利用酵母双杂交筛选与马铃薯Y病毒CKVNP互作的寄主蛋白

 马铃薯Y病毒坏死株系(Potato virus Y necrosis strain,PVY^N)侵染烟草后烟草表现叶脉坏死症状,但其致病的分子机制,特别是与病毒互作的宿主蛋白研究鲜有报道。PVY^N(JQ971975)的CKVNP编码区(CI-6K2-VPg-NIa-Pro区域,核苷酸5 540-6 491)与烟草表现叶脉坏死症状相关,研究其与寄主间的分子互作有助于揭示病毒侵染致烟草表现叶脉坏死症状的分子机制。本文将PVY^N的CKVNP编码区定向克隆到含有DNA结合功能域(DNA-binding Domain,BD)载体上,构建与激活功能域(Activation Domain,AD)融合表达的烟草cDNA文库,用CKVNP为诱饵筛选文库寻找与其互作的寄主因子。结果表明:诱饵质粒插入的CKVNP编码区可读框和氨基酸序列均正确,对酵母菌株无自主激活能力;烟草cDNA文库容量为7.0×10⁶ CFU/mL,且插入片段平均大小在1.0 kb以上,质量符合筛选要求;经过筛选和共转化回转验证,有94个候选基因与CKVNP在酵母中互作。挑选22个酵母质粒进行测序得到这些基因的cDNA序列,BLAST分析结果表明,这些基因共编码14种蛋白。     

马铃薯Y病毒HC-Pro、CI、NIb和CP基因介导的病毒抗性比较研究

 根据已克隆的马铃薯Y病毒坏死株系(PVY^N)的基因组序列设计引物,利用PCR扩增HC-Pro、CI、NIb和CP4个基因的3'端400bp cDNA区段,分别反向插入含有査尔酮合成酶基因(Chalcone synthase,CHS)内含子的双元载体pRCHS中,构建了含内含子的发夹结构RNA (intron splicing hpRNA,ihpRNA)表达载体pRCHS-HC-Pro、pRCHS-CI、pRCHS-NIb和pRCHS-CP。利用农杆菌介导法转化烟草品种NC89,获得了多种转基因植株。病毒抗性检测的结果显示:转pRCHS-HC-Pro、pRCHS-CI、pRCHS-NIb和pRCHS-CP的烟草中,抗性植株的比例分别为55.34%、73.69%、61.54%和84.21%。大分子RNA和siRNA的Northern blot分析表明,目的片段转录产物的积累量与转基因植株的抗病性呈负相关,转基因植株中可检测到siRNA,说明所获得的抗病性是RNA沉默介导的。     

利用RNA介导的抗病性获得高度抗马铃薯Y病毒的转基因烟草

 以马铃薯Y病毒坏死株系(PVY^N)的RNA为模板,应用反转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)方法,扩增出长度为801 bp的非翻译的马铃薯Y病毒外壳蛋白基因。将扩增的片段克隆到pBSK的BamHI和KpnI之间并进行了序列测定。用BamHI和KpnI从重组克隆载体上切下该基因并插入到质粒pROKII内得到植物表达载体pPVYCP。通过根癌农杆菌(LBA4404)介导的方法转化烟草NC89,经卡那霉素抗性筛选、PCR和Southern blot检测,获得82株转基因植株。Northern blot和Western blot分析表明,转基因植株只在RNA水平上得到了表达。抗病性试验表明转基因植株之间抗性水平存在着差异,其中有7株是对PVY^N高度抗病性的植株。转基因植株抗病特异性试验初步表明,对PVY^N表现高度抗病的植株对PVY^O也具有高度抗病性。     

半巢式RT-Realtime PCR检测马铃薯Y病毒脉坏死株系

马铃薯Y病毒脉坏死株系(Potato virus Y,PVYn)是马铃薯中一个非常重要的病毒病害.本文根据PVYn基因组中RNA依赖的RNA聚合酶基因序列保守区域,设计合成了3条巢式PCR引物和1条TaqMAN荧光探针,建立了半巢式RT-Realtime PCR检测PVYn的新方法.该方法采用E.Z.N.ATM陕速提取植物总RNA,并有机地结合了巢式PCR和TaqMAN探针检测技术.第二步半巢式RT-Realtime PCR既是对第一步信号的进一步放大,也是对第一步PCR产物的确认,因此,检测的准确性、灵敏度比巢式PCR、Real time PCR等方法高.实验结果表明,该方法检测灵敏度可达4fg/μL植物总RNA.     

巢式-多重RT-Reahime PCR检测马铃薯Y病毒脉坏死株系的方法

马铃薯Y病毒脉坏死株系(Potato virus Y vein necrosis strain,PVYn)是马铃薯中一个非常重要的病毒病害.本研究根据PVYn基因组中RNA依赖的RNA聚合酶(RNA dependent RNA polymerase,RDRP)基因序列保守区域,设计合成了两对巢式PCR引物和一条TaqMAN荧光探针,建立了巢式-多重RT-Real-time PCR检测PVYn的新方法.该方法采用E.Z.N.ATM快速提取植物总RNA,并有机地结合了巢式PCR、多重PCR和探针检测技术.实验结果表明,本方法检测的准确性、灵敏度比巢式PCR、单重Real time PCR等方法高.该方法检测灵敏度可达3fg/μL植物总RNA.利用四对引物和一条TaqMAN探针对PCR阳性产物进行确认,检测的准确性比其它方法高.     

半巢式RT-Reahime PCR检测马铃薯Y病毒脉坏死株系

马铃薯Y病毒脉坏死株系（Potato virus Y,PVY^n）是马铃薯中一个非常重要的病毒病害。本文根据PVY^n基因组中RNA依赖的RNA聚合酶基因序列保守区域,设计合成了3条巢式PCR引物和1条TaqMAN荧光探针,建立了半巢式RT—RealtimePCR检测PVY^n的新方法。该方法采用E．Z．N．A^TM．陕速提取植物总RNA,并有机地结合了巢式PCR和TaqMAN探针检测技术。第二步半巢式RT-Realtime PCR既是对第一步信号的进一步放大,也是对第一步PCR产物的确认,因此,检测的准确性、灵敏度比巢式PCR、Realtime PCR等方法高。实验结果表明,该方法检测灵敏度可达4fg／μL植物总RNA。     

马铃薯Y病毒CP基因5′端和3′端反向重复结构介导的抗病性研究

本研究克隆了来源于马铃薯Y病毒坏死株系(PVYN)外壳蛋白(CP)基因(PVYNCP)5′端和3′端的反向重复cDNA序列,并构建了植物表达载体pROKII-5′IR和pROKII-3′IR,利用农杆菌介导的叶盘法转化烟草NC89,分别获得166和126株转基因烟草。抗病性试验表明,转化PVYNCP基因3′端茎50 bp(环50 bp)hp RNA(hairpin RNA)的烟草抗病率达69%,而转化PVYNCP基因5′端相同片段长度的hpRNA的烟草却全部发病。Southern blot结果表明,转基因植株的抗病性与转基因的拷贝数之间无明显的相关性;Northern blot结果表明,目的片段转录产物的积累量与植株的抗病性呈负相关,证明所获得的抗病性是RNA介导的抗病性。研究结果证明PVYNCP基因的3′端比5′端更能有效地诱发基因沉默,并且hpRNA茎部的长度可减少到50 bp。该结果为探索利用CP基因的最短长度和有效部位的基因片段来培育多抗病毒转基因植物提供了依据。     

转基因烟草中PVYN CP基因沉默及其介导的抗病性受温度的调控

 本研究以转不可翻译的马铃薯Y病毒坏死株系外壳蛋白基因(PVY^N CP)烟草的T₃代植株为材料,在获得高度抗病植株并证明转基因植株的抗病性是由RNA沉默介导的基础上,采用Northern杂交及ELISA检测病毒的方法,分析了温度对转基因烟草中RNA沉默以及转基因植株抗病水平的影响。结果表明,低温可以改变转基因植株中已发生的RNA沉默和转基因植株的抗病状态。在15℃低温下生长的转基因植株,转基因产生的RNA沉默被抑制,转基因植株失去了对PVY^N高度抗病的特性,表现感病症状;而在25℃或以上高温(30℃、35℃)下生长的转基因植株,转基因产生的RNA沉默没有发生被抑制的现象,转基因植株对PVY^N病毒的侵染仍保持高度抗病性。     

马铃薯Y病毒CP基因5'端和3'端反向重复结构介导的抗病性研究

 本研究克隆了来源于马铃薯Y病毒坏死株系(PVY^N)外壳蛋白(CP)基因(PVY^N CP)5'端和3'端的反向重复cDNA序列,并构建了植物表达载体pROKⅡ-5'IR和pROKⅡ-3'IR,利用农杆菌介导的叶盘法转化烟草NC89,分别获得166和126株转基因烟草。抗病性试验表明,转化PVY^N CP基因3'端茎50 bp(环50 bp) hpRNA(hairpin RNA)的烟草抗病率达69%,而转化PVY^N CP基因5'端相同片段长度的hpRNA的烟草却全部发病。Southern blot结果表明,转基因植株的抗病性与转基因的拷贝数之间无明显的相关性;Northern blot结果表明,目的片段转录产物的积累量与植株的抗病性呈负相关,证明所获得的抗病性是RNA介导的抗病性。研究结果证明PVY^N CP基因的3'端比5'端更能有效地诱发基因沉默,并且hpRNA茎部的长度可减少到50 bp。该结果为探索利用CP基因的最短长度和有效部位的基因片段来培育多抗病毒转基因植物提供了依据。     

马铃薯Y病毒云南昭通烟草分离物的检测及年度间差异比较

利用DAS-ELISA检测试剂盒检测昭通烟草脉斑病样品,结果表明存在马铃薯Y病毒O株系和马铃薯Y病毒N株系两个不同株系病毒。利用Sprimer和M4引物扩增、克隆、测序,得到长度为1 771 bp目的片段,该片段包含病毒的外壳蛋白基因序列、3′ UTR序列以及部分Nib基因序列;序列分析表明与湖南HN 2分离物（GenBank No. GQ200836）和美国NE 11分离物（GenBank No. DQ157180）核苷酸序列相似性均为98%,系统进化分析表明其具有较近的亲缘关系。     

HC Pro 3个参与抑制RNA沉默氨基酸位点的鉴定

 马铃薯Y病毒属病毒编码的辅助成分-蛋白酶（helper component-proteinase,HC-Pro）是第一个被鉴定的RNA沉默抑制因子。本研究通过定点突变的方法获得了马铃薯A病毒（Potato virus A,PVA）HC-Pro的3个突变体, 利用农杆菌共浸润的方法分析了这些突变对HC-Pro抑制RNA沉默活性的影响。与野生型HC-Pro处理相比,Phe⁶、Asn¹¹ 缺失突变体的处理中绿色荧光减弱,而Ile²⁵⁰-Gly²⁵¹-Asn²⁵²（IGN）基序中的Ile和Gly分别突变为Asp和Glu的处理中观察不到绿色荧光。该结果表明Phe⁶、Asn¹¹ 和IGN²⁵⁰  3个位点均参与调控HC-Pro的抑制RNA沉默活性。     

马铃薯Y病毒在种薯中检出率及其株系鉴定

马铃薯是我国重要粮食和经济作物.马铃薯Y病毒(potato virus Y,PVY)是危害马铃薯生产的重要病害.种植脱毒种薯是防治PVY最有效的途径.马铃薯种薯携带PVY问题严重,但种薯中PVY株系还不清楚.本研究利用PVY特异性抗体检测了7个马铃薯品种362个种薯,发现不同品种种薯带毒率差异较大,最高达12％.通过R...     

马铃薯Y病毒在种薯中检出率及其株系鉴定

 马铃薯是我国重要粮食和经济作物。马铃薯Y病毒(potato virus Y,PVY)是危害马铃薯生产的重要病害。种植脱毒种薯是防治PVY最有效的途径。马铃薯种薯携带PVY问题严重,但种薯中PVY株系还不清楚。本研究利用PVY特异性抗体检测了7个马铃薯品种362个种薯,发现不同品种种薯带毒率差异较大,最高达12%。通过RT-PCR方法扩增获得了7个PVY分离物编码区全序列。重组分析发现7个分离物基因组均为重组型,根据重组位点的差异可以分为PVY^NTN-NW(SYR-II型)、Rec-1、Rec-2和Rec-3等4种重组类型,后3种为新重组类型。系统进化分析发现,分离物HQH18G3-10与PVY^NTN-NW(SYR-II型)处于同一个大的分支,但与中国PVY大田分离物聚集在一起形成一个相对独立的组,命名为PVY^NTN-NW(CN型);其余6个分离物与数据库中的中国分离物聚集在PVY^N-Wi组。这暗示PVY中国分离物具有相对独立的进化过程,PVY马铃薯大田分离物和种薯分离物进化上相近。所有分离物均能在珊西烟上引起典型叶脉坏死症状,HQH18G3-10引起的坏死症状最为严重。本研究首次报道了我国种薯内PVY发生情况,对分析病毒发生发展规律和防控具有借鉴作用。     

利用RNA干扰介导抗病性获得兼抗四种病毒的转基因马铃薯

为获得兼抗马铃薯X病毒(Potato virus X,PVX)、马铃薯Y病毒(Potato virus Y,PVY)、马铃薯卷叶病毒(Potato leaf roll virus,PLRV)和马铃薯潜隐花叶病毒(Potato virus S,PVS)4种病毒的转基因马铃薯新材料,分别以这4种病毒全长CP基因为模板,通过设计PCR引物和亚克隆获得4种病毒CP基因相对保守区段的基因片段,并将其拼接成融合基因,以载体pHANNIBAL和pBI121为基础,构建RNA干扰(RNA interference,RNAi)载体,利用农杆菌介导的转基因体系进行马铃薯遗传转化,并对获得的转基因马铃薯进行病毒抗性检测。结果表明,所获得的融合基因片段RH1和RH2,酶切鉴定分别得到长度为1 200 bp的条带,与预期片段相符;构建了含pdk内含子和RH1、RH2融合基因的RNAi植物表达载体,经Bam H I/Sac I双酶切,获得长度约3 200 bp的片段,表明RNAi植物表达载体pBI121-pRH构建成功;转化易感病毒马铃薯品种陇薯11号,PCR检测和PCRSouthern杂交分析表明融合基因已整合到陇薯11号马铃薯基因组中;抗病性检测显示4株转基因马铃薯植株对4种病毒均免疫。表明利用RNAi可筛选出抗多种病毒的转基因马铃薯新种质。     

植物诱抗剂AHO联合茎尖培养脱除马铃薯S病毒和马铃薯Y病毒

研究了植物诱抗剂3-丙酮基-3-羟基羟吲哚(3-acetonyl-3-hydroxyoxindole, AHO)联合茎尖培养从试管苗中脱除马铃薯S病毒(PVS)?马铃薯Y病毒(PVY)的方法和效率?取PVS侵染的‘定薯3号’和‘定薯4号’以及PVY侵染的‘靖薯3号’和‘靖薯4号’的壮芽, 茎尖剥离后培养至4~5个叶片, 用100 mg/L植物诱抗剂 AHO水剂喷施试管苗, 每隔2 d喷施一次, 共3次, 末次喷施2 d后取茎尖剥离培养, 获得再生试管苗?用电子显微镜负染色?ELISA?荧光定量RT-PCR检测再生试管苗的带病毒情况?结果显示, AHO对4个品种的马铃薯试管苗生长无影响, 用AHO处理后再茎尖剥离培养, 脱毒率均高于未处理的对照; 检测结果还显示AHO处理的马铃薯再生苗的带毒量也低于未处理的对照, 且随处理次数增加带毒量下降?研究结果表明, 利用植物诱抗剂AHO联合茎尖剥离培养方法可以提高脱除PVS?PVY的效率, 获得无病毒核心苗?