Tissue print immunoassay - eine schnelle und zuverlässige Methode für den Routinenachweis von Pflanzenviren am Beispiel der Gramineenviren
Tissue print immunoassay (TPIA) und dot-blot immunoassay (DBIA) sind zwei einfach zu handhabende, schnelle, zuverlässige und zudem kostengünstige Verfahren zum Nachweis von Pflanzenviren, die dadurch gegenüber dem ELISA wesentliche Vorteile besitzen. Obwohl ausschließlich am Beispiel von insgesamt 13 verschiedenen Gramineenviren vorgestellt, sind sie gleichermaßen auch zum Nachweis der Viren dikotyler Pflanzen einsetzbar. Es handelt sich um qualitative Nachweisverfahren, die auch bei eventuell vorhandenen unterschiedlichen Farbtiefen keine Quantifizierung der Viruskonzentration in den Geweben zulassen. Wegen seiner universelleren Verwendung auch zum Nachweis phloemgebundener Viren findet der TPIA eine breitere Anwendung als der DBIA. Hervorzuheben ist die gegenüber ELISA wesentlich größere Empfindlichkeit des TPIA. In der Regel reicht die Virusmenge eines Blatt-oder Halmquerschnittes selbst zum Nachweis der nur im Phloem und dort auch nur in geringen Mengen vorkommenden Viren aus. Die heterogene Verteilung insbesondere der Luteoviren in den Pflanzen erfordert zur Erhöhung der Nachweissicherheit jedoch das Auftragen mehrerer Gewebequerschnitte. Zu den weiteren wesentlichen Vorteilen des TPIA gegenüber dem ELISA gehören die auf weniger als 3 Stunden verkürzte Entwicklungszeit der NC-Membranen und darüber hinaus die durch eine stärkere Verdünnung der Reaktionslösungen und deren mehrfachen Gebrauch auf wenigstens ein Zehntel verringerten Kosten für eine Virusdiagnose. Das einfache Auftragen der Proben auf die Membranen ermöglicht sogar eine Anwendung des TPIA unmittelbar am Ort der Probennahme beispielsweise zur Erfassung der Befallssituation in Getreideschlägen. Nicht voll genutzte Membranen können darüber hinaus zwischengelagert und erst nach Auffüllen mit weiteren Proben entwickelt werden. Dieser vielfältigen Vorteile wegen, die noch durch einen bei gleichem Zeitaufwand vergrößerten Proben umfang ergänzt werden können, ist der TPIA geeignet, den ELISA zu ersetzen. Die Vorteile werden auch nicht durch den notwendigen Gebrauch eines Binokulars zur Diagnose der phloembürtigen Viren in Frage gestellt. Mit der vorliegenden Arbeit werden Hinweise zum Gebrauch insbesondere des TPIA für den routinemäßigen Nachweis von Pflanzenviren gegeben.
Both tissue-print immunoassay (TPIA) and dot-blot immunoassay (DBIA) are two simplified serological methods which have been already used for the diagnosis 01' various plant pathogens. Compared with ELISA both have some essential advantages: they are less laborious, significantly reduce costs and shorten the time for disease analysis. In this paper experiences are described when predominantly TPIA were used for the detection of 13 distinct viruses of Gramineae. U sing squeezed plant sap or prints of tissue cuttings, virus antigen is direct1y adsorbed to water soaked nitrocellulose membranes. If the plant sap tends to turn brown, a solution containing an antioxidant is recommended. Since both methods are easy to handle sampies can also be dotted on membranes outside of laboratories e.g. immediately they are taken during field inspections. Although only 2 to 3 hours are required for membrane development, results are comparable to those obtained by ELISA. Of the two methods TPIA is a more universal method which can be used also for the detection of phloem-limited viruses (e.g. luteoviruses), whereas DBIA is predominantly applieable for virus detection in parenehymatic cells. Compared to ELISA TPIA is more sensitive. For instance, on pIints of cross-sections of leaves or blades BYDV infections can al ready be detected when only one sieve element is infected. Although fresh, turgescent plant material should be preferred for tests for virus diagnosis by TPIA, viruses can also be detected by both TPIA and DBIA in dried or frozen leaves. The storage time depends on the stability of the virus antigen. Membranes which have been only partially loaded with blots or tissue prints can be dIied and stored for several weeks for later completion and processing of the membrane. Because membranes are not coated with IgG and the enzymelabelled IgG can be much more diluted as well as repeatedly used several times, costs of diagnosis by TPIA or DBIA can be reduced at least to one tenth of that of ELISA (e.g. 2.00 DM/l000 samples). When taking these advantages into ac count especially TPIA appears suitable to replace ELISA although the detection of phloem restricted viruses requires the use 01' a binocular. This paper describes TPIA as a reliable tool for the routine detection of plant viruses.
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