全 文 ：复合侵染瓠瓜的两种病毒的互作研究
谷 昊1，2，陈绍宁1**，竺锡武1，陈集双1*，应泉盛3，王毓洪3
（1. 浙江理工大学生物工程研究所，杭州 310018；2. 鞍山师范学院化学系，鞍山 114007；
3. 宁波农业科学院蔬菜研究所，宁波 315040）
摘 要：小西葫芦黄化花叶病毒（zucchini yellow mosaic virus，ZYMV）和黄瓜花叶病毒（cucumber mosaic
virus，CMV）是侵染葫芦科植物的主要病毒。 本研究在三种供试品种的瓠瓜上单独和混合接种ZYMV和
CMV，对各处理的病情和病毒积累量进行分析。 两种病毒在三种瓠瓜供试品种上均表现明显的致病性。
ZYMV和CMV的复合侵染加重瓠瓜发病症状，表现为协生作用。 应用酶联免疫吸附法（ELISA）对三种瓠
瓜上ZYMV与CMV进行检测并分析了病毒的积累量。结果表明，复合侵染情况下CMV的积累高于单独侵
染，与致病性检测结果一致。
关键词：ZYMV；CMV；复合侵染；瓠瓜；ELISA
中图分类号：Q26 文献标识码：A 文章编号：1001-7119（2009）04-0419-04
Interation of Two Viruses Complexly Infecting
Bottle Gourd（Lagenaria siceraria）
GU Hao1，2，CHEN Shaoning1，ZHU Xiwu1，CHEN Jishuang1**，YING Quansheng3，WANG Yuhong3
（1. Institute of Bioengineering，Zhejiang Sci-Tech University，Hangzhou 310018，China；
2. Anshan Normal University Liaoning China，Department of Chemistry，Anshan 114007，China；
3. Institute of Vegetables Ningbo Academy of Agricultural Sciences，Ningbo 315040，China）
Abstract：Zucchini yellow mosaic virus and cucumber mosaic virus are the main viruses that infect the Cucurbitaceous
plants. ZYMV and CMV were inoculated separately or complexly on the three varieties，and the disease index and virus
accumulation were analyzed. Two types of virus on the three varieties of gourd for test both show the obvious
pathogenicity. ZYMV and CMV complex infection lead to severe disease. which exhibit a synergistic interaction.
Accumulation of ZYMV and CMV were detected by emzyme-linked immunosorbeut assay（ELISA）. The results show that
the accumulation of CMV in the complex infection cases is higher than infection alone，which is consistent with results of
the pathogenicity detection.
Key words：ZYMV；CMV；complex infection；bottle gourd；ELISA
收稿日期：2008-03-24
基金项目：农业科技成果转化项目（96420401N40100-9）。
作者简介：谷昊（1979-），硕士研究生，主要从事植物病毒及分子生物学研究。
* 通讯作者：陈集双， email: chenjs@zstu.edu.cn。 ** 共同第一作者。
第 25 卷 第 4 期
2009 年 7 月
科 技 通 报
BULLETIN OF SCIENCE AND TECHNOLOGY
Vol.25 No.4
July 2009
DOI:10.13774/j.cnki.kjtb.2009.04.017
科 技 通 报 第 25卷
瓠瓜（Lagenaria siceraria var. hispida（Thunb.）
Hara），属葫芦科植物，别名瓠子、长瓜、扁蒲、蒲瓜
等，原产于非洲，我国栽培已久，是长江以南重要的
瓜类蔬菜。 但病毒病害常导致其产量和品质下降，
商业价值降低。 农业产业化结构的调整、栽培技术
和设施的多样化都极易增加病害的发生。目前为止
可侵染葫芦科的病毒有40余种， 我国已报道的有
ZYMV（zucchini yellowmosaic virus），WMV（watermelon
mosaic virus），TMV （tobacco mosaicvirus） 和CMV
（cucumber mosaic virus）等10余种。 据调查，小西葫
芦黄化花叶病毒（ZYMV）和黄瓜花叶病毒（CMV）
为侵染浙江地区葫芦科作物的主要病毒［1］。
ZYMV为Potyvirus属成员，病毒粒子为线装，单
分体基因组，侵染瓠瓜常引起系统花叶，植株矮化
以及果实畸形 。 自1973年首次在西葫芦上发现
ZYMV以来［2］，至今ZYMV已成为全球性的植物病毒，
危害多种作物。CMV是目前世界上危害严重的植物
病毒之一，可侵染1000多种植物。 病毒粒子为等轴
对称的二十面体，三分体基因组，在瓜类作物上常
引起系统花叶，叶片黄化，植株矮化及果实畸形等
症状。
自然条件下，多种病毒的复合侵染在田间作物
上多有发生［3］。 两种或多种病毒侵染植物常导致症
状加重或病毒积累量的增高 ［4］，此即为病毒的协生
现象。 复合侵染在寄主上引起的协生作用常有报
道 ，Potyvirus和其它病毒的复合侵染尤为常见 。
ZYMV与CMV复合侵染葫芦科植物是非常普遍的
现象，经常引起世界范围内种植地区的流行病害［5］。
研究ZYMV与CMV复合侵染瓠瓜的协生现象，对该
作物的抗病毒育种尤为重要。
本研究对ZYMV和CMV单独和复合侵染瓠瓜
引起的病状进行了系统比较，并通过酶联免疫吸附
法（ELISA）对感病植物体内的病毒积累量进行了检
测，以深入了解ZYMV和CMV在瓠瓜上的互作和机
理，同时考察了三个瓠瓜品种对ZYMV和CMV及其
复合侵染的敏感程度。
1 材料与方法
1.1 试验材料
ZYMV-SD及CMV-Na为本实验室分离并保存，
供试瓠瓜品种由宁波市农业科学研究院提供 。
DAS-ELISA检测试剂盒购自美国Agdia公司。
1.2 病毒接种
病毒分离物采用常规汁液摩擦接种法单独或
混合接种于1片真叶期的杭州长瓜、甬瓠1号和甬瓠
2号植株上，以健康植株作为对照，观察症状发生情
况，并依据表1调查发病等级，
根据下述公式统计病情指数。
病情指数（%）=
Σ（病级株数×代表数值）
植株总数X最终级别代表数值 ×100
1.3 DAS-ELISA检测
取接种后7、14、21、28、35和42天的瓠瓜叶片，
参照试剂盒说明进行DAS-ELISA检测。 捕获多抗1：
200倍稀释后包被，4℃过夜； 取瓠瓜病叶0.1 g提取
汁液， 取100 μL加样，AP标记结合物以1：200与抗
原反应；pNPP显色30 min后终止反应并测OD405值。
每个样品重复2次。
2 结果
2.1 寄主症状
分别用ZYMV和CMV单独或复合接种1片真叶
期瓠瓜幼苗，接种21 d后观察植株症状。 3个品种瓠
瓜均对ZYMV比较敏感而对CMV表现抗性。 接种
ZYMV后，瓠瓜表现为重花叶，植株矮化，偶有叶片
畸形，而CMV侵染瓠瓜后引起典型花叶症状，植株
轻度矮化。 ZYMV和CMV复合侵染后，品种间症状
均有加重，表现为重花叶、皱缩，植株严重矮化、整
株坏死等（图1）。
2.2 病情指数统计及致病性分析
采用汁液摩擦法单独或复合接种 ZYMV和
CMV于1真叶期瓠瓜幼苗， 接种后第42 d统计各处
理的病情指数。 结果表明： 各品种间对ZYMV和
CMV的抗病性有一定差异， 相对杭州长瓜而言，甬
瓠1号、2号对CMV的抗性较强；杭州长瓜和甬瓠2号
对ZYMV较为敏感； 甬瓠1号对ZYMV、CMV及其复
合侵染都表现出较强抗性； 三种瓠瓜被ZYMV与
CMV复合侵染后病情指数均明显高于ZYMV和
级别 寄主症状
0 无明显症状
1 系统叶斑驳或轻花叶
2 典型系统花叶，黄化
3 系统黄化，重花叶，畸形
4 重花叶，植株明显矮化，植株坏死
表1 症状划分等级
Table 1 The symptom scale of bottle gourd
420
第 4期
图1 瓠瓜各处理的症状
A：健康植株； B：单独接种CMV或ZYMV，重花叶，矮化；
C：复合接种CMV与ZYMV，植株严重矮化，坏死。
Fi. 1 Symptom of bottle gourd deal with different methods
A：Mock；B：Single infection of CMV or ZYMV，severe mosaic and dwarfing；
C：Complex infection CMV and ZYMV，the plant dwarfs seriously，necrosis.
CMV单独侵染（图2）。 这说明ZYMV与CMV复合侵
染瓠瓜表现为协生现象。
2.3 病毒积累量
接种病毒后不同时期进行ELISA检测，根据与
阴性对照OD值比大于2判定样品结果是否为阳性，
并对结果进行比较分析。 各处理的结果显示，单独
接种CMV后，3种瓠瓜均在第14天病毒积累量出现
高峰，但此时杭州长瓜中病毒积累量低于甬瓠1号、
2号，随后第35天病毒积累量达到最高，此时3种瓠
瓜植株内病毒积累量无明显差异；ZYMV-SD单独
侵染瓠瓜时，初期甬瓠1号、2号中病毒积累量较低，
35d时病毒在3种瓠瓜植株内均达到高峰；复合侵染
情况下，CMV的起始积累量高峰仍出现在第14天；
而ZYMV的积累量一直处于较低水平，同一品种上，
CMV的积累量显著高于ZYMV（图3）。
3 小结与讨论
本文应用三种瓠瓜品种和两种病毒分离物
（ZYMV-SD，CMV-Na）研究了ZYMV与CMV在瓠瓜
上的互作并分析了两种病毒单独及其复合侵染对
瓠瓜的致病性。 结果表明，两种病毒单独侵染瓠瓜
发病程度较低，而复合侵染导致瓠瓜发病症状明显
加重，此结果与陈洁云等在葫芦科其它作物的研究
结果一致［6］。 CMV与ZYMV的复合侵染导致细胞快
速死亡，进而是整株植物发生坏死。
本研究应用ELISA检测ZYMV与CMV单独及其
复合侵染时瓠瓜植株内病毒的积累， 结果表明，复
合侵染时，CMV浓度高于ZYMV。 植物病毒协生导
致的症状加重现象可归因于病毒侵染细胞数目的
增加和单个细胞内病毒积累量的增高。 与ZYMV复
合侵染后CMV积累量增高的报道已见于其它葫芦
科作物 ［7］，被ZYMV和CMV复合侵染的黄瓜叶片经
超微结构分析表明，同种细胞内两种病毒粒子都存
在， 并且复合侵染情况下，CMV侵染的细胞数目高
于单独侵染情况， 这说明复合侵染情况下，CMV积
累的增加即是由于细胞中CMV病毒粒子的增多，也
在于CMV侵染细胞的数目的增加。
本研究阐明了ZYMV与CMV单独及其复合侵
图2 接种后42d各品种不同处理品种的病情指数统计
Fig. 2 Disease index evaluated at 42 days
post-inocuiation（dpi）
谷昊等.复合侵染瓠瓜的两种病毒的互作研究 421
科 技 通 报 第 25卷
图3 不同时期的ELISA检测结果
A：CMV单独侵染瓠瓜中病毒外壳蛋白浓度；B：ZYMV单独侵染瓠瓜中病毒外壳蛋白浓度；
C：CMV与ZYMV复合侵染瓠瓜中CMV浓度；D：CMV与ZYMV复合侵染瓠瓜中ZYMV浓度。
Fig. 3 ELISA test results of bottle gourd in different periods
A：CMV infection alone, the concentration of virus coat protein in bottle gourd；B：ZYMV infection alone，the
concentration of virus coat protein in bottle gourd；C：CMV and ZYMV complex infection，the concentration of
CMV in bottle gourd；D：CMV and ZYMV complex infection，the concentration of ZYMV in bottle gourd
染瓠瓜后引起的寄主症状变化，同时应用ELISA方
法初步分析了复合侵染引起的瓠瓜植株内病毒积
累，为进一步研究病毒协生和控制依据提供分子生
物学基础。
参考文献：
［1］ 陈洁云，陈集双，洪建. 小西葫芦黄化花叶病毒杭州分
离物的鉴定 ［J］. 植物病理学报，2003，33（1）：87-88.
［2］ Lisa V，Boccardo G，DAgostino G，et al. Characterization
of a potyvirus that causes zucchini yellow mosiac ［J］.
Phytopathology，1981，71：667-672.
［3］ Falk B W，Bruening G. Will transgenic crops generate
new viruses and new diseases ［J］. Science，1994，263：
1395-1396.
［4］ Rochow W F，Ross A F. Virus multiplication in plants
doubly infected by potato viruses X and Y ［J］. Virolo-
gy，1955，1：10-27.
［5］ Poolpol P，Inouye T. Enhancement of cucumber mosaic
virus multiplication by zucchini yellow mosaic virus in
doubly infected cucumber plants ［J］. Ann. Phytopathol.
Soc. Jpn. 1986，52：22-30.
［6］ 陈洁云，陈集双，柴立红，王槐基，杨陈洁. 两种葫芦科
病毒的分子检测和致病性研究 ［J］. 植物病理学报，
2003，33（5）：449-455.
［7］ Poolpol P，Inouye T. Ultrastructure of plant cells doubly
infected with potyviruses and other unrelated viruses
［J］. Bull. Univ. Osaka Prefect. Ser. B，1986，38：13-23.
甬瓠1号
甬瓠2号
杭州长瓜4
2
0
OD
.4
05
／n
m
A
403530252015105 45
接种后时间 ／ d
甬瓠1号
甬瓠2号
杭州长瓜
4
2
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40
5／
nm
B
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杭州长瓜
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C 403530252015105 45
接种后时间 ／ d
403530252015105 45
接种后时间 ／ d
甬瓠1号
甬瓠2号
杭州长瓜
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