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Effects of Antibiotics on the Paulownia Witches‘ Broom Phytoplasmas and Pathogenic Protein Related to Witches‘ Broom Symptom

抗生素对泡桐丛枝病植原体和发病相关蛋白质的影响


The effects of different concentrations of 5-fluorouracil, rifampicin and tetracycline on the phytoplasmas in the Paulownia tomentosa×Paulownia fortunei seedling and the pathogenic protein related to the witches‘ broom symptom were studied with PCR based on 16S rRNA gene of the phytoplasmas and 2-dimensional electrophoresis of proteins. The results indicated that the plantlets in vitro culture treated with 0.5~300 mg·L-1 5-fluorouracil had little effect on the symptom remission, but those plantlets treated with 100 and 150 mg·L-1 rifampicin for 30 d showed obvious effect on the symptom remission respectively, and the phytoplasmas in the plantlets treated with 150 mg·L-1 rifampicin could not be detected with PCR of 16S rDNA of the phytoplasmas. Moreover, the protein (pI6.8,m 24 ku) which appeared in both the healthy seedling and diseases ones treated with 150 mg·L-1 rifampicin disappeared in the infected seedling and the those without the symptom after treating with rifampicin and tetracycline, and in which existed with phytoplasma through PCR detection.


全 文 :第 wv卷 第 v期
u s s z年 v 月
林 业 科 学
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¤µqou s s z
抗生素对泡桐丛枝病植原体和发病相关蛋白质的影响
范国强 张 胜 翟晓巧 刘 飞 董占强
k河南农业大学泡桐研究所 郑州 wxsssul
关键词 } 泡桐 ~丛枝病 ~蛋白质 ~双向电泳 ~°≤•
中图分类号 }≥zyv1t 文献标识码 }„ 文章编号 }tsst p zw{{kusszlsv p stv{ p sx
收稿日期 }ussy p s| p u| ∀
基金项目 }国家自然科学基金kvsuzts{u ovsxztw|yl o高等学校博士学科点专项科研基金kussxswyyssvl o河南省杰出青年基金ksytusst|ssl
资助项目 ∀
Εφφεχτσ οφ Αντιβιοτιχσ ον τηε Παυλοωνια Ωιτχηεσ. Βροοµ Πηψτοπλασµασ ανδ Πατηογενιχ
Προτειν Ρελατεδ το Ωιτχηεσ. Βροοµ Σψµ πτοµ
ƒ¤± Š∏²´¬¤±ª «¤±ª≥«¨ ±ª «¤¬÷¬¤²´¬¤² ¬∏ƒ ¬¨ ⁄²±ª«¤±´ ¬¤±ª
kΙνστιτυτε οφ Παυλοωνιαo Ηεναν Αγριχυλτυτραλ Υνιϖερσιτψ Ζηενγζηου wxsssul
Αβστραχτ} ׫¨ ©¨©¨¦·¶²© §¬©©¨µ¨±·¦²±¦¨±·µ¤·¬²±¶²© x2©¯∏²µ²∏µ¤¦¬¯oµ¬©¤°³¬¦¬± ¤±§·¨·µ¤¦¼¦¯¬±¨ ²± ·«¨ ³«¼·²³¯¤¶°¤¶¬± ·«¨
Παυλοωνιατοµεντοσα≅ Παυλοωνια φορτυνει ¶¨ §¨¯¬±ª¤±§·«¨ ³¤·«²ª¨±¬¦³µ²·¨¬± µ¨ ¤¯·¨§·²·«¨ º¬·¦«¨¶. ¥µ²²° ¶¼°³·²° º¨ µ¨
¶·∏§¬¨§º¬·« °≤• ¥¤¶¨§²± ty≥ µ• ‘„ ª¨ ±¨ ²©·«¨ ³«¼·²³¯¤¶°¤¶¤±§u2§¬°¨ ±¶¬²±¤¯ ¨¯ ¦¨·µ²³«²µ¨¶¬¶²© ³µ²·¨¬±¶q ׫¨ µ¨¶∏¯·¶
¬±§¬¦¤·¨§·«¤··«¨ ³¯¤±·¯¨·¶ ιν ϖιτρο ¦∏¯·∏µ¨ ·µ¨¤·¨§ º¬·« s1x ∗ vss °ª#pt x2©¯∏²µ²∏µ¤¦¬¯ «¤§ ¬¯·¯¨ ©¨©¨¦·²± ·«¨ ¶¼°³·²°
µ¨°¬¶¶¬²±o¥∏··«²¶¨ ³¯¤±·¯¨·¶·µ¨¤·¨§ º¬·«tss ¤±§txs °ª#pt µ¬©¤°³¬¦¬± ©²µvs §¶«²º¨ §²¥√¬²∏¶ ©¨©¨¦·²± ·«¨ ¶¼°³·²°
µ¨°¬¶¶¬²± µ¨¶³¨¦·¬√¨ ¼¯ o¤±§·«¨ ³«¼·²³¯¤¶°¤¶¬±·«¨ ³¯¤±·¯¨·¶·µ¨¤·¨§º¬·«txs °ª#pt µ¬©¤°³¬¦¬±¦²∏¯§±²·¥¨ §¨·¨¦·¨§º¬·«°≤•
²©ty≥ µ⁄‘„ ²©·«¨ ³«¼·²³¯¤¶°¤¶q ²µ¨²√¨ µo·«¨ ³µ²·¨¬± k³Œy1{ oµ uw ®∏l º«¬¦«¤³³¨¤µ¨§¬± ¥²·«·«¨ «¨ ¤¯·«¼ ¶¨ §¨¯¬±ª¤±§
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·µ¨¤·¬±ªº¬·«µ¬©¤°³¬¦¬± ¤±§·¨·µ¤¦¼¦¯¬±¨ o¤±§¬± º«¬¦« ¬¨¬¶·¨§º¬·«³«¼·²³¯¤¶°¤·«µ²∏ª«°≤• §¨·¨¦·¬²±q
Κεψ ωορδσ} °¤∏¯²º±¬¤~º¬·¦«¨¶. ¥µ²²°~³µ²·¨¬±~u2§¬°¨ ±¶¬²±¤¯ ¨¯ ¦¨·µ²³«²µ¨¶¬¶~°≤•
泡桐k Παυλοωνιᶳql是我国重要的速生用材和绿化树种 ~然而 o丛枝病的发生给我国的泡桐生产带来了
巨大的损失 ∀自从泡桐丛枝病病原菌被发现以来 o人们对其发病机理和防治方法进行了大量研究k李秀生 o
t|{v ~任国兰等 ot||t ~李加友 ot||z ~范国强等 oussv¤~ussy ~何放亭等 ot||z ~田国忠等 ot||w ~王蕤等 o
t|{tl o但由于其病原菌 ) ) ) 植原体自身的特性 o至今国内外仍不能进行体外活体培养 o因此 o限制了泡桐丛
枝病有效防治方法的建立 ∀众所周知 o蛋白质是基因表达的最终产物 o基因的信息通过 °• ‘„转录再到合成
的蛋白质 ∀蛋白质合成抑制剂主要作用于 °• ‘„翻译蛋白质这一过程 o而核酸抑制剂主要作用于 ⁄‘„的复
制及 °• ‘„的转录水平上 ∀因此 o蛋白质合成抑制剂与核酸合成抑制剂在生命代谢活动中的作用机理存在
着一定差异 ∀过去 o人们用四环素和土霉素等蛋白质合成抑制剂处理泡桐k Παυλοωνιᶳqlk李秀生 ot|{v ~李
加友 ot||z ~任国兰等 ot||tl !木麻黄k Χασυαρινᶳqlk容向东等 ot|{|l !枣树k Ζιζψπηυσϕυϕυβαlk王焯等 ot||ul !
山楂k Χραταεγυσ¶³qlk张锐等 ot||vl !梨k Πψρυσ¶³qlk⁄¤√¬¨¶ ετ αλqot||wl和甘蔗k Συγαρχανε ¶³ql k • ²±ª®¤¨ º ετ
αλqousswl等患丛枝病植物后发现 o这些蛋白质合成抑制剂对其症状减轻有一定作用 o但绝大部分试验不能
根治植物丛枝病 ∀此外 o以前研究发现 o泡桐丛枝病发生与其叶片内 ³Œy1{ !µ uw ®∏特异蛋白质相关k范国
强等 oussv¤l ∀然而 o至今国内外未见抗生素对泡桐本身蛋白质变化影响和应用核酸合成抑制剂防治泡桐丛
枝病的有关研究报道 ∀本文探讨不同浓度抗生素处理对泡桐丛枝病植原体抑制作用的差异及对丛枝病发病
相关蛋白质的影响 o为泡桐丛枝病防治药剂的筛选及其发病机理的阐明奠定基础 ∀
1 材料与方法
t1t 材料及处理 试验材料为河南农业大学泡桐研究所培养 vs §的豫杂 t号泡桐 ≈毛泡桐 ≅ 白花泡桐
kΠαυλοωνια τοµεντοσα ≅ Πq φορτυνειl  丛枝病组培幼苗 ∀所用试剂为 x p氟脲嘧啶kx2ƒ¯ ∏²µ²∏µ¤¦¬¯oƒ∏l和利福
平k•¬©¤°³¬¦¬±o• ƒl o四环素k× ·¨µ¤¦¼¦¯¬±¨ o× l¨ ∀将组培苗从基部剪断 o分别接种到装有 ws °含不同浓度抗生
素k表 tl的 tΠu≥培养基的 tss °三角瓶中 o培养基中蔗糖浓度为 ux ª#pt o琼脂为 { ª#pt ∀每瓶 v个外植
体 o每浓度处理 us瓶 ∀在温度kux ? ul ε !光强 tvs Λ°²¯#°pu¶p t !光照时间 ty «#§pt的条件下培养 ∀vs §时 o
记录处理苗木的形态变化情况 o并剪取适量处理幼苗叶片分别用于蛋白质双向电泳和 °≤• 分析 ∀
t1u 苗木形态变化观察 ƒ∏和 • ³及 ר处理结束后 o观察记录幼苗的生根时间 !生根数量 !幼苗新生腋芽
情况 !顶端膨大程度 !叶片刚毛生长状况和幼苗长势等数据 ∀
t1v 泡桐丛枝病植原体的 °≤• 检测 豫杂 t号泡桐丛枝病幼苗 ⁄‘„提取参照范国强等kussv¥l法 ∀ °≤•
的基本条件是 }ux ˏ°≤• 反应体系 ots ≅ פ´ 酶缓冲液kts °°²¯ #pt ×µ¬¶2‹≤¯ oxs °°²¯ #pt Ž≤¯ os1t h
×µ¬·²± ÷2tss o³‹ |1sl oux °°²¯#pt ª≤¯ u oux °°²¯#pt §‘×° ots ±ª患丛枝病泡桐模板 ⁄‘„ ox Λ°²¯#pt基于
植原体 ty≥ µ• ‘„ 基因的 ty≥ µ⁄‘„ 通用引物 k°µ¬°¨ µ´ }xχ2„≤Š„≤׊≤ׄ„Š„≤׊Š2vχ ~ °µ¬°¨ µµ }xχ2
Š≤ŠŠ×Š×Š×„≤„„„≤≤≤≤≤Š2vχ o大连宝生物合成l ot1ux ˜ פ´ ⁄‘„聚合酶 ∀在 °×≤ p uss基因扩增仪上先 |w
ε 预变性 t1x °¬±~再 |w ε 变性 t °¬±oxu ε 退火 t1x °¬±ozu ε 延伸 u1x °¬±o共 vs个循环 ~然后 ozu ε 延
伸 ts °¬±∀°≤• 扩增结束后 o取 u ˏ的 °≤• 产物在 t h琼脂糖凝胶k含 s1x h ∞…l上 ws ∂ 电泳 t «o凝胶在
„¯ ³«¤¬°¤ª¨µ×uuss凝胶成像系统中观察 !拍照 ∀每一浓度抗生素处理幼苗的 °≤• 检测试验重复 v次 ∀
t1w 泡桐叶片蛋白质的的双向电泳 叶片蛋白质干粉制备及蛋白质双向电泳参照范国强等kt||z ~ussv¤l
的方法 ∀
2 结果与分析
u1t 抗生素对患丛枝病幼苗形态变化的影响 tl ƒ∏对患丛枝病苗形态的影响 由 ƒ∏对患丛枝病幼苗生长
影响的结果k表 t o图 t… !≤l可以看出 o不同浓度 ƒ∏对豫杂一号泡桐丛枝病幼苗的形态变化有很大影响 ∀当
图 t 不同抗生素处理后豫杂一号泡桐丛枝病幼苗的形态变化
ƒ¬ªqt ׫¨ °²µ³«²¯²ª¬¦¤¯ ¦«¤±ª¨¶²©·«¨ ¶¨ §¨¯¬±ª¶·µ¨¤·¨§º¬·«§¬©©¨µ¨±·¤±·¬¥¬²·¬¦¶
„ q病苗 ⁄¬¶¨¤¶¨§¶¨ §¨¯¬±ªk≤Žl ~…qs1x °ª#ptƒ∏~≤ qtss °ª#ptƒ∏~⁄qtss °ª#ptר~
∞qtxs °ª#ptר~ƒ qtss °ª#pt • ³~Š qtxs °ª#pt • ³~ ‹ q健康苗 ‹ ¤¨¯·«¼ ¶¨ §¨¯¬±ªq
ƒ∏浓度在 s1x ∗ x °ª#pt时 o随着 ƒ∏浓度的增高 o患病幼苗长出第一条根所需时间逐渐变长 o幼苗生根数量
逐渐减少 ~叶片逐渐减小 !节间变短 o顶芽膨大越来越严重 ∀当 ƒ∏浓度在 xs ∗ vss °ª#pt时 o患病幼芽没有
根的形成 o并且在幼芽死亡前 o幼芽生长过程中顶芽和腋芽膨大严重 o叶片严重退化 ∀该结果说明 o当浓度较
小时 oƒ∏对丛枝病幼苗症状的减轻作用不明显 o当浓度过大时 o对幼芽成活和生长造成不利影响 ∀
ul ר对丛枝病幼苗形态变化的影响 不同浓度 ר处理对患病幼苗形态变化影响结果k表 t o图 t⁄!∞l表
明 }ר对豫杂一号泡桐丛枝病幼苗生长影响明显 ∀当浓度小于或等于 tss °ª#pt时 oר除抑制幼芽生根和
推迟第 t条根出现时间外 o对幼苗新生腋芽和顶芽膨大等丛枝病发生形态特征没有明显的抑制作用 ~当浓
度大于 txs °ª#pt时 o幼芽生根显著受到抑制 o第 t条根出现时间推迟明显 o幼苗生长过程中没有丛生腋芽
产生 !顶芽不再膨大 o但是幼苗新生叶片有白化现象发生 ~当浓度为 vss °ª#pt时 oר抑制幼芽根的形成 o最
|vt 第 v期 范国强等 }抗生素对泡桐丛枝病植原体和发病相关蛋白质的影响
表 1 抗生素对患丛枝病泡桐组培幼苗形态变化的影响 ≠
Ταβ .1 Εφφεχτσ οφ αντιβιοτιχσ ον µ ορπηολογιχαλ χηανγεσ οφ τηε σεεδλινγ ιν ϖιτρο χυλτυρε ωιτη ωιτχηεσ. βροοµ
抗生素
„±·¬¥¬²·¬¦¶
浓度
≤²±¦¨±·µ¤·¬²±Π
k°ª#ptl
生根数量
•²²·¬±ª
±∏°¥¨µ¶
生第 t条根时间
׫¨ ·¬°¨²©·«¨
©¬µ¶·µ²²·¬±ªΠ§
新生腋芽
„¬¬¯¯¤µ¼
¥∏§¶
叶片及节间变化
¨¤√ ¶¨¤±§¬±·¨µ±²§¨¶
顶芽生长
× µ¨°¬±¤¯ ¥∏§ªµ²º·«
对照 ≤Ž s x tu 有 ≠ ¶¨ 叶小 !无刚毛 !节间短≥°¤¯¯¯¨ ¤© º¬·«²∏·¶¨·¤¤±§¶«²µ·¬±·¨µ±²§¨¶ 膨大 ∞¬³¤±§¨§
ƒ∏ s1x x tv 有 ≠ ¶¨ 叶小 !无刚毛 !节间短≥°¤¯¯¯¨ ¤© º¬·«²∏·¶¨·¤¤±§¶«²µ·¬±·¨µ±²§¨¶
稍膨大
≥¯¬ª«·¯¼ ¬¨³¤±§¨§
x t uv 有 ≠ ¶¨ 叶较小 !无刚毛 !无节间¬·¯¨¶°¤¯¯¯¨ ¤© º¬·«²∏·¶¨·¤¤±§±²¬±·¨µ±²§¨¶
膨大严重
≥¨ µ¬²∏¶¯¼ ¬¨³¤±§¨§
xs s 3 3 无叶 !无节间‘²¯¨ ¤©¤±§±²¬±·¨µ±²§¨¶
膨大严重 !幼芽死亡
≥ µ¨¬²∏¶¯¼ ¬¨³¤±§¨§!¶«²²·§¨¤§
txs s 3 3 无叶 !无节间‘²¯¨ ¤©¤±§±²¬±·¨µ±²§¨¶
膨大严重 !幼芽死亡
≥ µ¨¬²∏¶¯¼ ¬¨³¤±§¨§o¶«²²·§¨¤§
vss s 3 3 无叶 !无节间‘²¯¨ ¤©¤±§±²¬±·¨µ±²§¨¶
膨大严重 !幼芽死亡
≥ µ¨¬²∏¶¯¼ ¬¨³¤±§¨§o¶«²²·§¨¤§
ר x x tv 有 ≠ ¶¨ 叶小 !无刚毛 !节间短≥°¤¯¯¯¨ ¤© º¬·«²∏·¶¨·¤¤±§¶«²µ·¬±·¨µ±²§¨¶ 膨大 ∞¬³¤±§¨§
ux x tw 有 ≠ ¶¨ 叶片深绿有刚毛 !节间变长⁄¤µ®ªµ¨ ±¨ ¯¨ ¤© º¬·«¶¨·¤¤±§ ²¯±ª¨µ¬±·¨µ±²§¨¶ 膨大 ∞¬³¤±§¨§
xs w ty 有 ≠ ¶¨ 叶片深绿有刚毛 !节间变长⁄¤µ®ªµ¨ ±¨ ¯¨ ¤© º¬·«¶¨·¤¤±§ ²¯±ª¨µ¬±·¨µ±²§¨¶ 膨大 ∞¬³¤±§¨§
tss v us 有 ≠ ¶¨ 叶片深绿有刚毛 !节间变长⁄¤µ®ªµ¨ ±¨ ¯¨ ¤© º¬·«¶¨·¤¤±§ ²¯±ª¨µ¬±·¨µ±²§¨¶
稍膨大
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txs t ux 无 ‘²±¨ 叶片浅绿有刚毛 !节间长¬ª«·ªµ¨ ±¨ ¯¨ ¤© º¬·«¶¨·¤¤±§ ²¯±ª¬±·¨µ±²§¨¶ 正常 ‘²µ°¤¯
vss s 3 3 3 幼芽死亡≥«²²·§¨¤§
•³ x x tv 有 ≠ ¶¨ 叶小 !无刚毛 !节间短≥°¤¯¯¯¨ ¤© º¬·«²∏·¶¨·¤¤±§¶«²µ·¬±·¨µ±²§¨¶
稍膨大
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ux x tu 有 ≠ ¶¨ 叶片绿色有刚毛 !节间稍长Šµ¨ ±¨ ¯¨ ¤© º¬·«¶¨·¤o¶¯¬ª«·¯¼ ²¯±ª¬±·¨µ±²§¨¶
稍膨大
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xs x tu 有 ≠ ¶¨ 叶片深绿有刚毛 !节间变长⁄¤µ®ªµ¨ ±¨ ¯¨ ¤© º¬·«¶¨·¤o ²¯±ª¨µ¬±·¨µ±²§¨¶ 正常 ‘²µ°¤¯
tss w tv 无 ‘²±¨ 叶片深绿有刚毛 !节间变长⁄¤µ®ªµ¨ ±¨ ¯¨ ¤© º¬·«¶¨·¤o ²¯±ª¨µ¬±·¨µ±²§¨¶ 正常 ‘²µ°¤¯
txs v us 无 ‘²±¨ 叶片深绿有刚毛 !节间变长⁄¤µ®ªµ¨ ±¨ ¯¨ ¤© º¬·«¶¨·¤o ²¯±ª¨µ¬±·¨µ±²§¨¶ 正常 ‘²µ°¤¯
vss s 3 3 3 幼芽死亡≥«²²·§¨¤§
≠ 3 }幼芽死亡 ≥«²²·§¨¤§q
后导致幼芽死亡 ∀以上结果表明 }当浓度小于或等于 tss °ª#pt时 oר对泡桐幼苗体内丛枝病植原体的活动
起不到抑制作用 ~当浓度等于或大于 vss °ª#pt时 oר对幼芽产生严重的毒害作用 o导致幼芽的死亡 ∀当用
txs °ª#ptר浓度处理时 o豫杂一号泡桐丛枝病幼苗体内植原体活动则可受到抑制 o从而使幼苗在试验期内
未出现丛枝病症状 ∀
vl • ³对患丛枝病苗形态的影响由 • ³对豫杂一号泡桐丛枝病形态变化影响结果k表 t o图 tƒ !Šl可以看
出 }• ³对患病幼苗形态变化产生了一定的作用 ∀当 • ³浓度为 ux ∗ xs °ª#pt时 o幼苗在第 t条根出现的时
间 !生根数量 !新生腋芽情况和节间长短等方面与患丛枝病幼苗k对照l相似 o只是 xs °ª#pt • ³处理幼苗的
顶芽形态上与健康幼苗相似 o而 ux °ª#pt • ³处理幼苗顶芽与患病幼苗顶芽相似 ~当浓度为 tss ∗ txs
°ª#pt时 o• ³抑制了幼芽生根的数量 o推迟了第 t条根产生的时间 o同时抑制了新生腋芽的产生和顶芽的膨
大 o幼苗未表现丛枝病症状 ~当浓度为 vss °ª#pt时 o• ³处理的幼芽不能生根 !叶片产生的褐色斑点严重 o
最后幼芽死亡 ∀这些结果表明 }适宜浓度的 • ³对患丛枝病泡桐体内植原体的生长和繁殖有一定的抑制作
用 ∀
u1u 抗生素处理对患病幼苗体内植原体的抑制作用 为了研究不同抗生素对豫杂一号泡桐丛枝病幼苗体
swt 林 业 科 学 wv卷
内植原体的影响 o这里只对抗生素处理后形态具有显著变化的幼苗进行了 °≤• 扩增检测 ∀由不同抗生素处
理后的患丛枝病幼苗 !健康幼苗及对照苗 ⁄‘„的 °≤• 扩增图结果k图 ul可以看出 }抗生素种类和浓度对患
病幼苗顶芽内植原体的抑制作用存在着一定的差异 ∀x °ª#pt ƒ∏!tss和 txs °ª#pt ר及 tss °ª#pt的 • ³
处理后 o病苗顶芽内仍有植原体的存在 o但从扩增出植原体片段量来看 otxs °ª#ptר和 tss °ª#pt • ³处理
图 u 不同抗生素处理后患病幼苗植原体
ty¶µ• ‘„的 °≤• 扩增
ƒ¬ªqu °≤• ²©³«¼·²³¯¤¶°¤¶ty≥ µ• ‘„ ¬±·«¨ ¯¨ ¤√ ¶¨
º¬·« º¬¦«¨¶. ¥µ²²°
t1 病苗 ⁄¬¶¨¤¶¨§¶¨ §¨¯¬±ª~u1 x °ª#ptƒ∏~
v1 tss °ª#ptר~w1 txs °ª#ptר~
x1 tss °ª#pt • ³~y1 txs °ª#pt • ³~
z1 健康苗 ‹ ¤¨¯·«¼ ³¯¤±·¯¨·¶~{ q⁄‘„分子量标准 ⁄‘„ °¤®¨µq
后幼苗内植原体的浓度有所减少 ∀txs °ª#pt • ³处理后 o
幼苗顶芽内与健康幼苗一样观察不到植原体的存在 ∀这些
结果表明 }在抑制泡桐丛枝病植原体方面 o • ³的作用大于
רoר又大于 ƒ∏∀结合抗生素对患病幼苗形态影响结果可
知 otxs °ª#pt ר和 tss °ª#pt • ³处理病苗后 o幼苗形态
上虽然不呈现丛枝病症状 o但是顶芽内仍有植原体存在 ∀
u1v 抗生素处理对丛枝病发病相关蛋白质变化的影响
抗生素处理后 o病苗叶片蛋白质发生了较为明显的变化k图
vl ∀为了阐明抗生素处理对泡桐丛枝病发生相关蛋白质
k范国强等 oussvl的影响 o这里只对抗生素处理后丛枝病幼
苗形态变化明显的幼苗叶片进行蛋白质双向电泳分析 ∀用
ר处理后 o即使形态呈现无丛枝病症状的豫杂一号泡桐患
病幼苗叶片蛋白质双向电泳图谱中也观察不到 ³Œ y1{ o
µ uw ®∏蛋白质 ∀在 • ³处理的无丛枝病症状幼苗叶片蛋白
质图谱中 otss °ª#pt • ³处理幼苗叶片内也没有 πΙ y1{ oµ
uw ®∏的存在 o而 txs °ª#pt • ³处理幼苗叶片内则出现该
图 v 抗生素处理后病苗叶片蛋白质的双向电泳图谱
ƒ¬ªqv u2§¬°¨ ±¶¬²±¤¯ ¨¯ ¦¨·µ²³«²µ¨¶¬¶²©³µ²·¨¬±¶µ¨ ¤¯·¨§·² º¬·¦«¨¶. ¥µ²²°¬±·«¨ ·µ¨¤·¨§¶¨ §¨¯¬±ªº¬·«¤±·¬¥¬²·¬¦¶
„ q病苗 ⁄¬¶¨¤¶¨§¶¨ §¨¯¬±ª~…qtxs °ª#ptר~≤ qtxs °ª#pt • ³~⁄q健康苗 ‹ ¤¨¯·«¼ ¶¨ §¨¯¬±ªq
蛋白质 ∀此外 o未处理患病幼苗叶片内也没有该蛋白质的存在 o而在健康幼苗叶片内存在该蛋白质 ∀这表明
txs °ª#pt • ³处理患病苗可诱导体内 ³Œy1{ oµuw ®∏蛋白质的重现 ∀因而推测 otxs °ª#pt • ³处理可能清除
患病幼苗内存在的植原体 o使由于植原体干扰而导致降低或停滞合成该蛋白质的基因重新激活 o幼苗不呈现
丛枝病症状 ∀
3 讨论
植原体是一类专性寄生于植物细胞内的无细胞壁 !至目前仍不能进行离体培养的微生物k„ªµ¬²¶ot||zl ∀
据统计 o植原体可导致世界范围内 yss 余种植物的生长发育过程发生异常 o出现不同的丛枝病症状
k‘¬¶«¬ª¤º¤ ετ αλqoussul o给农业 !林业和花卉种植造成了巨大的经济损失 ∀以前 o人们试图用抗生素杀死寄
主体内存在的植原体k李加友 ot||z ~李秀生 ot|{v ~任国兰等 ot||w ~容向东等 ot|{| ~张锐等 ot||v ~⁄¤√¬¨¶ ετ
αλqot||wl o但效果大部分都不理想 ∀本试验通过不同浓度 ƒ∏和 • ³对豫杂一号泡桐丛枝病幼苗形态等方面
影响的研究发现 o所有浓度 ƒ∏处理后 o病苗丛枝病症状不能消失 o而用 txs °ª#pt • ³处理后 o病苗症状消
失 o并且用 °≤• 扩增也检测不到植原体的存在 ∀该结果可能与 • ³对原核生物核酸合成的抑制作用比 ƒ∏更
强有关 o适宜浓度的 • ³可清除豫杂一号泡桐丛枝病幼苗内的植原体 ∀此外 o本结果还表明 }与泡桐丛枝病
twt 第 v期 范国强等 }抗生素对泡桐丛枝病植原体和发病相关蛋白质的影响
发生特异相关的 ³Œy1{ oµ uw ®∏蛋白质k范国强等 oussv¤l在患丛枝病豫杂一号泡桐幼苗及用 v种抗生素处
理后仍有植原体存在的幼苗内观察不到 o而在 txs °ª#pt • ³处理后的幼苗中又重新出新 ∀该结果一方面再
次说明该蛋白质与泡桐丛枝病发生密切相关 o另一方面也表明植原体侵入可能导致该蛋白质对应基因的沉
默 ∀
在四环素防治泡桐丛枝病方面 o目前的研究结果存在一定的差异k李加友 ot||z ~李秀生 ot|{v ~任国兰
等 ot||tl o其原因可能与不同研究者所用泡桐种类和试验条件不同有一定的关系 ∀本试验中 otss °ª#pt ר
处理豫杂一号泡桐丛枝病幼苗的丛枝病症状不能消除 otxs °ª#pt ר处理的幼苗丛枝病症状消失 o但幼苗
体内仍有植原体的存在 ∀该结果的出现可能与 ר主要作用于 °• ‘„到蛋白质的翻译过程的生理生化反应
密切相关k×∏µ±¨ µετ αλqot||zl ∀也就是说 o低浓度 ר抑制不了患病幼苗体内植原体通过蛋白合成产生的干
扰作用 ~适宜浓度的 רo虽然在一定程度上抑制了植原体的繁殖及作用 o使患丛枝病幼苗暂时不呈现丛枝病
症状 o但植原体仍存在于寄主内 o一旦 ר药效丧失 o随时间延长幼苗体内植原体浓度逐渐增大 o最后丛枝病
症状重新出现 ~过高浓度的 ר则在抑制植原体蛋白质合成的同时 o也抑制了泡桐生理生化代谢所需蛋白质
的合成 o影响泡桐的正常生长 ∀类似现象在患丛枝病月见草属植物中出现k≥¨ ¤µ¶ ετ αλqot|{|l ∀因此 oר杀
死植原体的结果还有待于进一步证实 ∀
参 考 文 献
范国强 o冯志敏 o翟晓巧 o等 qussy1 植物生长调节物质对泡桐丛枝病株幼苗形态和叶片蛋白质含量变化的影响 q河南农业大学学报 owskul }tvz
p twt
范国强 o蒋建平 qt||z1 泡桐叶片蛋白质提取方法的研究 q植物学通报 otwkvl }yt p yw
范国强 o李 有 o郑建伟 o等 qussv¤q泡桐丛枝病发生相关蛋白质的电泳分析 q林业科学 ov|kul }tt| p tuu
范国强 o马新业 qussv¥q泡桐叶片 ⁄‘„提取 q河南科学 outkul }tzu p tzx
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k责任编辑 朱乾坤l
uwt 林 业 科 学 wv卷