ISSN:
1871-4528
Keywords:
Kartoffelvirus S
;
Kartoffelvirus Y
;
Kartoffelpflanze
;
Knolle
Source:
Springer Online Journal Archives 1860-2000
Topics:
Agriculture, Forestry, Horticulture, Fishery, Domestic Science, Nutrition
Description / Table of Contents:
Summary The distribution of potato viruses S and Y (PVS and PVY) in the tissues of secondarily infected potato plants was investigated. For this purpose, frozen sections were taken from six-week old plants grown from excised eyes and from whole tubers, placed on cover slips in serum glycerine and dried for 15 min at 40°C. Serum incubation was for three hours at 30°C. Sections were then incubated with specific antisera, the controls with normal serum or potato virus X (PVX) antiserum and, finally, after several washings they were treated with fluorescein-isothiocyanate (FITC)-conjugated anti-rabbit serum. After at least 12 hours washing the preparations were examined with a fluorescence microscope. PVS and PVY showed similar results with regard to virus distribution within the plant. In transverse sections of the stem (Fig. 1 A-C) the cells of both the epidermis and underlying cortex showed particularly strong fluorescence, also those of the outer and inner phloem. On the basis of the low level of fluorescence in the medulla, only a low virus concentration can be expected there. Immuno-fluorescence enables one to follow the virus invasion of the developing tissues of the bud. While the apical meristem shows only a slight localized fluorescence and the basic meristem is largely virus-free, cells surrounding the procambium show marked FITC-fluorescence (Fig. 2A and B). The virus invasion there is, therefore, by way of the vascular strands. Virus infection of the axillary buds and leaf primordia occurs in a similar way. Here, virus containing cells accumulate mainly at the base of the buds (Fig. 2C). In the leaf, particularly the vascular bundles, the cells of the epidermis and the spongy parenchyma contain the virus, the palisade parenchyma does not fluoresce (Fig. 3A). The individual tissues are progressively infected by the virus during leaf development. In young leaves, fluorescence is only visible at first in the region of the vascular bundles and the cortical tissue in the developing midrib (Fig. 3B) but later also in the lateral veins, then in the epidermis (Fig. 3C) and finally, in the full-grown leaf, the spongy parenchyma. Fluorescence was less in the tuber than in the aerial regions of the plant, however, the virus distribution was similar to that in the stem, it being contained in the cortical tissue lying below the corky skin (Fig. 4A) and also in the vascular ring (Fig. 4B). The central medulla of the tuber showed only weak fluorescence. In this region the starch grains were surrounded by a green fluorescent ring which was absent in the controls (Fig. 4C). It seems probable that, during cutting of the cells, virus containing plasma lodged on the upper surface of the starch grains. Virus invasion of the sprout primordium (eye) occurs by way of the vascular ring of the tuber at the site of the developing phloem (Fig. 4D). As distinct from the sprout bud, the eye itself is heavily infected by virus at a very early stage (Fig. 4E).
Abstract:
Résumé La répartition des virus de la pomme de terre PVS et PVY a été étudiée sur des tissus de tubercules issus d'une infection secondaire, avec la méthode de l'immuno-fluorescence. Des coupes de matériel congelé provenant d'oeilletons de 6 semaines et de tubercules non traités ont été préparées pour ce contrôle. Les coupes ont été mises sur des porte-objet recouverts de sérum de glycérine et séchés à 40°C pendant 15 minutes. L'incubation du sérum durait 3 h à 30°C. D'abord, les coupes ont été incubées avec des antisérums spécifiques, ensuite le contrôle a été mis en incubation avec un sérum normal ou avec l'antisérum PVX, et après plusieurs rinçages eut lieu le marquage des anticorps avec le FITC (fluoresceinisothiocyanate) conjugué anticorps antilapin. Après 12 h au moins de rinçage eut lieu le contrôle avec le microscope fluorescent. Le PVS et le PVY présentaient une image comparable quant à leur répartition dans la plante. Sur les coupes transversales des tiges, les cellules de l'épiderme, le tissu tubéreux sousjacent ainsi que les cellules du phloème extérieur et intérieur présentaient und fluorescence particulièrement forte (fig. 1A-C). En raison de la très faible fluorescence de la moelle, la concentration de virus paraît très faible à cet endroit. La progression du virus dans le bourgeon peut être décelée avec l'immunofluorescence. Le méristème apical ne présente qu'une très faible fluorescence et le méristème enrobant le bourgeon est pratiquement indemne de virus. En revanche, les cellules autour du procambium présentent une nette FITC-fluorescence (fig. 2A et B). Le virus atteint ces parties par les vaisseaux vasculaires. L'attaque virale sur les bourgeons des aisselles et ébauches de feuilles a lieu d'une manière semblable. Les cellules porteuses de virus s'accumulent primairement sur la base des bourgeons (fig. 2C). Sur la feuille, ce sont d'abord les vaisseaux, les cellules de l'épiderme et le parenchyme spongieux qui portent le virus. Le parenchyme de palissade ne présente pratiquement pas de fluorescence (fig. 3A). Chaque tissu est contaminé à tour de rôle lors du développement des feuilles. Sur les jeunes feuilles ce sont d'abord les vaisseaux et le tissu cortical de la nervure centrale qui présentent de la fluorescence (fig. 3B), et plus tard seulement, les nervures foliaires, ensuite l'épiderme (fig. 3C) et finalement lorsque la feuille a terminé sa croissance le parenchyme spongieux. Sur le tubercule, l'intensité fluorescente a été inférieure à celle des parties aériennes. La répartition du virus dans le tubercule était semblable à celle dans la tige. Le tissu cortical, sous l'épiderme, contenait du virus (fig. 4A), ainsi que l'anneau des vaisseaux (fig. 4B). La moelle ne présentait, en revanche, qu'une très faible fluorescence. Un anneau d'une fluorescence verte apparut sur les grains d'amidon, le contrôle ne présentait cependant rien (fig. 4C). Il s'agit probablement d'une accumulation de plasma porteur de virus sur les grains d'amidon, due à la préparation. La contamination des yeux a lieu par le phloème en formation dans les vaisseaux (fig. 4D). Contrairement au bourgeon, la jeune pousse est généralement virosée dès son premier stade (fig. 4E).
Notes:
Zusammenfassung Mit der Immunofluoreszenztechnik wurden die Kartoffelviren S und Y (PVS, PVYo) in der Kartoffelpflanze nachgewiesen. Dabei zeigte sich, dass beide Viren in den einzelnen Geweben ähnlich verteilt sind. Aus der Stärke der FITC-Fluoreszenz kann man schliessen, dass im Stengel vor allem in der Epidermis, im Rindengewebe und im Phloem grösseres, im Mark aber Virusmengen vorkommen. Die Virusinvasion im Gewebe der Knospe geschieht über das Procambium, wobei besonders die den Procambialstrang umgebenden Zellen Virus enthalten. Im ausgewachsenen Blatt sind besonders die Epidermis, das Phloem und auch das Schwammparenchym befallen, weniger das Palisadenparenchym. In der Knolle ist die Intensität der FITC-Fluoreszenz geringer als in den oberirdischen Pflanzenteilen. Die Verteilung der Viren ist hier jedoch vergleichbar mit derjenigen des Stengels. Das Rindengewebe unterhalb der Schale und der Leitbündelring zeigen stärkere Fluoreszenzen als das im Innern liegende Mark. Virushaltiges Gewebe bildet sich besonders in der Umgebung der Sprossanlagen (Augen). Die Sprossanlagen sind in einem frühen Stadium bereits mit Virus befallen.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1007/BF02360363
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