大豆抵抗SMV長距離運輸機制的研究.pdf

1、大豆花葉病毒(SMV)侵染大豆植株后,通過胞間連絲進行胞間運輸,通過維管束系統(tǒng)完成長距離運輸。目前,關于病毒在胞間運輸方面的研究報道較多,而在病毒的長距離運輸方面,由于對維管束直接接種病毒存在一定的難度,人們對病毒長距離運輸的研究還較少。本實驗室前期工作已經證明,SMV接種大豆葉片后,在不親和組合中胼胝質通過對胞間連絲頸部的修飾作用限制了病毒在胞間的轉運,使病毒不能進入維管系統(tǒng)進行長距離運輸,從而將病毒限制在葉片接種部位的很小區(qū)域內。為

2、此我們提出,胼胝質在胞間連絲上的沉積是限制大豆花葉病毒在胞間轉運的主要因素。本試驗正是基于上述研究基礎開展工作的,利用嫁接技術將大豆花葉病毒接種到維管束中,通過對嫁接部位的上位葉發(fā)病情況的觀察、大豆花葉病毒外殼蛋白基因的檢測、胼胝質專一性染料苯胺藍染色并輔以熒光顯微鏡觀察以及藥物學試驗,探討了胼胝質在大豆抵抗大豆花葉病毒長距離運輸中的作用及其機制。
　　 本試驗選用大豆品種冀豆7號、冀黃13號和nf-58為材料,大豆SMV株系為

3、SC-8和N3,其中冀豆7號和冀黃13號分別與SMV株系SC-8組成親和組合,冀豆7號和nf-58分別與SMV株系N3組成不親和組合和親和組合。獲得的主要試驗結果如下:
　　 1.通過對砧木和接穗苗齡的選擇以及嫁接后溫度和濕度的控制,成功將冀黃13號和nf-58嫁接到冀豆7號。
　　 2.在接穗冀黃13號葉片上進行摩擦接種SMV株系SC-8,在接種后6天在砧木冀豆7號的莖和上位葉中能檢測到SMV的CP基因,并隨后在上位葉

4、出現發(fā)病癥狀。表明利用嫁接技術已成功將病毒接種到砧木的維管束中,由于砧木冀豆7號與SMV株系SC-8為親和組合,所以病毒經維管束的韌皮部運輸到上位葉片中。
　　 3.在接穗nf-58葉片上進行摩擦接種SMV株系N3,在接種后6天在砧木冀豆7號的上位葉中未能檢測到SMV的CP基因,上位葉也一直不表現發(fā)病癥狀,但是在冀豆7號的莖的下部檢測到了SMV的CP基因,而莖的上部沒能檢測到SMV的CP基因。表明雖然利用嫁接技術成功將病毒接種到

5、砧木的維管束中,但由于砧木冀豆7號與SMV株系N3為不親和組合,所以病毒在通過維管束的韌皮部向上運輸過程中受到了限制。
　　 4.對結果2和3中的冀豆7號莖部制作石蠟切片,通過胼胝質專一性染料苯胺藍染色觀察發(fā)現,結果3中(冀豆7號與SMV株系N3為不親和組合)莖的下部維管束篩板處能夠觀察到較強的胼胝質熒光,而在其莖的上部及結果2中(冀豆7號與SMV株系SC-8為親和組合)莖部的維管束篩板處只觀察到微弱的胼胝質熒光(或者沒有觀察到

6、胼胝質熒光)。
　　 5.為了進一步探討胼胝質在篩板上的沉積對限制SMV在維管束中完成長距離運輸的作用,將nf-58嫁接到冀豆7號后,在nf-58葉片上預注射500μmol／L2-DDG(即胼胝質合成抑制因子)再經摩擦接種SMV株系N3,6天后在冀豆7號的上位葉中即能檢測到SMV的CP基因。對冀豆7號的莖部制作石蠟切片利用胼胝質專一性染料苯胺藍染色觀察發(fā)現,注藥處理后在維管束的篩板處觀察到的胼胝質熒光較不注藥對照減弱了許多(或沒