平菇蛋白粗提液诱导烟草对TMV的抗性与细胞中防御酶活性的关系

用200 μg/mL的平菇蛋白粗提液处理枯斑三生烟后接种烟草花叶病毒（Tobacco mosaic virus, TMV）,在不同时间测定了烟草植株叶片中苯丙氨酸解氨酶（phenylalanine ammonialyas, PAL）、超氧化物歧化酶（superoxide dismutase, SOD）、过氧化氢酶（catalase, CAT）和过氧化物酶（peroxidase, POD）的活性。结果表明,平菇蛋白粗提液处理枯斑三生烟后,TMV的侵染率下降了70.16%;接种TMV后,平菇蛋白粗提液处理的烟草叶片中的PAL、SOD、CAT和POD活性要明显高于清水对照植株,接种后12 h PAL活性最高,平菇蛋白粗提液处理为清水对照的1.57倍;接种后24 h SOD和POD活性最高,平菇蛋白粗提液处理分别为清水对照的1.55倍和1.51倍;接种后36 h CAT活性最高,平菇蛋白粗提液处理为清水对照的1.6倍。以上研究结果表明,平菇蛋白粗提液诱导烟草抗TMV的活性与烟草叶片内防御酶活性的提高有关。     

瞬时表达靶向TMV外壳蛋白基因的siRNA能干扰病毒侵染

 RNA干扰(RNA interference,RNAi)是与内源性mRNA编码区某段序列同源的双链RNA导入细胞后,该mRNA发生特异性降解,从而导致该基因表达沉默的现象。小干扰RNA(small interfering RNA,siRNA)作为RNAi途径的重要中介,已被广泛应用于动、植物抗病毒治疗研究。本文以烟草花叶病毒(Tobacco mosaic virus,TMV)外壳蛋白基因为靶位,设计合成表达小干扰RNA的寡核苷酸,亚克隆到植物双元表达载体pBI121中,直接转化根癌农杆菌。通过根癌农杆菌介导的瞬时表达法,研究了同源于TMV外壳蛋白的siRNA对TMV侵染的干扰作用。结果表明,瞬时表达的siRNA能够特异性干扰TMV侵染。含有重组表达载体pBI121/siRNA的根癌农杆菌渗入普通烟植株,在TMV接种后14d其上部叶片没有表现典型的花叶症状。对这些叶片进行Northern杂交试验也没有检测到TMV病毒的RNA积累或仅有很少量的积累。在枯斑寄主心叶烟上,siRNA的瞬时表达可使TMV侵染后的枯斑数明显减少,甚至不产生枯斑。此外,同源于TMV外壳蛋白的siRNA瞬时表达对非同源的黄瓜花叶病毒(Cucumber mosaic virus,CMV)没有抑制作用,表明siRNA的干扰作用具有高度的同源依赖性。     

siRNA对烟草原生质体中TMV RNA积累的干扰作用研究(英文)

 RNA干扰被认为是转录后基因沉默的一种机制。RNA干扰通过小干扰RNA特异性降解目标mRNA来沉默基因表达。本文以烟草花叶病毒126kD蛋白为靶蛋白,在原生质体水平上研究了小干扰RNA对病毒侵染的干扰和抑制作用。ELISA和Northern杂交的实验结果表明,共转染小干扰RNA和TMV的原生质体内检测到较低的病毒含量。在枯斑寄主上,叶片接种小干扰RNA和TMV共转染原生质体后,与对照叶片相比,仅有很少量的病斑产生。这说明,小干扰RNA能够在原生质体水平对病毒起到干扰和抑制作用。因此认为,烟草原生质体系统有利于快速和定量分析小干扰RNA介导对植物病毒的抑制作用。     

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。     

嘧肽霉素对烟草花叶病毒抑制作用研究

嘧肽霉素和烟草花叶病毒(TMV)等体积混合后接种,对心叶烟的枯斑抑制率为96.5%,对系统寄主NC89的防效为84.9%。在接种病毒前24 h喷施药剂,枯斑抑制率和对系统寄主的防效分别为75.4%和69.5%。接种病毒后24 h喷药试验表明,药剂能在一定程度上抑制进入植株体内病毒的增殖。药剂与病毒混合处理后电镜观察,病毒粒子有断裂现象,混合时间越长,破坏作用越强。嘧肽霉素对TMV具有较强的体外钝化作用,且是不可逆的。     

枯草芽孢杆菌Tpb55抗烟草普通花叶病毒活性研究

利用三生-NN烟测定Tpb55菌悬液对烟草普通花叶病毒(TMV)钝化、预防和治疗作用结果表明,Tpb55菌悬液对TMV具有较好的钝化、预防和治疗效果,枯斑抑制率分别为96.15%、79.72%和65.71%。为进一步揭示Tpb55抗毒机理,选用易感TMV烟草品种K326为实验材料,研究以Tpb55对烟草花叶病毒(TMV)进行预防和治疗处理,测定烟草中与抗病毒性相关的部分生理生化指标的变化。结果表明,先用Tpb55菌液再接种毒液处理的烟株,对TMV的抑制作用优于先接种毒液再接种菌悬液处理,说明Tpb55对TMV的预防具有积极效果;不论在烟株接种毒液前或后,用Tpb55菌液处理烟株的叶片与只接种毒液的相比,叶片内过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性均显著提高,以接毒前Tpb55菌液处理的烟株活性水平最高。从本试验结果来看,Tpb55具较强的抗TMV活性,可通过直接接触钝化作用及诱导烟草抗病性提高来抑制TMV侵染。     

接种烟草花叶病毒后不同抗性番茄品系叶片可溶性蛋白组成的变化

 用聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)分析了不同抗性番茄等基因系GCR-267和GCR-267的叶片可溶性蛋白组成在接种TMV番茄O株后的变化。实验发现敏感品系GCR-26的叶片可溶性蛋白的组成,与健株相比较,TMV侵染株发生显著的变化。接种后7天,除一部分蛋白质含量减少外,还有四种为健株及抗性品系TMV接种株所没有的新蛋白质产生,它们在10%凝胶上的迁移率分别为Rf0.31、0.33、0.39和0.45,其中Rf0.38和Rf0.39两种蛋白质含量极大。接种后10天Rf0.31和Rf0.45两带趋于消失,但Rf0.33和0.39两带继续积累。经电泳和免疫双扩散试验证明Rf0.33蛋白带是TMV外壳蛋白:Rf0.39蛋白带与TMV外壳蛋白无关。该蛋白也不具有过氧化物酶,多酚氧化酶、酸性磷酸酶、酯酶、苹果酸脱氧酶,葡萄糖-6-磷酸脱氢酶或谷氨酸脱氢酶的催化活性,分子中不含有糖类物质。SDS-PAGE测定其分子量为14,200道尔顿。
抗性品系GCR-267的TMV接种株的叶片可溶性蛋白组成未出现象感病品系GCR-26那样的变化。
讨论了这种变化与番茄抗、感病性之间的关系。     

一种细菌蛋白CZ控制烟草花叶病毒(TMV)的作用机理初探

以活性蛋白CZ处理NC89烟(Nicotianatabacumvar.NC89)12 h后,摩擦接种TMV,1、5、8、12、16 d分别取各处理叶片测过氧化物酶(POD)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)的活性及丙二醛(MDA)和叶绿素的含量。结果表明,POD和PAL2种酶的活性均比对照明显提高;CZ处理使NC89烟叶片内MDA的含量降低,而叶绿素的含量增高。电镜下观察到活性蛋白能打破TMV粒体的规则排列,与TMV粒体不可逆的结合,从而降低侵染力。     

耐病毒诱导剂88-D诱导珊西烟产生PR蛋白及对TMV侵染的抗性

 耐病毒诱导剂88-D注射于珊西烟(Nicotiana tabacum var Xanthi nc)下部叶片,上部叶片接种TMV,结果耐病毒诱导剂88-D诱导上部未注射叶片对TMV侵染的抗性,对侵染的抑制率为62.95~82.86%。对耐病毒诱导剂88-D处理叶片及上部未处理叶片细胞间液中的PR蛋白(Pathogenesis-related Proteins)进行电泳分析,结果表明耐病毒诱导剂88-D可系统地诱导珊西烟产生9种健康植株所没有的PR蛋白。PR蛋白的诱导与抗病性、耐病性的诱导相一致。     

Induction of antiviral resistance and stimulary effect by oligochitosan in tobacco

Oligochitosan was applied by spraying it on tobacco leaves for inhibition of tobacco mosaic virus (TMV). The maximum inhibition of TMV by oligochitosan was observed when inoculation occurred at 24 h after spraying 50 μg ml⁻¹ oligochitosan. The production of H₂O₂ and NO in epidermal tobacco cells induced by oligochitosan was investigated by epidermal strip bioassay and LSCM, using cell permeable fluorophore diaminofluorescein diacetate (DAF-2D) and 2′,7′-dichlorofluorescin diacetate (H₂DCF-DA), respectively. Epidermal tobacco cells treated with oligochitosan resulted in a strong increase of intracellular NO and H₂O₂. Oligochitosan and NO donor sodium nitroprusside (SNP) induced the defense reaction against tobacco mosaic virus (TMV), and increased phenylalanine ammonia-lyase (PAL) activity. Co-treatment of the tobacco cells with oligochitosan and NO scavenger CPTIO blocked the inducing resistance. The results indicated that the defense response induced by oligochitosan was connected with NO pathway.     

应用实时荧光定量RT-PCR检测几种食用菌蛋白抗烟草花叶病毒的活性

根据烟草花叶病毒(Tobacco mosaic virus,TMV)外壳蛋白(CP)RNA的特异性序列设计TaqMan荧光探针及其引物,利用实时荧光定量RT-PCR检测食用菌蛋白抗TMV的活性。经食用菌蛋白处理后,TMV病毒汁液中TMV的RNA浓度下降了22.02%~87.93%,传统生物学测定的食用菌蛋白抗TMV的平均枯斑抑制率为10.88%～83.97%;相关性分析表明,实时荧光定量RT-PCR测定的病毒RNA浓度的下降与传统生物学方法测定的平均枯斑抑制率之间呈正相关(r=0.818 8),具有较好的一致性。利用实时荧光定量RT-PCR检测蛋白抗烟草花叶病毒活性的方法,具有特异性好、快速、简便、重复性高的特点,适合于蛋白抗烟草花叶病毒活性的痕量快速高效检测。     

Control of Tobacco mosaic virus by PopW as a result of induced resistance in tobacco under greenhouse and field conditions

In a previous study, we isolated a new harpin protein, PopW, from the bacterium Ralstonia solanacearum ZJ3721 that can induce a hypersensitive response in tobacco, Nicotiana tabacum, leaves. In the current study, we demonstrate that, in a greenhouse experiment, PopW induced tobacco-acquired resistance against the Tobacco mosaic virus (TMV) with a biocontrol efficacy of 80.9 to 97.4% at a concentration as low as 25 μg/ml in both PopW-treated and neighboring leaves. The resistance induced by PopW is systemic acquired resistance mediated by salicylic acid, which was certified by the development of resistance being accompanied by the expression of the pathogenesis-related-1 gene (PR1) 8 h after PopW was sprayed onto the tobacco leaves. In addition, hydrogen peroxide began to accumulate 10 h after PopW spraying, peaking at 24 h with a maximum concentration of 1.97 μM/g fresh weight. The activities of phenylalanine ammonia lyase (EC4.3.1.5), polyphenoloxidase (EC1.14.18.1), and peroxidase (EC1.11.1.7) also increased, peaking at different times in the PopW-treated tobacco leaves. PopW also reduced the level of TMV disease in field trials with a biocontrol efficacy of 45.2%. Furthermore, PopW both increased tobacco yield (by 30.4 more than in control plants) and improved tobacco foliar quality, with an increase of 50.2% in the number of first-class tobacco leaves from treated compared with untreated plants. All of these results indicate that the new harpin protein PopW has the potential to be an effective biocontrol agent against TMV in tobacco.     

海带多糖对烟草花叶病毒的抑制作用及其对烟草酶活性的影响

为明确海带多糖抗病毒剂对烟草抗烟草花叶病毒（Tobacco mosaic virus,TMV）病的诱导抗性及其对TMV感染后的保护作用,采用间接酶联免疫吸附法（ELISA）研究0.5 mg/mL海带多糖水剂、0.5 mg/mL香菇多糖水剂、6.25 mg/L氨基寡糖素水剂和0.1 mg/mL盐酸吗啉胍.铜可湿性粉剂对TMV侵染的预防保护作用和对TMV感染植株的治疗作用,并检测施用海带多糖后烟草体内过氧化物酶（POD）、苯丙氨酸解氨酶（PAL）及超氧化物歧化酶（SOD）活性的变化和海带多糖对感染TMV后烟草叶绿素含量的影响。接种前喷施0.5 mg/mL海带多糖后,再接种TMV病毒,其抑制率可达42.42%,与喷施6.25 mg/L氨基寡糖素抑制率44.96%的效果相当,预防保护作用较好;但两种药剂处理感病植株的治疗效果较差,其抑制率仅分别为38.93%和40.13%。海带多糖能够系统地诱导烟草体内POD、PAL及SOD活性,从而控制了感染TMV后烟草叶绿素含量下降。说明海带多糖可诱导植物产生抗病性。     

嘧肽霉素抗烟草花叶病毒作用机理初步研究

 以烟草花叶病毒(TMV)/烟草为测试体系,用³H-尿苷和³H-亮氨酸2种同位素示踪的方法研究了4%嘧肽霉素水剂抗TMV的作用机理。通过³H-尿苷示踪实验发现:无论是叶盘法还是整株法测定,嘧肽霉素均能抑制病毒对³H-尿苷的利用,抑制率分别为72.43%和68.95%;而对寄主植物RNA合成,2种方法的抑制率分别为8.09%和11.02%。通过³H-亮氨酸示踪结果可以看出:嘧肽霉素较强地抑制了病毒对³H-亮氨酸的吸收,但能促进寄主对³H-亮氨酸的吸收。³H-尿苷和³H-亮氨酸分别是RNA和蛋白质合成的前体物,因此,嘧肽霉素通过抑制病毒RNA复制和蛋白质的合成来扰乱病毒的增殖,从而减弱病害的发生。