全 文 ：第 3 卷 第 6 期
1 9 9 0 年 1 2 月
林 业 科学研 究
FO R E S T R ES EA R CH
V o l
.
3 , N o
.
6
D e e
。 , 1 9 9 0
杨树上发生的两种病毒 *
向 玉 英
(中国林业科学研究院林业研究所 )
摘要 从 河南 、 湖南和能京采集到的具明显 系统性紫红 色坏死 变 形 〔PV 一1〕和
叶褪绿皱缩「PV 一幻杨树病株 , 经病害雍状观察、 病毒提纯和 电镜观察、病毒 回 接 、
生化性状等试验 , 证明 两种分离肠是球状病毒拉子和杆状病毒拉子 , 是杨树上发生
的 两种病毒的病原 。 用杨树毒汁接种能感染多种草本植物。从病毒粒 子的形状大小 、
理化性质 、 生物测 定和血清反应 , 认为〔P V , 1〕和〔PV- 幻分别属 CM V 和 T M V 。
杭病品种鉴定看 出 , 国内乡土种和北方型的品种杭 病力较强 , 南方型的美洲黑杨和
欧美杨易感病 。
关键词 杨树 ; 病辜; 黄瓜花叶病辜; 烟草花叶病毒
杨树在我 国分布广泛 , 栽培历史悠久 。 近年来杨树花叶病毒病发生在欧洲的许多国家 ,
在意大利北部 , 对美洲黑杨的危害十分严重 ; 加拿大、 美国均有报道; 亚洲的 日本、 印度也
有报道 。 但我国对发生在杨树上的病毒还缺乏了解 , 为此作者从1 9 8 0一 1 9 8 8年 , 先后对湖北 、
湖南、 河南、 河北、 江苏、 山东、 北京等省市主要杨树栽培区的病毒发生情况进行了调查 ,
并采集和分离到线状、 球状 、 杆状病毒粒子 , 从症状到性状进行了初步研究。 线状病毒引起
的花叶病 已发表 口’ 21 。 现将球状、 杆状病毒的研究结果报道于后。
一 、 材 料 与 方 法
(一 ) 材料来源
病毒 1 号〔P V- 1」: 1 9 8。年夏在北京市引种的欧美杨上采得 ; 1 9 8 2年 6 月中旬又在湖 南
省汉寿县63 杨上采得 。
病毒 2 号〔P华2〕: 1 9 8 6年在北京市引种的欧美杨病株上分离到 2 次。 1 985 年又在河南
郡陵县69 x 63 杨上发现病株。
(二) 病毒提纯
〔PV 一1〕: 以普通烟为杨树病毒的繁殖寄主 , 接种 2 周后 采 收 病 叶 , 冰 冻 后 在 O. SM
N a ZH PO ‘
, 含 0 . 1% 硫 基乙醇 , p H S . 0溶液中匀浆 , 过滤后加等体积氯仿搅拌 , 用 每分钟
本文于1 9 8 9年 5 月 10 日收到 。
* 本研究承蒙裘维蕃教授热情指导和审阅文稿 , 工作中得到微生物所奚中兴和徐绍华同志热情帮助 ; 参加工作的 还
有张丽华、 侯 艳同志 , 林科院电镜室协助观察, 特此一并致谢。
5 5 4 林 业 科 学 研 究 3 卷
4 8 0 0转速离心 3 0 m in , _丘清液加入 1 0 %聚乙二醇 , 沉淀悬浮在 IM E D T A N a : 、 p H 7 . 5 的 缓
冲液中 , 低速离心取上 i青浪 , 再行 2 次高低交叉离心 , 即得提纯病毒制剂 。
〔P V 一2〕: 将接种在普通烟上的病叶加入 1 %经基乙醇的0 . 5M 磷酸缓冲液 (1 : 1 ) , 过 滤
上清液加入 8 %正丁醇 , 在沉淀取上清液离心 1 0 0 0 0 9 , 30 m in , 取上清液 加 4 % 氧 化 钠
和 4 % 聚乙二醇 , 离心 1 0 0 0 0 9 , 2 0 m in , 沉淀用0 . OIM磷酸缓 }‘朴液悬浮 , 离 心 1 0 0 0 0 9 ,
2 0 m in
, 上清液 即为提纯病毒。
以上提纯病毒稀释后 ,点样于铜网 , 用 1%中性磷钨酸负染 , 在菲利蒲 EM 一4 0 0 7 电镜下观察 。
(三 ) 寄主反应试验
供试寄主有豆科、 苹科、 觉科、 美国石竹等 9 科13 种草本植物 , 种子自中科院微生物所 、
中国农科院蔬菜所、 农业部植检所、 复旦大学生物系供给 。 按2 : 1的病叶和磷酸缓冲浪 研 磨
毒汁接种在温室无病健苗上 , 豆科接种于两片子叶 , 其他植物按种于 4 一 5 片叶期的平展件
上 。 10 ~ 20 天后检查感染症状 。
(四 ) 稳定性测定
!洲擎通烟作繁殖寄主 , 采病叶研磨测定稳定性 。 致死溢度采川在试管内放入 10 滴病汁 ,
在 5 一 1 0 ℃之问 , 八口隔为 5 c C , 处理 10 m in , 接种后 5 一 1 5天 观察结果 。 稀释 终点用无菌
水 10 倍间隔 , 稀释成 1 0 一 ’一10 一 了。 体外存活期在室温下进行。 以上各处理重复 3 次 。 用 常 规
接种法 , 接于心叶烟 、 菜豆 、 死豆土 。
(五 ) 血清测定
由农业部植检所提供 的黄 瓜花叶病毒抗血清 (CM V A s)和烟 草花叶病毒抗血清 (T M V 入s )
作血清亲缘对照 。 〔P V 一 1〕用琼脂双扩散法 , [ PV 一 2] 用免疫电镜法 L3 ’ 毛 ; 。
(六 ) 杨树品种对两种病毒的抗性洲定
取田 问杨树病、衫叶 )丫, 以 1 : 1的磷酸缓冲矛留!il成糊状、年液 , 用常规法按于温室水培各杨树
品种的嫩枝和幼叶土 , 1 一 2 月后检 杳发病情说 。
一 二平 刀入一一 、 协、 刁业 结 卜口可之
(一 ) 两种病毒在杨树上引起的症状
仁PV 一 l〕: 病株全部叶片一及叶柄呈紫红色 , 叶缘皱 缩、 发焦、 变 形 (图 版 工一 1 ) , 随 植
株长大 , 气i品升高 , 症状隐 i竹, 此种症状在湖南省汉寿县的63 杨上 6 月中旬是发病高峰 。
〔P V 一 2〕: 病叶有紫褐色斑点 (图版 工一 4 ) , 主 脉 呈褐色、 发皱 , 叶背更明显 ; 叶 肉 失
绿 , 皱缩明显 。 在苗圃病叶从春到秋均能发生 , 8 ~ 9 月在嫩梢顶部增多 , 是发病高峰 。
(二 ) 病毒鉴定
1
. 病毒形态观察 采典型的杨树病毒叶片 , 用聚乙二酵提取法作电镜观察 , 重复 3 一 5
次 , 随杉L取样测量 , 观察结果 : 〔PV 一 1〕球状颗粒 , 有清晰 的核心 , 直径约28 . 5 n m (图版 工
一 2 )
。 〔P V 一2 〕为杆状颗粒 , 大小为 3 3 7n m x 15 n m , 髓心明显 , 质地均匀(图版 工 一 5 ) 。 对
照健康杨叶未 观察到类似颗粒 。
2
. 病毒回接 将杨树病叶接种于普通烟叶 , 在表现典型症状时作 电镜观察 , 发现具有相
同的病毒颗粒 , 这表明为接种所致 。
6 期 向玉英 : 杨树上发生 的两种病毒 5 5 5
将〔PV 一 1〕和〔PV 一2〕症状明显的杨树病叶 , 用磷酸缓冲液 (加0 . 1% E D T A )制成浓 缩毒
汁 , 接种于水培健康美洲黑杨的幼枝、 叶上 , 2 个月后新生叶发病 , 长出与自然病叶相似症
状 , 作电镜检查 , 发现两者病毒粒子相同 , 见图版 工一 3 。
3
。 病毒浓度 测定 用 5 5 4 一紫外分光光度计 , 测定提纯病毒液 0 D 2阳 n m 及 O D 2 8 O n m
的紫外吸收光谱比值 , 其结果〔PV- 1〕每公斤接种烟叶病毒浓度含量为4 . 8 m g / m l, 紫 外 吸
收 1 . 65 。 仁P V 一 2〕每公斤接种烟叶病毒浓度含量为2 。 7 m g / m l, 紫外吸收1 . 2 仇
表 1 两种杨树病密在草本植物上 (三 ) 病毒在寄主植物上的反应
的症状反应
蕊淤⋯〔P一 〔P V 一 2〕
普 通 烟
心 叶 烟
系统花叶及获 叶
系统花叶及联叶
菜
生 烟
豆
系统花叶 , 叶有变形
局部坏死斑
蔓 陀 萝
芡 色 黎
褪绿坏死斑
局 部红褐坏 死斑
局部浅褐坏 死斑 一
坏 死和花叶 {
系 统花叶
系统花叶和簌叶
系统花 叶
局部枯斑 , 茎坏死 ⋯
系统花叶褪绿斑
枯斑 , 褐色边 缘清
晰
无 症 状
局 部坏死斑或无症
状
枯 斑
局 部坏 死斑或无症
t弋
无 症 状
花 叶
红褐色晕 状枯斑
系统花 叶
无 症 状
无 症 状
纂椒红茄瓜豆诺日昆辣千蕃黄”拱
表 2 热处理病毒汁液在鉴别寄主上的反应
( ℃ )
仁PV 一1〕
(斑豆 、 菜豆 )
〔PV 一2〕
( 心 叶烟 )
斑班5 5 ~ 6 0
6 5 ~ 7 0
75 ~ 8 0
8 5 ~ 9 0
9 5 ~ 1 0 0
无 反 应
无 反 应
表 1 说明 仁P V es l〕的鉴别寄主黄瓜、 蕃
茄 , 7 一10 天呈系统花叶 , 菜豆 、 虹豆 、 觅
色葬 , 5 天后叶片枯斑 ; 繁殖寄主是普通烟
和心叶烟 , 7 天后新叶系统 花 叶 和蔽叶。
〔P V se Z〕鉴 别寄主是心叶烟、 览色荻 , 5 一
7 天呈局部坏死斑 , 繁殖寄主是普通烟 , 7
~ 1 0天新叶为系统花叶 。
( 四 ) 病毒稳定性侧定
致死温度见表 2 , 经 10 m in 热处 理 ,
[P V 一l〕在 6 5~ 7 0 ℃ , 〔P V 一2〕在 7 5一 8 0℃时
仍有致病力 , 超过时就失去了感染作用 。
稀释终点 : 将两种毒 汁分别 接 种 在 菜
豆、 甄豆和心叶烟上 , 试验表明〔P V 一 1〕稀释
1 0 一“ , 〔PV- 2〕稀释 1 0 一”有毒力 , 浓度 再 稀
时 , 毒力失去致病作用 。
体外存活期 : 将两种毒汁置于室温 , 以
不同时间接种寄主 , 发现〔PV 一 1」保持 3 天 ,
〔PV 一 2〕保持 10 天 , 超过此时间病毒完全失
去毒力 。
(五 ) 两种杨树病毒的组(群 )归属
1
. 血缘关 系 用血清反应测定两 种 病
毒的亲缘关系 , 结果表明 〔PV 一1〕与 CM V 二
产生明显的沉淀线 , 互相融合相接 , 呈阳性
枯
反应 , 血清学相同 。 〔P V 一2 〕与 T M V 人s 之间有 较 多的共同抗原 , 血清反应呈阳性 , 在亲缘
上是相近的。
2
. 性状比较 由表 3 、 4 看出 , 〔PV 一1」与 CM V 有类似的寄主反应 , 并且性状趋于一
致 , 说明它们是类似的病毒 ; 〔PV e Z〕与 T M V 具有类似的形态 , 寄主反应也趋于一致 , 说
明它们是类似的病毒 。 CM V 是国内首次在杨树上分离到 , T M V 1 9 6 2年裴美云在北 京的毛
白杨上分离到 固 , 这次是从欧美杨上再次分离到。
(六 ) 杨树品种对两种病毒杭性的浦定
从表 5 看出 , 63 杨较易感染〔P V 一月 , 发病较轻的有69 杨、 72 杨、 工一 1 54 杨等 , 其 他 品
5 5 6 林 业 科 学 研 究 3 卷
裹 3
. 寄
病 \\ 、
毒
两种拐树润. 与标准. 主的反应比较
主 4普 通 烟 毛生 烟
〔PV 一 1 〕
CM V us 〕
CM V [ 6 〕
C M V r , 〕
系统花 叶
系统花叶
系统花叶
系统花 叶
。 叶 烟 ’⋯⋯
系统花叶 }褪绿坏死斑
系统花叶 一 一
系统花叶 ’ 一
系统花。。⋯褪绿坏死斑
⋯⋯二⋯二⋯·
旅叶崎形
系统花叶
峨叶崎形
获叶崎形
局部坏死斑一 局部坏死
局部坏死
局 部坏死
局部坏死
局部坏死斑
局部坏死斑
系统花叶
系统花叶
系统花叶
系统花叶 局部坏死 局 部坏死
仁PV 一 2 〕
T M V 〔5 ]
1
,
M V 〔6 〕
1
’
M V 川
系统花叶
系统花叶
系统花叶
系统花叶
局部 坏死斑
局部坏死斑
局部坏死斑
局部坏死斑
系统花叶
系统花叶
局部坏死斑 局部坏死斑
⋯一偏⋯
系统花叶
局 部坏死斑
局 部坏死斑
局部坏死斑
无 反 应
无 反 应
斑枯
⋯一叫|司
裹 4 两种场树病. 与标准功舟的性状比较
粒子大小 形 状 致死 稀释 保存期 传抽
(n m ) 沮度 限点 (d ) 方式
(℃ )
2 8
.
5 等轴球状 65 ~ 70 10 一 3 3
3 0 等径球状 6 0 10 一 ‘ 3 ~ 4
2 8 等径球 状 7 9 10 一 ‘ 3 ~ 4
3 0 等轴球状 6 0 ~ 6 5 10 一 3 3 ~ 7
3 3 7 K 1 5 直杆 状
:: :::;3 3 0 x 15 直杆 状
衰 5 杨树品种杭两种脚. 的鉴定结果
二⋯
、、 、气
\ }
仁PV 一1〕 【P V 一 2〕
发病株数 抗病类型一发病株数!抗病类型沪淤
I
一
1 5 4
I
一
2 1 4
膝 伊 莎
西 玛
沙 兰 杨
波兰1 5 号
欧洲黑杨
毛 自 杨
美 杨
加 杨
辽 杨
合 作 杨
小 关 早
北京杨 8 0 0 0习
N S
N S 又 S
R
R
R
N S
RNS洲
R
NS
种不发病 。 易感染〔PV 一幻的为 63 杨、 69 杨 ,
轻发病的为72 杨、 工一 1 54 杨等 , 其它品种不
发病 。 表 5 还表明两种病毒侵染的趋势较一
致 , 这可能和种源有关 , 即南方型的欧美杨
都较易感病 , 多起源于美洲黑杨类型 , 北方
型的品种都较抗病 , 多是乡土树种 。
三 、 结论与建议
1
。 从北京、 湖南、 河南等地采集 的 两
种病毒 , 经研究证明是球状病毒粒子和杆状
病毒粒子 , 分别属于黄瓜花叶病毒组和烟草
花叶病毒组 , 是发生在杨树上的两种病毒病
的病原 。 用病汁摩擦接种能感染多种草本植
小 叶 杨
青 杨
山海关杨
注 : ¹ 供 试品种各 2。株 , º S : 感病 , R : 抗病 ,
N S : 稍抗病 。
物 , 其中有鉴别意义和用于繁殖的草本植物分别为普通烟、 黄瓜 、 菜豆 、 蕃茄、 弧豆 、 觅色
袭和心叶烟 。
2 。 这两种病毒对杨树所造成的危害性还不清楚 , 有待进一步研究。 但从杨树抗病 品 种
比较上看出 , 国内乡土品种的抗病力强 , 宜于造林 。 对感染较轻的品种和易感的美洲黑杨和
欧美杨应精选无病种条繁殖 , 及时清除田间病株 , 以控制病毒传播。 今后要用血清学原理鉴
别感染材料 , 用组培苗和试管苗 , 获得大量无毒苗木; 用遗传育种培育出优质抗病良种。
6 期 向玉英 : 杨树上发生的两种病毒
参 考 文 献
[ 1 」 向玉英 , 1 9 8 4 ,
〔2 〕 向玉英 , 1 9 8 2 ,
〔s〕 Sm it h , K . M
〔4 〕 裘维蕃 , 19 8 5 ,
[ 5 〕 Fr a n e k i, R .
v ir u s e s
.
N o
.
杨树花叶病毒的危害及特性研究 , 林业科学 , 2 0( 4 ) : 442 ~ 4 460
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. ,
1 9 82 (韦石泉译 , 198 6 ), 植物病毒学 , 科学出版社 , 9 2一 1 0 5 。
植物病毒学 , 科学出版社 , 3 0 ~ 4 20
1
.
B
.
e t a l
. , 19 7 9 , C u e u m b e r m o sa ie V l r U S C MI/ A A B D
e s e r iPt io n s o f
2 1 3
.
C o m m o n
一
w e a lth A g r ie u ltu r a l B u r e a u
,
K e w
,
S u r r e y
,
E n g la n d
.
〔6 1 Z a i tlin , M . e t a l . , 1 0 7 5 , T o b a e u rn m o s a ie v ir u s (ty P e s tr a in ) , CM I/ A A B D e se r ip t io n s o f
Pla n t v ir u s e s
.
N o
.
1 5 1
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C o m m o n
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〔7 〕梁训生 , 1 9 7 9 , 百种植物病毒性状 , 北京农业大学 出版社 , 68 ~ 9 20
〔8 〕裴美云 , 1 9 6 2 , 从不同植物上来的几个烟草花叶病毒 分离物的初步 比较研究 , 微生物学 报 , 8( 4) : 4 20 ~ 4 2 7 。
ST UD Y O N TW O V IR USE S ISO LAT E D FR OM POPLAR
X ia n g Y u yin g
(T 人。 R e se a r e h I n s tiro te o f F o r e s r心 C 月F )
A b strac t L e a v e s w ith syste m ie sym Pto m s o f r in g o r ir r e g u la r sPo t s o r
le a f s e o r e h an d d
e fo r m a t io n (PV 一1 ) a n d r o llin g lea v e s w ith e h lo r o s is
d efo r m a t io n (PV 一2 ) , w e r e e o lle e te d fr o m B e ijin g
,
H u n a n a n d H e n a n p r o v in e e
.
T h e Po Pla r v ir a l s aP e a n in fe e t N fc o t玄a n a to ba c u m , N 。 9 1左tin o sa a n d o th e r
h e r b a e e o u s Pla n ts
.
T he o b s e r v a t io n o n th e m o r Ph o lo g y o f t h e Pa r t ie le s
,
s e r o lo g ie a l r e a e tion and
sym Pto m e x Pr e s s io n s o f v a r io u s h o st s
,
(PV 一1 ) a n d
(PV 一2 ) w e r e e o n s id e r e d to b e CM V a n d T M V
.
T h e r e s u lts o f a r tifie ia l
in o e u la tion o f th e tw o v ir u s e s to th e Po Pla r le a v e s s h o w e d th a t 1 2 e lo n e s
o f Po Pla r w e r e r e s is t a n t : 6 e lo n e s w e r e su se e Ptib le a n d 2 e lo n e s w e r e
m o d e r a te ly s u s e ePt ib le
.
K e y w o r d s Po Pla r ; v ir u s : e u e u m o v ir u s e ; to b a m o v ir u se