侵染垂花悬铃花的木尔坦棉花曲叶病毒分子特征研究

 垂花悬铃花曲叶病是近期在广东发现的一种新病害,病株表现为叶片向上卷曲,叶脉肿大,叶脉变深绿色等症状。PCR检测结果显示, 该病样中均存在菜豆金色花叶病毒属病毒。基因克隆及序列分析结果表明,该病毒分离物（GD11）DNA-A全长为2 737 nt,具有菜豆金色花叶病毒属病毒基因组典型特征,为闭合环状单链DNA,编码6个ORFs;该序列与木尔坦棉花曲叶病毒(CLCuMV)各分离物序列的相似性均大于89.0%,其中与G6、Okra06及GX1等分离物序列的相似性大于99.0%。该病毒分离物也伴有卫星DNA β分子,其全长为1 348 nt,与CLCuMV各分离物的DNA β序列相似性大于85.0%,其中与G6、Okra06及GX1等DNA β的序列相似性均大于99.0%。因此,侵染广东垂花悬铃花的病毒分离物属于CLCuMV,且与入侵我国的朱槿分离物G6、黄秋葵分离物Okra06及棉花分离物GX1亲缘关系很近。本文首次报道了CLCuMV及其卫星β复合侵染垂花悬铃花。     

江苏朱槿上分离到的木尔坦棉花曲叶病毒基因组结构特征分析

 2012年5月,江苏南京朱槿上出现一种新的病毒病害,病株表现明显的叶片上卷、叶脉肿大、叶背伴有耳突、植株矮缩等症状。根据其症状及介体发生状况,对其伴随的病毒种类进行研究,结果发现采集的46份典型症状样品体内均可以检测到粉虱传双生病毒,对其基因组DNA-A组分克隆测序后发现其全长2 736 bp,编码6个ORF,BLAST分析显示该病毒与木尔坦棉花曲叶病毒同源性最高(99.9%),是木尔坦棉花曲叶病毒的一个分离物。病样中同时还检测到伴随DNAβ卫星分子,测序结果显示该卫星全长1 346 bp,编码1个ORF,BLAST及聚类分析结果显示该β卫星与木尔坦棉花曲叶病毒β卫星同源性最高(99.7%),为木尔坦棉花曲叶病毒β卫星的一个分离物。这是木尔坦棉花曲叶病毒首次在长江流域的报道。     

侵染广东甘薯的甘薯曲叶病毒分子检测与鉴定

甘薯曲叶病是广东甘薯的一种新病害,病株表现为叶片皱缩,向上卷曲,叶脉肿大等症状.PCR检测结果显示,所有病样中均存在菜豆金色花叶病毒属病毒.通过滚环扩增方法获得了3个病毒分离物的全基因组.扩增产物克隆及序列分析结果表明,这3个病毒分离物基因组均仅含有DNA-A,具有菜豆金色花叶病毒属单组分病毒基因组典型特征;其大小分别为2 829 nt (JX286653、JX286654)和2 828 nt(JX286655).三者核苷酸序列同源率为96.0％～98.4％;与已报道的甘薯曲叶病毒19个分离物的同源率均大于89.0％.因此,引起广东甘薯曲叶病的病原被鉴定为甘薯曲叶病毒.本研究是首次在广东发现甘薯曲叶病毒.     

伴随卫星分子的两种单组分双生病毒TbCSV和TYLCCNV之间的拮抗互作

为明确烟草曲茎病毒(Tobacco curly shoot virus,TbCSV)和中国番茄黄化曲叶病毒(Tomato yellow leafcurl China virus,TYLCCNV)在不同寄主中的相互作用,将含有TbCSV分离物Y35(Y35)和TYLCCNV分离物Y10(Y10)及伴随卫星DNAβ(Y35β或Y10β)侵染性克隆的农杆菌按不同组合接种本氏烟和心叶烟,定期观察植株症状。结果表明,当Y10和Y35同时伴随Y10β或Y35β时,接种植株60天后,在本氏烟中引起的曲叶症状减轻,而在心叶烟中曲叶症状减轻的现象在侵染早期较明显,且植株表现的症状与Y35+Y10β或Y35+Y35β引起的症状相似。PCR及Southern印迹检测结果显示,在本氏烟植株中,两种病毒及卫星在整个侵染过程中均能复制,且Y10和Y35的复制水平在侵染后期均降低。在接种后15天的心叶烟植株中能检测到所有DNA组分,但接种100天后在这些植株中均不能检测到Y10的复制,而Y35的复制水平与单独伴随卫星相比差异不大。表明TbCSV与TYLCCNV在症状形成和复制水平上存在拮抗互作,且这种拮抗作用随寄主不同表现各异。     

侵染扶桑和棉花的木尔坦棉花曲叶病毒侵染性克隆构建及致病性测定

从广东广州扶桑和广西南宁棉花中分离得到木尔坦棉花曲叶病毒(Cotton leaf curl Multan virus,CLCuMV)的2个分离物GD37和GX01,序列分析表明两分离物的基因组全序列同源性为99.4%,卫星分子序列同源性为99.2%。构建了GD37和GX01的侵染性克隆,农杆菌接种表明CLCuMV GD37能侵染本氏烟、心叶烟、三生烟、普通烟,GD37和GD37β共同接种产生叶片下卷、植株矮化等症状,但不能侵染棉花、番茄、矮牵牛;而分离自棉花的CLCuMV GX01能够侵染本氏烟,GX01和GX01β共同接种在本氏烟上产生叶片下卷皱缩等症状,但不能侵染棉花。Southern-blot结果表明在GD37单独侵染或与GD37β共同侵染的植株中均能检测到相应DNA分子的积累。     

侵染木薯的两种单组分菜豆金色花叶病毒属病毒及卫星分子基因组结构特征分析

 为明确木薯(Manihot esculenta Crantz)植株叶片皱缩、畸形是否由菜豆金色花叶病毒属病毒侵染引起,从云南省红河州田间采集具有疑似感染症状的木薯植株叶片样品,应用菜豆金色花叶病毒属病毒简并引物、种专化性引物及卫星分子引物进行PCR扩增、克隆,通过测序分析其核苷酸序列特征并对其进行系统进化分析。结果显示,从采集疑似病叶中共克隆获得4条菜豆金色花叶病毒属病毒DNA-A全序列和6条beta卫星分子全序列,经全序列分析发现侵染木薯的2种菜豆金色花叶病毒属病毒分离物分别属于烟草曲茎病毒(tobacco curly shoot virus,TbCSV)和中国胜红蓟黄脉病毒(ageratum yellow vein China virus,AYVCNV)。TbCSV木薯分离物全基因组核苷酸序列与分离自云南的TbCSV-YN2247(KX290925)分离物亲缘关系最近,相似性最高达到96.67%;AYVCNV木薯分离物全基因组核苷酸序列与分离自云南的AYVCNV-YN4326(KU601622)分离物亲缘关系最近,相似性最高达到95.80%;侵染木薯的beta卫星分子分别为赛葵黄脉病毒beta卫星(malvastrum yellow vein betasatellite,MaYVB)和中国胜红蓟黄脉病毒beta卫星(ageratum yellow vein China virus betasatellite,AYVCNB),MaYVB-YN6332-12全基因组核苷酸序列与分离自云南的MaYVB-Y216(KX290925)分离物亲缘关系最近,相似性最高达到96.4%;AYVCNB-YN6338-17全基因组核苷酸序列与分离自海南的AYVCNB-Hn9(KU601622)分离物亲缘关系最近,相似性最高达到90.4%,表明木薯是这两种菜豆金色花叶病毒属病毒的新寄主。单组分菜豆金色花叶病毒属病毒及其伴随beta卫星分子可以复合侵染木薯植株为首次发现。     

侵染曼陀罗的中国番茄黄化曲叶病毒及其卫星DNAβ全基因组结构特征

 从云南大理曼陀罗上采集到病毒分离物YN72,症状表现为叶脉增厚、叶片褪绿、植株矮化。全序列测定表明,YN72DNA-A全长2739个核苷酸。基因组比较发现,YN72DNA-A与中国番茄黄化曲叶病毒分离物(TYLCCNV-[Y43])同源性最高(93.4%),与中国番茄黄化曲叶病毒烟草分离物(TYLCCNV-[Y5])的同源性次之(92.9%),而与亚洲地区的其它双生病毒的同源性均在90%以下,表明曼陀罗中的分离物YN72是TYLCCNV的1个分离物。利用WTGs卫星分子DNAβ的特异性引物beta01和beta02,在YN72中PCR扩增到DNAβ分子。序列分析表明,YN7213全长1335个核苷酸,在其互补链上编码1个有功能的ORF(C1)。YN72β的全序列与TYLCCNV分离物卫星分子Beanβ和Y297β的同源性最高,分别为99.8%和99.3%;与其它所比较的DNAβ的同源性均低于80.6%。系统进化树研究表明,YN72卫星分子DNAβ与其辅助病毒是共同进化的。     

复合侵染水茄的两种菜豆金色花叶病毒属病毒基因组结构特征分析

为明确水茄Solanum torvum植株叶片邹缩、褪绿是否由菜豆金色花叶病毒属病毒侵染引起,从云南省西双版纳傣族自治州田间采集具有疑似感染症状的水茄植株叶片样品,应用菜豆金色花叶病毒属病毒简并引物和特异性引物进行PCR扩增、克隆和测序,通过生物信息软件分析比较其核苷酸序列特征,并对其进行系统发育分析。结果显示,从采集的疑似病叶中共克隆获得了5条菜豆金色花叶病毒属病毒DNA-A全序列和3条DNA-B全序列,经全序列分析发现,侵染水茄的2种菜豆金色花叶病毒属病毒分离物分别属于中国南瓜曲叶病毒(squash leaf curl China virus,SLCCNV)和野茼蒿黄脉病毒(Crassocephalum yellow vein virus,CraYVV)。SLCCNV水茄分离物的基因组具有典型的菜豆金色花叶病毒属病毒双组分结构特征,与来自泰国的SLCCNV分离物(AB330078)亲缘关系最近,相似性最高达到99.0%;CraYVV水茄分离物的基因组具有典型的菜豆金色花叶病毒属病毒单组分结构特征,与来自云南省景洪市的CraYVV分离物(EF165536)亲缘关系最近,相似性最高达到97.6%。表明水茄是这2种菜豆金色花叶病毒属病毒的新寄主,并首次发现双组分和单组分菜豆金色花叶病毒属病毒可复合侵染水茄。     

中国番木瓜曲叶病毒南宁分离物的基因组结构特征

 从广西南宁田间表现曲叶症状的番木瓜植株上分离到病毒分离物G4,经三抗体夹心ELISA (TAS-ELISA)检测,G4与粉虱传双生病毒的抗体呈阳性反应。对G4 DNA-A全序列测定和分析表明,G4 DNA-A全长2 748个核苷酸,共编码6个ORFs。同源性比较及系统进化关系分析表明,G4 DNA-A与在亚洲发现的粉虱传双生病毒关系较近,其中与我国报道的中国番木瓜曲叶病毒(PaLCuCNV)同源性最高,达到98.0%。进一步比较发现,G4 DNA-A编码的AV1、AV2、AC1、AC2、AC3和AC4与PaLCuCNV相应ORFs的氨基酸同源性分别为98.4%、95.7%、97.5%、97.8%、94.1%和94.6%,表明G4应属于PaLCuCNV的一个分离物。G4编码的ORFs与中国胜红蓟黄脉病毒(AYVCNV)、辣椒曲叶病毒(PepLCV)及烟草曲茎病毒(TbCSV)有较高的氨基酸同源性,可能起源于共同的祖先。利用DNA-B及卫星DNAβ的保守引物均未能从G4分离物中扩增出相应的组分。     

广西部分烟区烟草曲叶病病原的分子鉴定

[目的]明确广西西部地区靖西(JX)、凌云(LY)、德保(DB)和乐业(LeY)等4个县市烟草曲叶病的病原。[方法]2010年5-6月分别从广西靖西、凌云、德保和乐业等县市采集具有典型曲叶症状的烟草叶片,用基于双生病毒DNA保守序列设计简并引物Bego-1和Bego-6对病叶组织总DNA抽提物进行PCR扩增和对PCR产物进行序列测定,用BLAST、Vector NTI、MEGA 4.0和Simplot program 3.2软件等进行病毒序列分析、系统进化树构建和病毒重组分析。[结果]从选取的9个表现典型曲叶症状的样品叶组织总DNA抽提物中均可扩增出约1500bp与预期大小相符的DNA片段。测序和序列比对分析显示,9个样品扩增产物核苷酸序列相似性为73.7%～99.2%,与已报道的双生病毒具较高的相似性。其中,JX-2与中国番茄曲叶病毒广西番茄分离物(G32)的相似性最高,达99.2%;JX-3和JX-5与云南胡椒曲叶病毒云南辣椒分离物(YN323)相似性最高,分别为92.5%和93.4%;LeY-1、LY-1、DB-1、JX-1、JX-4和JX-6则与中国番茄黄化曲叶病毒中国番茄分离物(CHI)和广西烟草分离物(G102)的相似性最高,均高于95.0%。基于PCR扩增产物及已报道的双生病毒属代表种相应核苷酸序列构建的系统进化树分析表明,9个广西烟草分离物分属3个簇群:中国番茄曲叶病毒簇、云南辣椒曲叶病毒簇和中国番茄黄化曲叶病毒簇。重组分析结果表明:JX-3是云南辣椒曲叶病毒和中国番茄曲叶病毒的重组病毒,JX-5是云南辣椒曲叶病毒和中国番茄黄化曲叶病毒的重组病毒。[结论]9个广西烟草分离物分属于4种双生病毒:中国番茄曲叶病毒和中国番茄黄化曲叶病毒,以及分别由上述两种病毒与云南辣椒曲叶病毒重组而来的2种重组病毒。其中,中国番茄曲叶病毒自然侵染烟草、云南辣椒曲叶病毒和中国番茄曲叶病毒及中国番茄黄化曲叶病毒的重组病毒等结果此前均未见报道。     

侵染假酸浆的泰国番茄黄化曲叶病毒全基因组结构特征

为明确假酸浆Nicandra physalodes叶片黄化、皱缩症状是否由菜豆金色花叶病毒属病毒侵染引起,本研究利用分子检测方法和生物信息学技术鉴定了假酸浆样品中的病毒种类。从采集的病样中克隆并获得了2条菜豆金色花叶病毒属病毒DNA-A全序列和1条beta卫星全序列,经全序列分析发现,该双生病毒的两条DNA-A全序列与泰国番茄黄化曲叶病毒(tomato yellow leaf curl Thailand virus, TYLCTHV)云南分离物TYLCTHV-YN1732一致性最高,达99.3%,亲缘关系较近;beta卫星的全序列与云南番茄曲叶beta卫星(tomato leaf curl Yunnan betasatellite, TLCYnB)的分离物YN5230一致性最高,达99.3%,亲缘关系较近。重组分析显示,假酸浆上分离的TYLCTHV-YN5735-12是一个重组病毒,有两个重组事件,一个主要发生在AV1的编码区,由中国番茄黄化曲叶病毒(tomato yellow leaf curl China virus, TYLCCNV)和广西大戟曲叶病毒(euphorbia lea...     

First natural co-occurrence of tomato leaf curl New Delhi virus DNA-A and chili leaf curl betasatellite on tomato plants (<Emphasis Type="Italic">Solanum lycopersicum</Emphasis> L.) in India

Tomato leaf curl disease (ToLCD) affected 25% of the tomato crop in Chitrakoot, India and symptomatic leaves were collected for molecular assay. The complete sequences of bipartite begomovirus DNA-A and a betasatellite DNA were amplified. In a sequence analysis, begomovirus DNA-A and betasatellite shared highest sequence identity (91–99%) with Tomato leaf curl New Delhi virus (ToLCNDV) DNA-A and chili leaf curl betasatellite (ChLCB), respectively. The virus was transmitted by whitefly to tomato plants and caused ToLCD symptoms with 70% transmission rate. To our knowledge, this is the first report of the natural occurrence of ToLCNDV and ChLCB in India.     

江苏菜豆上分离的番茄黄化曲叶病毒基因组序列分析

 2012年,江苏南京菜豆上出现了一种新的病毒病害,病株表现明显的叶片皱缩、植株矮化等症状。根据其症状及介体发生状况,对其伴随的病毒种类进行了研究,结果从中检测到一种粉虱传双生病毒,对其基因组DNA-A组分克隆测序后发现其全长2 781 bp,编码6个ORF,BLAST及聚类分析结果显示该病毒与番茄黄化曲叶病毒同源性最高(99%),是番茄黄化曲叶病毒的一个分离物。这是江苏省番茄黄化曲叶病毒侵染菜豆的首次报道,暗示番茄黄化曲叶病毒可能是我国菜豆种植的重要潜在威胁。     

刺茄中分离的中国番茄黄化曲叶病毒及伴随的卫星DNA分子的全基因组结构

 从云南砚山刺茄(Solanum aculeatissimum)上分离到病毒分离物Y322,全序列测定表明,Y322 DNA-A全长2 730个核苷酸,共编码6个ORF。基因组比较发现,Y322 DNA-A与中国番茄黄化曲叶病毒(TYLCCNV)各分离物的同源性最高(88.3%~99.2%),而与其它双生病毒的同源性均在79.6%以下,表明Y322是TYLCCNV的一个分离物。利用DNAβ的特异性引物在Y322中扩增到DNAβ分子(Y322 β),序列分析表明,其全长1 331个核苷酸,与TYLCCNV伴随的DNAβ的同源性最高,达75.1%~93.1%,而与已报道的其它种类的DNAβ的同源性均低于55.4%。这是首次在刺茄中检测到中国番茄黄化曲叶病毒。     

木尔坦棉花曲叶病毒RPA快速检测方法的建立

木尔坦棉花曲叶病毒Cotton leaf curl Multan virus(CLCuMuV)引起的病害是世界棉花生产上的毁灭性灾害,也是我国进境植物检疫性有害生物之一。因此,建立快速检测技术对CLCuMuV的检疫和防控具有重要意义。本研究根据CLCuMuV外壳蛋白(CP)基因序列设计引物,建立了该病毒的重组酶聚合酶等温扩增(recombinase polymerase amplification, RPA)检测方法,并评价了该方法的灵敏度和特异性,进一步测定了对田间疑似病样的检测准确性。结果表明,建立的RPA检测方法仅能从感染CLCuMuV的样品中扩增出目的条带,而感染同属的其他5种病毒的样品中未扩增出目的条带。该方法检测灵敏度是常规PCR的10倍,且对田间疑似病样的检出结果与PCR试验结果一致。因此,本研究所建立的CLCuMuV RPA快速检测方法具有特异、灵敏、准确、操作简便、无需特殊设备等优点,这些为CLCuMuV的快速检测提供了一种新技术。