侵染小苹果的苹果锈果类病毒的检测和全序列分析

小苹果是抗寒海棠类与大苹果的杂交后代,因耐寒能力强,口感好,被广泛用于嫁接与育种材料,是我国寒凉苹果产区宝贵的种质资源。苹果锈果类病毒(Apple scar skin viroid,ASSVd)侵染苹果后引起果实表面产生锈状斑、花脸、畸形等症状,严重降低果实品质和市场价值。2013年在调查苹果病毒病时发现北京市延庆县种植的小苹果表现出典型畸形症状,应用RT-PCR方法对其进行检测后经测序和序列分析表明,小苹果被苹果锈果类病毒侵染。克隆此分离物(ASSVd-YQ)全基因组序列,分析后得到其基因组全长为329个核苷酸,系统发育分析表明该分离物与来自不同国家和地区的ASSVd分离物间的进化关系极近。二级结构预测表明,该分离物的中央保守区与末端保守区与ASSVd参考序列相同。这是对侵染小苹果的ASSVd的首次检测和鉴定。     

侵染‘舞美’苹果的苹果锈果类病毒检测与全序列分析

2017年9月,在山东胶州调查苹果病毒病时发现‘舞美’果实表现出明显的花脸症状,取发病树体芽组织嫁接于健康‘富士’苹果幼树上,采用RT-PCR技术对其是否含有苹果锈果类病毒进行了检测,并利用DNAMAN、MEGA 5.1等软件对其全序列进行了分析。结果表明,显症‘舞美’果实、发病树体枝条及嫁接‘富士’枝条中均可检测出ASSVd,无症状‘舞美’果实和相应树体枝条中均未检测到ASSVd。‘舞美’分离物基因组主流序列为333 nt (登录号MG745387),与GenBank中已报道的ASSVd序列一致性为92%～99%。序列多重比对及系统进化树分析发现,该分离物的末端保守区和中央保守区与ASSVd参考序列一致,且与不同来源的ASSVd分离物亲缘关系较近。这是首次在‘舞美’苹果上发现和鉴定出苹果锈果类病毒。     

烟台市富士苹果上苹果锈果类病毒分子变异分析

为明确苹果锈果类病毒(Apple scar skin viroid,ASSVd)在烟台市富士苹果上的变异情况,通过特异性引物对携带苹果锈果类病毒的富士嫩叶进行ASSVd全长扩增,利用生物学软件DNAMAN对所得变异序列进行分析并构建系统进化树。结果表明,从130个样品中筛选到36个阳性样品,36个阳性样品中共克隆获得52条329~333 nt的ASSVd变异序列,其中30个阳性样品含2条或2条以上的ASSVd序列。对所得变异序列进行序列比对发现,同一样品不同克隆间核苷酸序列相似性为94.0%~100.0%,所有变异序列核苷酸序列相似性为94.0%~99.7%,与Gen Bank中来自不同国家或地区的10条ASSVd分离物核苷酸序列相似性为88.3%~99.7%。将序列相似性低于97.0%的12条变异序列进行系统进化分析,结果显示除了333 nt变异序列ZS2-6与伊朗苹果分离物在同一分支外,其余11条变异序列位于同一分支。52条变异序列多序列比对发现,变异位点主要集中在TL区、P区和C区。研究表明烟台市富士苹果上ASSVd存在一定的分子变异。     

苹果锈果类病毒(ASSVd)的种群及遗传变异分析

苹果锈果类病毒apple scar skin viroid(ASSVd)引起苹果锈果病,是限制我国苹果生产的重要因素之一。然而,目前对ASSVd全球种群的组成及遗传变异仍缺乏足够的了解。为此,本研究对GenBank中登录的212条基因组序列进行了比较、变异分析以及系统发育分析。确认ASSVd的种群符合准种模式,由165种序列相似但不相同的变体组成。以来自我国苹果的MW315909和MW302328为代表的两种变体的数量最多,是主流变体。依据参考序列(NC001340)分析碱基变异,发现碱基变异偏好于某种碱基,并且偏好于基因组上的一些特定位点。变异不仅发生在基因组二级结构的左末端区、致病区、中央区,也发生在可变区和右末端区。值得指出的是,基因组上有4个区域极少发生变异,为保守区。其中的两个保守区(末端保守区和中央保守区)是已知的,而在可变区与右末端区交界处的两个保守区是新发现的,它们对ASSVd的复制和移动可能具有重要作用。这些结果不仅有助于掌握ASSVd的发生及流行,而且为研发RT-PCR/qPCR检测技术提供了参考,为研究ASSVd与寄主的相互作用提供了线索。     

苹果花脸和锈果症状伴随的苹果锈果类病毒分离物的分子特性分析

苹果锈果类病毒(apple scar skin viroid, ASSVd)侵染引起苹果花脸病和锈果病,近年来对我国苹果产业造成了严重损失,但造成两种症状差异的分子特性尚不明确。本研究前期从我国山东和山西收集表现花脸和锈果症状的苹果果实样品,进行了克隆和测序,获得56个ASSVd分子变种的全长核苷酸序列,长度在330～333 nt之间。通过对本研究获得的ASSVd分子变种比对分析及与报道的症状相关分子变种间的比较,表明花脸和锈果症状的ASSVd分子变种之间的一致率为86.9%～100%,变异率为0.0%～13.3%,均有4个主要变异区域(含21个变异位点),位于致病(P)区、P区与左端区(T_L)邻接区域及P区与中央保守(C)区的邻接区域,二级结构呈紧凑的棍棒状。选取我国症状相关及国内外其他代表性ASSVd分子变种进行进化分析,显示我国ASSVd分离物分为7个簇(Ⅰ～Ⅶ),且两种不同症状相关分子变种聚在相同簇(Ⅰ、Ⅲ和Ⅵ)。其中,ASSVd簇Ⅰ为优势组群,含有我国新疆及其他地区和希腊及其他国家来源的分离物,推测为原始组群;簇Ⅱ、Ⅳ、V和Ⅶ表现出明显的我国地域专化性,...     

苹果锈果类病毒陕西秦冠分离物的鉴定与序列分析

<正>陕西省是我国苹果种植大省,苹果锈果病的发生严重影响其苹果产业,该病是由苹果锈果类病毒(Apple scar skin viroid,ASSVd)引起的,陈炜和田波(1985)首次在国内发现了ASSVd的RNA,HashimotoKoganezawa(1987)首次报道了ASSVd的全基因组序列。郭瑞等(2005)报道了我国ASSVd辽宁和新疆苹果分离物的序列,郝璐等(2015)发现ASS-     

北京平谷区苹果锈果类病毒检测初报

采集北京市平谷区‘中秋王’、‘寒富’苹果叶片样品共12份,以Northern杂交、RT-PCR方法检测苹果锈果类病毒(Apple scar skin viroid,ASSVd)带毒情况。结果表明,表现明显锈果症状的‘中秋王’样品均检出ASSVd,无明显症状的‘中秋王’样品没有检出ASSVd,而无明显症状的‘寒富’样品全部携带ASSVd。测序发现,所得序列与NCBI中已报道的ASSVd基因组序列相似性为91%~99%,且两品种中ASSVd主流序列完全相同。结果说明‘中秋王’对ASSVd较为敏感,感病后易于表现出明显的锈果症状;‘寒富’对ASSVd耐性较强,感病后不表现出明显症状。     

苹果锈果类病毒山东栖霞分离物的分子鉴定及序列分析

本研究以采自山东省栖霞市的两个苹果样品为试验材料,利用二维电泳、斑点杂交、RT PCR等分子生物学技术对样品中的苹果锈果类病毒(ASSVd)带毒情况进行了检测。结果表明：两个样品均携带ASSVd。对两个样品中的ASSVd进行克隆测序,并利用生物学软件DNAMAN对所得序列进行分析,结果表明：与世界上首次报道的ASSVd序列(X17696)相比,本研究所得到的ASSVd序列变异较小,相对比较保守。     

侵染梨的苹果茎痘病毒基因组序列及小RNA分析

苹果茎痘病毒(Apple stem pitting virus,ASPV)是危害梨(Pyrus spp.)和苹果(Malus spp.)的重要病毒。本研究采用小RNA深度测序技术获得了ASPV基因组的部分序列,在此基础上设计引物对该病毒基因组进行RT-PCR扩增,通过序列拼接得到1个来源于玉露香(Yuluxiang)梨的ASPV分离物(YLX)长度为9 291个核苷酸(nt)(不包括基因组5'末端约30个核苷酸)的基因组序列,该序列与已报道的13个ASPV分离物的基因组核苷酸序列相似性为71.6%~80.7%,与多个来自苹果的ASPV分离物系统进化关系较近。首次分析了来源于ASPV基因组的干扰性小RNA(siRNA),发现来源于ASPV基因组链和互补链的siRNA长度均以21 nt和22 nt为主,siRNA的5'端具有一定的碱基偏好性。本研究结果为深入了解ASPV的分子特性提供了重要信息。     

苹果茎痘病毒在山楂中的首次鉴定与序列分析

 山楂是我国重要的果树,但山楂病毒的相关研究较少。本研究通过高通量测序及生物信息学分析首次在山楂样品中发现苹果茎痘病毒(apple stem pitting virus,ASPV)。利用RT-PCR和cDNA末端快速扩增技术对ASPV山楂分离物全长序列进行扩增,结果表明,ASPV山楂分离物基因组全长由9 290个核苷酸组成,包含5个开放阅读框(open reading frames,ORFs)。ORF1编码与病毒复制相关的蛋白-RNA依赖的RNA聚合酶(RNA dependent RNA polymerase,RdRp),其在氨基酸水平上与ASPV苹果和梨分离物的RdRp序列相似性分别为72.8%~80.9%和81.7%~92.8%;ORFs 2~4表达与病毒移动相关的三基因块(triple gene block 1~3,TGB 1~3),其与印度苹果N分离物(LM999967)的氨基酸序列相似性最高,为92.9%~98.2%;ORF5编码外壳蛋白(coat protein,CP),与苹果和梨分离物CP的序列相似性较低,分别为64.8%~88.4%和69. 8%~92.2%,高于目前凹陷病毒属病毒新种的划分界限。将ASPV山楂分离物的全长核苷酸序列与其他ASPV分离物的全长序列进行比对,构建系统发育树,结果表明,ASPV山楂分离物与巴西苹果分离物BR-Brae2的亲缘关系最近,但两者核苷酸序列相似性较低(81.5%),说明与其他分离物相比该分离物具有较大的变异性。综上,本研究初步验证了山楂是ASPV的重要自然寄主,并首次获得了ASPV山楂分离物的全长基因组序列,为山楂病毒病诊断和防控策略的制定提供参考。     

Molecular characterization and variability analysis of <Emphasis Type="Italic">Apple scar skin viroid</Emphasis> in India

Apple scar skin viroid (ASSVd) infection is a major limitation to apple fruit quality and causes huge economic losses. In surveys of apple orchards in the northern Indian state of Himachal Pradesh, fruits with dappling symptoms were noticed. ASSVd was detected from these fruits and molecularly characterized. Ten clones from three isolates were sequenced, of which seven were new sequence variants of ASSVd. The clones had significant sequence variability (94–100%) with each other. Variability was more common in the pathogenic domain of the viroid genome. Four of the clones were 330 nucleotides (nt) long, and the other six had an additional nucleotide. Phylogenetic analysis showed close affinity of the present isolates with some Chinese and Korean isolates. The study reports seven new variants of ASSVd and also provides the first molecular evidence of viroid infection (ASSVd) in apple in India.     

草莓轻型黄边病毒3'末端序列多态性研究

 The 930 bp segment in 3' terminal region of Strawberry mild yellow edge virus(SMYEV) genome was amplified by 3' rapid amplification of cDNA ends(RACE).Ten Chinese isolates were sequenced,and 7 of them were the same.Nucleotide and amino acid identities and phylogenesis were analyzed between Chinese isolates and 24 isolates from other regions of the world.Sequence analysis of the 878 nt stretch within 3' terminal region of SMYEV genome showed that nucleotide acid identities ranged from 79.5% to 100%,deduced amino acid sequences of coat protein gene identity were 86.4% to 100%.Phylogenetic analysis showed that all isolates of SMYEV fell into four clades.To a certain extent,the clades were related with the geological distribution of SMYEV.Chinese isolates SY01 and SY04 lay in the same clade with European and American isolates,but formed a small separate branch.Isolates SY03 and SY02,derived from Fragaria×ananassa cv.Changhong-2 and F.pentaphylla respectively,had a far relationship with other isolates and fell into one clade.They were likely to be the special isolates that existed only in China.     

陕西省番茄黄化曲叶病毒基因间隔区缺失突变体的鉴定与不同分离物间群体进化研究

为明确番茄黄化曲叶病毒(tomato yellow leaf curl virus, TYLCV)基因组的变异情况, 分别从陕西省杨凌区?泾阳县?大荔县和阎良区采集了表现为番茄黄化曲叶病症状的抗病品种番茄样品20份以及感病品种番茄样品4份?经TYLCV特异性引物检测, 24个样品均为阳性?通过全长扩增测序获得了15个TYLCV分离物的基因组序列?序列分析显示, 其中7个分离物基因组大小为正常的2 781 bp, 而有8个TYLCV分离物基因组大小为2 768 bp?与正常基因组相比, 这8个分离物在基因间隔区(intergenic region, IR)的TATA-box与保守9核苷酸序列之间发生了13个核苷酸的缺失?对我国不同地区TYLCV分离物全基因组序列进行变异分析, 发现IR区域是发生核苷酸变异最大的区域?系统进化分析表明, 本研究分离到的15个TYLCV分离物均属于TYLCV-Israel进化分支下的中国亚群, 其中8个TYLCV IR缺失突变体与国内已报道的IR缺失突变体BJ04和BJ06亲缘关系较远, 而与本研究中分离得到的正常TYLCV分离物亲缘关系最近, 疑似为陕西地区出现的一类新TYLCV IR缺失突变体?本研究首次对我国不同地区多个TYLCV分离物出现IR区缺失现象进行了报道?     

基于全基因序列的中国北方3省(区)马铃薯Y病毒遗传多样性分析

本研究以马铃薯Y病毒(PVY)全基因组为基础,分析吉林、黑龙江和内蒙古3省(区)PVY群体遗传多样性和群体分化,并评估突变、重组、选择等遗传力所起的作用。根据已报道的PVY全基因序列保守区设计4对引物,采用片段重叠法对来自内蒙古和吉林的24个PVY分离物全基因序列进行测定,并联合NCBI中已登录的9个黑龙江分离物全基因组序列进行遗传多样性参数评估、群体分化检验和分子变异等分析。结果显示,我国北方3省(区)PVY群体遗传多样性高,其中内蒙古和黑龙江PVY群体遗传多样性高于吉林群体,并且3个群体之间呈现一定程度的遗传分化。分子变异分析发现在PVY基因组中存在1 786个变异位点,表明我国北方3省(区)PVY群体变异程度较高,并且这种高变异度有85.54%来自各个马铃薯种植区内PVY个体的遗传变异。重组分析和系统发育分析发现,我国北方3省(区)PVY群体中重组株系占比高达90.3%,并具有明显的株系多样性,表明PVY重组株系已成为我国北方3省(区)马铃薯种植区的流行株系。选择压力分析显示,使用FEL和IFEL法分别检测出501个和315个净化压力选择位点,这表明3省(区)PVY群体受净化选择压力为主。以上结果表明,中国北方3省(区)PVY群体遗传多样性高,突变、重组和自然选择都对遗传多样性和群体分化存在一定影响。     

Molecular characterization of the CP gene and 3'UTR of Chilli veinal mottle virus from South and Southeast Asia

Twenty-four isolates of Chilli veinal mottle virus (ChiVMV) from China, India, Indonesia, Taiwan and Thailand were analysed to determine their genetic relatedness. Pathogenicity of virus isolates was confirmed by induction of systemic mosaic and/or necrotic ringspot symptoms on Capsicum annuum after mechanical inoculation. The 3' terminal sequences of the viral genomic RNA were determined. The coat protein (CP) coding regions ranged from 858 to 864 nucleotides and the 3' untranslated regions (3'UTR) from 275 to 289 nucleotides in length. All isolates had the inverted repeat sequence GUGGNNNCCAC in the 3'UTR. The DAG motif, conserved in aphid-transmitted potyviruses, was observed in all isolates. All 24 isolates were considered as belonging to ChiVMV because of their high CP amino acid and nucleotide identity (more than 94·8 and 89·5%, respectively) with the reported ChiVMV isolates including the pepper vein banding virus (PVBV), the chilli vein-banding mottle virus (CVbMV) and the CVbMV Chiengmai isolate (CVbMV-CM1). Based on phylogenetic analysis, ChiVMV isolates including all 24 isolates tested, PVBV, CVbMV and CVbMV-CM1 can be classified into three groups. In addition, a conserved region of 204 amino acids with more than 90·2% identity was identified in the C terminal of the CP gene of ChiVMV and Pepper veinal mottle virus (PVMV), and may explain the serological cross reaction between these two viruses. The conserved region may also provide useful information for developing transgenic resistance to both ChiVMV and PVMV.