小西葫芦黄花叶病毒北京分离物的鉴定及其基因组3''端特性分析

在北京东郊自然感病的南瓜Cucurbita moschata上获得一病毒分离物（BJ-1），经生物学、血清学和分子生物学鉴定，确定为小西葫芦黄花叶病毒（Zucchini yellow mosaic virus，ZYMV）。为分析其基因组3’端特性，以发病叶片中提取的总RNA为模板，对基因组3’端进行RT-PCR扩增，产物克隆到pMD18-T栽体上进行序列分析，共测定了该病毒分离物包括全部CP基因在内的1269bp。该分离物CP基因由837个核苷酸组成，编码279个氨基酸。对包括该分离物在内的30个序列的760bp（含NIb基因3’端56bp和CP基因中的704bp）片段、NIb蛋白与CP蛋白的切割位点、蚜传必需基序的变异、寄主来源及地域来源进行了分析。结果表明，ZYMV不同分离物的基因分型与上述五个因素无明显关系。     

烟草蚀纹病毒山东分离物全基因组序列的克隆和保守性分析

为利用RNA介导的病毒抗性策略,培育抗性稳定或抗多烟草蚀纹病毒（Tobacco etch virus,TEV）株系的转基因植株,采用RT-PCR及5＇-RACE方法克隆了烟草蚀纹病毒山东分离物TEV-SD1的全基因组序列。TEV-SD1全基因组核苷酸序列长度为9494 bp,包含1个9165 bp的开放阅读框架（open reading frame,ORF）,编码3054个氨基酸。将TEV-SD1基因组序列与GenBank中已公布的4个TEV全基因组序列和11个外壳蛋白（coat protein,CP）基因序列比对分析发现,各分离物CP基因间的核苷酸和氨基酸序列平均相似性分别为96.65%和98.31%,高于其它功能基因间的相似性;各分离物CP基因3＇端核苷酸序列相似性平均为96.55%,高于5＇端序列。聚类分析发现TEV在自然界中的分子变异与其寄主关系密切。     

黄瓜绿斑驳花叶病毒安徽分离物全基因组序列测定及分析

通过胶体金免疫层析试纸条和RT-PCR等手段对采自安徽和县的西瓜病株进行检测,确定其病原为黄瓜绿斑驳花叶病毒(Cucumber green mottle mosaic virus,CGMMV)。为明确CGMMV安徽分离物CGMMV-Anhui的分类地位,进一步克隆了该病毒的全基因组序列,分析了其基因组结构特征。结果表明,CGMMV-Anhui基因组全长为6 423bp(GenBank登录号KT236095),与已报道的CGMMV的编码区的基因结构一致,仅5′和3′端非编码区核苷酸数目略有差异。将CGMMV-Anhui与已报道的分离物的全基因组序列和外壳蛋白基因序列进行系统发育分析,显示CGMMV不同分离物可分为亚洲和欧洲两个组,安徽分离物CGMMV-Anhui与亚洲分离物亲缘关系较近,可能具有共同的侵染源。     

合肥地区发生的西瓜花叶病的病原鉴定

 从合肥市郊区的西瓜病叶上分离出一病毒分离物,该分离物的热钝化温度为60~65℃,稀释终点为10^-4~10^-5,寄主体外存活期为20~23 d,电镜观察病毒粒子约750 nm×13 nm。参考已发表的小西葫芦黄化花叶病毒(Zucchini yellow mosaic virus,ZYMV) CP基因序列设计引物,RT-PCR扩增得到CP基因片段。将该CP片段克隆到pGEM-3Zf (+)中,测序结果表明,该CP基因全长840 nt,共编码279个氨基酸,与国内报道的ZYMV CP基因的核苷酸序列同源性为83.0%~97.3%,氨基酸序列的同源性为91.8%~99.8%,证明该分离物为ZYMV。     

甜菜花叶病毒新疆分离物基因组3′末端序列分析

甜菜花叶病毒(Beet mosaic virus,BtMV)属马铃薯Y病毒科、马铃薯Y病毒属,可经多种蚜虫以非持久性方式传播,病毒粒子为弯曲线状,核酸为单分子正义ssRNA。目前只有美国华盛顿分离物的全序列以及斯洛伐克和英国少数几个分离物3′端的部分序列被报道[1,2]。美国分离物全长9591nt,3′端具有PolyA尾,编码一个由3086个氨基酸组成的多聚蛋白,与其它Potyvirus病毒一样可切割成10个蛋白,从N到C端依次为P1、HC-Pro、P3、6K1、CI、6K2、NIa-Vpg、NIa-Pro、NIb和CP[2]。对于我国发生的BtMV,1981年Liu等[3]报道了发生于北京地区菠菜上的Bt…     

甘薯脉花叶病毒外壳蛋白基因在大肠杆菌中的表达及其抗血清的制备

 根据已报道的甘薯脉花叶病毒(Sweet potato vein mosaic virus,SPVMV)外壳蛋白（CP）基因的核苷酸序列合成引物,利用RT-PCR方法克隆了SPVMV河南分离物（SPVMV-HN）基因组3′端1.8 kb的基因片段,包括部分NIb 基因序列和完整的CP基因及3′端非编码区序列(3′UTR)。序列分析表明,SPVMV-HN的CP基因由996个核苷酸组成（GenBank登录号为FJ687211）,编码332个氨基酸残基。与已发表的SPVMV其他分离物相比,其推导的氨基酸序列一致性为95.2%～98.5%,与 SPVMV广东分离物的氨基酸序列一致性为97.9%。将CP基因克隆到原核表达载体pET-28a（+）上,SDS-PAGE分析表明,经IPTG诱导,CP基因在大肠杆菌BL21(DE3) pLysS中得到了高效表达。以表达的蛋白为抗原,免疫家兔,制备了SPVMV外壳蛋白的特异性抗血清。ACP-ELISA检测结果表明,制备的抗血清可用于田间甘薯样品的检测。利用SPVMV的抗血清,对采自全国14个省（市）的田间甘薯样品以及嫁接的巴西牵牛样品进行了检测,结果表明,SPVMV在我国甘薯上普遍存在。     

一种侵染滇重楼的Potexvirus病毒分离物分子鉴定及其3′末端序列分析

从云南武定的滇重楼上得到一个病毒分离物Paris-YN,病毒粒体为弯曲线状。利用RT-PCR扩增获得一条1074bp的片段,序列比较分析发现其与马铃薯X病毒属(Potexvirus)病毒3′末端的结构最为相似,且与属内的白三叶草花叶病毒等20个不同分离物3′末端有36.7%～58.9%的同源性;该病毒cp基因长639个核苷酸,编码212个氨基酸(22.8kDa),与20个Potexvirus病毒分离物的CP氨基酸序列比较发现,Paris-YN与白三叶草花叶病毒的CP氨基酸同源性最高(60.1%)。证据表明,该分离物可能为Potexvirus的新成员,暂命名为重楼X病毒(Paris polyphylla virus X)。     

白草花叶病毒承德玉米分离物3′-cDNA 片段序列分析

 采自河北承德11 个表现矮花叶症状的玉米样品,用甘蔗花叶病毒(Sugarcane mosaic virus, SCMV)和白草花叶病毒
(Pennisetum mosaic virus, PenMV)简并引物扩增了基因组3′ 端约2. 1 kb 的片段并进行测序。Blast 结果表明其中8 个样
品含有PenMV。扩增到的PenMV 序列均为2 135 nt,包括部分NIb 基因(985 nt)、完整的CP 基因(909 nt)和3′-UTR(241
nt)。这8 个分离物CP 基因和3′-UTR 与GenBank 上其他PenMV 分离物相应序列的核苷酸一致率分别为89. 8% ~ 93． 4%
和95. 9% ~ 97. 9% 。根据扩增的2 135 nt 序列和CP 基因序列构建系统发育树,8 个分离物与GenBank 上其他PenMV 分离
物都分为2 个组:山西组和承德组。重组分析表明CD9 的CP 基因存在重组。     

甘肃省南瓜及西葫芦小西葫芦黄花叶病毒病鉴定

利用双抗夹心酶联免疫吸附测定(DAS-ELISA)的方法对甘肃出入境南瓜、西葫芦种子及采自河西地区显症病株叶片进行检测,在种子及病叶组织中均检测到ZYMV病毒,其中南瓜种子带毒批次占12.5%,西葫芦种子带毒批次占11.8%。根据已报道的小西葫芦黄花叶病毒(Zucchini yellow mosaic virus)基因组核苷酸序列,设计引物扩增其外壳蛋白(CP)基因,以ELISA阳性种子或病叶组织总RNA为模板,进行RT-PCR扩增,对预期大小的扩增产物进行测序,结果表明扩增获得的核苷酸序列与世界各地的ZYMV分离物CP基因具有高度一致性,综合ELISA检测和RT-PCR的结果,确定南瓜、西葫芦种子可携带ZYMV,且ZYMV是侵染甘肃瓜类作物的重要病毒种类。     

瓜类褪绿黄化病毒山东分离物全基因组序列扩增及分析

为明确分离自山东省寿光市甜瓜上的瓜类褪绿黄化病毒(cucurbit chlorotic yellows virus,CCYV)分离物的全基因组序列信息和遗传变异情况,利用毛形病毒属Crinivirus简并引物进行RTPCR检测,利用RACE技术结合RT-PCR方法克隆CCYV山东分离物2条RNA链的全基因组序列,通过与GenBank中其它地区CCYV分离物的全长序列进行比对分析其同源性,并基于CP基因序列构建系统进化树分析其遗传变异情况。结果表明,山东分离物经RT-PCR检测和测序后确定为CCYV。CCYV山东分离物与其它CCYV分离物的RNA1链和RNA2链的全基因组序列一致性的平均值分别为99.82%和99.88%,且2条链的5′末端均比较保守,没有碱基突变的情况发生;RNA1链3′末端存在2个碱基变异,RNA2链3′末端存在1个碱基变异。CCYV不同地区分离物主要分为3个簇群,其中山东分离物和中国其它地区分离物、日本分离物、苏丹分离物、黎巴嫩分离物和塞浦路斯分离物聚类在一起。研究表明CCYV基因组序列比较保守,该病毒的分化可能与地理来源存在一定的相关性。     

小西葫芦黄花叶病毒外壳蛋白基因的克隆及序列分析

 以小西葫芦黄花叶病毒(Zucchini yellow mosaic virus,ZYMV)的中国分离物(CH-87)接种发病的叶片中提取的总RNA为模板,经RT-PCR扩增获得ZYMV CP基因,将其克隆到pUCm-T质粒上进行序列分析。结果表明该CP基因由837个核苷酸组成,编码279个氨基酸。与已发表序列相比较,该CP基因与国际上已报道的4个基因型不同,应属于新的基因型,暂命名为基因型Ⅴ。     

辣椒轻斑驳病毒湖南分离物的全基因序列测定及结构分析

采自湖南地区的辣椒轻斑驳病毒Pepper mild mottle virus(PMMoV)样品经单斑分离后,根据已经报道的PMMoV序列基因保守区设计6对简并引物,采用片段重叠法和RACE方法扩增、克隆获得一个全长为6 356bp的湖南分离物(PMMoV-HN1,登录号:KP345899)全基因组序列,编码4个蛋白,分别为126kD蛋白(70~3 423nt)、183kD蛋白(70~4 908nt)、28kD蛋白(4 909~5 682nt)和17.5kD蛋白(5 685~6 158nt),5′-非编码区(5′-UTR)和3′-非编码区(3′-UTR)分别含有69和198个碱基,其中5′-UTR存在一个序列为m7G5′pppG的甲基化核苷酸帽子结构。一致性分析发现PMMoV-HN1与PMMoV其他分离物的核酸一致性为94%~99%,编码的氨基酸一致性为94%~99%。全基因组序列系统进化分析表明PMMoV-HN1分离物与中国首次报道的PMMoV-CN分离物亲缘关系最近。本研究是国内报道的第二例PMMoV全基因组序列。     

玉米矮花叶病毒北京分离物复制酶基因的克隆及序列分析

 以MDMV北京分离物RNA为模板,采用RT-PCR方法扩增了含复制酶(NIb)基因的DNA片段,将其克隆到p UC18载体上并进行序列分析。结果表明:NIb基因由1563个碱基组成,编码521个氨基酸并含有高度保守基序GDD。NIa/NIb和NIb/CP交界处的蛋白酶切割位点分别为Q/C和Q/S-NIb基因(北京分离物)在碱基数目上与保加利亚分离物完全一致,二者的核苷酸及氨基酸序列同源性分别为70.6%和76.6%,而与SCMV-SC的核苷酸及氨基酸序列同源性则高达81.3%和92.1%。     

油桃茎痘相关病毒中国分离物基因组的分子特征分析

为明确我国油桃茎痘相关病毒(nectarine stem-pitting-associated virus,NSPaV)基因组的分子特征,利用RT-PCR和RACE技术对NSPaV中国分离物NSPaV-T04基因组进行克隆,采用最大似然法对得到的NSPaV基因组序列和GenBank中的5条NSPaV基因组序列构建系统发育树,应用RDP软件对NSPaV基因组序列进行重组分析。结果表明:中国分离物NSPaV-T04基因组序列全长为4 991 nt,包括4个开放阅读框(open reading frame,ORF),其中ORF1与ORF2共同编码1个RdRp P1-P2融合蛋白,ORF3编码1个CP,ORF5与ORF3共同编码CP通读蛋白。系统发育树和序列比较分析结果显示,中国分离物NSPaV-T04(MN095353)与美国分离物NSPaV/12P42(KT273410)的亲缘关系最近,核苷酸序列同源性最高,为96.4%;NSPaV-T04的RdRp P1变异较大,与GenBank中5条NSPaV基因组核苷酸序列的同源性为90.5%~96.1%,CP较为保守,核苷酸序列的同源性为96.6%~98.7%。重组分析结果显示,中国分离物NSPaV-T04为鉴定的一个重组体(韩国分离物SK)的亲本序列,表明中国分离物NSPaV-T04可能是一个实际的重组体。     

菜豆普通花叶病毒RT-PCR检测及3′末端序列分析

根据哈尔滨地区豇豆感病植株的症状,初步鉴定感染豇豆的病毒为菜豆普通花叶病毒(Bean common mosaic virus, BCMV)。利用马铃薯Y病毒属通用引物扩增出病毒基因组3′末端序列,经BLAST检索表明该病毒为BCMV,将该序列与GenBank上的21个BCMV分离物的3′末端序列进行比较,显示其核苷酸序列与其他分离物的序列同源性为91.7%～97.3%。系统进化分析显示不同分离物可聚为5个类群,并显示出一定的寄主相关性。哈尔滨分离物BCMV X与2个浙江分离物、1个澳大利亚分离物聚为一支,且该4株分离物的寄主均为豇豆。RNA二级结构分析显示BCMV基因组3′末端非编码区形成4个茎环结构,不同分离物的序列变化并未引起茎环结构的明显变化。     

建兰花叶病毒外壳蛋白基因和3′UTR序列测定与分析

采用单链构象多态性分析从建兰花叶病毒(Cymbidium mosaic virus,CyMV)的8个分离物筛选得到5个存在遗传变异的分离物,并测定了外壳蛋白(coat protein,CP)基因和3'非编码区(3'UTR)序列,经序列分析表明5个分离物与其他分离物间的CP核苷酸和氨基酸序列相似性分别为87,1％～99.9％和91.1％～99.6％,属于亚组A成员.CP基因不同片段受到正选择压力的作用不一样,C端受到负选择压力的作用不易发生变异,而N端受到正选择压力的作用容易发生变异.通过RNAsharpes软件分析3 'UTR序列发现各分离物均形成带有Potexvirus属保守核苷酸序列“AC(C/T) TAA”的三叶草茎环结构,这种结构的功能可能与病毒RNA复制有关.     

马铃薯Y病毒CP基因5′端和3′端反向重复结构介导的抗病性研究

本研究克隆了来源于马铃薯Y病毒坏死株系(PVYN)外壳蛋白(CP)基因(PVYNCP)5′端和3′端的反向重复cDNA序列,并构建了植物表达载体pROKII-5′IR和pROKII-3′IR,利用农杆菌介导的叶盘法转化烟草NC89,分别获得166和126株转基因烟草。抗病性试验表明,转化PVYNCP基因3′端茎50 bp(环50 bp)hp RNA(hairpin RNA)的烟草抗病率达69%,而转化PVYNCP基因5′端相同片段长度的hpRNA的烟草却全部发病。Southern blot结果表明,转基因植株的抗病性与转基因的拷贝数之间无明显的相关性;Northern blot结果表明,目的片段转录产物的积累量与植株的抗病性呈负相关,证明所获得的抗病性是RNA介导的抗病性。研究结果证明PVYNCP基因的3′端比5′端更能有效地诱发基因沉默,并且hpRNA茎部的长度可减少到50 bp。该结果为探索利用CP基因的最短长度和有效部位的基因片段来培育多抗病毒转基因植物提供了依据。     

黄瓜绿斑驳花叶病毒海南分离物基因组测定与毒源分析

为分析2012年采自海南西瓜上具黄瓜绿斑驳花叶病毒侵染典型症状的病毒分离物CGMMV-HaiN12的分子特征和可能来源, 以病叶总RNA为模板, 分3段进行RT-PCR扩增, 测定了该分离物基因组全长序列。结果表明CGMMV-HaiN12基因组全长为6 425 bp（GenBank登录号KC852074）, 与已报道的CGMMV分离物相比, 除5′和3′端非编码区核苷酸数目略有不同外, 编码区的基因结构完全相同。CGMMV-HaiN12全基因组序列与韩国分离物AF417242的相似性为99.6%、遗传距离为0.004, 在进化树的末端两者聚为一支。将CGMMV-HaiN12与已发布的中日韩分离物的外壳蛋白基因序列进行遗传进化分析, 所有分离物在0.000~0.027的遗传距离上聚为一支, 显示这些分离物具有高度的相关性, 而与欧洲的西班牙和俄罗斯的2个代表分离物具有较大差别。在进化树末端, CGMMV-HaiN12与3个韩国分离物（AJ245440、JF838188、AF417242）、2个我国湖南分离物（JQ715592、JQ715595）聚为一支, 表明CGMMV-HaiN12可能由韩国传入, 并且与传入我国湖南的分离物高度同源。在海南本地不进行西瓜制种的情况下, 为控制CGMMV在海南的危害应加强对进入海南的西瓜和砧木种子的检疫工作。     

甘薯褪绿斑病毒山东分离物全基因组扩增及遗传进化分析

为了解甘薯褪绿斑病毒(sweet potato chlorotic fleck virus, SPCFV)在山东省的发生及遗传进化情况,分别于2019年和2020年采集了131份甘薯样品,针对SPCFV进行病毒检测、全基因序列扩增、序列分析及遗传进化树构建。结果显示：SPCFV两年的检出率分别为7.1%和5.6%,所有SPCFV感染样品中皆为SPCFV与其他病毒的复合侵染。通过RACE和RT-PCR获得CFV-SD1和CFV-SD2两个全基因组序列,全长均为9 105 bp;与已报道分离物核苷酸序列一致性为72.9%～89.5%。全基因组遗传进化分析显示所有SPCFV分离物聚为两簇。且从不同样品中获得6个SPCFV山东分离物的外壳蛋白(coat protein, CP)序列,基于CP氨基酸序列开展遗传进化分析表明,山东分离物均归于亚洲类群的第一簇(Asian isolates 1)。氨基酸偏好性分析显示,CP氨基酸序列N端前35位同样存在多变区。本研究表明了山东省已成为SPCFV的常发区域,且病毒群体存在多样性,研究结果为指导SPCFV的有效防控提供了理论依据。