植物病毒病检测方法
植物病毒病是农业上一种重要病害,严重影响农作物的产量和质量, 目前还没有1种治疗效果较理想的药剂,对发病植株做到早期诊断及提前检测就显得尤为重要。植物病毒学历经近百年的发展,植物病毒的检测方法与手段也在不断发展与改进。常用的方法有侵染力测定法、血清学方法、电子显微镜计数和分子生物学法等。
1.4.1侵染力测定法
侵染力测定法是将病毒样本接种在植物上,根据侵染力的大小定量。它的灵敏度在所有定量法中是比较高的,而且是其他定量法的基础。设计一种新的定量法,如果不经过侵染力的验证,将无法判断测定的是病毒或者是具有侵染力的病毒。侵染力测定法包括局部枯斑法、淀粉-碘斑法、系统感染率的测定法等。侵染力测定多用粗汁液来接种,为了避免抑制物质的作用和使半叶枯斑数目控制在一定范围,须用缓冲液稀释接种物。
局部枯斑法 1929年F.O.Holmes发现TMV在心叶烟(Nicotiana glutinosa)接种叶片上引起局部坏死斑点,在一定的病毒浓度范围内,所产生的斑点数目与病毒浓度成正比例。这一发现成为病毒侵染性定量测定的基础(田波,1987)。所有机械传染的病毒都有可能应用局部斑点法,但实际上只有少数病毒具有可用于定量测定的局部斑寄主。一个待测样品所形成的斑点数目除取决于接种物中病毒浓度外,还受试验植物种类、环境条件和接种物中是否含抑制物质的影响。
淀粉-碘斑法 当所研究的病毒没有过敏性枯斑寄主时,采用此法。Holmes(1931)发现TMV接种的烟叶上有时形成明显的黄化斑块,但不能用于计数。将这种接种叶用95%乙醇加热到80℃固定,然后用I2和KI混合液(10克I2,30克KI,1500毫升H2O)染色时,则侵染点处出现淀粉-碘的蓝色反应。当下午采摘叶片,褪色过夜,然后用碘液染色,则侵染点较周围组织着色浅;当采摘叶片前,植株先在黑暗中放几个小时,再用碘液染色,则侵染点组织着色深。这是由于病毒侵染既降低光合组织中碳水化合物的形成,也降低碳水化合物从光合组织中的运出。淀粉-碘染色的强弱受环境条件的影响较大,不如局部枯斑法可靠,但在标准化条件下仍可用于侵染性的定量测定。
侵染性滴度法 当上述方法都不适用时,可采用侵染性滴度法。即把欲测定样品用缓冲液稀释,可用十倍稀释、成倍稀释、半倍稀释或更低稀释。这种方法的缺点是需用大量实验植物,但可得到较好的结果。此方法可用于介体传染的病毒。
1.4.2血清学方法
血清学方法原理是利用抗原抗体的体外特异性结合检测植物病毒。主要包括沉淀反应、凝聚反应、酶联免疫吸附试验(ELISA)、免疫电镜(IEM)、放射免疫测定(RIA)、PCR(聚合酶莲式反应)法等。
沉淀反应 将可溶性抗原与相应的抗体混合,当两者的比例合适,并有盐类存在时,即有沉淀物出现,叫做沉淀反应。由于沉淀物主要是由抗体球蛋白所组成,为了保证有足够的抗体,因此试验时通常要稀释抗原,不稀释抗体。
凝聚反应 在微生物细胞悬液中,加入含有特异性抗体的血清,有一定浓度的电解质,微生物细胞凝聚成团,叫做凝聚反应。分为直接凝聚反应与间接凝聚反应。由于病毒是可溶性抗原,必须把病毒的抗体先吸附于一种与免疫无关的颗粒表面,然后与相应的抗原结合反应。用于吸附抗体的颗粒有皂土、乳胶、炭末、红细胞等。