不同来源苹果茎沟病毒分离物部分序列分子特性研究

[目的]明确为害新疆不同品种梨的苹果茎沟病毒(Apple Stem Grooving Virus,ASGV)侵染状况,并对获得的病毒基因序列进行分子鉴定.[方法]采用生物学和分子生物学方法对来源于新疆梨、砂梨及红梨上的ASGV进行检测,将获得基因序列进行比对分析.[结果]从10份新疆梨、2份砂梨及3份云南红梨样品上扩增到预期大小为500 by的ASGV扩增产物.对扩增产物进行克隆和测序,序列分析的结果显示,15个ASGV分离物的CP基因核昔酸及其编码的氨基酸序列相似性分别为88.2;-100;和95.6;-100;,CP基因核苷酸序列构建系统发育树显示,来源于库尔勒香梨分离物KII-3、KII-5、KII-7和新梨7号的分离物XII-5、XII -6,与早期已报道的库尔勒香梨分离物KRL-1及砂梨分离物P-6-1-17亲缘关系较近,聚集成簇.此外,库尔勒香梨的分离物KII-10、KII-14及新粱7号的分离物XII-10与云南红梨上2个分离物YN-2和YN-4聚集成簇,遗传距离较近.[结论]CP基因核昔酸序列系统发育树显示,来源于新获不同品种梨的8个ASGV 分离物及红梨上3个ASGV分离物位于两个不同的组群,存在复杂遗传变异现象.     

梨树苹果茎痘病毒PRINS检测中引物的设计及退火温度的测定

[目的]利用5条引物目的片段进行扩增,完成PRINS检测中引物及其退火温度的测定.[方法]采用确认带有ASPV的库尔勒香梨叶片,以叶片为试验材料,并采用经RT - PCR检测技术健康香梨的叶片作为阴性对照.引物采用NCBI提供的BLAST工具中的ASPV病毒的全基因组序列的外壳蛋白的保守区域进行设计.并根据PRINS特有的性质及ASPV病毒有片断相互重叠现象来设计相应的引物.[结果]这5条引物之间没有太多的干扰,且都在目的区域出现了比较清晰的条带.[结论]证明所设计引物可以在进一步的PRINS检测ASPV病毒时直接使用,为PRINS在梨树病毒检测方面发挥更大的作用奠定了基础.     

新疆加工番茄上南方番茄病毒外壳蛋白基因的克隆与原核表达

【目的】克隆南方番茄病毒(STV)的外壳蛋白(CP)基因,构建其原核表达载体并进行诱导表达,为制备检测该病毒的高效价血清提供参考。【方法】利用一步法RT-PCR从新疆加工番茄上克隆STVCP基因,将其连接到原核表达载体pET-28a(+)上,获得重组质粒pET-28a-STV CP。将重组质粒转化大肠杆菌BL21后用IPTG进行诱导表达。【结果】成功克隆了STVCP基因,其长度为1 134bp。构建了原核重组表达质粒pET-28a-STV CP,其在1mmol/L IPTG诱导下,成功表达出分子质量约47ku的蛋白。【结论】成功克隆了STV CP基因,并诱导了pET-28a-STV CP重组蛋白的原核表达。     

库尔勒香梨萼片脱落与宿存相关基因的差异表达分析

[目的]利用mRNA差异显示(mRNA differential display PCR,DDRT-PCR)技术,寻找、筛选并确定与库尔勒香梨萼片脱落和宿存相关基因的差异表达时期以及相关的差异基因.[方法]以新疆库尔勒香梨盛花前期、盛花期及其盛花后期三个时期同一花序的第2和第4朵花为试材,通过DDRT-PCR技术分离和克隆库尔勒香梨萼片脱落和宿存相关基因片段.[结果]分离得到42条差异片段,其中双引物片段有7条,在GenBank中同源性比较发现有2条与控制开花以及激素调节有密切关系的SPL和MYB类转录因子有很高的同源性,分别是78;和86.83;.[结论]实验为获得香梨萼片脱落与宿存差异表达基因建立的体系.为相关基因全长的克隆奠定基础,并为进一步验证其功能提供依据.     

北京地区梨树主要病毒和类病毒检测

为了评估北京地区梨园健康状况并明确梨树感染病毒和类病毒的主要种类,本研究利用RT-PCR对北京市重要梨果生产区的157份样品进行苹果茎沟病毒(apple stem grooving virus,ASGV)、苹果茎痘病毒(apple stem pitting virus,ASPV)、苹果褪绿叶斑病毒(apple chlorotic leaf spot virus,ACLSV)和苹果锈果类病毒(apple scar skin viroid,ASSVd)的检测。RT-PCR的结果表明,ASGV的检出率最高,高达91.1%,其次为ASPV和ASSVd,检出率分别为59.2%和54.8%,ACLSV的检出率相对较低,为35.7%。统计分析发现,84.7%的梨树样品表现出复合侵染,其中受到ASGV+ASPV+ASSVd复合侵染的样品数量最多,占所检样品数的25.5%;受到ASGV+ASPV或ASGV+ACLSV侵染的样品各占11.5%。同一果园中不同‘京白梨’植株所感染的病毒种类也不尽相同。本研究明确了北京地区梨园感染病毒和类病毒的主要种类,为梨病毒病防控提供了理论依据。     

苹果茎痘病毒种群遗传多样性分析

苹果茎痘病毒(Apple stem pitting virus, ASPV)是一种严重危害果树生产的潜隐性病毒。基于前期研究所获得的6 个ASPV 中国分离物CP基因的核苷酸序列,结合GenBank 中报道的序列,对ASPV 种群遗传多样性特点进行分析。应用MEGA 4.0 软件分析了不同地理来源、不同寄主来源组内和组间的各分离物CP基因的遗传多样性,表明ASPV 种群遗传变异与寄主来源、地理分布不存在明显的相关性。CP编码区仍处于净化选择中,亚洲的分离物、梨分离物承受着较高的选择压力。DnaSP 软件分析显示,ASPV 经历了明显的种群扩张,并有继续扩展蔓延之势。因而有必要进一步加强病毒检测及种苗脱毒,严格控制带毒种苗传播。     

苹果茎痘病毒基因变异及重组分析

苹果茎痘病毒(apple stem pitting virus,ASPV)是一种严重危害果树生产的潜隐性病毒,为了解ASPV的变异特点,基于已报道的ASPV外壳蛋白(coat protein,CP)基因核苷酸序列信息,结合RNA二级结构分析,对ASPV的变异进行分析。结果显示,不同分离物CP基因前半部分区域存在3个大段的空位区。中国分离物PR1在CP基因末端有12个核苷酸的序列插入,RNA二级结构预测显示,插入点附近能形成一个稳定的茎环结构,序列插入并未引起RNA二级结构的明显变化。重组分析显示,波兰分离物ST181为中国分离物WS和波兰分离物N1的重组体,系统进化分析支持该重组事件的发生。ASPV核苷酸序列变异复杂,并能够发生重组,因而有必要收集更多抗性资源,加强抗病育种。     

辣椒上CMV亚组ⅠB CP基因克隆与原核表达

[目的]克隆辣椒上黄瓜花叶病毒外壳蛋白(CMV CP)基因,诱导CP蛋白表达,为下一步制备高效、特异的抗血清奠定基础.[方法]根据已知的新疆石河子辣椒上的CP基因序列设计引物,克隆CMV CP基因,经测序、Noc Ⅰ/BamH Ⅰ酶切鉴定,成功构建了原核表达载体pET-CMV CP,转化大肠杆菌BL21 DE3,用终浓度为1 mmol/L IPTG诱导蛋白表达,SDS-PAGE检测目的蛋白表达.[结果]成功构建了新疆辣椒上CMV CP原核表达载体pET-CMV CP,获得了与预期大小一致的30 kDa蛋白.[结论]新疆石河子辣椒上CMV CP在原核中获得了正确表达.     

基于高通量测序的技术检测梨树病毒

【目的】 研究运用基于高通量测序的技术检测梨树病毒,为梨树病毒的检测提供新方法。【方法】 于2014年、2017年、2018年4月中旬采集库尔勒香梨花朵若干,分别进行转录组测序,将得到的序列经过转录本拼接、层次聚类和基因功能注释,筛选出注释为植物病毒的序列作为候选病毒序列。利用RT-PCR方法检测随机采集的香梨枝条样品,验证高通量测序结果的可靠性。【结果】 根据3组转录组测序数据的生物信息学分析结果,分别对注释为来源于植物病毒的66、202和921条基因序列进行分析。3种梨树中已报道的病毒,分别是苹果茎痘病毒、苹果茎沟病毒和苹果褪绿叶斑病毒,以及梨树中未报道的芸薹黄化病毒。采用设计的特异性引物,通过RT-PCR技术对筛选出的4种病毒进行扩增验证,结果扩增出苹果茎痘病毒和苹果茎沟病毒的目的片段。【结论】 高通量测序技术可作为检测梨树病毒的一种快速、有效手段。     

FMDV P1基因DNA疫苗构建及免疫实验

[目的]构建口蹄疫DNA疫苗[方法]构建以PRV为载体的表达FMDV P1基因的质粒pIESZP1和pUTK3CP1,免疫小鼠并检测了免疫后小鼠的抗体水平.将构建的2个真核表达质粒分别转染Vero细胞,通过PCR、IFA、Western-blot等方法检测目的基因的转录和表达.将正确表达目的基因的DNA质粒肌肉接种3周龄的Balb/C小鼠,采用ELISA和SN方法检测了免疫小鼠体内的抗体水平.[结果]携带有FMDV衣壳蛋白P1基因的DNA质粒能引起小鼠产生特异性的体液免疫反应,两重组质粒诱导小鼠产生抗FMDV的抗体水平无差异.[结论]该研究为含有FMDV P1基因重组PRV以及重组病毒的动物免疫试验以评价基因工程疫苗的免疫效果奠定了基础.     

Molecular,serological and biological characterization of a novel Apple stem pitting virus strain from a local pear variety grown in China

Apple stem pitting virus (ASPV) is an important causal agent of pear diseases. Nowadays, the infection status and molecular characteristics of the virus in old pear trees have never been investigated. In this study, we provide the first complete genome sequence of an ASPV isolate LYC from an over 300-year-old tree of a local Pyrus bretschneideri cultivar ‘Chili’ specifically grown at Laiyang area in China. ASPV-LYC possesses a chimeric genome consisting of 9 273 nucleotides excluding a poly(A) tail at its 3’ end and harboring a recombination region in its open reading frame (ORF1) with Aurora-1 and KL9 identified as the major and minor parents. Western blot analysis with antisera against recombinant coat proteins (CPs) of three ASPV isolates from pear indicates that ASPV-LYC is serologically related to these ASPV isolates, but with differential activities. Further biological tests on indicator plants of Pyronia veitchii show that ASPV-LYC can induce serious leaf and stem symptoms as other ASPV isolates. The results provide an important information for understanding molecular evolution of ASPV and suggest a need to prevent dissemination of the isolate among pear trees.     

梅花鹿IGF-1的原核表达与纯化

【目的】克隆梅花鹿（Cervus nippon）胰岛素样生长因子1（Insulin-like growth factor 1,IGF-1）的成熟肽基因,并对其进行原核表达及纯化,以获得具有生物学活性的蛋白,为研究IGF-1在梅花鹿鹿茸生长发育中的调控作用及机理提供参考。【方法】以GenBank中的梅花鹿IGF-1基因序列（登录号：HQ890468）设计1对引物,以构建的梅花鹿pMD-18T-IGF-1重组质粒为模板,克隆IGF-1成熟肽的基因序列,构建重组质粒pMD-IGF-1,将其插入pET-32a表达载体后,构建pET-32a-IGF-1质粒,鉴定后,将pET-32a-IGF-1转入Rosetta大肠杆菌进行诱导表达（0.6 mmol/L IPTG,37 ℃,4 h）后,对其表达产物进行SDSPAGE和Western blotting检测。用Ni-Agarose柱亲和层析试剂盒分离、羟胺裂解纯化目标蛋白,并利用四唑盐比色法（MTT法）和流式细胞仪检测目标蛋白对NIH3T3细胞增殖及不同细胞周期下NIH3T3细胞比例的影响。【结果】获得了梅花鹿IGF1成熟肽基因序列（234 bp）;经鉴定,原核表达载体pET-32a-IGF-1构建成功;SDS-PAGE和Western blotting检测结果表明,在Rosetta中成功诱导表达了融合蛋白,且羟胺裂解纯化后的目的蛋白纯度较高;MTT法和细胞周期检测结果表明,复性后的IGF-1重组蛋白能促进细胞增殖。【结论】 成功克隆了梅花鹿IGF-1成熟肽基因序列,获得了具有生物学活性的IGF-1蛋白。     

3种苹果潜隐性病毒一步多重RT-PCR检测体系的优化

为建立更为快速准确的苹果潜隐性病毒检测方法,以携带苹果茎沟病毒(ASGV)、苹果褪绿叶斑病毒(ACLSV)和苹果茎痘病毒(ASPV)的田间苹果成龄树为试材,设计合成了扩增目的片段为273 bp(ASGV)、358bp(ACLSV)和432 bp(ASPV)的3对特异性引物,并对影响RT-PCR体系的主要参数进行试验优化.结果表明:建立的一步多重RT-PCR体系可以实现对3种主要潜隐性病毒的特异性检测;通过对田间多个样品的检测验证,表明该方法的准确性和灵敏度都很高,并缩短了单个样品的检测时间,极大地提高了工作效率.     

H9N2亚型猪流感病毒NS1基因的克隆表达及反应原性分析

【目的】对H9N2亚型猪流感病毒NS1（nonstructural protein 1）基因进行原核表达,获得纯化表达产物,以期为检测猪流感抗体的 ELISA试剂盒的研制奠定基础。【方法】采用RT-PCR扩增了猪流感病毒（H9N2）的NS1基因,将其克隆于表达载体pET-28a（+）上构建成重组质粒pET-NS1,转化受体菌E.coli BL21-DE3感受态细胞,经酶切鉴定及序列分析,筛选出正确重组质粒转化子。【结果】经终浓度5 mmol•L-1乳糖诱导,SDS－PAGE电泳结果显示,重组蛋白NS1得到大量表达,分子质量约为26kD。经Western-blotting分析,表达蛋白能与阳性血清发生特异性反应,而与阴性血清不反应;ELISA检测显示,在被检血清稀释1 280倍时,阳性血清的OD650值大约是阴性血清的3倍,差异明显。【结论】重组蛋白NS1表达量高,易于纯化并且具有良好的血清学反应的特异性。     

牛布鲁氏菌毒力基因Virb8间接ELISA检测方法的建立与应用

【目的】布鲁氏菌virb8蛋白是布鲁氏菌的重要毒力因子,本研究拟构建含布鲁氏菌Virb8基因的原核表达载体,利用纯化蛋白作为包被抗原,建立检测牛布鲁氏菌血清抗体的间接ELISA方法（iELISA）。【方法】根据GenBank中的牛型布鲁氏杆菌Virb8序列,设计一对引物,以布鲁氏菌疫苗株S2全基因组DNA为模板扩增Virb8的基因,将目的基因克隆入PEASY-T3,经测序正确后,与载体pET-32a(+)连接,构建重组表达质粒pET-32a-Virb8,转化E.coli BL21(DE3),诱导表达融合蛋白pET-32a-Virb8,经SDS-PAGE及Western-blot分析鉴定后,采用Ni-NTA Spin Kit纯化目的蛋白,利用所建立的iELISA方法对235个临床奶牛血清样本进行检测,并与虎红平板凝集实验进行比较。【结果】成功构建了含Virb8的表达载体,经多次对表达条件的优化,大量表达了目的蛋白,建立的iELISA方法具有稳定、灵敏的特点,与虎红平板凝集试验的符合率可达97.02%。【结论】所建立的iELISA方法是一种有效的牛布鲁氏菌病血清学诊断的方法,为进一步研究其免疫原性和抗感染保护作用奠定了基础。     

拟南芥AtCOR15a抗寒基因原核表达载体的构建及蛋白表达

[目的]通过RT-PCR获得拟南芥AtCOR15a基因的ORF全长,经酶切、连接,以pET-28a(+)为原核表达载体.构建成pET28a-COR15a的重组表达载体,研究该基因在大肠杆菌中的表达情况,为进一步研究该基因的功能奠定基础.[方法]根据拟南芥AtCOR15a基因序列设计特异引物,利用RT-PCR的方法扩增目的基因,构建原核表达载体pET28a-COR15a,并将此重组质粒转化到大肠杆菌菌株BL21(DE3)中,经异丙基-β-D-硫代半乳糖苷( IPTG)诱导表达,SDS-PAGE电泳分析,验证其蛋白表达量,并对其体系进行优化.[结果]AtCOR15a在大肠杆菌中成功表达,在37℃条件下诱导表达量最大,而30和16℃条件下蛋白表达量降低,IPTG浓度0.2～1.0 mmol/L对蛋白的表达量影响不大,并没有明显差异.但通过在不同诱导时间取样分析,结果发现加入IPTG后诱导5 h蛋白表达量最大,而8 h后逐渐降低.[结论]构建的原核表达载体在大肠杆菌中能高效表达,AtCOR15a融合蛋白分子量大约为19 kD,为进一步研究该基因的功能奠定了基础.     

犬瘟热病毒N蛋白基因真核表达质粒的构建与瞬时表达

[目的]构建犬细小病毒(CPV) VP2基因真核表达质粒,为研究核酸疫苗奠定基础.[方法]参考GenBank中发表的CDV N蛋白基因序列设计引物,采用RT - PCR方法从疑似犬瘟热病犬全血样品中扩增CDV N蛋白基因,将其克隆至真核表达载体pcDNA3.1(+).经测序验证后,小白鼠尾静脉注射瞬时表达CDV N蛋白基因,8h取其肝脏提取总RNA,进行RT - PCR方法扩增.[结果]在病犬的全血样品中扩增得到1 572 bp的CDV N蛋白基因片段,并构建了真核表达质粒pcDNA3.1(+)- CDV N,从瞬时表达的小白鼠肝脏总RNA中可扩增到目的条带.[结论]构建了犬瘟热病毒N蛋白基因真核表达质粒,并在小白鼠体内进行了瞬时表达.