大豆抵抗SMV長(zhǎng)距離運(yùn)輸機(jī)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(jìn)行胞間運(yùn)輸,通過維管束系統(tǒng)完成長(zhǎng)距離運(yùn)輸。目前,關(guān)于病毒在胞間運(yùn)輸方面的研究報(bào)道較多,而在病毒的長(zhǎng)距離運(yùn)輸方面,由于對(duì)維管束直接接種病毒存在一定的難度,人們對(duì)病毒長(zhǎng)距離運(yùn)輸?shù)难芯窟€較少。本實(shí)驗(yàn)室前期工作已經(jīng)證明,SMV接種大豆葉片后,在不親和組合中胼胝質(zhì)通過對(duì)胞間連絲頸部的修飾作用限制了病毒在胞間的轉(zhuǎn)運(yùn),使病毒不能進(jìn)入維管系統(tǒng)進(jìn)行長(zhǎng)距離運(yùn)輸,從而將病毒限制在葉片接種部位的很小區(qū)域內(nèi)。為

2、此我們提出,胼胝質(zhì)在胞間連絲上的沉積是限制大豆花葉病毒在胞間轉(zhuǎn)運(yùn)的主要因素。本試驗(yàn)正是基于上述研究基礎(chǔ)開展工作的,利用嫁接技術(shù)將大豆花葉病毒接種到維管束中,通過對(duì)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(cè)、胼胝質(zhì)專一性染料苯胺藍(lán)染色并輔以熒光顯微鏡觀察以及藥物學(xué)試驗(yàn),探討了胼胝質(zhì)在大豆抵抗大豆花葉病毒長(zhǎng)距離運(yùn)輸中的作用及其機(jī)制。
　　 本試驗(yàn)選用大豆品種冀豆7號(hào)、冀黃13號(hào)和nf-58為材料,大豆SMV株系為

3、SC-8和N3,其中冀豆7號(hào)和冀黃13號(hào)分別與SMV株系SC-8組成親和組合,冀豆7號(hào)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(yàn)結(jié)果如下:
　　 1.通過對(duì)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(hào)和nf-58嫁接到冀豆7號(hào)。
　　 2.在接穗冀黃13號(hào)葉片上進(jìn)行摩擦接種SMV株系SC-8,在接種后6天在砧木冀豆7號(hào)的莖和上位葉中能檢測(cè)到SMV的CP基因,并隨后在上位葉

4、出現(xiàn)發(fā)病癥狀。表明利用嫁接技術(shù)已成功將病毒接種到砧木的維管束中,由于砧木冀豆7號(hào)與SMV株系SC-8為親和組合,所以病毒經(jīng)維管束的韌皮部運(yùn)輸?shù)缴衔蝗~片中。
　　 3.在接穗nf-58葉片上進(jìn)行摩擦接種SMV株系N3,在接種后6天在砧木冀豆7號(hào)的上位葉中未能檢測(cè)到SMV的CP基因,上位葉也一直不表現(xiàn)發(fā)病癥狀,但是在冀豆7號(hào)的莖的下部檢測(cè)到了SMV的CP基因,而莖的上部沒能檢測(cè)到SMV的CP基因。表明雖然利用嫁接技術(shù)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(hào)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(yùn)輸過程中受到了限制。
　　 4.對(duì)結(jié)果2和3中的冀豆7號(hào)莖部制作石蠟切片,通過胼胝質(zhì)專一性染料苯胺藍(lán)染色觀察發(fā)現(xiàn),結(jié)果3中(冀豆7號(hào)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(qiáng)的胼胝質(zhì)熒光,而在其莖的上部及結(jié)果2中(冀豆7號(hào)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(zhì)熒光(或者沒有觀察到

6、胼胝質(zhì)熒光)。
　　 5.為了進(jìn)一步探討胼胝質(zhì)在篩板上的沉積對(duì)限制SMV在維管束中完成長(zhǎng)距離運(yùn)輸?shù)淖饔?將nf-58嫁接到冀豆7號(hào)后,在nf-58葉片上預(yù)注射500μmol／L2-DDG(即胼胝質(zhì)合成抑制因子)再經(jīng)摩擦接種SMV株系N3,6天后在冀豆7號(hào)的上位葉中即能檢測(cè)到SMV的CP基因。對(duì)冀豆7號(hào)的莖部制作石蠟切片利用胼胝質(zhì)專一性染料苯胺藍(lán)染色觀察發(fā)現(xiàn),注藥處理后在維管束的篩板處觀察到的胼胝質(zhì)熒光較不注藥對(duì)照減弱了許多(或沒