法首先将同源特异抗体吸附在反应器皿底部,加入欲测试的含病毒的样品,病毒与抗体结合,病毒颗粒被固定,再加入标记的特异抗体和酶的底物,酶与底物反应后会出现有颜色的溶液其强度与病毒浓度成正比,用此方法可测定出病毒的浓度。ELISA方法简单,灵敏度高,特异性强,适于大量样品的检测,目前该方法已被广泛用于植物病毒检测。在此基础上加以改进又发展了一些新的检测方法,如A 蛋白酶联吸附(SPA-ELISA)、斑点免疫吸附(DIBA)、直接组织斑免疫测定( IDDTB) 、伏安酶联免疫分析[1]、快速ELISA 等。
两种广谱性植物病毒病原鉴定的研究进展
2 1 年第 2期 01
现代 园艺
两种广谱性植物病毒病原鉴定的研究进 展
浮双双 吕长平 郭 韬 栾爱萍
( 湖南农业大学 园艺园林学 院 , 长沙
摘
402 1 18)
要: 植物病毒 因其危 害大, 防治又很 困难 , 故有 “ 物癌症” 称。几乎每种农作物 、 植 之 经济作物及观 赏 园艺植物都会 受到
P E A ( A — LIA)间 接 一 US (- LIA — LI S D SE S 、 E A IE ) S
黄 瓜花 叶病 毒 属 雀麦 花 叶病 毒科 ( r oi— Bo v i m r de 黄瓜花 叶病毒属 ( uu oi s 。黄瓜花 叶病 a) C cm v ) u r
目前发现 的植 物病毒种类 已达 7 0多种 ,几乎 0 所有作物都会受到病 毒的危害 ,病 毒病 已成为制约 作物和园艺植物优质 、 高产 的重要 因素 。 由于还没有 种 治疗 效果较 理想 的药 剂, 特 别是 对 于 因植 物
植物检疫检测技术的发展应用研究
工作研究农业开发与装备 2023年第1期
植物检疫检测技术的发展应用研究
叶明辉
(厦门海关技术中心,福建厦门 361026)
摘要:植物检疫是阻止有害生物与病毒扩散传播以及外来生物入侵的官方检疫工作,其涉及检疫对象、机构、范围、法规等诸多细节,程序中包含许可证分发、检疫处理、检疫许可、检疫实验、检疫申报等众多环节。随着当前生活环境的日益复杂,植物检测工作中检疫的有害物质对象也在发生改变,因此传统的检疫模式难以满足新时代植物检疫的需求,许多新型检疫技术逐渐成为植物检疫工作中的主流。基于植物检疫技术的发展与应用展开研究,探索植物检疫工作技术更新迭代的过程及新兴检疫技术的效果,希望通过分析能够为我国植物检疫工作的开展提供参考。
关键词:植物;检疫技术;检测技术
0 引言
植物检疫工作萌芽于18世纪末,检测技术的效果与普通民众的生产生活、身体健康、生活环境等众多元素息息相关,已经成为世界各国保障农业发展、环境保护的重要手段。尤其是在当前国际旅游业、经济贸易、活动交流频率不断提速的背景下,各国人员的快速流动与货物运输导致很多对本土植物具有危害的生物、病毒广泛传播,为保障各国生态平衡,环境安全植物检疫技术成为各国必不可少的安保措施之一。本文针对植物检疫技术的发展与应用为基础展开研究,分析不同时期植物检疫技术应用的特点与其存在的优劣处,探索未来植物检疫技术的发展方向,希望能够为植物检疫技术的发展起到促进作用。
1 植物检疫工作的作用和重要性
植物检疫工作多用于林业、农业、进出口贸易等众多相关领域内防范由于不同害虫、病原体、有害细菌、杂草等因素导致的植物病虫害问题,所有病虫害问题如果不进行严格防控都会对当地生态环境、农作物造成严重的损害。植物检疫工作是防止有害生物进行传播与扩散的重要管制措施,其范围不仅包括国家内部跨省市的生物危害问题,特别包含国际之间的人员流动、物流往来活动带来的有害生物传播。
植物病毒发展现状及未来趋势分析
植物病毒发展现状及未来趋势分析
植物病毒是引起作物病害的重要原因之一,对于农作物的健康和产量造成了严重的威胁。随着全球气候变化、农作物种植结构的调整以及国际贸易的加剧,植物病毒的监测、预防和控制变得越来越重要。本文将分析当前植物病毒的发展现状,并展望未来的趋势。
目前,全球植物病毒的发展现状呈现以下几个特点:
首先,植物病毒的种类和分布呈现多样化的趋势。随着国际贸易的扩大和农作物种植结构的变化,新的病毒种类不断出现,并且已经在全球范围内传播。例如,亚马逊雨林的棕榈树遭受到的霉变病是由于新型病毒的出现而引发的。此外,一些病毒如黄瓜花叶病毒和香蕉绿化病毒在亚洲地区愈发猖獗。
其次,全球植物病毒的传播速度加快。随着国际交通和货物贸易的增加,植物病毒通过风、昆虫、介体携带等途径快速传播。例如,‘Tomato yellow leaf curl virus’(TYLCV)和‘Potato virus W’(PVW)等多种病毒已经在全球广泛分布。这种快速的传播使得植物病毒的控制变得更加困难。
此外,全球气候变化对植物病毒的传播和流行产生重要影响。气候变化对虫媒病毒和昆虫的生存和繁殖环境产生了重要影响。例如,气候变暖可以改变蚜虫和介体的迁徙和生态位,从而增加了病毒的传播机会。因此,能够准确预测并适应气候变化的植物病毒防控策略变得尤为重要。
未来,植物病毒的发展将面临以下几个趋势:
首先是技术的进步将推动植物病毒监测和早期预警能力的提高。随着分子生物学、生物信息学和人工智能等技术的不断发展,植物病毒的检测方法将更加快速、准确和高通量。例如,利用高通量测序技术可以快速识别和鉴定新的病毒株系,并进行流行病学调查。
植物学领域中的分子生物学技术研究进展
植物学领域中的分子生物学技术研究进展
随着生物科技的发展,分子生物学技术在植物学领域的研究中发挥着越来越重
要的作用。这些技术包括PCR扩增、DNA测序、基因编辑等,已经成为植物学家
们进行基因工程、病毒防治、植物进化等领域研究的必备工具。本文将介绍一些植物学分子生物学技术研究的进展。
1. PCR扩增技术
PCR扩增技术(聚合酶链式反应)是一种基于DNA聚合酶的体外DNA复制
技术,它能够从极低浓度的DNA样品中扩增出足够多的DNA,在植物学领域中
特别用于基因检测和检验。PCR扩增技术通过特异性引物的作用,在核酸模板上
选择性地扩增特定的DNA片段,从而实现了DNA的快速、准确的大量制备。它
不但可以用于检测和诊断植物病毒、真菌病、细菌病等植物疾病,还可以用来研究植物遗传多样性、物种分类学、演化等问题。
2. DNA测序技术
DNA测序技术是指将DNA序列读取出来并将其转化为可读的数字或字母序列。在DNA测序技术的发展过程中,先后出现了Sanger测序、454测序、Solexa测序
和Ion Torrent测序等技术。这些技术的出现,极大地加速了DNA基因组学、遗传
学以及生命科学的研究。在植物领域,DNA测序技术广泛应用于新物种发现、植
物进化和多样性分析等研究方面,为植物学的发展注入了新的动力。
3. 基因编辑技术
随着分子生物学技术的不断进步,基因编辑技术已经成为植物学研究的重要方
向之一。基因编辑技术是指直接修改生物体内的基因结构或功能,通过修改基因来改变植物的性状、增强植物自身的抗逆能力或农业生产能力。在植物遗传改良研究中,利用基因编辑技术可以快速精准地实现目标基因的删减和编辑,从而达到设计
植物病毒研究热点
植物病毒研究热点
植物病毒是影响植物健康生长的主要病原体之一,对农业生产造成严重损失。研究植物病毒的传播机制和防控措施一直是植物病理学领域的研究热点。本文将探讨当前植物病毒研究的一些热点问题。
病毒传播途径
植物病毒的传播途径包括昆虫传播、种子传播、接种传播等多种方式。研究表明,不同种类的植物病毒在植物体内的传播途径存在差异,选择适合的防控措施对植物病毒的控制至关重要。
病毒与植物互作机制
病毒与植物之间的互作关系是植物病毒研究的重要内容之一。研究表明,病毒通过改变植物的代谢途径、蛋白质合成和基因表达等方式来感染植物。探究病毒与植物互作的分子机制有助于深入了解植物病毒的致病机理。
病毒防控技术
针对植物病毒的防控技术包括生物防治、化学防治、遗传改良等多种手段。研究人员借助生物技术手段,利用抗病毒基因构建抗病毒植物,为植物病毒的防控提供了新的思路和方法。
病毒诊断技术
病毒的迅速准确诊断对于疫情的防控至关重要。传统的病毒检测方法包括酶联免疫吸附试验和PCR扩增等,近年来,基于高通量测序技术的病毒检测方法逐渐受到关注。这些新技术的应用为植物病毒的及时检测提供了新途径。
未来发展趋势
随着生物技术和分子生物学的不断发展,植物病毒的研究将更加深入。未来,研究人员将继续探索病毒与植物的相互作用机制,加强防控技术的研究和应用,为农业生产的可持续发展做出贡献。
综上所述,植物病毒研究一直是植物病理学领域的热点之一,研究人员将不断努力探索新的研究方向和技术手段,为植物病毒的有效防控提供科学依据和技术支持。
植物病毒研究所
植物病毒研究所
植物病毒是一种严重威胁农作物生产的病原体,对于现代农业生产具有重要意义。植物病毒研究所是致力于研究植物病毒特性、传播途径及防控措施的机构。本文将介绍植物病毒研究所的组织架构、主要研究内容以及未来发展方向。
组织架构
植物病毒研究所下设多个研究组,每个研究组关注不同类型的植物病毒及其相
关研究领域。核心团队包括病毒学专家、植物学专家、分子生物学专家等,共同开展研究工作。此外,研究所还设有实验室、种植基地等科研条件支持设施,为研究人员提供必要的实验环境。
主要研究内容
植物病毒研究所的主要研究内容包括:
1.植物病毒鉴定与检测:通过传统和现代检测技术,对不同病原体进
行鉴定和检测,确立感染植物的病毒种类。
2.病毒传播途径研究:探究不同植物病毒的传播途径,包括昆虫传播、
接种传播等,为制定防控策略提供理论依据。
3.病毒与宿主相互作用:研究植物病毒与植物宿主之间的相互作用机
制,探寻宿主的抗病机制,为培育抗病品种提供科学依据。
4.病毒防控技术的研究:开发新型的植物病毒防控技术,包括抗病毒
转基因技术、病毒防控药剂研发等,提高农作物产量和质量。
未来发展方向
植物病毒研究所将继续深入开展以下工作:
1.跨学科研究:加强与相关学科的合作,拓展研究领域,提高研究水
平。
2.技术创新:不断引进新技术,提高研究所的科研能力和竞争力。
3.人才培养:加强研究团队建设,培养一支高水平的科研团队,为植
物病毒防控提供坚实人才支撑。
植物病毒研究所致力于推动植物病毒领域的研究发展,希望通过持续努力,为
农业生产提供更好的科学支持。
我国科学家研制出植物疾病监测新技术
传 改 良及 基 因发 掘 研 究 提 供 了 海 量 的 基 础 数 据 信 息, 极 大 丰 富 了禾 谷 类 作 物 比较遗 传 学 与 功 能 基 因 组 学 的 研 究 内容 , 将 对 未 来 禾 谷 类 作 物 的 品种 改 良、 能 源 作 物 的 遗传 解 析 产 生 深 远 的影 响 。
子是起 源于我 国的古老作物 , 又称 为粟 , 脱 壳 后 为 小米 , 在我 国北 方 有 超 过 万 年 的栽 培史 。谷 子 为 二 倍体 , 基 因组 小 , 自花 授 粉 , 具 有 突 出 的抗 旱 、 耐 瘠 薄 和高 光 效 特 性 , 是 极 具 发 展 潜力 的旱 生 禾 谷 类 模
由中 国农 业 科 学 院作 物 科 学 研 究 所 等 八 家 单
达 6 0 0亿 美 元 , 但 由于农作 物疾病 的多样性 , 疾 病
的检 测 和 防治 一 直 缺 乏通 用 高 效 的 手段 和方 法 。 日前 , 由我 国与 爱 尔 兰都 柏 林 大 学 学 院合 作 研 制 的一 种 新 型 生 物 芯 片能 成 功 解 决 这一 难 题 , 这 种 新 型生 物 芯 片 可 以 高 效 快 速 的 检 测 农 作 物 上 百 种 植 物 病 毒 和 类 病 毒 感 染 。此 芯 片 由 留学 爱 尔 兰 都 柏 林 大 学 学 院的 尹 君博 士 、 中 国检 验 检 疫科 学研 究
百合病毒检测研究进展
的 常见 指 示 植 物 有 心 烟 叶 、 茄 、 诺 藜 、 日草 、 金 番 昆 百 郁 香 、 日红 等 。 千 指 示 植 物 法 虽 然 简 单 , 检 测 速 度 很 慢 , 状 表 现 的 但 症 时间最短需要 1 0—2 , 则 需 要 3 0d 长 0—9 , 灵 敏 度 较 0d 且 低 , 季 节 限 制 严 重 , 外 , 示 植 物 园 的 维 护 费 用 也 较 受 此 指 高 。 Maua和 R u 研 究 发 现 侵 染 百 合 的植 物 病 毒 寄 主 st y等 范 围很 窄 , 原 的繁 殖 几 乎 只 能 在 百 合 上 进 行 , 过 传 统 毒 通 生物 学 方 法进 行 鉴 定 很 难 ’ 病 毒 长 期 侵 染 百 合 , 发 , 会 生 寄 主适 应 性 变 异 , 致 其 寄 主 范 围 变 窄 , 难 利 用 指 示 导 很 植 物 发进 行 检 测 , 有 些 只 能 由 蚜 虫 传 播 的 百 合 病 毒 不 而
植物病原真菌毒素的研究进展
文章编号:1002-0659(2023)02-0040-04
陈 莹,李钰萍,李二峰
(天津农学院 园艺园林学院,天津 300392)
专题综述
植物病原真菌毒素的研究进展
摘要:真菌毒素是真菌在生长繁殖过程中产生的一类次级代谢产物,严重危害农业生产,具有强毒性和强致癌性,易导致食品安全隐患,对人类健康产生威胁。文章对植物真菌毒素的危害特点、检测技术、防控措施等进行综述,以期提高人们对真菌毒素的认知,为防控真菌毒素以及植物病害提供参考。关键词:真菌毒素;检测技术;防控策略中图分类号:S436.418.1+2文献标识码:A 收稿日期:2022-10-31
基金项目:大学生创新创业训练计划(202210061012)
主要作者简介:陈莹(1998-)女,在读硕士生,主要从事植物病害防治方面研究。E-mail:********************
通讯作者简介:李二峰(1986-),女,讲师,博士,主要从事病原菌致病机理及病害生物防治研究工作。E-mail:**************
真菌在生长繁殖过程中产生的有毒次级代谢产物被称为真菌毒素。真菌毒素对农作物危害严重,不仅容易使病原菌侵入寄主植物,影响作物品质,还可通过食物链积累危害人类健康。因此,深入了解真菌毒素,寻求植物病害防控措施显得尤为重要。
1 真菌毒素的危害
目前,已确认自然界中有100多种可产生具有潜在毒性的真菌毒素,其中对人类生产生活危害最严重的是赭曲霉毒素(OTA)、黄曲霉毒素(AFs)、玉米赤霉烯酮(ZEN)、伏马菌素(FUB)、棒曲霉素(PAT)和桔青霉素(CTN)等真菌霉素[1]。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
植物病毒检测技术研究进展
刘茂炎
摘要:随着现代技术的发展特别是分子技术的发展,鉴定和检测病毒的方法越来越多,也越来越精确快速。以PCR为基础的基因工程技术已经广泛应用于病毒核酸分子的鉴定,其高灵敏度和高特异性是与PCR扩增反应的特异性引物相关联的;于此同时传统的鉴定检测技术依然有其发展优势。不论怎样的方法技术,都是以病毒的理化性质以及侵染性为基础的。在此基础上,甚至出现了某些边缘技术在病毒鉴定检测方面的应用。本文主要综述的是对植物病毒鉴定检测技术的研究进展。
关键词:植物病毒;检测技术;PCR
病毒在生物学上特征(如病毒的理化性质,包括病毒粒子的形态、大小、对理化因子的耐受性等)以及在寄主上的反应(如寄主范围、症状表现、传播方式等)是对病毒最直观的认识。常规的对植物病毒的鉴定检测方法有:生物学测定方法、血清学技术、电子显微镜技术、分子生物学技术等。生物学测定依据病毒的侵染性,观察寄主植株或其它生物的症状表现;血清学技术以病毒外壳蛋白(CP)为基础;电子显微镜技术依据病毒的形状大小的不同;分子生物学鉴定则以病毒核酸为基础。
1.生物学鉴定
最直接的方法是目测法,直接观察病毒对植物的病害症状。如烟草花叶病毒(tobacco mosaic virus,TMV),病害症状为叶上出现花叶症状,生长陷于不良状态,叶常呈畸形;玉米鼠耳病的诊断主要依据田间症状表现[1]。目测法因观察的主观性和症状的不确定性的影响而不精准。1929年美国病毒学家霍姆斯(Holmes)用感病的植物叶片粗提液接种指示植物,2~3天后接种叶片出现圆形枯斑,枯斑数与侵染性病毒的浓度成正比,能测出病毒的相对侵染力,对病毒的定性有着重要的意义,这种人工接种鉴定的方法就是枯斑和指示植物检测法。国内报道的水稻黑条矮缩病毒(Rice black-streaked dwarf fijivirus,RBSDV)可侵染28属57种禾本科植物,该病毒的主要传毒介体是灰飞虱(Laodelphax striatella),
玉米是灰飞虱的桥梁寄主而非最适寄主[2],以玉米作为指示植物可以良好地鉴定RBSDV。
目前接种鉴定的方法主要有四种:粉風接种鉴定、嫁接接种鉴定、农杆菌接种鉴定、基因枪轰击法接种鉴定(叶青静等,2009)。后两种鉴定方法涉及到了分子克隆技术,是传统方法与基因工程技术的结合。用农杆菌接种法将番茄黄化曲叶病毒(Tomato yellow leaf curl virus disease, TYLCD )导入叶盘和整个植株,TYLCV 在植株中进行系统侵染,诱导致病症状,同时此法还可以用来筛选抗TYLCV的植株[3]。
2. 免疫-血清检测方法
2.1.血清学检测法
目前血清学技术依然是植物病毒病原检测中最常用的方法之一,它是上世纪世纪六七十年代诞生的病毒检测技术,此类技术的原理主要根据病毒的侵染性以及其作为核蛋白的特性而设计的,利用血清中可以和具有某种特定结构特征的病毒结合的抗体,从而进行病毒的定性定量分析。其中重要的一些方法有:补体结合测定法(补体能在抗体存在的情况下通过补体的酶作用溶解红细胞和革兰氏阴性菌)、沉淀法(不同病毒类型在电解质存在时抗体与同源抗原相互结合形成的沉淀也不同)等。利用基因工程的方法从大肠杆菌(Escherichia coli,E.coli)中高效表达病毒的外壳蛋白,纯化表达产物制备抗血清具有特异性强的特点,可弥补常规方法的不足[4]。
2.2.酶联免疫吸附法
酶联免疫吸附实验(ELISA)也是利用特异抗体吸附病毒颗粒的原理,只是在抗体上附带了酶标记,从而使反应可以有颜色强弱的变化,利于定时定量监测病毒浓度。此法灵敏度高,且不受浓度范围或其他抑制剂的干扰。ELISA基本类型主要有间接法(I-ELISA)和直接法(DAS-ELISA也叫双抗体夹心ELISA)[5]、三抗体夹心ELISA(TAS-ELISA)等(Accotto et al., 2000; Accotto&Noris, 2007;孙伟等,2002)。其中TAS-ELISA是检测TYLCV常用和有效的手段之一。
1976 年Voller等首次将ELISA 方法用于检测植物病毒,Clark 和Adams 等[6]在1977年首次对植物病毒病原利用酶联免疫法进行了鉴定。ELISA 方法可以检
测出0.1~10 ng/mL 的病毒,特异性很强、操作简单、简便有效,国内外已研发出许多商品化的ELISA 试剂盒[7-10]。因此,在植物病毒检测中ELISA技术也广泛地应用于病毒病的鉴定和进出口检疫上。这种酶联免疫吸附测定(ELISA)是结合了酶的高效催化作用和抗原抗体的免疫反应,酶与抗体通过化学方法相结合而形成酶标抗体,酶标记抗体直接与包被在固体支持物上的待测抗原或抗体特异性结合或通过免疫桥特异性结合,再在酶的作用下使底物产生有颜色或高电子密度的可溶性产物,结果通过肉眼或比色法来进行定性的测定,从而得到抗体的性质和数量。
2.3.基于酶联免疫吸附法的新技术
2.3.1组织印迹法
此方法包括斑点免疫结合测定法(DIBA-ELISA 或dot-ELISA)、直接组织斑点免疫测定(IDDTB-ELISA)等[11]。这些技术直接将组织印迹在膜上, 不仅保持了ELISA 的灵敏性和特异性等特点, 而且简化了操作程序, 使病毒检测更加快速、简单、方便, 且印迹在硝酸纤维膜上的样品保存时间较长, 检测结果能直观地显示出病毒感染的部位, 适用于植物病毒的大规模普查。
2.3.2免疫毛细管区带电泳技术
免疫技术与电泳技术结合发展出了免疫毛细管区带电泳技术(Immuno Capillary Zone Electrophoresis,I- CZE)。I-CZE 将血清学反应的专化性和毛细管区带电泳的灵敏、快速、可自动检测等特点结合起来, 实时检测抗原-抗体复合体,I-CZE 可快速分析多个样品, 因而在苗木带毒检测、植物检疫等方面可发挥巨大作用, 有广阔的应用前景。
2.3.3免疫PCR技术
免疫技术与PCR 技术结合发展出了免疫PCR技术(I-PCR 或IC-PCR)。免疫PCR 是一种将抗原抗体反应的高特异性与PCR 的高灵敏度有机结合的检测技术。该技术先用抗体来捕获病毒, 提取核酸后, 再进行PCR 或RT-PCR 检测。将PCR 技术和抗原抗体反应相结合,灵敏性非常高。因其对一个分子的抗原都可以进行检测而具有十分广泛的应用前景,是一种用于检测微量抗原的PCR 技术。该方法由于能去除抑制物质而改善检测环境, 比标准PCR 方法更为