Ứng dụng của chụp ảnh đồng pha quang học để phát hiện vi rút đốm xanh trên dưa chuột (CGMMV) trong hạt dưa chuột

Horticulture, Environment, and Biotechnology - Tập 53 - Trang 428-433 - 2012
Seung-Yeol Lee1, Changho Lee2, Jeehyun Kim2, Hee-Young Jung1
1School of Applied Biosciences, Kyungpook National University, Daegu, Korea
2School of Electrical Engineering and Computer Science, Kyungpook National University, Daegu, Korea

Tóm tắt

Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã phân biệt được hạt dưa chuột nhiễm vi rút đốm xanh (CGMMV) với hạt dưa chuột khỏe mạnh bằng cách sử dụng chụp ảnh đồng pha quang học (OCT). Hình ảnh OCT hai chiều và hình vi mô lập thể cho thấy hạt bị nhiễm có khoảng cách hẹp giữa vỏ hạt và nội nhũ, điều này không có ở hạt khỏe mạnh. Hình ảnh OCT ba chiều xác nhận rằng khoảng cách hẹp tồn tại trong cấu trúc bên trong của tất cả các hạt bị nhiễm. Phân tích A-scan cũng đã được thực hiện để tính toán khoảng cách từ vỏ hạt đến nội nhũ. Kết quả đã chỉ ra sự khác biệt về độ rộng của khoảng cách khoảng 20 μm giữa hạt dưa chuột khỏe mạnh và hạt bị nhiễm. Tổng hợp lại, những kết quả này gợi ý rằng OCT có thể được áp dụng như một phương pháp phi phá hủy hiệu quả để phát hiện nhiễm CGMMV ở hạt dưa chuột.

Từ khóa

#Cucumber green mottle mosaic virus #chụp ảnh đồng pha quang học #hạt dưa chuột #phương pháp phi phá hủy

Tài liệu tham khảo

Ali, A., T. Natsuaki, and S. Okuda. 2004. Identification and molecular characterization of viruses infecting cucurbits in Pakistan. J. Phytopathol. 152:677–682. Celix, A., M. Luis-Arteaga, and E. Rodriguez-Cerezo. 1996. First report of Cucumber green mottle mosaic tobamovirus infecting greenhouse-grown cucumber in Spain. Plant Dis. 80:1303. Chow, T.H., K.M. Tan, B.K. Ng, S.G. Razul, C.M. Tay, T.F. Chia, and W.T. Poh. 2009. Diagnosis of virus infection in orchid plants with high-resolution optical coherence tomography. J. Biomed. Opt. 14:014006. Clements, J.C., A.V. Zvyagin, K.K.M.B.D. Silva, T. Wanner, D.D. Sampson, and W.A. Cowling. 2004. Optical coherence tomography as a novel tool for non-destructive measurement of the hull thickness of lupin seeds. Plant Breeding 123:266–270. Desbiez, C. and H. Lecoq. 1997. Zucchini yellow mosaic virus. Plant Pathol. 46:809–829. Francki, R.I.B., J. Hu, and P. Palukaitis. 1986. Taxonomy of cucurbit-infecting tobamovirus as determined by serological and molecular hybridization analyses. Intervirology 26:156–163. Kim, D.H. and J.M. Lee. 2000. Seed treatment for Cucumber green mottle mosaic virus (CGMMV) in gourd (Lagenaria siceraria) seeds and its detection. J. Kor. Soc. Hort. Sci. 41:1–6. Kutis, I.S., V.V. Sapozhnikova, R.V. Kuranov, and V.A. Kamenskii. 2005. Study of the morphological and functional state of higher plant tissues by optical coherence microscopy and optical coherence tomography. Russian J. Plant Physiol. 52:559–564. Lee, C., S.Y. Lee, J.Y. Kim, H.Y. Jung, and J. Kim. 2011. Optical sensing method for screening disease in melon seeds by using optical coherence tomography. Sensors 11:9467–9477. Muscat, S., N. Mckay, S. Parks, E. Kemp, and D. Keating. 2002. Repeatability and reproducibility of corneal thickness measurements by optical coherence tomography. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 43:1791–1795. Provvidenti, R. and D. Gonsalves. 1984. Occurrence of Zucchini yellow mosaic virus in cucurbits from Connecticut, New York, Florida, and California. Plant Dis. 68:443–446. Riedel, D., D.E. Lesemann, and E. Maiß. 1998. Ultrastructural localization of nonstructural and coat proteins of 19 potyviruses using antisera to bacterially expressed proteins of Plum pox potyvirus. Arch. Virol. 143:2133–2158. Sapozhnikova, V.V., V.A. Kamenskii, and R.V. Kuranov. 2003. Visualization of plant tissues by optical coherence tomography. Russian J. Plant Physiol. 50:282–286. Scholthof, H.B., K.B.G. Scholthof, and A.O. Jackson. 1995. Identification of Tomato bushy stunt virus host-specific symptom determinants by expression of individual genes from a Potato virus X vector. Plant Cell 7:1157–1172. Shin, Y.G. 2009. An advanced quarantine system for the inspection of seed-borne viruses in Korea. Ph.D. Thesis. Kyungpook National Univ., Daegu, Korea, p. 144–150 (In Korean). Zechmann, B., M. Müller, and G. Zellni. 2003. Cytological modifications in Zucchini yellow mosaic virus (ZYMV)-infected styrian pumpkin plants. Arch. Virol. 148:1119–1133.