2019年CAIA奖一等奖获奖项目成果简介:基于电子显微镜和单克隆抗体检测与鉴定重要作物病毒的关键技术
时间:2020-03-10      来源:中国分析测试协会



完成单位: 浙江大学分析测试中心、浙江大学生物技术研究所、浙江省农业科学院

完成人:洪健、吴建祥、谢礼、王亚琴、李云琴、尚卫娜、宋西娇、吕明芳、王春艳、周雪平

成果简介:

 我国粮食、蔬菜、水果、花卉等重要作物病毒病的防控具有对高灵敏度、高适用性现代分析测试技术的重大需求。本成果开展了基于电子显微镜和单克隆抗体检测与鉴定作物病毒的关键技术研究,规范了透射电镜和扫描电镜检测鉴定作物病毒及样品制备的技术方法,制订了3项国家标准。应用冷冻电镜在国际上首次解析了玉米褪绿斑驳病毒、香石竹斑驳病毒的三维结构;应用电镜等技术手段研究部分作物病毒的致病机制,在国际上首次阐明了蚕豆萎蔫病毒的细胞间运动模式。研制了12种作物病毒高效、灵敏的单克隆抗体,其中8种单抗为国际独创,申请国家发明专利15件,授权9件;建立了以单抗为基础的ACP-ELISAdot-ELISA、胶体金试纸条等7种高灵敏的快速检测技术,其灵敏度和特异性处于同类产品国际先进水平。有效地将上述两种现代分析测试技术集成创新、互为验证、高度融合,在全国农业植保系统和出入境检验检疫部门广泛应用,为我国重要作物病毒的绿色防控提供了关键技术保障。

创新点及科学价值:

    1 首次建立了黄瓜绿斑驳花叶病毒的电子显微镜检测方法,并规范了我国电子显微镜检测鉴定植物病毒的通用技术方法,制订了3项国家标准,填补了国内空白。

2 在国际上首次运用冷冻电镜技术解析玉米退绿斑驳病毒、香石竹斑驳病毒等的三维结构,在国际上首次阐明了蚕豆萎蔫病毒以管状结构进行细胞间运动的模式,创建了运用常规电镜和冷冻电镜研究作物病毒的新方法及新应用。

(3) 研制了12种重要作物病毒的单克隆抗体,其中8种单克隆抗体为国际独创。建立了以单抗为基础的ACP-ELISAdot-ELISA、胶体金免疫试纸条等7种高灵敏的病毒快速检测技术,检测灵敏度和特异性处于同类产品国内外先进水平,实现了田间和口岸现场的快速检测。

社会经济效益:

(1) 本项目创建的重要作物病毒高灵敏检测技术体系为作物病毒病害的源头控制和科学绿色防控提供了核心技术与产品支撑,在各水稻产区有效控制了传毒介体的传毒及病毒病暴发流行的态势,农药使用次数减少2-3次,使用量减少30%以上,节约了农药和劳动力成本,增产增收效益显著。在其他经济作物产区,通过检测筛选应用脱毒或无病毒种子种苗(种薯、种球),促进了优质脱毒马铃薯种薯、绿色蔬菜、花卉等产业的健康发展,保障了农产品绿色生产,为农民脱贫攻坚与增产增收提供了高新技术支撑。

(2) 本项目建立的病毒快速检测技术,突破了我国长期以来作物病毒检测技术缺乏、检测试剂盒主要依赖从美欧等发达国家进口、植物病毒病难以准确鉴定的技术瓶颈,提高了作物病毒检测鉴定的速度、灵敏度、广谱性和准确性,改变了我国检验检疫领域缺少自主检测技术的被动局面,为我国作物病毒检测鉴定和口岸一线植物检验检疫提供了重要技术保障,同时,节约了购买进口试剂盒的大量外汇。

(3) 本项目研制的单抗检测试剂盒与胶体金免疫试纸条主要提供给国内各科研协作单位、出入境口岸以及农业基层单位使用,在进行检测试剂盒与试纸条的产业化后可产生显著的直接经济效益。

应用前景:

 目前该项成果制订的3项国家标准已正式实施,创制的12种作物病毒单克隆抗体及多种快速检测技术已在全国各科研协作单位、出入境口岸以及农业基层单位推广使用。具有独立自主产权的单克隆抗体免疫检测技术的创立,突破了我国长期以来作物病毒检测技术缺乏、检测试剂盒主要依赖从美欧等发达国家进口、作物病毒病难以准确鉴定的技术瓶颈,提高了作物病毒检测鉴定的速度、灵敏度、广谱性和准确性,推广应用前景远大。

 

 


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