内质网应激因子NAC089突变体的创建及其对病毒侵染胁迫的响应

 有研究表明烟草花叶病毒(Tobacco mosaic virus, TMV)或黄瓜花叶病毒(Cucumber mosaic virus, CMV)侵染烟草能够激活转录因子NbNAC089,从ER膜移至细胞核。为进一步阐释内质网应激因子NbNAC089对病毒侵染胁迫的响应机制,利用CRISPR/Cas9技术构建敲除载体,经烟草遗传转染获得NbNAC089基因突变植株。植株接种病毒后采用qRT-PCR检测病毒CP基因和寄主UPR基因的表达。结果表明:CRISPR/Cas9系统定点敲除NbNAC089基因后,目的基因靶位点序列有碱基的置换与缺失。正常生长条件下,转基因植株与野生型无差异。植株接种TMV-GFP后24~96 h,突变体中UPR基因(BiP、bZIP28、bZIP60)的表达量显著高于野生型;接种TMV-GFP后2~6 d突变体中病毒的积累量和扩展速度显著高于野生型。表明NbNAC089为UPR的抑制因子,对病毒增殖具有负调控作用。     

番茄斑萎病毒N基因的VIGS载体构建

 番茄斑萎病毒(tomato spotted wilt orthotospovirus,TSWV)严重危害多种经济作物和园艺植物,其N基因与病毒的侵染力密切相关,将N基因直接构建到VIGS载体上研究其致病功能目前鲜见报道。本研究将TSWV N基因构建到pTRV-PTV00载体上,注射本氏烟,通过qRT-PCR定量分析发现先接种TSWV后注射沉默载体的植株抗TSWV效率达57.60%,先注射沉默载体后接种TSWV的植株抗TSWV效率达99.14%。结果表明先注射载体后接种TSWV的N基因沉默效率更高。TSWV N基因VIGS载体的构建可为研究N基因在病毒致病等方面的功能提供前期材料,并为TSWV抗病育种和田间绿色防控提供一定的理论依据。     

番茄斑萎病毒N基因的VIGS载体构建

 番茄斑萎病毒(tomato spotted wilt orthotospovirus,TSWV)严重危害多种经济作物和园艺植物,其N基因与病毒的侵染力密切相关,将N基因直接构建到VIGS载体上研究其致病功能目前鲜见报道。本研究将TSWV N基因构建到pTRV-PTV00载体上,注射本氏烟,通过qRT-PCR定量分析发现先接种TSWV后注射沉默载体的植株抗TSWV效率达57.60%,先注射沉默载体后接种TSWV的植株抗TSWV效率达99.14%。结果表明先注射载体后接种TSWV的N基因沉默效率更高。TSWV N基因VIGS载体的构建可为研究N基因在病毒致病等方面的功能提供前期材料,并为TSWV抗病育种和田间绿色防控提供一定的理论依据。     

β-氨基丁酸诱导烟草产生PR蛋白及对TMV的抑制作用

 本文研究了β-氨基丁酸(BABA)诱导系统侵染寄主烟草NC89产生PR蛋白及其对TMV的抑制作用。用5mmol/LBABA对抗性烟和非抗性烟进行叶面喷施处理均可以抑制烟草叶片中TMV的产生,平均抑制率分别达到59%和49%。BABA和SA处理均可以诱导2种烟草叶片中PR1、PR2和PR5基因的表达,其中对PR1的诱导作用相对较强。分别用BABA和SA处理非抗性烟草,在处理后的不同时间内2种药剂对PR1基因的诱导规律基本相同。用BABA和SA分别预处理非抗性烟草2d后接种TMV,2种药剂对烟草叶片中PR1基因的影响是完全不同的,其中,BABA处理后接种TMV抑制PR1基因的表达,在接种后第72h已经检测不到PR1基因的存在,SA处理后接种TMV对PR1基因的影响呈现弱-强-弱的变化趋势,在接种后第24hPR1的表达量达到最强,以后逐渐减弱。试验结果表明:BABA能够提高非抗性烟草对TMV的抗性,但是BABA诱导烟草产生抗TMV的作用机制可能是一种不同于目前普遍公认的SA的作用机制。     

一种新的90 kD胞外蛋白激发子诱导烟草系统获得抗性研究

 就棉疫病菌(Phytophthora boehmeriae Saw.)培养滤液中提纯获得的90 kD胞外蛋白激发子诱发烟草系统获得抗性进行了研究。以10 nmol/L激发子溶液注射处理Samsun NN烟草叶片24 h后,在处理叶片及其上、下各2片叶片接种TMV,结果是处理叶及其上、下各2片叶片上的枯斑数显著少于对照,诱抗防效达40.9%~53.1%;接种TMV7d后处理叶片的枯斑平均直径为1.23mm,显著小于对照叶片上的枯斑直径2.97mm,但是处理叶片的上、下叶片上的枯斑平均直径与对照没有显著差别。以10 nmol/L激发子溶液注射处理Samsun NN烟草叶片分别立即接种或于1、2、4、7、15 d接种TMV,结果证明该激发子诱导烟草对TMV的抗性以处理后第1d至第4 d接种为较好,防效达30.2%~5 0.4%;处理后立即接种和第7d接种TMV诱抗防效仅4%左右,处理叶片上的枯斑数与对照没有显著差别,表明较强的诱导抗性可持续时间<7d。用不同浓度激发子处理烟叶,所测定的0.5~100 nmol/L各浓度均可显著地诱发烟草对TMV产生获得抗性,诱导抗性效果为34.9%~5 8.2%,诱导抗性效果随浓度的降低呈下降趋势。以10 nmol/L激发子溶液注射处理W38烟草叶片,2 d后分别注射接种烟草野火病菌(Pseudomonas syringae pv.tabaci)菌液或喷雾接种烟草赤星病菌(Alternaria alternata)分生孢子,结果是,注射接种烟草野火病菌5d后处理叶片及其上、下叶片上的野火病病斑均显著小于对照;处理叶片上的赤星病病斑数及病斑面积明显小于对照,表明该激发子可诱导烟草对野火病和赤星病产生抗性。上述结果表明,90kD蛋白激发子诱导烟草产生的获得抗性是一种典型的系统获得抗性,该系统获得抗性对病原菌具广谱抗性。     

引起辣椒黄白花叶、内卷的一个病毒分离物的鉴定

 从新疆石河子地区辣椒病毒病株上分离到一株病毒PV分离物。测定表明能侵染6科34种植物,引起辣椒局部褪绿斑和圆环,系统白色至黄色花叶,内卷和矮化。桃蚜不能传毒;钝化温度65~70℃,稀释限点10^-4~10^-5,体外保毒期3个月以上;病毒颗粒杆状,大小258×16nm;外壳蛋白分子量18.0 KD;琼脂双扩散和交互保护反应测定PV与烟草花叶病毒(TMV)关系密切;电镜下观察到辣椒病组织中含有病毒粒子的集结体、假晶体、叶绿体内的网膜状结构和分散的病毒粒子。初步认为该分离物是TMV,但寄主反应、粒体大小、致死温度和异常内含体与文献报道的TMV各分离物有所不同,可能是TMV普通株系的变异体。     

用A蛋白免疫电镜快速检测几种蔬菜作物的两种杆状病毒

 应用A蛋白免疫电镜技术对几种蔬菜作物的长叶车前草花叶病毒(RMV)、烟草花叶病毒(TMV)的检测比常规的电镜负染技术至少要灵敏近10,000倍,比普通的免疫电镜技术要灵敏10~100倍,抗血清浓度稀释至400,000倍,病毒粗提液稀释到1,000,000倍或病毒提纯液浓度为2.5×10^-7 mg/ml时均能观察到病毒粒子。同时由于抗体分子能特异性地结合到病毒粒子表面,能够很容易地区分不同的病毒种类。
应用此项技术作者检测了杭州地区几种常见的蔬菜病毒病,对大白菜(Brassica campestris L.),蕃茄(Lycopersicum esculentum Mill),榨菜(Brassica juncea var.tsatsai Mao),雪里(Brassicajuncea var.multiceps Tsen et Lee)等作物发病期的叶或果的浸提液用A蛋白免疫电镜进行快速检测,结果在大白菜,番茄等病株上检测到较多的病毒粒子,且大多能被RMV抗血清修饰,同时在番茄病株检测到的少量病毒粒子亦能被TMV抗血清修饰,而榨菜及雪里等病株上检测到的病毒粒子很少能被RMV及TMV抗血清所修饰,另外,病毒粒子的含量以番茄病果中为最高,要比其它几种蔬菜作物叶子中高约10~30倍。     

内生细菌EBS05对烟草诱导抗性的信号转导途径研究

 樟树内生枯草芽胞杆菌EBS05是一株对多种植物病原菌具有较强拮抗活性,并能诱导烟草系统抗性的生防菌株。本文以缺失Surfactin A合成相关基因的突变菌株EBS05^T为材料,研究了内生细菌EBS05对烟草诱导系统抗性的激发子及其信号转导途径。结果表明,菌株EBS05产生的Surfactin A是诱导烟草对TMV系统抗性的有效激发子;Surfactin A诱导处理后,SA信号转导途径下游的关键调节基因NPR1首先被激活,并持续超量表达,进而触发PR1b和PR1a基因持续超量表达,表明Surfactin A诱导烟草对TMV的系统抗性是通过激活SA信号转导途径实现的。同时,Surfactin A诱导处理后24~72 h,JA/ET信号转导途径调节基因PDF1.2被激活,且超量表达,表明在Surfactin A诱导烟草对TMV系统抗性的信号转导过程中,可能存在SA信号途径和JA/ET信号途径的交叉协同作用。     

白色霞水母刺细胞毒素抗烟草花叶病毒活性

为探索从水母毒素中获取抗植物病毒物质的应用前景,采用半叶枯斑法、整株法和漂浮叶圆片法,对白色霞水母Cyanea nozakii Kishinouye刺细胞毒素的抗烟草花叶病毒(Tobacco mosaic virus,TMV)活性进行了检测。结果表明,白色霞水母刺细胞毒素对TMV具有很强的直接钝化作用,枯斑抑制率随钝化时间的延长而增大。0.99 mg/m L毒素体外钝化TMV 30 min,枯斑抑制率达98.85%,将TMV与0.80 mg/m L毒素体外混合后立即接种,枯斑抑制率仍达89.57%;20~70℃之间,毒素对TMV的钝化作用随温度升高而降低,但又表现出一定的高温耐受性,70℃下处理30min,1.33 mg/m L毒素对枯斑的抑制率为61.73%。毒素对病毒初侵染有一定的预防作用,并可抑制TMV的增殖;1.93 mg/m L毒素处理接种TMV的叶圆片2 d后,对TMV的增殖抑制率为49.41%;但该毒素对TMV所致病害的治疗效果不明显。该毒素还具有较强的蛋白水解酶活性,可能与其抗TMV活性相关。表明白色霞水母刺细胞毒素抗TMV作用明显,其抗植物病毒活性值得深入研究。     

小麦抗叶锈基因Lr 38的AFLP标记

 小麦叶锈病是小麦的重要病害之一,几乎在所有小麦种植区都有发生,严重时可造成5%~15%甚至更大的产量损失^[1]。小麦抗叶锈基因Lr38发现位于中间偃麦草(Agropyron intermedium)第7组的一条染色体上,并被标定在6 DL上^[2],是抗性很强的抗叶锈病基因,国内外至今尚未发现对Lr38有毒性的菌株,是一个应用潜力很大的抗病基因。     

油菜花叶病毒15号和菸花叶病毒间干扰作用的研究

 TMV与YMV₁₅在系统感染寄主——菸(Nicotiana tabacum)上的相互干扰作用是很微弱的。同时接种二病毒时,在感染的早期(接种后2-3天) YMV₁₅占优势,在此时间以后TMV的浓度就超过YMV₁₅。二病毒以相同的侵染力同时接种心叶菸(Nicotiana glutinosa)时,则大部分的局部斑点是由YMV₁₅形成的。上述结果表明,YMV₁₅竞争侵染点的能力较TMV为大。试验并证明完整的YMV₁₅及其蛋白都能干扰TMV侵染菜豆(Phaseoluss vulgaris),因而这种干扰似决定于病毒蛋白质部分对于侵染点附着的特异性。     

电化学酶联免疫分析检测烟草花叶病毒和烟草环斑病毒

以邻苯二胺 (OPD)底物为例 ,用抗原直接包被法 (DAC -ELISA)同线性扫描极谱法 (LSV)相结合 ,检测烟草花叶病毒 (TMV)的提纯液 ,检出限可达 0 2 5ng/ml,TMV粗提液的最高稀释比为 1 :1 0 2 4 0 0 ;检测烟草环斑病毒 (TRSV)提纯液 ,检出限为 1 0ng/ml,粗提液的最高稀释比为 1 :1 0 0 0 0 ,该方法的灵敏度比DAC -ELISA光度法提高了 5倍以上     

蒙氏假单胞菌3A菌株对烟草漂浮育苗中TMV的钝化效果

选用对烟草花叶病毒Tobacco mosaic virus(TMV)具有显著拮抗活性的蒙氏假单胞菌Pseudomonas monteilii3A菌株对烟草漂浮育苗过程中被TMV污染的育苗棚、育苗盘、基质及剪叶机械等进行生物钝化,并利用real-time RT-PCR对污染基质中TMV的含量进行了定量检测。结果显示,200、400倍及600倍P.monteilii 3A菌悬液稀释液均可显著钝化病苗残留干叶及干根中的TMV;剪叶机械经不同稀释倍数的P.monteilii 3A菌悬液处理后,在一定程度上抑制了TMV的发生,相对防效达51.42%~100%;基质经不同稀释倍数的P.monteilii 3A菌悬液处理后,其中TMV的含量也下降了72.73%~88.46%,对TMV的相对防效达61.56%~87.46%。其中,200倍P.monteilii 3A稀释液处理育苗棚、育苗盘20min以上,浸泡剪叶机械1min以上对TMV钝化效果最好。     

新疆小麦线条花叶病毒(WSMV)的研究

 在新疆五家渠分离到一株病毒,鉴定为小麦线条花叶病毒WSMV,致死温度55~60℃,体外存活期3~7天,稀释限点500~1000倍。病毒颗粒长度700×18毫微米,在感病的小麦叶细胞质中观察到风轮状包含体。其病原由螨(Aceria tulipae)传播,人工接种可侵染大麦(Hordeum vulgare L.)小麦、(Triticum acestivum L.)、黑麦(Secale Cereale L.)、燕麦(Avenae sativa L.)、高粱(Sorghum valgare L.)、黍(Panicum miliaceum L.)、苋色藜(Chenopodium amaranitcolor Cost et Reyn)表现系统花叶病状,可通过介体感染玉米。
该病毒与玉米矮花叶病毒,大麦条纹花叶病毒,马铃薯Y病毒的血清反应为阴性。该病毒在我区的发生量约占小麦上总病毒数量的80%以上。     

大豆凝集素基因lec-s转化烟草>增强对烟草花叶病毒的抗性

 将编码大豆凝集素的lec-s基因插入植物表达载体pBI121中,构建植物重组表达质粒pBI121:: lec-s。由根癌土壤杆菌EHA105介导的叶盘法转化烟草,获得了转基因烟草株系。PCR和RT-PCR检测证明lec-s基因已转入烟草植株中。接种烟草花叶病毒（Tobacco mosaic virus,TMV）进行抗病性试验结果表明,转基因烟草叶片上的病斑数显著减少,说明转基因烟草表现出对TMV的抗性。定量RT-PCR检测发现,接种TMV后,抗病防卫基因（PR-1a、GST1、Pal和hsr515）在转基因烟草叶片中显著上调表达。这些结果表明,大豆凝集素基因lec-s转化烟草可对TMV产生抗性,其作用机制可能在于lec-s基因参与了植物的防卫信号通路,诱导了抗病防卫基因在转基因植株体内的表达,增强了植株对TMV的系统抗性。     

侵染广西甜椒的西瓜银斑驳病毒分子鉴定

During a survey in 2019, sweet pepper plants (GXTJ) showing symptoms of ring spots and chlorotic on leaves and fruits were collected in Wuming district of Guangxi province. Serological tests by DAS-ELISA demonstrated that the GXTJ was reacted positively against to antisera of watermelon silver mottle virus (WSMoV), but negatively against to antisera of the tomato spotted wilt virus (TSWV), cucumber mosaic virus (CMV) and tobacco mosaic virus (TMV). Total RNA was extracted and 2 pairs specific primers were designed to amplify the WSMoV N gene sequence by RT-PCR. Two expected fragments (769 bp and 654 bp) were obtained from GXTJ, The results of sequence analysis showed that the sequence of N gene was 828 nt and sharing 100% identity with WSMoV isolates from Taiwan (X78556, U78734). Base on the phylogenetic analysis, the N gene sequence of WSMoV-GXTJ was grouped in the same clades as WSMoV isolates from Taiwan. These results indicate that the virus isolate from sweet pepper in Guangxi is an isolate of WSMoV.     

南京地区豇豆蚜传花叶病毒的鉴定

 1982年5月,从南京郊区豇豆花叶病植株上分离到1株病毒分离物C-1,接种试验的结果证明,它可以侵染12种豆科和藜科植物。它在豇豆上引起系统花叶、叶片卷曲、明脉和畸形等症状。它在苋色藜、昆诺藜和蚕豆上表现为局部病斑。体外抗性测定,失毒温度55~60℃,稀释限点10^-3~10^-4,体外存活期1~2天。病毒极易摩擦接种传病。桃蚜、棉蚜和豆蚜都能传染这种病毒。人工接种的豇豆病株,在花器的各个部分、幼嫩的豆荚组织和末成熟的种子内都带有病毒。病株上采收的种子传毒率可达8.1%。病毒存在于种子的胚和子叶内,种皮内没有测到病毒。病毒粒体线条状,长700~750纤米。病株叶片表皮细胞内有纺锤状的内含体。免疫电镜和SDS~双扩散法测定,病毒分离物C-1与豇豆蚜传花叶病毒(CAMV)的抗血清呈阳性反应。根据以上这些性状,病毒分离物C-1可鉴定为属于马铃薯Y病毒组中的豇豆蚜传花叶病毒。用微量沉淀法测定,病毒粗提纯液制备的抗血清的效价为1:512。SDS-双扩散法测定,南京地区严重发生的豇豆花叶病中,85~86%是由豇豆蚜传花叶病毒引起的。从福建、山东、辽宁等省采集的样本中,也证实这种病毒在豇豆上普遍发生。     

Studies on poly(acrylic acid) induced resistance to viral and non-viral plant pathogens

Studies on polymer size, concentration and mode of application, either as foliar spray or soil drench, in relation to the induction of resistance to tobacco mosaic virus (TMV) in Nicotiana tabacum cv xanthi-nc by poly(acrylic acid) (PA) are reported. PA also induced resistance to TMV in N. glutinosa, to pelargonium leaf curl virus in Datura stramonium, to cucumber mosaic virus in Vigna sinensis and to tobacco ring-spot virus in N. tabacum cv White Burley. No TMV was detected in PA-treated tomato cv Virocross 11 days after inoculation; but the susceptible cultivar Craigella became infected. PA treatment had no effect on TMV replication in White Burley tobacco but resistance was induced to Peronospora tabacina, a fungal pathogen of N. tabacum cv xanthi-nc. The potential of PA-induced resistance as a control measure for viruses and fungi is discussed.     

山东省大豆花叶病毒原及其生物学的研究

 山东省田间侵染大豆的花叶病毒,粒体线条状,大小714-729×12-13nm,粗提纯液与SMV抗血清呈阳性反应。寄主范围窄,接种5科14种植物只侵染大豆,呈系统花叶症状。体外抗性。钝化温度65-70℃,稀释限点10^-3-10^-4,体外保毒划3-4天。传毒方式:可通过种子、蚜虫和摩擦接种传毒。根据以上特性,侵染大豆的花叶病毒,毒原应为大豆花叶病毒(SMV),属于马铃薯y病毒组(Potyvirus group)的成员。     

Infection and necrosis of cowpea mesophyll cells by tobacco necrosis virus and two strains of tobacco mosaic virus

When cowpea mesophyll tissue with or without any epidermal layer was inoculated with tobacco necrosis virus (TNV), local necrotic lesions were produced. In epidermal strips isolated after inoculation of intact leaves local lesions were never observed. Homogenates of epidermal strips removed within 30 min after inoculation of the leaf with the cowpea strain of tobacco mosaic virus (Cp-TMV) or with TNV and incubated on agar for 2 or 4 days were not infectious. However, when clusters of mesophyll cells or vein pieces were still attached to the epidermal strips after stripping, the homogenates showed virus activity. When cowpea leaves were inoculated with Cp-TMV or a common strain of TMV (TMV-U) infective virus material was present in the mesophyll tissue as measured in the homogenates, at the moment of stripping, i.e. within 10 min after inculation.It may be concluded that cowpea mesophyll cells can act as primary sites of viral ingress into the leaf and that the epidermis is not required for necrosis production after virus inoculation.Samenvatting De mogelijkheid werd onderzocht om cowpea-mesofylcellen zonder de aanwezigheid van epidermiscellen met TNV te infecteren. Kleine lokale necrotische lesies werden 40–72 uur na inoculatie zichtbaar waaruit blijkt, dat bij cowpea de epidermis niet noodzakelijk is voor de vorming van TNV-lesies. Geïsoleerd epidermisweefsel vertoonde nooit lokale lesies. Homogenaten van met TNV geïnoculeerde en daarna geïsoleerde cowpea-epidermisstukjes werden getoetst op virusactivitiet. Als de stukjes volledig vrij waren van mesofylcellen of nerfweefsel, dan vond daarin geen virusvermeerdering plaats tijdens een incubatie van 2 of 4 dagen op agar. Als na het strippen nog enkele mesofylcellen of nerfstukjes aanwezig waren, kon wel enige virusactiviteit in de homogenaten worden aangetoond.In cowpeabladeren die geïnoculeerd werden met de cowpea-stam van TMV of de normale stam van TMV had infectieus virusmateriaal al binnen 10 min na inoculatie het mesofyl bereikt. Blijkbaar is in cowpeabladeren de epidermis niet noodzakelijk voor de binnenkomst van virus of voor de necroseproduktie na virusinoculatie.