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苹果属植物对苹果褪绿叶斑病毒病的抗性



全 文 :果 树 科 学 , 1 1 ( 1 ) : 5一 9 , 1 9 9 4
J
o u r n a l o f F r u it cS i
e n e e
苹果属植物对苹果褪绿叶斑病毒病的抗性 ’
曾 明
(西南农业大学园艺系 四川重庆 6 3 0 7 1 6 )
摘 要 毒原 P 204 双芽嫁接接种苹果褪绿叶斑病毒 ( A P le C扮 or ict L es f S p o t vi ur : ) ,对所用
试材都能进行有效侵染 . 试脸表明 ,苹果属植物受 C L S V 侵染后 ,过氧化物酶活性及同工醉都产生
显 著变化 ,并且相对酶活性的大小及同工酶的变化与植株对 C L S V 抗性的强弱显著相关 ,受侵染后
新酶带的出现不是新酶成分的产生 , 只是由于病毒的侵染诱发酶蛋白的提前合成 . 试验初步发现所
用试材中河南海棠 、 丽江山定子 、 小金海棠抗性相对较强 ;垂丝海棠 、锡金海案抗性较弱 ,扁果海案 、
森林苹果 R 1 2 7 4。一 7A 、湖北海棠 、三叶海棠则甚敏感 .
关键词 苹果褪绿叶斑病毒 c( L S V ) ,过氧化物酶活性 ;同工酶 ,扰性
对果树病毒的研究早在本世纪 50 一 60 年代欧美及 日本等国在病毒种类 、寄生范围 、侵染
方法及脱毒技术等方面都做了大量的工作 .1[ 幻 .近年 , 中国农科院果树所刘福昌 、 王焕玉研究报
道了我国北方苹果产区的 3 种显性病毒和 3 种潜隐病毒〔幻 。
另一方面 , L o e b e n s t e i n G . ( 1 9 6 1 ) 、 R i e a r d o A ( 1 9 8 6 )和国 内学者汤佩松 ( 1 9 6 5 ) 、 阎文昭
( 19 85 )等先后研究了寄主植物受病毒侵染后呼吸强度 、酶活性及同工酶的变化 .4[ `〕。 为抗性植
株的选择从病毒病理方面做了有益的探索 。但这方面的研究多限于草本植物 , 在苹果植物方面
的研究还是一个薄弱环节 . 因此研究苹果属植物受 C L SV 侵染后过氧化物酶活性及其同工酶
变化 , 为我国苹果属资源的合理利用 、选择抗性强弱的不同材料提供参考依据 ,是很必要的 。
1 材料和方法
1
.
1 材料
丽 江 ILJ 定子 (材` l “ s r OC k i i R e h d . ) 、 湖北海棠 ( .M huP e h e n s众 R e h d . ) 、 垂丝海棠 ( .M h a -l
il a n a K o e h n e )
、 河南海棠 (M . 人洲 a n e n s is R e h d . ) 、 锡金海棠 ( .M s i k k ime o s .st K o e h n e ) 、三叶海棠
( M
.
s i e b of j i i R e h d
.
)
、变叶海棠 (M . t诫 n go fde s H u g h e s . ) 、 扁果海棠 ( .M p l a yft a净 a R e hd . ) 、
小金海棠 (M . x t’a 叮 i o en s i s C h e n e t Ji a n g ) 、 森林苹果 R 12 7 4 0一 7A (M . 划 vI es t r i s M i l l . ) . 取自西
南农大果树研究室盆栽场 , C L SV 的带毒材料 P 204 由中国农科院果树所植物病理室提供 。
1
.
2 方法
1 9 8 7年 10 月在 2 年生实生变叶海棠砧上双芽嫁接毒源材料 P 2 04 ,成活后在其上 2一 3c m
处切接供试材料。 单株小区 , 5 次重复 ,随机区组排列 。 病毒提取依 iL st e 〔幻程序并参照武汉病
毒所方法 。 过氧化物酶活性及同工酶分析采用胡能书方法 。 垂直板聚内烯酞胺凝胶 电泳 , 电流
3o m A
, 电压 1 0 V · 。 m 一 ` 。 每样电泳 3 次 , C S一 9 30 型双波长薄层色谱扫描仪扫描酶带 。
2 结果与分析
2
.
1 病毒提取液的紫外吸收光谱
图 1 所示分别是毒源 P 204 和接种后供试材料病毒提取液紫外吸收光谱的扫描曲线 , 由图
本文于 19 9 2一 0 5一 0 5 收到 ; 2 9 9 2一 09一 0 3 收到修改稿 .
, 试验承李育农教授悉心指导 ,并蒙李道高教授 、 蔡岳松副教授 、成明吴副研究员指导与帮助 ,谨致谢窟 .
DOI : 10. 13925 /j . cnki . gsxb. 1994. 01. 002
果 树 科 学 1 1 卷
可见二者波形完全一致 ,整个曲线仅在 2 7 3n m 处呈现一个吸收峰 。 A . J 吉布斯研究 ,病毒粒体
外壳蛋白的紫外吸收峰在 2 80n m , 内部核酸则在 2 6 0n m 处有最大吸收值 。 吸收光谱比 A 2 60 /
A 2 8 0 可用以病毒制剂的定性分析 〔’ 〕 。 本试验测定所试材料提取液 A 2 6。 / A 28 o 近 1 . 8 5( 表 1 ) ,
这与 iL s et r ( 1 9 65 ) f , 〕对 C L S v 的报道相一致 。 由以上分析可以认为供试材料接种后和病毒提
取液正是 C L SV 的制剂 。
A 、 `片、以附 , 。 少
沐!卜|能|l11旅1
.
2 0 0 4 0 0 6 ( )0 n n

2 0 0 4 0 0 6 0 0 n m
图 1 病毒提取液吸收光谱扫描图
在最大吸收峰 2 7 3 n m 处测定各 材料提取液的吸光度 , 对结果进行方差分析表明 : 指示植
物扁果海棠 、森林苹果 R 1 2 7 40 一 7 A 的吸光度显著高于其它任何种类 ;湖北海棠 、 三叶海棠之
间 ,垂丝海棠 、 锡金海棠之间 ,丽江山定子 、 变叶海棠 、 小金海棠之间没有显著差异 ; 而河南海棠
的吸光度则显著低于其他各种材料 (表 1 ) 。
表 l 病毒提取液的吸光度 J . A 吉布斯 l( 9 7 6) , 裘维蕃 ( 1 9 8 2 )研究
试 材 A 2 6 o / A 2 8o 2 7 3
n m
处吸光度
差异显
著 性
ABCD扁果海案
R 1 2 7 40 一 7A
湖北海掌
三叶海案
垂丝海案
锡金海常
丽江 山定子
变叶海棠
小金海案
河南海案
1

8 5 1
1
.
8 4 7
1
.
8 5 0
l
`
8 50
1
.
84 8
1
.
8 5 4
1 8 59
1
.
8 4 4
1 8 5 0
1
.
8 5 5
1

3 6 5
0 9 7 7
0
,
7 16
0
.
6 8 3
0
.
6 1 5
《飞. 5 8 2
( )
,
5 2 3
0
.
4 8 9
0

4 8 4
0

4 5 5
采用 。 ~ 。 . 0 1 的显著水平
病毒提取液在紫外区最大吸收值处的吸光度
可以表示植株带毒量的大小 ,对于植株的抗
性是一个很有价值的指标〔’ 〕。 从本试验结果
初步可以看出 ,指示植物扁果海棠 、森林苹果
R 1 2 7 4 0 一 7 A 无疑对 C L SV 是很敏感的 ;湖
北海棠 、 三叶海 棠 、 垂 丝海棠 、 锡金海棠对
C L s v 亦较敏感 ; 丽江 山定子 、 小金海棠 、变
叶海棠较能耐病 ; 而以河南海棠对 C L s v 的
抗性相对较强 。 董绍珍 ( 1 98 4 ) 曾报道湖北海
棠 、 三叶海棠 、 锡金海棠对苹果潜隐病毒较为
敏感 ,这一结论在此亦得以证实 。
2
.
2 C L s V 侵染苹果属植物后过氧化物酶活性的变化
测定过氧化物酶提取液在 4 7 o n m 波长下的吸光度 (△D 4 7 o n m · g `鲜重 ) , 以此表示酶活
性的相对高低 (表 2 ) 。 方差分析表明 , 除扁果海棠 、 R 1 2 7 4 O一 7A 外 ,其他种类在受 C L S V 侵染
后过氧化物酶活性较未受侵染的健株都有显著增强 (达到 ao . 0 5 的水平 ) 。 河南海棠 、 丽江山定
子 、 小金海棠 、 变叶海棠分别在受侵染后 1州 和 1 d7 至 2 d2 出现增酶高峰 ; 三叶海棠 、 湖北海
棠 、 垂丝海棠 、 锡金海棠以及扁果海棠和 R 1 2 7 4。 一 7A 则在受俊染后 2 d2 才出现增酶高峰 。
1 期 曾 明 :苹果属植物对苹果褪绿叶斑病毒病的抗性
以相对酶活性 (病株酶活性 /健株酶活性 x 10 0 %) 衡量各种类受 C LSV 侵染后酶活性增
高程度 . 方差分析表明 ,河南海棠相对酶活性显著高于其它种类 ;其次为丽江山定子 、 小金海
棠 、 垂丝海棠 、变叶海棠 、锡金海棠 、三叶海棠 、湖北海棠 ;而以扁果海棠和 R 1 2 470 一 7A 相对酶
活性最低 . 且相对酶活性与各种类病毒提取液的吸光度呈显著负相关 , r 二。 . 81 ,达到 a0 . 05 的
水平 (表 2 ) .
农 2 过权化物醉活性变化 △ D · R一 ’鲜重 · m i-n ’
种 类 接 种 后 天 数 (d 〕
7 1 2 17 2 2 2 7 3 2 3 7
平均相对
醉 活 性 吸光度△ D / 2 7孙 m ·
扁果海维
1 0 6
.
0 9 A 1
.
3 6 5
森林苹果
R 1 2 7 40一 7 A
三叶海常
10 8
.
1 2 A 0
.
9 7 7
1 10
.
0 7 B O

7 16
湖北海棠
12 0

4 1 C 0
.
6 8 3
垂丝海案
1 2 3
.
59 D 0
.
6 1 5
拐金海掌
1 2 3
.
09 D O

5 8 2
丽江山定子
1 2 6
.
54 D 0
.
5 2 3
变叶海常
12 8
.
6 9 E 0
.
4 8 9
小金海萦
1 2 8
.
8 7 E 0
.
4 8 4
河南海案
植株
病株
健株
病株
健株
病株
健株
病株
健株
病株
健株
病株
健株
病株
健株
病株
健株
病株
健株
病株
健株
0

3 5
0
.
3 6
0

3 8
0

3 7
0
.
4 5
0

4 0
0

4 6
0
.
4 2
0

4 0
0

3 8
0

3 7
0

2 8
0

4 4
0

3 8
0

3 9
0

3 4
0

4 1
0
.
3 5
0

4 2
0

3 0
0

38
O

39
0

48
0

42
0

55
0

3 8
0

4 8
0

4 2
0

4 8
0

3 6
0

4 4
0

3 5
0

5 5
0
.
4 2
0

4 8
0
.
4 3
0

6 3
0
.
4 0
0

6 7
0

38
0

4 6
0

4 2
0
.
5 0
0

4 8
0
.
5 6
0

4 1
0

5 2
0
.
5 4
0

5 3
0

3 9
0
.
4 5
0

3 7
0
.
6 6
0

4 4
0

6 6
0

4 5
0
.
6 6
0
.
4 4
0

6 5
0 4 5
0

5 8
0

4 1
0

6 1
0

4 9
0
.
5 8
0

4 8
0

6 6
0

5 3
0
.
6 2
0

4 6
0

46
0

4 1
0

63
0
.
4 5
0

70
0
,
5 2
0
.
6 4
0
.
4 8
0
.
6 4
0
.
4 2
0

5 2
0

4 8
0

5 3
0
.
4 9
0

4 9
0
.
4 5
0

6 2
0

5 5
0

6 0
0

4 6
0

5 7
0

3 9
0

6 1
0

4 7
0

6 8
( )
.
5 5
0

5 9
0

5 3
0

5 8
0
.
4 5
0

4 7
0

4 8
0

4 6
0

4 7
0

50
0

4 6
0

5 9
0

5 3
0

5 8
0

4 8
0

5 0
0

4 2
0
.
5 8
0
.
4 7
0
.
6 4
0
.
5 2
0

5 6
0

5 5
0
.
5 6
0
.
4 3
0

4 5
0

4 7
0

4 4
0
.
4 6
0

5 2
0

4 7
0
,
6 6
0

5 5
0

5 4
0

4 9
0

4 4
0
.
4 2
0

5 5
0

5 7
0

5 8
0
.
5 2
0

4 8
0

5 0
0

5 6
0
.
4 8
1 4 1
.
2 7 F 0
.
4 5 5
汤佩松 ( 1 9 6 5) 认为组织内酶活性的提高 ,拮抗了病毒粒子在体内的增殖 ,表现出带毒量低
的现象 。 本试验发现苹果属植物受 C L S V 侵染后酶活性迅速提高 ,增酶高峰出现早 ,相对醉活
性较高种类的组织内带毒量相对较低 , 也证明了上述推断 。
2
.
3 C L S V 侵染苹果属植物后过氧化物酶同工酶分析
试验得到过氧化物酶同工酶谱 (图 2) ,整个酶谱可分成 3 个酶区 , I 区 : R f二 0 . 1一 。 . 3 ; I
区 ; R f~ 。 . 4一 0 . 52 ; , 区 : R f一 0 . 5 3一 0 . 6 7 . 其中 I 、 , 带区活性较弱 ,各次重复稳定性较差 ;
1
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、`了J、
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J
、 ..矛百
J
I 带区酶活性强 ,各次重复都较稳定 。本文分
析主要根据 I 带区酶带的变化 。
在嫁接侵染 1 2d 时分析 , 过氧化物酶同
工酶在受侵染病株和未受侵染健株之间没产
生什么差异 (图 3 ) , 表明各处理和 对照材料
整齐一致 , 无类型的不同 。 在侵染 1 d7 后 ,河
南海棠 、 丽江山定子 、 小金海掌 、 变叶海棠病
株几乎一致地在 l 带区出现一条健株所没有
的 D 带 。 在侵染 2 2 d后 , 垂 丝海 棠 、 锡 金海
R -
A 0
.
1 7 5
B 0
.
2 9 2
亡Ju口ē6on勺自ùné,乙月了0伪J只ù叮矛4月悦ù匀ù口a叹Uné甘000CDGEHFI
图 2 过氛化物酶同工菌总模式图

l 期 曾 明 : 苹果属植物对苹果褪绿叶斑病毒病的抗性
3 讨 论
块 r m a n H . (1 93 6 )、 董绍珍 (1 9 8 ) 4报道苹果无融合生殖种类对病毒敏感 . 本试验中三叶海
棠 、湖北海棠 、锡金海棠 、 垂丝海棠的抗性表现都证实了上述结论 , 但小金海棠却与此不符 . 故
认为无融合生殖类型对 C L S V 的抗性有多样性的表现 , 这方面还有待进一步的研究 。
病株同工酶新酶带的产生是 C L S V 侵染后 ,在抗性种类中诱导同工酶成分的提前合成以
拮抗病毒粒子的增殖 。 与 G . L . F a r k a s ( 1 9 6 5 )对 SB M V 在 P i n t o b e a n 上的研究相契合 . 有些
病理学家试图说明具体酶带与抗性的关系 ,但在苹果属植物这方面的研究尚待进行 。
4 结 论
双芽嫁接接种 C L S V 能有效侵染苹果属植物 , 受侵染后 12 一 32d 过氧化物酶活性及同工
酶变化分析可为苹果属植物对 C L S V 的抗性分析提供可参考的生化指标 . 受侵染后 12 一 1 7d
迅速 出现一个增酶高峰 ,相对酶活性高以及侵染后 1 7d 即产生健株所没有的新酶带的种类对
C L S V 的抗性相对较强 , 而在侵染后 2 一 2 d7 出现增酶高峰相对酶活性低 ,侵染后 2 一 3 d2 才
出现健株所没有的酶带的种类对 C L S V 敏感或相对抗性弱 。
所试材料 中以河南海棠对 C L S V 的抗性最强 , 丽江山定子 、 小金海棠 、 变叶海棠较耐病 ,
垂丝海棠 、锡金海棠 、 湖北海棠 、 三 叶海棠较为敏感 , 扁果海棠 、 R 1 2 7 4 0一 7A 对 C L s V 最为敏
感 。 本试验方法还为苹果属植物中筛选新的指示植物提供了例证 。
参 考 文 献
〔l 〕 裘维曹 . 植物病毒学 . 农业出版社 . 19 8 2
皿」R . M L流 e r (郑礼泽 ) . 褪绿 叶斑病毒 . 见 `植物病毒志图版 3 0( 第一集 ) , 上海科学技术出版社 , l , 80 . 78 一 80
〔3〕 劝福昌 , 王焕玉 . 苹果高接病 . 中国果树 , 198 0 , “ ) 。61 一 62
4[ 〕 阎文昭 . T M V 俊染不同抗性番茄 品种之后引起的过载化物醉活性及同工醉变化 . 植物病理学报 , 19 8 5 , 15 : 19 5一 19 7
[ 5 ] A川 0 0 N o v a e k y . P e r x sd a s e 10 0 2帅e : 10 v i r u 。 i o f e e tde p l a n t s . P b t y o , 1 9` 7 , 5 6 : 3 0 1一 3 0 5
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fo w a r d t h a t t h e e h a昭 e s o f p e r o x id a s e a e t i v , t y a n d is o p or x i d a s e a f t o r C L S V i : ,介 e t io n e a n b e a d o p t e d a s a b io -
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, a ft e r 1 7 d a y苏 o f i n fe e t i n n w l、 e n e o m p : , e d w it !: h e a l t h y p里a n t s . nI r e l a t iv e s u , e e p t ib le M .
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