非洲木薯花葉病毒

非洲木薯花葉病毒

非洲木薯花葉病毒開始出現是在葉片上顯現出褪綠的小斑,然後逐步擴大並和周圍的正常綠色組織混成一片,最後形成典型的花葉,有時在受侵染葉子背面還可以觀察到突起。

基本信息

(圖)非洲木薯花葉病毒非洲木薯花葉病毒症狀
學名 African cassava mosaec virus,簡稱ACMV
異名 木薯潛隱病毒木薯花葉病毒
英文名 African cassava mosaic virus
分類地位 屬聯體病毒組(Bigemimivirus-group)。
分布 遍布非洲、馬達加斯、印度洋諸島(塞席爾、桑給巴爾、Femba)、印度、斯里蘭卡和爪哇。

寄主

ACMV侵染包括木薯(Manibot esculenta Crantz)在內的木薯的7個種和大戟科植物(Jatropha multifid L.)、Laportea aestuans和Hewittia sublobata也被懷疑是ACMV在肯亞西非的自然寄主,但再將這兩種植物上的病毒回接到木薯上卻沒有成功。ACMV可經汁液傳播到煙和曼陀羅上,Licotiana bentnamiana是最好的繁殖寄主,Datura stramonium可用作枯斑寄主

生物學特性 

開始出現是在葉片上顯現出褪綠的小斑,然後逐步擴大並和周圍的正常綠色組織混成一片,最後形成典型的花葉,有時在受侵染葉子背面還可以觀察到突起。症狀的嚴重程度隨季節和栽培品種的不同而不同,在潮濕、涼爽的雨季(10~11月)症狀表現得嚴重,而在夏季(2~4月)通常隱症或只見到很淡的花葉。

病毒粒體 

呈雙生(30×20nm),在長軸的中線上有1明顯的"腰",每一半都為一明顯的五角形。另外,提純液中也可含有半球狀顆粒,直徑約20nm,三聯體也偶有發現。

(圖)非洲木薯花葉病毒非洲木薯花葉病毒症狀

ACMV含單鏈環狀DNA,約占粒體重的22%,分子量0.92×106。核苷酸序列表現有兩個基因組份,分別含2779個核苷酸(DNA-1)和2774個核苷酸(DNA-2)。典型株系的半球狀粒體中含一較小的環狀DNA,分子量為0.4×106。除此之外,病毒DNA提純液中還含有線狀分子,它與DNA-1和DNA-2有相同的核苷酸序列,分子量為0.8×106。DNA-1和DNA-2是病毒侵染所必須的,DNA-2的基因產物可能與病毒系統侵染有關,DNA-1病毒侵染擴散過程中起某種作用,並決定著蛋白質的特異性和在菸草上的症狀。用DNA-1單獨接種Nicotiana berth-amiana後,可在莖、葉、中發現病毒DNA,但其數量只有用DNA-1和 DNA-2共同接種後植物體內病毒DNA量的5%。DNA-2對病毒組裝不是必須的。

ACMV粒體含單一蛋白,占粒體重的78%。分子量早期估計為34000,現在證實為31800±700,蛋白質中不含碳水化合物。粒體在緩衝液(0.01M,pH8.0的 Tris-HCL,含0.005M乙二胺四乙酸鈉)中穩定,但在pH8.0,0.03%十二烷基磺酸鈉中分解,估計它們是靠蛋白核酸連線來保持穩定的。沉降係數S20,W=76S(主要組分)和50S(較小組分)。粒體分子量4.24×106,A260/280為1.4。該病毒具有中等免疫原性。用典型株系接種克里夫蘭煙(N.clevelan-dii),其汁液致死溫度約55℃,稀釋限點10-3,室溫2~3天后侵染力降低,至3~4天后消失,凍乾葉片或冰凍葉片可保持侵染力至少6個月。在冰凍、4℃或重複凍融的情況下,提純的ACMV可保持侵染性和血清學活性145天以上,但在50%熏蒸甘油中只能保持不超過40天。

病毒株系 

主要根據血清學和在寄主上的反應,分為典型株系、肯亞海岸株系、印度株系和安哥拉缺陷株系。1986年,Harrison等人根據血清學和DNA雜交的結果,又對非洲不同地區以及印度的ACMV進行了劃分,共分為三組,A組包括安哥拉、象牙海岸、奈及利亞、剛果、肯亞西部的分離物和不能形成病毒粒體的缺陷株系,B組包括來自肯亞海岸、馬達加斯加和馬拉威的分離物;C組為印度斯里蘭卡的株系。其中C組株系與其他的ACMV相差較多,所以現在稱為印度木薯花葉病毒(Indian cassa a mosaic virus-ICMV)。

傳播途徑 

ACMV可通過多種途徑傳播,如嫁接、汁液接種、種薯昆蟲介體等,但汁液接種難傳,種子和菟絲子不能傳播。昆蟲介體白飛虱(Bemiisa tabaci)以持久方式傳播,最短獲毒時間為3.5小時,最短潛隱時間為8小時,最短接種時間為10分鐘,它可保持侵染能力9天,大約10%的傳播能由單頭成蟲完成。病毒存在於口器中,但不能通過卵傳給下一代。在肯亞,B.tabaci的傳播主要是短距離的。

檢驗方法 

病狀觀察、鑑別寄主反應、血清學檢測試驗、核酸雜交、電鏡觀察和基因擴增實驗(PCR)等均能對ACMV進行診斷,現分述如下:

鑑別寄主 

木薯(Manihot esculenta),通過白飛虱或嫁接接種後3~5周,呈現嚴重的系統花葉,有症狀的枝條上葉片的症狀輕重不一或沒有症狀,輕重取決於病毒的分離物。N.berthamiana接種,局部褪綠斑,然後是嚴重的系統性卷葉,皺縮和黃色斑點,同時葉變小和節間縮短。克里夫蘭煙(N.clevelandii)接種8~14天顯症,典型株系能導致局部斑,後發展系統卷葉和矮化,最後在一些葉片上出現不規則的粗黃脈帶和塊。肯亞海岸株系難接種成功,或產生輕微的症狀或不侵染。曼陀羅(D.stramonium)典型株系,先引起局部褪綠和壞死斑,後系統沿脈變色,嚴重卷葉和畸形。
血清學檢測 瓊脂擴散、ELISA、免疫電鏡、螢光抗體染色等均成功的套用於對ACMV的檢測中,其中以ELISA的套用最為廣泛。但值得注意的是,生物學上獨特的雙生病毒之間緊密的血清學聯繫可能要導致病毒鑑定的困難。因此我們可以藉助其他方法加以區別。如ACMV不侵染菜豆(Phaseolus vulgaris)和西葫蘆(Cucubita pepo),而菜豆金色花葉病毒(Bean golden mosaic virus―BCMV)和南瓜花葉病毒(Souash mosaic virus―SMV)則侵染。在點雜交實驗中,ACMV DNA-2探針不與BGMV、番茄金色花葉病毒(Tomato golden mosaic virus TGMVA)或菸草曲葉病毒(Tobacco leaf curf virus―TLCV)以及雙生病毒複合侵染的植株浸出液發生明顯反應。

核酸雜交檢測 

DNA-1和DNA-2二種基因組DNA的探針均已製備出來,任一種DNA探針都可用於點雜交檢測受曲型株系或安哥拉缺陷株系侵染的 N.berthamiana或木薯,而只有DNA-1探針與侵染這兩種植物的肯亞海岸株系反應強烈。

電鏡觀察 

電鏡下觀察病毒粒體和有特點的顆粒狀內含體以及纖維環。

PCR檢測 

由於ACMV在複製時通過雙鏈、環狀DNA這一形式,因此它十分適合做多聚酶鏈式反應。目前已經有人研究和探討了這種反應在檢測方面套用的可能性。

有關檢疫規定 

非洲木薯花葉病毒是《中華人民共和國進境植物檢疫危險性病、蟲雜草名錄》中規定的一類危險性病害,應加強檢疫。禁止疫區進口帶病的苗木和塊莖。如有特殊需要可限制引進數量,要求出口國出具證書,並經防蟲溫室試種觀察。

中國進境植物檢疫危險性病蟲草

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