论文部分内容阅读
马铃薯(Solanum tuberosum L)作为第四大粮食作物,在世界各地广泛种植。马铃薯繁殖方式为无性繁殖,易受病毒侵染,导致病毒在块茎内积累和传递,引起种薯退化,致使马铃薯产量和品质下降。为此,我们调查了山西省马铃薯种植区马铃薯常见病毒的发生情况,以便更好的了解这些马铃薯常见病毒的特性,更大程度的减小其对马铃薯产量和品质的危害。我们通过基因芯片检测发现:山西省马铃薯种植区主要存在5种病毒和1种类病毒,分别是PVY、PVS、PVM、PVX、PLRV以及PSTVd。同时利用对PVY进行株系鉴定发现:一共检测出7种株系类型,分别是SYR-I类型、SYR-Ⅱ类型、SYR-Ⅲ类型、NWi-B类型、NWi-C类型、NTN-A类型以及NTN-B类型。主要研究结果如下:1.通过利用芯片检测和ELISA方法,对晋北、中、南3个地区具有马铃薯病毒典型症状的319样品检测常见的6种病毒和1种类病毒的感染情况,结果发现:每个地区均能检测出PVY,并且PVY的发生率最高,为87.77%,其中PLRV检测出140份,检出率为43.89%,PVM检测出114份,检出率为35.74%,PVS检测出70份,检出率为21.94%,PSTVd检测出6份,检出率为1.88%,PVX检测出1份,检出率为0.31%,没有检测出PVA。在怀仁、岚县、左云、岢岚、文水、左权、蒲县和沁源8个地区中检测发现,PVY在岚县的发生率最低,检出率在77.78%,文水发生率最高,检出率为97.50%。在晋北、晋中和晋南3个地区中,晋中地区PVY发生率最高,为94.29%,晋北地区PVY发生率最低,为83.89%。其中在晋北地区,岚县PVY的发生率最低,为77.78%,左云PVY的发生率最高,为91.11%;在晋中地区,PVY发生率在90.00%以上;在晋南地区,PVY发生率在86.00%以上。利用Immuno-RT-PCR的方法对PVY侵染的样品进行株系鉴定,结果表明:280份阳性样品,有242份样品单独株系侵染,检出率为86.43%,38份样品混合株系侵染,检出率为13.57%。单独株系侵染一共发现7种,分别是SYR-I类型、SYR-Ⅱ类型、SYR-Ⅲ类型、NWi-B类型、NWi-C类型、NTN-A类型和NTN-B类型。其中,SYR-Ⅱ类型检出率最高,为36.43%,是我省的优势株系,SYR-Ⅲ类型检出率最低,为6.43%。在晋北地区,一共检测出7种株系,SYR-Ⅱ类型检出率最高,为15.89%,SYR-Ⅲ类型检出率最低,为7.95%;在晋中地区,一共检测出5种株系,SYR-Ⅱ类型检出率最高,为50.00%,NTN-B类型检出率最低,为3.03%;在晋南地区,一共检测出5种株系,SYR-Ⅱ类型检出率最高,为71.43%,SYR-I类型检出率最低,为1.59%。在我省8个地区的PVY株系的鉴定中,怀仁县NWI-B类型为优势株系,检出率为22.50%;岚县NTN-A类型为优势株系,检出率为25.71%;左云县优势株系是SYR-Ⅱ类型,检出率为26.83%;岢岚县NTN-B类型是优势株系,检出率为31.43%;沁源县SYR-Ⅱ类型是优势株系,检出率为62.16%;左权县NWI-B类型是优势株系,检出率为29.63%;文水县SYR-Ⅱ类型是优势株系,检出率为74.36%;蒲县SYR-Ⅱ类型是优势株系,检出率为84.62%。2.对马铃薯7个不同的株系类型进行测序、系统发育树分析和重组分析,发现:PVY-SX-HR-2全长9686nt,编码3061个氨基酸,有3个重组位点;PVY-SX-WS-24全长9681nt,编码3061个氨基酸,有4个重组位点;PVY-SX-QY-4序列全长9681nt,编码3061个氨基酸,有3个重组位点;PVY-SX-PX-24序列全长9680nt,编码3061个氨基酸,有4个重组位点;PVY-SX-KL-12序列全长9676nt,编码3061个氨基酸,有4个重组位点;PVY-SX-ZY-40序列全长9680nt,编码3061个氨基酸,有2个重组位点;PVY-SX-LX-2序列全长9683nt,编码3062个氨基酸,有2个重组位点。结合重组位点和利用Neighbor-Joining构建系统发育树分析发现:PVY-SX-ZY-40属于NWI-B类型株系,PVY-SX-LX-2属于NWI-C类型株系,PVY-SX-WS-24属于SYR-Ⅱ类型株系,PVY-SX-QY-4属于SYR-I类型株系,PVY-SX-HR-2属于NTN-A类型株系,PVY-SX-KL-12属于SYR-Ⅲ类型株系,PVY-SX-WS-24属于NTN-B类型株系。3.以山西省PVY优势株系SYR-Ⅱ类型和NWi-B类型为病原,在马铃薯品种克新13号、荷15、冀张12、晋16、青10和希森6号进行致病性试验,发现克新13号、荷15、冀张12对SYR-Ⅱ类型和NWi-B类型是感病的,侵染成功后,非接种叶会出现不同程度的花叶症状;晋16、青10和希森6号对SYR-Ⅱ类型和NWi-B类型是抗的,接种后不会发病。