温度对MCMV和玉米致死性坏死病的影响

发布时间：2020-06-15 05:39

【摘要】：玉米作为主要的粮食作物,受多种病毒的危害。课题组在大田调查中发现有花叶、斑驳、黄化等多种症状的玉米植株,在实验室检测过程中发现玉米样品中有玉米褪绿斑驳病毒玉米褪绿斑驳病毒(Maize chlorotic mottle virus,MCMV)单独侵染样品,甘蔗花叶病毒(Sugarcane mosaic virus，SCMV)单独侵染样品,及两个病毒复合侵染导致玉米致死性坏死病(Maize lethal necrosis disease,MLND)的样品。通过摩擦接种于玉米幼苗保存了采自元谋的玉米样品毒源。在调查过程中发现玉米致死性坏死病与海拔高度相关,即随着海拔升高,MLND症状减轻,猜测症状的变化可能受温度的影响。为了揭示这一现象,人工模拟设置不同的温度,接种病毒后在不同温度下生长。具体研究内容如下:1.利用ELISA和RT-PCR鉴定了分别被玉米褪绿斑驳病毒和甘蔗花叶病毒单独侵染的植株,并测定了其全基组序列。生物学实验表明来自于元谋的这两个病毒分离物都能通过机械摩擦进行传播。2.培养至3叶期的玉米植株选取上部2个叶片接种MCMV后分别移至23℃、27 ℃、31 ℃和35℃条件下培养。研究结果表明,低温有利于发病,症状表现为花叶和褪绿斑驳,而高温不利于发病,35 ℃时发病率仅为6%,接种14天后症状消失,但接种7天后接种率为100%。接种21天后,利用qRT-PCR对MCMV的cp基因相对表达量进行检测,超薄切片后利用透射电镜观察细胞超微结构的改变。定量分析结果表明随着温度的升高,cp基因的表达量下调。超薄切片结果显示在四个不同温度下细胞超微结构都发生了变化,特别是线粒体和叶绿体。温度转换实验结果表明由最高温和最低温进行的转换,症状发生的改变最明显,qRT-PCR检测结果表明病毒量与症状表达有直接的关系。高温转换至低温的细胞超微结构变化最明显,叶绿体瓦解,坍塌,破坏最为严重。3.接种SCMV+MCMV的玉米植株在四个不同温度下培养,利用ELISA检测接种率,接种后第14天MCMV接种率在四个温度下接种率都为100%，SCMV 在四个温度下(23 ℃、27 ℃、31 ℃、35 ℃)接种率为 33%,72%,88%，780%。温度对SCMV的接种率和潜育期影响较大。第21天时,复合侵染的玉米植株随温度升高,发病症状更加严重,MCMVcp和SCMVcp基因表达量随温度升高而上调。第28天时,在35℃最高温下生长的没有进行温度交换的玉米植株,玉米叶片干枯整株死亡。而由高温转移至最低温的玉米植株有新叶长出,植株没有死亡。
【学位授予单位】：云南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S435.13
【图文】：

地理分布图,致死性,玉米,地理分布

目前各玉米产区报道的引起玉米致死性坏死的都是导致的。当两种病毒协同侵染时可导致玉米植株迅减产。或仅有少量的产量。由于ＳＣＭＶ引起的玉米发生的病害，因此一旦有ＭＣＭＶ的出现就可能会７３年ＭＣＭＶ首次发现于秘鲁，而随后报道的ＭＣ致的玉米致死性坏死病为多。１９７８年玉米致死性坏随后在刚果、肯尼亚、埃塞尔比亚、卢旺达、夏威现ＭＣＭＶ开始到２０世纪９０年代，ＭＣＭＶ在发源后，ＭＬＮＤ迅速出现在东南亚、撒哈拉以南的非的面积从北部的埃塞俄比亚到南部的坦桑尼亚和肯近１２０万平方公里。２０１１年ＭＬＮＤ在非洲肯尼亚

粒子形状,基因组结构,玉米

逡逑ＩＩ』Xu逡逑图１．２玉米致死性坏死症状逡逑ａ：健康玉米；ｂ：玉米致死性坏死症状（摄于２０１７年５月）逡逑玉米致死性坏死病的症状表现为叶片严重黄化，刚开始从叶片的边缘坏死，逡逑随后从外到内逐步坏死，直至整株玉米死亡，植株越小坏死越严重［１６］。在非洲的逡逑大多数国家，玉米作为人们主要的主食，但ＭＬＮＤ的出现导致玉米绝收，该病逡逑己经影响了粮食安全。很明显，最近ＭＬＮＤ的出现，在全世界已经造成了严重逡逑的经济损失。逡逑２邋ＭＣＭＶ研究进展逡逑２．１邋ＭＣＭＶ基因组结构逡逑ＭＣＭＶ是番前丛矮病毒科（ｆａｍｉｌｙ逦玉米堘绿斑驳病毒属（ｇｅｎｕｓ逡逑Ｍａｃ／？／ｏｗｏｖｚ＞？ｓ）的成员，基因组为一条单链正义ＲＮＡ，全长约４．４邋ｋｂ，是一种直逡逑径为３０邋ｎｍ的二十面体病毒。基因组包含７个开放阅读框，分别编码ｐ３２，邋ｐ５０、逡逑ｐｉｌｌ、ｐ７、ｐ７ｂ、ｐ３１、ｐ２５蛋白。ＭＣＭＶ在５＇端有１１７邋ｎｔ的非编码区，３瑞有逡逑３４６邋ｎｔ的非编码区。ＭＣＭＶ第一个ＯＲＦ编码一个３２邋ｋＤａ的蛋白Ｐ３２

【参考文献】