大麦黄矮病毒的生物信息学分析

[目的]分析大麦黄矮病毒(BYDV)株系的生物学信息,为深入研究BYDV各株系的遗传特性及防治提供参考.[方法]从NCBI数据库搜索BYDV的全基因组序列,利用DNASTAR 7.1对其进行序列比对分析,并以MEGA 7.0构建BYDV系统发育进化树.用CodonW分析BYDV的密码子使用偏好性;运用NCBI中的E-Utilities工具搜索BYDV各株系的基因及蛋白,采用SWISS-MODEL预测BYDV蛋白的三级结构.[结果]BYDV各株系碱基序列相似性存在明显差异,其中PAV株系组内核苷酸序列最低相似性最低,仅为77.9%,表明该株系全基因组序列变异较多.PAV、Ker-II、GAV和RPV株系存在碱基突变,均以C—T碱基突变数目最多,且碱基变异倾向于碱基转换.BYDV各株系分为五大分支,其中分离地相近的株系或同一株系BYDV间亲缘关系较近,来自法国克尔格伦群岛的Ker-II株系与PAV株系亲缘关系较近,来自美国的MAV株系与来自我国的GAV株系亲缘关系较近,来自我国的GPV株系(NC-012931)与美国的RPV、RMV和RPS株系亲缘关系较近.BYDV密码子使用无明显的偏好性.PAS、MAV和GAV株系的基因组中均包含7个基因,而PAV株系基因组包含8个基因.在BYDV各株系gp1~gp4蛋白中,gp4蛋白的三级结构保守性最强,而gp1蛋白的空间结构发生一定变异,正是不同BYDV株系的传播媒介及对寄主植物侵染能力存在差异的原因.[结论]BYDV各株系普遍发生分子变异,但变异程度不同,以PAV株系变异程度最大;推测GPV和RMV株系隶属于马铃薯卷叶病毒属.     

大麦黄矮病毒蚜传蛋白中蚜传功能位点分析

为探讨大麦黄矮病毒(BYDV)蚜传(AT)蛋白参与介导蚜虫传播BYDV过程的关键功能区,利用Clustal等多种序列分析工具对BYDV AT蛋白进行综合分析.结果显示,在GAV株系、MAV株系和PAV株系的AT蛋白通读蛋白区均具有高度保守序列“VDSS”和“KRFFEY”,两保守区之间的氨基酸序列在株系间存在特异性变异...     

陕西小麦黄矮病病原种类的多重PCR检测

为了有效预防和防治小麦黄矮病提供相关参考依据,在田间调查的基础上,利用大麦黄矮病毒多重PCR检测技术对2009-2010年陕西地区主要小麦产区的小麦黄矮病进行大麦黄矮病毒(barley yellow dwarf virus,BYDV)3个病原种PAV、GPV、GAV的检测.结果表明,2010年除陕西凤翔地区发病指数略高于2009年发病指数外,其余地区的发病率和发病指数均有不同程度的下降,调查地区小麦黄矮病混合侵染现象严重,且以GPV、GAV和PAV混合侵染为主.     

大麦黄矮病毒PAV河南分离物通读蛋白ORF5基因的分子特征分析

利用RT-PCR从河南各地采集的110份小麦病样上鉴定出28个大麦黄矮病毒(Barley yellow dwarf viruse,BYDV)PAV分离物,并获得了这28个分离物的通读蛋白(Read through protein, RTP)ORF5基因全长.通过氨基酸序列比对可知,河南分离物RTP-ORF5基因变异普遍较大,28个BYDV-PAV河南分离物RTP-ORF5基因之间的核苷酸序列一致性为75.9%～100%,氨基酸序列一致性为79.4%～99.8%,核苷酸和氨基酸的一致性变异都较大.与国内外报道的16个BYDV-PAV通读蛋白基因相比对,其核苷酸序列一致性为72.2%～99%,由此推导的氨基酸序列一致性为77%～99.6%.系统进化分析显示河南地区分离物在4个内组群中都有分布.这些数据说明河南的大麦黄矮病毒PAV多样性丰富.     

鲤45S rDNA的染色体荧光原位杂交定位

应用荧光原位杂交技术,通过设计位于5.8S rDNA、18S rDNA和非转录IGS区域的3条探针CAAG1191、CAAG1845和CAAG3602,分别对散鳞镜鲤Cyprinus carpio var.scattered mirror和松浦鲤Cyprinus carpio Songpu的45S核糖体DNA(ribosomal DNA,rDNA)进行染色体定位及共定位.结果表明:45S rDNA均位于两品种鲤一对近端着丝粒染色体的短臂末端,具有染色体特异性,表明45S rDNA序列的探针能够在鲤细胞遗传学研究中用于标识其所在染色体,并与鲤遗传连锁图谱中长度为227 cM的1号连锁群相对应;两品种鲤的染色体数目均为2n=100,45S rDNA在鲤基因组内仅定位于一对同源染色体,不存在复制位点,证实了鲤基因组在全基因组复制事件之后又经历了重新二倍化过程.     

2株狂犬病街毒株全基因组测序及分子进化研究

利用RT-PCR方法,对梅花鹿源(DRV)和鼠源(MRV)2个狂犬病毒街毒株进行全基因组测序,获得2个毒株全基因组序列(GenBank登录号分别为DQ875051和DQ875050).DRV和MRV毒株全基因组分别与具有代表性的毒株全基因组进行N、P、M、G、L基因的核苷酸和氨基酸同源性比较.不同毒株的全基因组构建的分子系统进化树表明,DRV和MRV分属2个进化支.DRV与Ni-CE、RC-HL和SRV9的亲缘关系最近;MRV与HEP-Flury的亲缘关系最近,并与HHV-RAB-H街毒株同属一个进化支.     

杨树全基因组微卫星序列的统计及其生物信息学分析

本文利用生物信息学方法搜索毛果杨全基因组中完整型SSRs序列,并对其进行生物信息学分析。结果表明,毛果杨全基因组共统计了143 810个SSRs序列,占其全基因组长度的比率为0.63%,其全基因组SSRs序列出现频率为331.26个/Mb。毛果杨基因组中SSRs数量最多的是第1条染色体,其次是第2、5、6条染色体,数量较少的是第9条染色体。毛果杨各条染色体上SSRs序列出现频率在310~360个/Mb,无明显差异。通过检验表明,毛果杨染色体长度与其所含SSRs频率和密度无相关性(Kendall's tau-b,P0.05;Spearman's rho,P0.05),而其染色体长度与其所含SSRs数量具有高度正相关性(r0.85,P0.01)。毛果杨全基因组中单核苷酸SSRs序列数量最多(42.79%),其次依次是二核苷酸三核苷酸四核苷酸五核苷酸六核苷酸重复类型。毛果杨全基因组SSRs各重复类型拷贝数分布范围为4~111次,主要集中在4~30次。     

1株猪圆环病毒3型全基因组克隆与序列分析

【目的】克隆获得1株猪圆环病毒3型(PCV3)全基因组序列并进行序列分析.【方法】以PCV3阳性临床样品为模板,用PCR技术扩增PCV3全基因组片段,随后进行克隆、序列测定与分析.【结果】扩增出1株PCV3全基因组片段,序列测定结果显示,这株PCV3全基因组大小为2000bp,与其他国内外14株PCV3的核苷酸同源性均达98.6%以上,表明获得1株PCV3全基因组序列,且不同PCV3之间的全基因组核苷酸有非常高的同源性.PCV3与PCV1、PCV2之间的全基因组核苷酸同源性都低于50%.系统发育显示,3种PCV分别处于明显不同的分支,表明各自属于不同的基因型.【结论】获得1株PCV3全基因组序列,其与其他PCV3毒株之间的核苷酸同源性很高.     

1株猪圆环病毒3型全基因组克隆与序列分析

【目的】克隆获得1株猪圆环病毒3型(PCV3)全基因组序列并进行序列分析.【方法】以PCV3阳性临床样品为模板,用PCR技术扩增PCV3全基因组片段,随后进行克隆、序列测定与分析.【结果】扩增出1株PCV3全基因组片段,序列测定结果显示,这株PCV3全基因组大小为2000bp,与其他国内外14株PCV3的核苷酸同源性均达98.6%以上,表明获得1株PCV3全基因组序列,且不同PCV3之间的全基因组核苷酸有非常高的同源性.PCV3与PCV1、PCV2之间的全基因组核苷酸同源性都低于50%.系统发育显示,3种PCV分别处于明显不同的分支,表明各自属于不同的基因型.【结论】获得1株PCV3全基因组序列,其与其他PCV3毒株之间的核苷酸同源性很高.     

利用45S rDNA探针对宽叶野生稻和高秆野生稻基因组的FISH分析

利用45S rDNA作为探针,通过荧光原位杂交(FISH)技术对同样含有CCDD基因组的高秆野生稻(Oryza alta)和宽叶野生稻(O.latifolia)进行rDNA的荧光原位杂交定位分析和核型分析。结果显示:宽叶野生稻中45S rDNA信号分布于多条染色体上,位点数目为10~16;高秆野生稻中有6个信号点,分布于3对同源染色体上,其中2对信号位点位于染色体短臂,1对位于染色体长臂。研究结果表明,高秆野生稻45S rDNA在基因组中位点数目稳定,宽叶野生稻中45S rDNA位点数在不同个体中呈现一定的动态变化,显示这2种野生稻基因组存在一定差异;核型分析结果也表明二者基因组存在较大的差异。由此推测,高秆野生稻分化较早而趋向稳定,宽叶野生稻可能形成较晚,还处于进化过程之中。鉴于二者在基因组结构上的明显差异和进化上的不平衡性,建议把这2种野生稻划分为不同野生稻种,可能会更加符合二者的进化特性。同时,讨论了45S rDNA在染色体中分布特点与机制。     

天蓝冰草和八倍体小冰麦对大麦黄矮病毒抗性的研究

 本文对天蓝冰草的两个变种——蓝色变种、茸毛变种，6种八倍体小冰麦——中1、中2、中3、中4、中5（中4无芒）和苏联多年生小麦及其亲本进行了抗大麦黄矮病毒（BYDV）的研究。试验中使用了GAV、GPV和PAV等3个BYDV株系。试验分别在温室和田间进行。结果表明，天蓝冰草的两个变种对BYDV免疫；6种八倍体小冰麦对BYDV都有抗性，其中中3、中4、中5和苏联多年生小麦高抗BYDV，中1和中2的抗性低于上述4种。在相同条件下，八倍体小冰麦的亲本小麦对BYDV均无抗性，说明八倍体小冰麦的抗性均来自天蓝冰草。 由于已知八倍体小冰麦中1和中2带有基本相同的天蓝冰草染色体组，而中3、中4和中5带有相同的天蓝冰草染色体组，苏联多年生小麦携带的天蓝冰草染色体组既不同于中2的，也不同于中3的，可能是另一个天蓝冰草染色体组。所以可以推测天蓝冰草对BYDV的抗性是由分布在3个染色体组中的多基因控制的。但3个染色体组所决定的抗性水平不同，其中的两个染色体组，即中3、中4、中5所携带的天蓝冰草染色体组和苏联多年生所携带的天蓝冰草染色体组抗性水平较高。另一个染色体组，即中1和中2所携带的天蓝冰草染色体组抗性水平较低。     

三株猪2型圆环病毒甘肃分离株的全基因组序列分析

根据GenBank中发表的猪2型圆环病毒(PCV2)全基因组序列,设计合成了2对引物,采用PCR方法对来自甘肃不同猪场的3份病料中的PCV2进行基因的扩增、克隆和测序,得到全基因组长度为1 768 bp的PCV2Ww株(登录号DQ322701)以及全基因组长度为1 767 bp的PCV2 LZ株和TS株(登录号DQ363860和DQ355153).应用DNAstar软件序列分析可得,3个分离株全基因组与国内外参考毒株核苷酸序列同源性在94.8%~99.4%,3个分离株之间的核苷酸序列同源性为96.4%~99.4%;PCV2分离株与PCV1分离株核苷酸序列同源性为69.0%~70.0%;ORF1和ORF2所编码的氨基酸序列与国内外PCV2毒株比较,同源性也很高,分别为99.0%~99.4%和92.7%~98.7%.进化树分析表明,PCV2分离毒株在进化上存在地域上的相关性.     

郑州地区小麦黄矮病病原鉴定及其外壳蛋白的分子进化分析

为了明确郑州地区小麦黄矮病病原种类及其分子变异情况,根据已公布的小麦黄矮病致病毒株GAV,GPV和PAV的外壳蛋白(CP)全长基因序列,采用RT-PCR方法鉴定了来自郑州地区的4个分离物种类,并进行了基于CP序列的郑州分离物与6个国内和3个国外分离物的进化关系分析.结果表明,郑州地区的4个分离物均鉴定为BYDV-PAV(命名为PAV-ZZ),其编码的CP与国内及国外的分离物,在核苷酸水平上的一致性为81%～99%.PAV-ZZ CP与济南分离物一致性最高,核苷酸水平上达99%;与昆明和德国、瑞典、美国分离物一致性较低,核苷酸水平上仅为81%.这表明BYDV-PAV郑州分离物与北方地区的病毒分离物可能有着相似的系统进化特征,而与南方地区及国外分离物在系统进化上有较大的差异.     

富贵竹中杆状DNA病毒湖北分离物的分子鉴定

 【目的】证明湖北发病富贵竹上是否存在杆状DNA病毒属（Badnavirus）病毒,分析来自富贵竹及其它作物Badnavirus病毒不同分离物间的分子差异。【方法】通过分段克隆测序的方法获得湖北富贵竹中 Badnavirus病毒基因组全序列,利用BLAST工具及其它生物学软件进行序列分析。【结果】富贵竹Badnavirus病毒湖北分离物基因组为环状结构,全长7 522 bp;基因组正链包含7个ORFs,推测其编码蛋白的分子量分别为17.58、14.93、214.77、11.86、11.31、16.12和11.00 kD。获得的基因组与福建富贵竹斑驳病毒（Dracaena mottle virus , DrMV）大小仅相差9个核苷酸,两者基因组核苷酸序列一致率为99.7％,ORFs 1～3编码氨基酸序列的一致率分别为99.3%、100%、99.2%,而与其它已报道的14种Badnavirus病毒分离物间的核苷酸全序列一致率为32.0%～44.0%。【结论】叶片表现褪绿斑驳等症状的湖北富贵竹中存在Badnavirus病毒,该病毒与DrMV为同种病毒,已报道的富贵竹中Badnavirus病毒分离物间分子差异非常小,这与已报道的其它作物中Badnavirus病毒不同分离物间存在非常大的分子差异不同。     

猪圆环病毒2型广东株全基因组的克隆与序列分析

根据GenBank已发表的猪圆环病毒2型(PCV2)全基因组序列,设计2对特异性引物,对广东省不同地区规模化猪场采集的疑似断奶仔猪多系统消耗综合征(PMW S)组织病料进行了PCV2全基因组克隆和序列分析.结果表明,PCV2核苷酸序列较稳定,不同地区6个PCV2毒株全基因组序列均由1 767 bp组成,彼此间核苷酸序列相似性达95.3%~99.8%,亲缘关系密切;与GenBank已发表的国内不同地区PCV2参考毒株的相似性介于70.1%~99.1%;与欧洲各地区毒株的相似性介于67.7%~98.8%;其中与美国的毒株(AY094619)差异性最大,介于69.4%~70.8%之间.     

Complete genome sequences of four isolates of Citrus leaf blotch virus from citrus in China

Citrus leaf blotch virus (CLBV) is a member of the genus Citrivirus, in the family Betaflexiviridae. It has been reported CLBV could infect kiwi, citrus and sweet cherry in China. Of 289 citrus samples from six regions of China, 15 were detected to be infected with CLBV in this study. The complete genome of four isolates of CLBV was obtained from Reikou in Sichuan (CLBV-LH), Yura Wase in Zhejiang (CLBV-YL), Bingtangcheng in Hunan (CLBV-BT), Fengjie 72-1 in Chongqing (CLBV-FJ), respectively. While they all represented 8 747 nucleotides in monopartite size, excluding the poly(A) tail, each of the isolates coded three open reading frames (ORFs). Identity of the four isolates ranged from 98.9 to 99.8% to each other and from 96.8 to 98.1% to the citrus references in GenBank by multiple alignment of genomes. A phylogenetic tree based on the genome sequences of available CLBV isolates indicated that the four isolates were clustered together, suggesting that CLBV isolates from citrus in China did not have obvious variation. This is the first report of the complete nucleotide sequences of CLBV isolates infecting citrus in China.     

甘薯羽状斑驳病毒O株系和RC株系中国分离物全基因组 序列分析及其遗传特征

【目的】对甘薯羽状斑驳病毒（Sweet potato feathery mottle virus,SPFMV）O株系中国分离物（SPFMV-O-Ch1）和RC株系中国分离物（SPFMV-RC-Ch1）的基因组全序列进行克隆,明确SPFMV-O-Ch1和SPFMV-RC-Ch1的基因组结构特征及其遗传变异情况,为研究甘薯羽状斑驳病毒的致病机制打下基础。【方法】根据GenBank中登录的SPFMV基因组全序列设计2对简并引物和3对特异性引物,利用RT-PCR方法,从感染SPFMV的甘薯叶片中扩增SPFMV O株系和RC株系中国分离物的基因组全长序列,将目的片段分别克隆到pMD19-T载体上,经序列测定、分析和拼接,获得SPFMV-O-Ch1和SPFMV-RC-Ch1的全序列,利用DNAMAN和MEGA7对SPFMV基因组全序列及不同编码区序列进行遗传变异和系统进化树分析,利用RDP软件分析SPFMV基因组重组情况。【结果】经序列测定和拼接,结果表明SPFMV-O-Ch1和SPFMV-RC-Ch1基因组分别包含10 922和10 851 nt,均包含一个开放阅读框,分别由10 557和10 482 nt组成,编码一个多聚蛋白,分别由3 518和3 493个氨基酸残基组成。两个分离物均在P1蛋白内编码一个P1N-PISPO蛋白,在P3蛋白内编码一个P3N-PIPO蛋白。基因组全序列核苷酸一致性分析表明,SPFMV-O-Ch1与SPFMV-RC-Ch1的一致性为87.3%,与GenBank登录的其他分离物基因组全序列一致性为86.0%—95.8%,与Ruk73分离物的一致性最高,为95.8%,与11-1分离物的一致性最低,为86.0%。SPFMV-RC-Ch1与GenBank登录的其他分离物基因组全序列一致性为85.9%—98.7%,与IS90分离物的一致性最高,为98.7%,与Aus1-2B分离物的一致性最低,为85.9%。基于多聚蛋白基因核苷酸序列的遗传进化树分析表明,SPFMV-O-Ch1与Ordinary、10-O和17-O等O株系的分离物形成一个分支,SPFMV-RC-Ch1与S、IS90和CW137等RC株系的分离物形成一个分支。重组分析结果表明,O-Ch1分离物中发现3个重组事件,分别发生在7 731—9 710、135—10 012和4 825—6 948 nt,RC-Ch1没有发现重组事件。【结论】我国的SPFMV-O-Ch1和SPFMV-RC-Ch1分离物的基因组结构与其他分离物相同,O-Ch1与O株系分离物一致性较高,RC-Ch1与RC株系分离物一致性较高,O-Ch1分离物检测到3个重组事件,RC-Ch1未发现重组事件。     

猪圆环病毒1型北京株全基因组克隆及序列分析

参照GenBank上猪圆环病毒1型（PCV1）全基因组序列设计1对引物,用PCR技术从北京一猪场的临床发病猪病变组织中扩增和克隆获得1株PCV1全基因组序列,并进行序列测定和分析。全基因组序列结果显示,该株PCV1基因组全长为1759bp,与国内外其他各株PCV1的核苷酸同源性为99．4％。主要开放阅读框（ORF）序列结果显示,该分离株与国内外其他PCV1毒株间的ORF1与ORF2的核苷酸同源性分别在97．5％～99．8％和92．7％～100％。虽然各个PCV1分离株之间的全基因组与主要ORF的核苷酸同源性均很高,但仍然呈现出一定的地域相关性。