50-4 台灣發生之三種 tenuiviruses 部份性質比較
研究彙報第五十期 , Page 29-43 ,出版時間:1996-3, 詳細內容
台灣發生之三種 tenuiviruses 部份性質比較
作者:陳慶忠 趙佳鴻 陳煜焜 蔡希灼
摘 要
試 驗 比 較 台 灣 已 記 錄 由 飛 蝨 類 傳 播 之 縞 葉 枯 病 毒 群 病 毒 或 稱 tenuivirus 之 三 種 病 毒 即 縞 葉 枯 病 毒 (rice stripe virus, RSV) 、 玉 米 條 紋 病 毒 (maize stripe virus , MStV) 及 草 狀 矮 化 病 毒 (rice grassy stunt virus, RGSV) 之 相 關 病 害 萎 凋 矮 化 病 毒 (rice wilted stunt virus, RWSV) 之 部 份 性 質 。 三 種 病 毒 藉 其 個 別 媒 介 昆 蟲 接 種 水 稻 、 玉 米 、 小 米 、 小 麥 、 大 麥 及 燕 麥 等 , RSV 能 感 染 全 部 接 種 植 物 ; MStV 不 能 感 染 水 稻 及 小 米 ; RWSV 不能 感 染 玉 米 、 小 米 及 小 麥 。 因 此 水 稻 、 玉 米 、 小 米 及 小 麥 可 提 供 為 三 種 病 毒 之 鑑 別 植 物 。 純 化 之病 毒 樣 品 以 2% 醋 酸 鈾 陰 染 , 電 顯 觀 察 RSV 及 MStV 之 核 蛋 白 均 呈 螺 旋 狀 構 造 , 長 度 不 一 , RWSV 則 呈 線 形 構 造 。 RSV 之 核 蛋 白 直 徑 約 9 ~ 11nm , 外 形 呈 環 狀 或 彎 曲 線 形 並 呈 分 枝 , 最 長 560nm , 多 數 為 200~ 250nm 。 MStV 之 核 蛋 白 直 徑 約 11 ~ 12nm , 多 呈 環 狀 , 最 長 者 705nm , 多 數 200 ~ 350nm 。 RWSV 之 直 徑 約 6 ~ 7nm , 呈 環 狀 或 線 狀 , 長 度 83 ~ 650nm , 多 數 為 100 ~ 250nm 。 電 子 顯 微 鏡 觀 察 RSV 罹 病 葉 超 薄 切 片 , 於 韌 皮 部 或 葉 肉 細 胞 均 可 觀 察 到 許 多 大 小 不 一 之 電 子 線 呈 半 透 明 之 針 狀 或 細 束 狀 結 晶 內 含 體 。 MStV 罹 病 玉 米 葉 粗 汁 液 陰 染 , 可 觀 察 到 出 現 頻 率 極 高 之 一 種 片 狀 結 晶 物 質 。 罹 病 玉 米 葉 片 超 薄 切 片 則 可 觀 察 到 電 子 線 半 透 明 呈 規 則 排 列 之 絲 狀 結 晶 內 含 體 。 RWSV 則 可 觀 察 到 大 型 之 束 狀 內 含 體 。 利 用 西 方 墨 點 法 及 間 接 免 疫 酵 素 聯 結 抗 體 法 分 析 三 種 病 毒 之 血 清 類 緣 關 係 顯 示 MStV 與 RSV 具 有 部 份 相 似 之 血 清 類 緣 關 係 , RSV 與 RWSV 具 有 微 弱 之 血 清 類 緣 關 係 , 而 MStV 與 RWSV 則 無 。
關鍵字:縞 葉 枯 病 毒 群、寄 主 植 物、核 蛋 白 形 態、內 含 體、血 清 學。
Comparative studies on the partial properties of three tenuiviruses occurring in Taiwan
Ching-Chung Chen, Chia-Hung Chao, Yuh-Kun Chen and James-H Tsai
Summary
Three planthopper transmitted tenuiviruses have been reported in Taiwan, i.e., rice stripe virus (RSV), rice wilted stunt virus (RWSV), and maize stripe virus (MStV). These three viruses were differentiated on the basis of the reaction of rice (Oryza sativa L.), maize (Zea mays L.), foxtail millet (Setaria italica L.), wheat (Triticum aestivum L.), barley (Hordeum vulgare L.) and oat (Avena sativa L.) to vector inoculation. RSV infected all six plant species. MStV only infected maize, wheat, barley and oats, whereas RWSV only infected rice, barley and oats. Therefore, rice, maize, millet and wheat can be used as differential hosts for these viruses. The morphology of these viruses were studied by staining purified virus preparations with 2% uranyl acetate, pH 4.2. The nucleic protein of RSV and MStV had a helical structure, while RWSV appeared as a thread-like structure. Most RSV particles with a helical structure measuring about 9-11 nm in diameter were seen as flexible single or branched filaments and some particles were in circular form. The majority of filaments were measured at 200-250 nm in length and up to 560 nm long. Most MStV particles measuring about 11-12 nm in diameter appeared as circular filaments. The length of the filament ranged from 200 to 350 nm and up to 705 nm long. Particles of RWSV were seen without helical structure measuring about 6-7 nm in diameter. The average length of circular or linear filaments were 100-250 nm and up to 650 nm long.
All these three tenuiviruses induced inclusion bodies in the infected tissue. In thin sections, long narrow bundles or needle shaped crystals were seen in RSV infected tissue. In negative staining of crude sap from MStV infected tissue, plate like crystals were found in abundance and one type of crystal with long aggregated needles of electron opaque were found in mesophyll or phloem cells.
Serological relationships among RSV, MStV and RWSV were compared by immunoblotting analysis and by indirect ELISA. It showed that MStV and RSV were serologically closely related. RSV and RWSV were distantly related, while MStV was completely unrelated to RWSV.
Key words:tenuivirus, host plant, nucleic protein morphology, inclusion, serology.