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Improved method detection Potato leafroll virus in aphids

蚜虫中携带马铃薯卷叶病毒检测方法的改进



全 文 :  Guihaia  Aug. 2016ꎬ 36(8):986-992
http: / / journal.gxzw.gxib.cn
http: / / www.guihaia-journal.com
DOI: 10.11931 / guihaia.gxzw201411004
韩树鑫ꎬ 白艳菊ꎬ 张威ꎬ 等. 蚜虫中携带马铃薯卷叶病毒检测方法的改进 [J]. 广西植物ꎬ 2016ꎬ 36(8):986-992
HAN SXꎬ BAI YJꎬ ZHANG Wꎬ et al. Improved method detection Potato leafroll virus in aphids [J]. Guihaiaꎬ 2016ꎬ 36(8):986-992
蚜虫中携带马铃薯卷叶病毒检测方法的改进
韩树鑫2ꎬ 白艳菊1ꎬ2∗ꎬ 张  威1ꎬ2ꎬ 高艳玲1ꎬ2ꎬ 范国权1ꎬ2ꎬ 张  抒1ꎬ 申  宇1
( 1. 黑龙江省农业科学院ꎬ 哈尔滨 150086ꎻ 2. 东北农业大学ꎬ 哈尔滨 150030 )
摘  要: 马铃薯卷叶病毒(Potato leafroll virusꎬPLRV)对马铃薯生产的危害极大ꎬ是一种极为重要的马铃薯病
毒病ꎮ RT-PCR是马铃薯卷叶病毒检测较为常用的方法ꎬ该方法检测准确率高、成本低、适用范围广ꎮ 但在实
际生产中其检测对象多为染病植株ꎬ对 PLRV 传播的主要介体桃蚜(Myzus persicae)的检测ꎬ则由于蚜虫体积
小、RNA提取难度大、成本高、且不能复检ꎬ因而在生产中不能被广泛使用ꎮ 该研究以马铃薯感病植株和带毒
蚜虫为材料ꎬ利用改进的 RNA 提取方法从它们中提取到 PLRV 的 RNAꎬ并以 CP 基因设计特异性引物ꎬ进行
PCR检测ꎮ 结果表明:该方法提取的 RNA完整性好ꎬ可用于蚜虫中 PLRV 检测ꎬ且同样适用于对马铃薯感病
植株的检测ꎮ 另外ꎬ通过对田间有翅蚜和无翅蚜携带 PLRV 情况进行检测发现ꎬ无翅蚜 PLRV 检出率为
100%ꎬ有翅蚜 PLRV检出率也高达 60%ꎬ证明该体系在生产中的实用性ꎮ 该研究使用改进的 RNA 提取方法ꎬ
提取蚜虫中 RNAꎬ并利用 RT-PCR进行了 PLRV检测ꎬ与以前的方法相比简单实用ꎬ可被应用于生产检测中ꎮ
该研究结果为马铃薯生产中 PLRV的防控提供了一种新的手段ꎮ
关键词: 马铃薯卷叶病毒ꎬ 蚜虫ꎬ CP 基因ꎬ 检测
中图分类号: Q945.8    文献标识码: A    文章编号: 1000 ̄3142(2016)08 ̄0986 ̄07
Improved method detection Potato leafroll virus in aphids
HAN Shu ̄Xin2ꎬ BAI Yan ̄Ju1ꎬ2∗ꎬ ZHANG Wei1ꎬ2ꎬ GAO Yan ̄Ling1ꎬ2ꎬ
FAN Guo ̄Quan1ꎬ2ꎬ ZHANG Shu1ꎬ SHEN Yu1
( 1. Heilongjiang Academy of Agricultural Sciencesꎬ Harbin 150086ꎬ Chinaꎻ 2. Northeast Agricultural Universityꎬ Harbin 150030ꎬ China )
Abstract: In the potato productionꎬ Potato leafroll virus (PLRV) can be caused enormous harmꎬso that the PLRV is a
very important disease in potato production. RT ̄PCR is a commonly used method for detection of the PLRVꎬ and the de ̄
tection method is high accuracyꎬ low cost and widely used for detection of the PLRV in potato production. But in the ac ̄
tual productionꎬ the samples of detection often are the infected plantsꎬ and the Myzus persicae that is the main mediator
of PLRV is not detectedꎬ because of the aphid’s small volumeꎬ RNA extraction of high difficultyꎬ high costꎬ and that
can not be rechecked extraction. For these reasonsꎬ the detection method of RT ̄PCR can not often be used in the potato
production. In this paperꎬ we used potato susceptible plants and viruliferous aphids as experimental materialsꎬ and used
the improved method of RNA extraction from which they were extracted by PLRV RNA. Thenꎬ we made detection with
PCRꎬ and the specific primers were designed that refer of CP gene. The experimental results showed that the RNA ex ̄
traction of potato susceptible plants and viruliferous aphids was integral that could be used to detect the PLRV in aphidsꎬ
and it also can be used to detect the PLRV in potato susceptible plants. In additionꎬ we used this method to detect the
收稿日期: 2014 ̄11 ̄03    修回日期: 2015 ̄03 ̄28
基金项目: 国家农业部现代农业产业技术体系专项 (CARS ̄10 ̄P14) [Supported by Special Fund for Technology System of Modern Agricultural Indus ̄
try from Ministry of Agriculture (CARS ̄10 ̄P14)]ꎮ
作者简介: 韩树鑫(1984 ̄)ꎬ男ꎬ博士研究生ꎬ研究方向为植物分子病理学ꎬ(E ̄mail)pluto789@ 163.comꎮ
∗通讯作者: 白艳菊ꎬ硕士ꎬ研究员ꎬ研究方向为植物分子病理学ꎬ(E ̄mail)yanjubai@ 163.comꎮ
field of aphids and wingless aphids carrying PLRV. Wingless aphids PLRV positive rate was 100%ꎬ the positive rate of
PLRV of aphids was as high as 60%ꎬ which proved that there was a good pragmatism of the practicability of the system
in potato production. In this studyꎬ we used the improved efficacious method to extract RNAꎬ and used RT ̄PCR to detect
the PLRV in aphids. Compared with the detection of methodꎬ the new method is simple and practicalꎬ it can be used in
potato production testꎬ and it is a new means for the prevention and control of the PLRV in the potato production.
Key words: Potato leafroll virusꎬ aphidꎬ CP geneꎬ detection
    在世界各地的马铃薯生产中ꎬ马铃薯卷叶病毒
(Potato leafroll virusꎬPLRV)是马铃薯生产中危害最
为严重的病毒之一ꎬ可以造成马铃薯的产量及品质
严重下降ꎮ PLRV 是单分子正义 ssRNA 病毒ꎬ属黄
症病毒科(Luteoviridae)马铃薯卷叶病毒属(Polero ̄
virus)的成员ꎬ基因组长约 5.9 kbꎬ具有 6 个读码框
架ꎮ 病毒粒子为等轴对称二十面体ꎬ无包膜ꎬ直径为
25 ~ 30 nm ( Van Regenmorte et alꎬ 2000ꎻ张鹤龄ꎬ
1996ꎻ)ꎮ 桃 蚜 ( Myzus persicae ) 属 于 半 翅 目
(Hemipte)蚜科(Aphididae)ꎬ其寄主植物在 280 种以
上ꎬ是多种植物病毒的主要传播媒介ꎮ PLRV 主要
靠蚜虫中的桃蚜以持久、循环增殖型方式传播ꎬ另外
还能通过嫁接传播ꎬ但不能经汁液机械接种传毒ꎬ在
寄主植株体内的分布主要局限于维管束内ꎮ 受其侵
染的植株的症状主要为叶片边缘以主脉为中心向上
卷曲ꎬ病重时呈圆筒状ꎬ叶质厚而脆ꎬ呈皮革状ꎬ植株
矮小ꎬ枝叶僵化ꎬ并因韧皮部被破坏ꎬ在茎横切面可
见黑点ꎬ茎基部和节部更为明显ꎬ有的品种块茎组织
表现为导管区网状坏死斑纹ꎬ严重影响马铃薯的品
质和产量(KOJꎬ1969)ꎮ
在目前的马铃薯生产中ꎬ为防止马铃薯卷叶病
毒对其生产造成危害ꎬ常用的检测预防措施的检测
对象为植物组织ꎬ即首先ꎬ通过植株症状初步判断是
否感染了 PLRVꎬ如疑似感染则通过 DAS ̄ELISA
(Double Antibody Sandwich Enzyme Linked Immu ̄
nosorbent AssayꎬDAS ̄ELISA)或 RT ̄PCR 方法进行
检测ꎬ确定田间植株中是否含有 PLRV(李楠楠等ꎬ
2011ꎻ张华鹏等ꎬ2011)ꎬ但当确定植株中含有马铃
薯卷叶病毒时ꎬ事实上田间马铃薯植株已经发生ꎬ受
PLRV感染的植株数量以远大于可控制的程度ꎮ 而
针对传毒介体蚜虫中病毒的检测方法虽已有报道ꎬ
并且也还有一些研究者在继续研究ꎮ 由于单头蚜虫
体积极小ꎬ目前ꎬ研究者们遇到最大的问题就是蚜虫
中总 RNA提取ꎬ因为ꎬ只有提取出完整的、质量合格
的 RNAꎬ才能进行检测ꎬ同时ꎬ合适的提取方法提取
的 RNA可以被保存于适当的条件下ꎬ以便日后复检
或进行其它的实验研究ꎮ 而目前以报道的对单头蚜
虫中 RNA的提取并鉴定的方法则主要是根据 Singh
et al (1996)ꎻ Singh(1999)使用微量离型机和微量
离心管ꎬ在微量离心管中利用降解液将蚜虫组织直
接降解ꎬ并使用保护液保护降解液中的 RNAꎬ从而
直接进行逆转录及 PCR 检测的方法ꎮ 这类检测方
法的优点是检测时ꎬ操作方便ꎬ不需专门提取 RNAꎬ
但同样存在一些缺点:首先ꎬ降解液及保护液配置复
杂ꎬ不能利用简单的试剂直接完成ꎻ第二ꎬ使用降解
液进行 RT ̄PCRꎬ由于蚜虫体内的其它组织及 RNA
的干扰ꎬ此检测方法极易出现漏检或者错检ꎻ第三ꎬ
蚜虫组织的降解液并不能长期保存ꎬ如检测出现问
题ꎬ无法进行复检ꎬ也无法进行其它的相关实验ꎮ 虽
然ꎬNie & Singh (2001)通过加入 Dnase I 的方式改
进 Singh的方法ꎬ并对蚜虫中的病毒进行了多重 RT ̄
PCR检测ꎬ但这种方法依然存在以上的问题ꎮ 另
外ꎬ近年来还有许多针对蚜虫携带病原检测的研究ꎬ
如刘永清等利用 ( 2010) 利用反转录 PCR ( RT ̄
PCR)、反转录巢式 PCR(RT ̄nested ̄PCR)以及实时
RT ̄PCR(Real ̄time RT ̄PCR)对蚜虫中的柑桔衰退
病毒(Citrus tristeza virusꎬCTV)进行了定性及定量分
析ꎬ但使用的提取方法ꎬ依然是利用前人对蚜虫中病
毒 RNA的提取方法(Methaꎬ1997)ꎮ
随着我国马铃薯生产规模的不断扩大ꎬ对马铃
薯病毒病的检测和预防逐渐上升为马铃薯生产中极
为重要的一项工作ꎬ所以需要一种既简单又实用的
检测方法对马铃薯病毒病的传毒介体进行检测ꎬ以
便开展相关的防治工作ꎮ 但目前对 PLRV检测还停
留在针对已受感染植株的初级阶段ꎬ而不多的针对
传毒介体的检测方法则有着各种各样的缺点和不实
用性ꎬ不能作为生产中经常使用的检测方法ꎮ 本研
究采用常规的 RT ̄PCR 方法对 PLRV 的传播介体 ̄
桃蚜进行检测ꎬ并针对单头蚜虫的总 RNA提取困难
的特点ꎬ利用相关仪器配合改进了提取方法ꎬ使其可
以简便的提取出蚜虫的总 RNAꎬ并进行检测ꎮ 另
外ꎬ通过使用本方法ꎬ可在马铃薯植株未发现受 PLRV
7898期                  韩树鑫等: 蚜虫中携带马铃薯卷叶病毒检测方法的改进
表 1  马铃薯卷叶病毒(PLRV)引物
Table 1  Primers of Potato leafroll virus (PLRV)
引物名称
Primer name
引物序列(5′ ̄3′)
Primer sequence(5′ ̄3′)
扩增片段长度
Fragment length of
amplification
(bp)
来源
Source
PLRV ̄CP ̄F
PLRV ̄CP ̄R
5′ ̄CGGAATTCATGAGTACGGTCGTGGTTAAAGG ̄3′
5′ ̄CCCAAGCTTCTATTTGGGGTTTTGCAAAGCCA ̄3′
627 本研究
This study
PLRVLR4S
PLRVLR5A
5′CGCGCTAACAGAGTTCAGCC3′
5′GCAATGGGGGTCCAACTCAT3′
336 Xianzhou Nie
PLRV2627上(Upper)
PLRV2627下(Lower)
5′AGGCGCGCTAACAGAGTTCA3′
5′CTTGAATGCCGGACAGTCTG3′
222 SN / T2627 ̄2010
侵染前ꎬ检测地块周围的蚜虫ꎬ进而提前进行 PLRV
的防控ꎮ
1  材料与方法
1.1 材料
携带 PLRV的带毒蚜虫(数只)、染病马铃薯植
株及作为阴性对照的无毒蚜虫均来自于黑龙江省农
业学院植物脱毒苗木研究所ꎮ 待测蚜虫采集于哈尔
滨市民主乡ꎬ在马铃薯卷叶病发病地块采集有翅蚜
15只ꎬ马铃薯卷叶病发病植株上采集无翅蚜 15 只ꎬ
用于验证检测方法的可靠性ꎮ
1.2 酶与试剂
试验所用的限制性内切酶、反转录酶、RNA 酶
抑制剂、Taq DNA 聚合酶、dNTP、植物 RNA 提取试
剂(Trizol)分别购自宝生物工程(大连)有限公司、
Promega公司和 Invitrogen公司ꎮ
1.3 引物设计与合成
本实验依据 PLRV比较保守的 CP 基因序列设
计、引用引物ꎬ具体详情见表 1ꎮ
1.4 PLRV的检测
1.4.1 蚜虫及马铃薯的总 RNA提取  本文采用经过
改进的 Trizol法提取单个蚜虫 RNAꎮ 取 1只蚜虫放
入 2 mL的离心管中ꎬ迅速放入液氮中将蚜虫冷冻至
死ꎬ打开管盖ꎬ加入 2 个直径 2 mm 的玻璃珠(玻璃
珠的表面为磨砂面)ꎬ盖上离心管盖ꎬ将离心管放入
液氮中充分冷却ꎬ 趁离心管在液氮中冷却后温度较
低ꎬ使用植物样品研磨机(MM400 Retsch)利用其高
速震荡使玻璃珠在离心管中对样品进行研磨ꎬ研磨
完成后将离心管重新放入液氮中ꎬ以防止样品温度
升高ꎮ 由于蚜虫体积较小ꎬ研磨粉碎后组织主要集
中在管壁和玻璃珠上ꎬ所以利用已经预冷的冷冻台
式离心机(MIKRO 220R Hettich Zentrifugen)对研磨
后的样品进行 12 000 gꎬ离心 10 s(离心时间过长ꎬ
样品易降解)ꎬ离心后向离心管中立即加入 1 mL
Trizol后充分混匀 (加入 Trizol 时使用移液器将
Trizol沿离心管壁冲洗管壁)ꎬ并将离心管水平放置
滚动数次ꎬ使可能还附着在管壁上的蚜虫组织充分
地与 Trizol接触ꎬ水平静置于试验台 10 minꎬ以使样
品充分降解ꎮ 加入 200 μL 氯仿ꎬ 剧烈振荡混匀 30
sꎬ室温(15~ 25 ℃)放置 15 minꎻ然后ꎬ将样品放入
冷冻台式离心机ꎬ12 000 gꎬ 4 ℃离心 15 minꎮ 经离
心后可见样品分为 3层:底层为黄色有机相ꎬ上层为
无色水相和一个中间层ꎮ 小心吸取上层水相至另一
离心管中加入等体积的异丙醇混匀(由于蚜虫体积
小ꎬ组织含量少ꎬ这时的中间层虽然肉眼很难分辨ꎬ
但还是要尽量的多吸取水相层)在室温(15~25 ℃)
下放置 10 minꎮ 将样品放入冷冻台式离心机中ꎬ
12 000 gꎬ 4 ℃离心 10 minꎻ由于单个蚜虫中 RNA含
量极少ꎬ所以移去上清液的过程需极小心ꎬ尽量不要
用移液器吸头接触到管壁ꎬ以防止 RNA 丢失ꎻ用的
使用 RNase free 水配制 75%乙醇洗涤 2 次ꎬ 每次
500 μLꎬ 12 000 gꎬ 室温(15~25 ℃)离心 5 minꎻ 彻
底吸去上清液ꎬ 室温干燥 5 ~ 10 min 使酒精完全挥
发ꎻ 用 25 μL RNase free水溶解 RNA 样品ꎬ 分光光
度法测定 RNA 浓度及纯度同时使用电泳法检测
RNA完整性ꎮ
植物总 RNA 提取ꎬ按 Trizol 试剂说明书按步骤
进行ꎮ
1.4. 2 cDNA 第一链的合成   以上一步中提取的
RNA为模板ꎬ反转录合成 cDNA 第一链ꎮ 反应步
骤: PCR 管中加入模板 RNA 4 μLꎬRandom primer
1 μLꎬ用 DEPC 处理过的无菌水补齐至 10 μLꎮ 70
℃加热 5 minꎮ 冰上冷却 2 min 后向 PCR 管中加入
889 广  西  植  物                                  36卷
5 × Buffer 5 μLꎬdNTP 1. 25 μL (10 mmol􀅰L ̄1 )ꎬ
RNasin 0. 5 μL (40 U􀅰μL ̄1)ꎬ M ̄MLV 1 μL(200
U􀅰μL ̄1)ꎬ用 DEPC处理过的无菌水补齐至 25 μLꎮ
按下列条件进行反转录反应: 37 ℃ 1 hꎬ70 ℃ 15
min (酶失活)后ꎬ冰上冷却ꎬ-20 ℃保存备用ꎮ
1.4.3 PLRV的 RT ̄PCR检测及产物的序列测定  以
上一步合成的 cDNA 第一链为模板ꎬ使用 RT ̄PCR
进行扩增检测并测序ꎮ 检测步骤: 在 PCR 管中加
入制备的 cDNA 2 μLꎬdNTP 2 μL(2.5 mmol􀅰L ̄1)ꎬ
rTaq 0.25 μL(5 U􀅰μL ̄1)ꎬ10× PCR Buffer 5 μLꎬ上
下游引物 (10 mmol􀅰L ̄1) 各 0.5 μLꎬ用 DEPC水定
容到 25 μL 的反应体系ꎮ PCR 扩增条件: 94 ℃
2 min预变性后进行 35个循环(94 ℃变性 20 sꎬ 55.5
℃退火 30 sꎬ 72 ℃延伸 30 s)ꎬ 72 ℃延伸 5 minꎬ
4 ℃∞ꎮ 扩增产物经琼脂糖凝胶电泳检测后ꎬ交由
华大基因进行测序ꎮ
2  结果与分析
2.1 引物筛选
本研究中ꎬ选取并设计了一共 3 对引物ꎬ并且 3
对引物都成功扩增出特异性条带(图 1、图 2、图 3)ꎮ
考虑到检测的实用性和检测结果的易分辨性ꎬ我们
选用引物 PLRV ̄CPꎮ
2.2 RNA的提取
以单头蚜虫为材料ꎬ使用改进的方法对其的总
RNA进行了提取ꎬ提取完成后取 5 μL 进行电泳检
测后发现ꎬ虽然 RNA 的电泳后颜色较淡ꎬ说明其浓
度较低ꎬ但 RNA 的完整性良好ꎬ由于 RT ̄PCR 检测
灵敏性高并对使用 RNA要求不高ꎬ所以试验提取的
RNA可用于后续试验ꎮ
2.3 蚜虫携带 PLRV病毒 RT ̄PCR检测
以单头带毒蚜虫的总 RNA为模板ꎬ并使用带毒
马铃薯植株为阳性对照ꎬ采用 PLRV 特异性引物
PLRV ̄CPꎬ经 RT ̄PCR检测ꎬ带毒蚜虫和马铃薯病株
扩增得到特异性条带没有差异ꎬ说明该体系适用蚜
虫体内卷叶病毒的检测(图 4)ꎮ
2.4 PLRV的序列测定及序列同源性比较
应用引物 PLRV ̄CP 对蚜虫携带 PLRV 病毒的
RT ̄PCR扩增产物进行测序(图 5)ꎮ 利用 BLAST工
具与 GenBank中已公布的 PLRV 分离物 CP 基因序
列进行比较ꎬ发现核苷酸同源性均在 99%以上ꎬ证
明成功扩增得到了 PLRV 的 CP 基因ꎬ同时也表明
图 1  引物 PLRV2627 扩增结果  M. 100 bp分子量标记ꎻ
1. 阴性对照ꎻ 2. 阳性对照ꎻ 3 ̄6. 带毒蚜虫ꎮ 下同ꎮ
Fig. 1  Amplification results of PLRV2627 with PLRV
M. 100 bp Markerꎻ 1. Negative controlꎻ 2. Positive
controlꎻ 3 ̄6. Viruliferous aphid. The same below.
图 2  引物 PLRVLR扩增结果
Fig. 2  Amplification results of PLRVLR with PLRV
从蚜虫中提取的总 RNA可以被用于检测 PLRVꎮ
2.5 检测方法的验证
2.5.1 有翅蚜中的 PLRV 的检测   利用商品薯地块
中随机采集的有翅蚜进行检测方法的验证ꎬ15 只有
翅蚜经 RT ̄PCR 后利用琼脂糖凝胶电泳测检(图
6)ꎮ 图 6结果表明ꎬ在 15只有翅蚜的试验检测验证
中ꎬ共有 9 只体内被检测出含有 PLRVꎬ检出率为
60%ꎮ 由于试验中使用的是有翅蚜ꎬ而有翅蚜在自
然地块中是有流动性的ꎮ 在本次试验中ꎬ地块中的
有翅蚜为随机采集ꎬ部分蚜虫可能未能吸食到含有
PLRV的马铃薯叶汁ꎬ所以本次验证中在部分蚜虫
中未检测到 PLRVꎮ
2.5.2 无翅蚜的 PLRV 检测   与有翅蚜的验证方式
相同ꎬ利用在商品薯地块卷叶病毒株上的无翅蚜进
9898期                  韩树鑫等: 蚜虫中携带马铃薯卷叶病毒检测方法的改进
图 3  引物 PLRV ̄CP 扩增结果
Fig. 3  Amplification results of PLRV ̄CP with PLRV
图 4  RNA提取结果  M. 分子量标记ꎻ 1 ̄2. 带毒蚜虫ꎻ
3 ̄4. 带毒马铃薯植株ꎻ 5. 阳性对照ꎻ 6. 阴性对照ꎮ
Fig. 4  Results of RNA extraction  M. Markerꎻ 1 ̄2. Viruliferous
aphidꎻ 3 ̄4. Infected plantꎻ 5. Negative controlꎻ 6. Positive control.
行检测方法的验证ꎬ试验使用无翅蚜 15 只ꎬ经 RT ̄
PCR后电泳检测(图 7)ꎮ 由图 7 可知ꎬ在无翅蚜的
检测中ꎬ发现所有被检测的无翅蚜中ꎬPLRV 检测均
呈阳性ꎮ 由于无翅蚜不能飞行ꎬ所以在地块中无翅
蚜的流动性与有翅蚜相比较差ꎬ试验采集的无翅蚜
来源于地块中疑似含有 PLRV 的植株ꎬ试验结果也
证明在含有 PLRV 的叶片上采集的无翅蚜ꎬ其体内
已吸食的植物叶汁中含有 PLRV 病毒的比例极高ꎬ
并可以被 RT ̄PCR方法所检测ꎮ
3  讨论
近年来ꎬ马铃薯在我国农业中的地位在不断地
提高ꎮ 出于对马铃薯生产的保障ꎬ马铃薯病毒病的
图 5  使用 PLRV ̄CP 对 PLRV的检测
M. 100 bp 分子量标记ꎻ 1. 阴性对照ꎻ 2. 阳性对照ꎻ
3 ̄4. 带毒蚜虫ꎻ 5. 带毒马铃薯植株ꎮ
Fig. 5  Amplification and detection of PLRV with PLRV ̄CP
M. 100 bp Markerꎻ 1. Negative controlꎻ 2. Positive controlꎻ
3 ̄4. Viruliferous aphidꎻ 5. Infected plants.
图 6  有翅蚜样品中的 PLRV的检测  M. 分子量标准ꎻ
1 ̄2. 带毒蚜虫阳性对照ꎻ 3. 蚜虫阴性对照ꎻ 4 ̄16. 田间有翅蚜ꎮ
Fig. 6  Detection of PLRV in samples of alatae  M. Markerꎻ
1 ̄2. Negative controlꎻ 3. Positive controlꎻ 4 ̄16. Alatae.
检测越来越受到重视ꎮ 由于马铃薯病毒病发病区域
广、面积大ꎬ且发病后造成的经济损失及生态环境损
失极大ꎬ这使马铃薯病毒检测受到重视的程度不断
升高ꎮ 目前马铃薯生产中ꎬ大多数种子均为经过脱
毒的马铃薯种薯ꎬ使用这种种子的好处在于ꎬ经过脱
毒后ꎬ种子中并不携带马铃薯病毒ꎬ这样可以避免由
于种子带毒而造成马铃薯病毒病的发生ꎮ 目前生产
中马铃薯病毒病的发生ꎬ多数是在出芽后ꎬ经由蚜虫
等传毒介体传播而来ꎬ所以在蚜虫还未在地块中大
规模出现的时候ꎬ对马铃薯病毒病传毒介体的检测
是预防马铃薯病毒病的一种非常实用的方法ꎮ 现今
099 广  西  植  物                                  36卷
图 7  无翅蚜样品中的 PLRV的检测  M. 分子量标准ꎻ
1、2. 带毒蚜虫阳性对照ꎻ 3. 蚜虫阴性对照ꎻ 4 ̄13. 田间无翅蚜ꎮ
Fig. 7  Detection of PLRV in samples of wingless aphid
M. Markerꎻ 1 ̄2. Negative controlꎻ 3. Positive
controlꎻ 4 ̄13. Wingless aphid.
马铃薯病毒检测较为常用的方法为血清学检测ꎬ当
血清学鉴定不能准确提供检测结果时ꎬ则使用 RT ̄
PCR进行联合检测ꎮ RT ̄PCR可以在样品中病毒含
量极少的情况下就可以检测到是否有病毒存在ꎬ且
RT ̄PCR方法成本较低ꎬ操作简单ꎬ易于推广ꎮ 国际
上ꎬ很早就开始了对马铃薯病毒的检测ꎬ随着检测技
术的发展ꎬ陆续出现了许多新方法ꎮ 可是这些方法
仅有极少的能被应用于实际生产中ꎬ主要原因就是
因为这些技术检测对象主要为马铃薯植株ꎬ仅有少
部分检测方法能被应用于传毒介体ꎬ且由于这些方
法需要的条件较高或检测预报的前瞻性较差导致在
实际生产检测中并不实用(Du et alꎬ2006)ꎮ Metha
et al(1997)利用的多种方法提取了不同数量的蚜虫
的 RNAꎬ并进行了检测ꎮ Coffin et al(1997)利用从
植物样本中提取的总 RNA 对 PLRV 和马铃薯 Y 病
毒进行了检测ꎮ Russo et al(1999)则利用相似的方
法对佛罗里达州的 PLRV 的发生情况进行了调查ꎮ
同样ꎬ我国对 PLRV 的研究、检测、鉴定也是如此ꎮ
吴兴全等(2006)对 PLRV福建分离物的 CP 序列进
行了克隆及序列分析ꎮ 周云和杨永智(2008)利用
PLRV基因组保守序列片段ꎬ使用 RT ̄PCR 方法对
PLRV进行了检测及研究ꎮ 张威等(2014)利用了多
重 RT ̄PCR检测了马铃薯材料中的三种病毒ꎮ 本研
究利用改进的 RNA提取方法ꎬ成功地提取了单头蚜
虫中的 RNAꎬ经电泳检测 RNA 的完整性良好ꎬ可以
被用于 RT ̄PCR 检测中ꎮ 同时ꎬ从三组不同的引物
中筛选出了最适合的引物对带毒蚜虫进行了检测ꎬ
检测结果表明ꎬ此方法与其它的方法相比( Singhꎬ
1999ꎻNie & Singhꎬ2001)具有试验普适性强ꎬ试剂配
制方便ꎬ复检方便的优势ꎮ 经试验验证ꎬ在有翅蚜和
无翅蚜的检测中ꎬPLRV 的检出率远高于使用传统
提取方法进行检测的检出率(Metha et alꎬ1997)ꎮ
马铃薯生产中使用 RT ̄PCR对蚜虫中的病毒进
行检测ꎬ可以对蚜虫携带病毒情况的掌握ꎬ能及时对
PLRV 的发生流行起到预警的作用ꎬ有利于防控ꎮ
通常ꎬ马铃薯植株的检测用于对病害发生的客观评
价ꎬ而当植株被检测出病毒ꎬ或发病症状较重时ꎬ马
铃薯已受到病毒侵害ꎬ且不可逆转ꎮ 利用植物中的
总 RNA检测 PLRV需要以新鲜植物组织进行 RNA
提取ꎬ而马铃薯由播种到生长为可采摘新鲜叶片的
个体需要一定的时间ꎬ同时 PLRV 从侵染到发病也
需要一定时间ꎬ这样就导致使用马铃薯叶片进行
PLRV的鉴定在生产使用中存在一定时间的滞后
性ꎬ进而导致 PLRV 对马铃薯的生产造成较大的经
济损失ꎮ PLRV 的传播主要是由蚜虫引起ꎬ有翅蚜
一方面是其它地块迁飞而来ꎬ另一方面则是在本地
块产生ꎬ对于迁飞来的蚜虫带毒情况的检测结果ꎬ可
作为预警依据ꎬ指导及早防病ꎬ甚至在马铃薯田间没
有出苗的时候ꎬ就可以通过检测周围杂草等指示植
物、有翅蚜掌握带毒情况ꎮ 无翅蚜栖息在马铃薯植
株上ꎬ活动范围有限ꎬ无翅蚜携带病毒与马铃薯田间
病毒的发生有密切相关性ꎬ通过田间蚜虫数量与带
毒率就可以预测该地块卷叶病毒的发生、流行情况ꎬ
结合蚜虫防治数据ꎬ进而可以推断出马铃薯感染卷
叶病毒的状况ꎮ 所以ꎬ通过蚜虫中 PLRV的检测ꎬ可
以为马铃薯生产中病毒病的防控提供一种新的
方法ꎮ
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