抗马铃薯Y病毒的烟草种质资源抗性分析

为了解我国烟草种质资源对马铃薯Y病毒(Potato virus Y,PVY)的抗性状况,为烟草抗病育种的亲本选择提供信息,本研究通过苗期PVY汁液摩擦接种,从500多份烟草种质资源中筛选出假川烟等15份抗PVY资源。与va位点缺失的抗PVY品种NC55杂交F1的PVY抗性鉴定结果表明,假川烟、Havana K-2-24的PVY抗性与NC55的va位点等位。e IF4E-1基因特异分子标记检测表明,假川烟、Havana K-2-24、Yellow speicial和C151的PVY抗性与e IF4E-1基因缺失有关。本研究鉴定的抗PVY烟草种质资源,可为种质资源的育种利用提供参考。     

马铃薯Y病毒siRNA介导抗病基因工程研究进展

马铃薯病毒病是危害马铃薯生产的重要因素,尤其马铃薯Y病毒(Potato virus Y,PVY)严重影响马铃薯产量和品质,为防治带来很大困难。近年来,通过基因工程技术培育抗病毒转基因植株为抵抗PVY侵染提供有效途径。简述了目前PVY病毒siRNA介导抗病基因工程的主要方法策略,包括PVY不同功能基因介导的病毒抗性差异、影响PVY抗病毒基因工程效率的主要因素以及PVY不同株系联合抗病基因工程研究概况,分析了这些方法存在问题及发展趋势,旨在为更好地控制PVY危害提供借鉴。     

中国农科院烟草研究所在烟草马铃薯Y病毒抗性基因挖掘方面取得新进展

正日前,从中国农业科学院烟草研究所获悉,烟草马铃薯Y病毒病抗性基因挖掘研究取得新进展,揭示了烟草响应马铃薯Y病毒的生物学过程,锁定了6个重要抗性基因。烟草马铃薯Y病毒病是由马铃薯Y病毒(Potato virus Y,PVY)引起的一种烟草系统性侵染病害,该病毒是马铃薯Y病毒科(Potyviridae)马铃薯Y病毒属(Potyvirus)的典型成员,在生产中对烟草品质造成严重影响。近年来,     

烟草PVY抗性的遗传分析与分子标记筛选

本文以抗马铃薯Y病毒(简称PVY)的烟草品种RY5,感病品种Coker176为亲本,构建F1、正反交F2和正反交BC1群体,苗期摩擦接种PVY的抗性遗传分析结果表明,接种后第21d群体PVY抗性数据符合孟德尔单基因隐性质量性状的遗传模型。接种后第28d群体PVY抗性数据偏离孟德尔单基因隐性质量性状的遗传模型。提取F2代群体中抗病和感病单株DNA,从多条RAPD引物和一对SCAR引物中,筛选出两个紧密连锁的分子标记。RAPD标记O12V3695与RY5的抗病基因对应的显性等位基因位点(Va)间的遗传距离为2.10cM,而SCAR标记与Va间的遗传距离为2.52cM,这两个分子标记可用于抗PVY抗性育种。     

马铃薯病毒病抗性基因分子标记检测

马铃薯(Solanum tuberosum L.)是世界第四大重要的粮食作物,生长过程中其品质和产量会受到各种因素的影响,其中病毒病是影响最为严重的因素之一,给生产造成巨大损失。目前已知大约有40种病毒会感染马铃薯,对马铃薯的产量和品质影响最主要的病毒是马铃薯X病毒(PVX)、马铃薯Y病毒(PVY)和马铃薯卷叶病毒(PLRV)。马铃薯中含有对PVX具有极端抗性的基因Rx1、对PVY具抗性的基因Ry_(adg)、Ry_(sto)、Ry_(chc)和对PLRV具抗性的基因PLRV.1,聚合抗性基因是防治PVX、PVY以及PLRV对马铃薯生产影响最有效的策略。本研究利用与抗性基因Rx1、Ry_(adg)、Ry_(sto)、Ry_(chc)和PLRV.1紧密相连的分子标记Rxsp、RYSC3、YES3-3B、Ry186和Nl27_(1164),对国内外103个马铃薯品种(系)基于PCR检测,从而追踪目标基因,在育种中实现分子标记辅助选择。结果显示103份材料中,均含有1个或1个以上的抗性标记。只含1个抗性标记的品种(系)共有17个,占供试材料的16.50%;同时含2个抗性标记的品种(系)共有31个,占供试材料的30.10%;同时含3个抗性标记的品种(系)共有34个,占供试材料的33.01%;同时含4个抗性标记的品种(系)共有16个,占供试材料的15.53%;同时含5个抗性标记的品种(系)共有5个,占供试材料的4.85%,分别为‘冀张薯8号’、‘鄂薯10号’、‘黑金刚’、‘中薯18号’、‘维雷巴耶夫’,这5个品种均为目前生产上推广的优良品种。检测结果可以为新品种(系)的推广应用以及抗病毒育种选育提供科学依据,在育种中结合农艺性状评价将筛选出来含多个不同抗性标记的材料作为骨干亲本用于进行聚合育种,在F_1代实生苗阶段进行分子标记检测,结合田间表现,创造出多抗病毒材料。     

烟草引种资源黑胫病、TMV及PVY抗性分子标记辅助筛选

本研究对54份国外引进烟草种质资源进行了黑胫病、烟草普通花叶病(TMV)及马铃薯Y病毒病(PVY)等主要病害抗性的分子标记辅助筛选,并对上述资源同步开展了TMV及黑胫病人工接种抗病分析。研究结果表明:共筛选到2份资源抗黑胫病、TMV及PVY,5份资源双抗黑胫病及PVY和1份资源双抗TMV及PVY。黑胫病与TMV抗性分子标记鉴定的结果为人工接种抗性鉴定结果证实,即筛选到11份资源含抗TMV的N基因和14份资源含抗黑胫病的Ph基因。本研究结果有助于大批量的开展种质资源的抗性筛选,加快抗病烟草品种选育进程。     

RYSC3和Rxsp分子标记在马铃薯抗病育种中的应用

马铃薯Y病毒(PVY)和马铃薯X病毒(PVX)是对马铃薯的产量和品质影响最主要的两种病毒,马铃薯中含有对PVY和PVX具有极端抗性的基因Ryadg和Rx,聚合抗性基因是防治PVY、PVX对马铃薯生产影响最有效的策略。本研究利用与Ryadg和Rx紧密相连的分子标记RYSC3和Rxsp,对青海省主栽马铃薯品种青薯9号与大西洋品种及其杂交F1代进行了标记检测。结果显示,亲本青薯9号仅含RYSC3标记,亲本大西洋仅含Rxsp标记;在198个基因型的F1代分离群体中,含RYSC3标记的材料有91份,含Rxsp标记的材料有86份,同时含Rxsp和RYSC3标记的材料共41份;RYSC3和Rxsp标记基因型的分离比例在5%显著水平下经卡平方检验都符合孟德尔分离比例1:1,抗病亲本均属于单显性基因型,基因型符合Rrrr×rrrr。本研究以期为青海省马铃薯抗病毒新品种的选育和早期鉴定提供科学依据。     

amiRNA介导的兼抗PVX、PVY、PSTVd马铃薯植株获得及抗性鉴定

为获得兼抗多种病毒(类病毒)的马铃薯植株,分别克隆了靶向PVX、PVY和PSTVd蛋白的P25、HC-Pro和Virp1基因,以拟南芥pre-miR159a为骨架设计了针对P25、HC-Pro和Virp1基因的amiRNA序列,通过Overlapping PCR将3个amiRNA片段连接,并导入植物双元表达载体pCAMBIA1300-221,构建植物表达载体p1300-221-pre-amiR-P25-HCPro-Virp1,经PCR及酶切验证,表达载体构建正确。农杆菌介导法将含目的基因质粒菌液侵染马铃薯品种费乌瑞它脱毒微型薯片,经再生、压力筛选,抗性植株分化及植株壮苗共获得转化株系15株,PCR检测结果表明,其中10株检测到与目的基因大小一致的片段(729 bp)。qRT-PCR结果显示,外源amiR-P25-HCPro-Virp1基因在10个转化植株中均有表达,相对表达量在7.68～21.37。对T_0阳性转化植株的攻毒试验,将PVX、PVY和PSTVd病毒等量混合液摩擦接种至6～8叶期的植株叶片,20 d后观察发现,对照植株感病严重,出现植株矮小、叶片斑驳等症状,而转化植株未表现出感病症状,生长正常。RT-PCR进行病毒特异性检测,结果显示,转化植株中也未检测到病毒序列,这表明转amiR-P25-HCPro-Virp在转化植株中能稳定表达,转化植株能够兼抗PVX、PVY和PVSTd 3种病毒(类病毒)。得到了同时兼抗PVX、PVY和PVSTd转化植株,且抗性显著,为马铃薯抗病毒育种提供了新的遗传资源。     

马铃薯多抗亲本的分子标记辅助筛查

Rx是对马铃薯(Solanum tuberosum L.)X病毒(PVX)有极端抗性的重要基因,Ry_(agd)和Ry_(chc)是分别对马铃薯Y病毒(PVY)有极端抗性的两个重要基因,R1、R2和R3b是对马铃薯晚疫病有垂直抗性的三个重要基因,H1是对马铃薯孢囊线虫有极端抗性的重要基因。利用7个与马铃薯抗性基因相连锁的分子标记(Rxsp,RYSC3,Ry186,R1,R2-800,R3b和N146)分别对云南农业大学薯类所收集引进的云南地方品种、省外引进品种(系)、国外引进品种(系)和省内栽培品种(系)进行了基于PCR的检测,目的是筛选多抗品种(系),同时为马铃薯分子标记聚合辅助育种提供参考。结果显示,32个地方品种中有22个不含任何标记,占其总品种(系)数的68.75%,其他10个所含标记较单一,最多的地方品种老家洋芋只同时含两个标记;48个省外品种(系)有中有17个不含任何标记,占其总品种(系)数的35.42%,其他31个所含标记比较丰富,品系L0527-4同时含四个标记;32个国外品种(系)中只有6个不含任何标记,仅占其总品种(系)数的18.75%,其他26个所含标记比较丰富,而且检测出了国内品种(系)中很少检测出的Ry186和N146标记;28个省内品种(系)中有6个不含任何标记,占其总品种(系)数的21.43%,其他品种(系)所含标记丰富,品种丽薯12号同时含四个标记。在育种中可以结合农艺性状评价将筛选出来含多个不同抗性标记的材料作为骨干亲本用于进行聚合育种,在F1代实生苗阶段进行分子标记检测,结合田间表现,创造出多抗材料。同时引入国外PVY抗性基因Ry_(chc)和孢囊线虫抗性基因H1,提高品种抗性。     

烟草马铃薯Y病毒病的发生原因与防治对策

烟草马铃薯Y病毒病(PVY)近年来在安徽省的发生与危害日益严重,目前已成为安徽烟区最主要的病毒病.本文分析了安徽烟区近年来烟草马铃薯Y病毒病的发生特点及流行原因,并提出了相应的防治对策.     

烟草抗PVY新品系比较试验

本研究于2014年采用中国烟草育种研究(南方)中心选育的YNN-N4(Y1)、YNN-N2(Y2)、V3-V1-1(Y3)、Y2F-10(Y4)、Y2F-15(Y5)、Y2F-1(Y6)、V3-2(Y7)、V3-7(Y8)、V3-8(Y9)、V8-10(Y10)、V8-13(Y11)、V8-6(Y12)、V8-2(Y13)共13个抗PVY品系作为材料,以推广品种K326和云烟97为对照,在PVY发病较重的昭阳区太平办事处石渣河社区作田间比较实验。研究结果发现,各品系PVY抗性表现为抗病(R)至高抗(I)。综合各品系的生育期、植物学性状、农艺性状、原烟外观质量、内在化学成分含量、产量、质量的特征及抗病性等性状,决定选用YNN-N2(Y2)、V3-V1-1(Y3)、Y2F-15(Y5)、V3-2(Y7)、V8-10(Y10)5个综合特性较优的品系,在下一年度进行品系比较的小区试验和和小面积生产示范。上述抗PVY特性较好的各品系,一方面可作为抗病育种资源使用,另一方面可在不同环境气候条件下继续进行田间种植筛选,以加快抗PVY品种的适宜种植进度。     

马铃薯A病毒RT-LAMP检测方法的建立

马铃薯A病毒(potatovirusA,PVA)是一种侵染马铃薯的病毒,严重影响马铃薯的经济价值和产量,为有效防止该有害生物的传入和扩散,建立马铃薯A病毒RT-LAMP检测方法,根据PVA的外壳蛋白基因序列设计RT-LAMP反应的特异引物,通过实验成功建立了PVA的RT-LAMP特异性检测方法。该方法检测快速,36min即可检测到扩增曲线;特异性强,可有效区分同样侵染马铃薯的马铃薯A病毒(PVA)、马铃薯V病毒(PVV)、马铃薯Y病毒(PVY)以及同属的百合斑驳病毒(LMoV);灵敏度高,比普通RT-PCR灵敏度高10倍;并可通过肉眼观察浊度或颜色反应直接进行结果判断。该方法适用于现场PVA的快速检测。     

贵州马铃薯Y病毒外壳蛋白基因的克隆与遗传分析

本研究从中国贵州不同海拔地区采集感染马铃薯Y病毒(PVY)病害叶片,利用试管捕捉RT-PCR(TC-RT-PCR)方法克隆到长度为804 bp的8个目的片段,序列分析表明为PVY外壳蛋白(PVY-CP)基因.通过与已经发表的PVY-CP基因序列进行比较和遗传分析,并根据PVY的CP基因全长和5'端序列构建系统发育树,结果表明,本研究分离的PVY,7株为O株系,1株为NTN株系.     

烤烟品种NC196抗性分子检测及特征特性分析

NC196于2009年从美国金叶种子公司引进,2012-2013年在全国9个省(市)进行田间小区试验,并进行抗性分子标记检测及人工接种鉴定。结果表明,该品种含有Ph基因、抗黑胫病(0号);无抗烟草普通花叶病(TMV)的N基因、但中抗TMV,抗性来自其他抗原;有感马铃薯Y病毒(PVY)的Va基因、感PVY;中抗青枯病、中感根结线虫病和赤星病。该品种株型塔形,叶片长椭圆形。南方烟区,有效叶数21片,生育期115 d;北方烟区,有效叶数23片,生育期123 d。NC196综合经济性状与对照品种K326、NC89相当,整体外观质量优于对照品种K326,主要化学成分含量与对照品种K326、NC89相近,协调性好。原烟烟叶质量档次中等偏上,整体吸食品质与对照品种K326相当。2014年通过全国烟草品种审定委员会农业评审。     

4种病毒抑制剂对昭通烟草番茄斑萎病毒病和马铃薯Y病毒病的防治效果

番茄斑萎病毒病(Tomato spotted wilt virus, TSWV)和马铃薯Y病毒(Potato virus Y,PVY)是云南烟草生产上的主要病毒病,本研究旨在筛选有效的药剂防控烟草番茄斑萎病毒病和马铃薯Y病毒病,从而减少烟草经济损失。通过小区试验,分别研究了1%香菇多糖水剂、3%超敏蛋白微粒剂、5%氨基寡糖素水剂和2%嘧肽霉素水剂对田间烟草番茄斑萎病毒病和马铃薯Y病毒病的防治效果。结果表明：试验所选的4种病毒抑制剂对烟草番茄斑萎病毒病和马铃薯Y病毒病均具有一定的防控作用,1%香菇多糖、3%超敏蛋白、5%氨基寡糖素和2%嘧肽霉素对烟草TSWV的防治效果分别为：31.11%~39.90%、54.34%~59.91%、8.69%~38.21%和22.75%~43.32%,4种药剂对烟草PVY的防治效果分别为55.08%~71.06%、68.10%~82.24%、37.76%~55.36%和58.07%~68.86%,其中,3%超敏蛋白的防效最好,其烟草TSWV和PVY防治效果分别高于50%和60%,其次是2%嘧肽霉素,对烟草TSWV和PVY防治效果分别高于22%和58%。防治烟草番茄斑萎病毒病和马铃薯Y病毒病以3%超敏蛋白微粒剂的防治效果最佳,其次是2%嘧肽霉素水剂。     

脱毒马铃薯试管苗快繁及微型薯诱导技术

马铃薯是无性繁殖作物,在生产繁殖过程中极易感染病毒,并世代传递,病毒为害逐年加重,产量逐年下降。侵染马铃薯的主要病毒有马铃薯卷叶病毒（PLRV）、马铃薯Y病毒（PVY）、马铃薯X病毒（PVX）、马铃薯A病毒（PVA）、马铃薯S病毒（PVS）、     

马铃薯Y病毒株系分类及中国大田马铃薯感染的马铃薯Y病毒株系谱研究进展

为了更科学、合理地检测、检疫马铃薯Y病毒(PVY)株系,和全面掌握侵染中国大田马铃薯的PVY株系情况,总结了PVY株系的分类方法,分析了中国大田马铃薯感染的PVY株系谱。认为目前广泛使用的血清型划分法、基因组重组与否划分法、PTNRD效应划分法、过敏反应互作基因划分法,以及Singh等提出的株系群划分法都无法对PVY株系予以完全合理的划分。提出有必要鉴定PVY基因组中决定马铃薯病理效应的基序并通过对基序测序来鉴定PVY株系,通过对株系间基因组差异区段的短序列测序来鉴定PVY株系是目前最接近基序测序分类法的思路。指出感染中国大田马铃薯的PVY目前有PVY^O、PVY^N、PVY^NTN、PVY^N:O、PVY^N-Wi和PVY^NW这6种株系,隶属于2个株系群PVY^O和PVY^N,其中PVY^N株系和PVY^N株系群病样占绝大多数,以非重组株系为主,但重组株系已占一定比例,其发展趋势值得关注。     

应用焦磷酸测序鉴定马铃薯感染的马铃薯Y病毒株系

为了检验是否可以通过焦磷酸测序法进行短序列测序,来鉴别马铃薯Y病毒(PVY)株系,从NCBI库中选取了代表9个PVY株系的全基因组序列30个,通过比对P1和CP蛋白的氨基酸序列,分别找出一个差异区段,针对这2个区域设计了反转录引物、PCR引物和测序引物。分别从黑龙江省克山县和讷河市各采集了一份马铃薯病叶样品,通过提取总RNA,反转录,再进行PCR扩增获得扩增产物,并对扩增产物进行了焦磷酸测序。测序结果显示,尽管两份马铃薯病叶症状不同,但均感染了PVY(N-Wi株系)(PVYN-Wi)。上述研究表明,利用本试验设计的引物,通过焦磷酸测序法进行短序列测序,可以鉴定马铃薯感染的PVY株系。     

马铃薯A病毒液相芯片快速检测方法的建立

旨在建立可检测马铃薯A病毒(Potato virus A,PVA)的液相芯片快速检测技术,用Primer Premier 5.0软件对GenBank中PVA核苷酸序列进行分析,设计其特异性探针并用生物素标记。探针偶联荧光编码微球后与PVA的PCR产物杂交反应,用液相芯片检测仪检测荧光信号。结果显示该法具有较好的特异性,不与侵染马铃薯的番茄黑环病毒(Tomato black ring virus,TBRV)、马铃薯纺锤块茎类病毒(Potato spindle tuber viroid,PSTVd)、马铃薯Y病毒(Potato virus Y,PVY)及番茄斑萎病毒(Tomato spotted wilt virus,TSWV)反应;检测灵敏度约为10 pg/μL总RNA。该方法可用于PVA的快速检测。     

马铃薯育种材料在哈萨克斯坦地区的病毒鉴定和干腐病抗性研究

旨在揭示马铃薯育种材料对马铃薯干腐病抗性及马铃薯病毒病侵染情况。采用酶联免疫吸附测定(ELISA)及尖孢镰刀菌侵染，对38份马铃薯育种材料的病毒侵染情况及马铃薯干腐病抗性进行鉴定。结果显示：阿克莫拉地区马铃薯病毒病侵染发生情况复杂，存在多种病毒复合侵染。38份材料中，18个品系和1个品种材料未侵染马铃薯病毒；对18份马铃薯育种材料尖孢镰刀菌抗性鉴定，其中抗性材料1份，中抗材料1份，其余均不具有抗病性。哈萨克斯坦阿克拉莫地区马铃薯病毒病发生情况复杂，需注重种薯脱毒及防控病毒传播；干腐病抗性材料可作为育种亲本材料使用。