我国部分苹果产区苹果锈果类病毒的检测和全序列分析

近年来,由苹果锈果类病毒Apple scar skin viroid(ASSVd)引起的苹果花脸病、锈果病在我国一些苹果产区日趋严重,对我国苹果生产和苹果产业发展造成严重危害。为了解ASSVd在我国一些苹果产区的发生和变异情况,采用RT-PCR对陕西、山东、山西、河北、北京和黑龙江6个苹果产区的35份苹果样品进行检测,并克隆获得30个分离物的基因组全序列,大小为330~333个核苷酸。分析表明,这些分离物的基因组全序列与GenBank中ASSVd基因组核苷酸序列相似度为96%~100%,在苹果锈果类病毒属的末端保守区及中央保守区保守,在致病区和左端区域有突变,一些分离物的突变位点相同。系统发育分析表明分离物因相同的突变位点而聚类,而与地理来源无关。     

侵染‘舞美’苹果的苹果锈果类病毒检测与全序列分析

2017年9月,在山东胶州调查苹果病毒病时发现‘舞美’果实表现出明显的花脸症状,取发病树体芽组织嫁接于健康‘富士’苹果幼树上,采用RT-PCR技术对其是否含有苹果锈果类病毒进行了检测,并利用DNAMAN、MEGA 5.1等软件对其全序列进行了分析。结果表明,显症‘舞美’果实、发病树体枝条及嫁接‘富士’枝条中均可检测出ASSVd,无症状‘舞美’果实和相应树体枝条中均未检测到ASSVd。‘舞美’分离物基因组主流序列为333 nt (登录号MG745387),与GenBank中已报道的ASSVd序列一致性为92%～99%。序列多重比对及系统进化树分析发现,该分离物的末端保守区和中央保守区与ASSVd参考序列一致,且与不同来源的ASSVd分离物亲缘关系较近。这是首次在‘舞美’苹果上发现和鉴定出苹果锈果类病毒。     

苹果花脸和锈果症状伴随的苹果锈果类病毒分离物的分子特性分析

苹果锈果类病毒(apple scar skin viroid, ASSVd)侵染引起苹果花脸病和锈果病,近年来对我国苹果产业造成了严重损失,但造成两种症状差异的分子特性尚不明确。本研究前期从我国山东和山西收集表现花脸和锈果症状的苹果果实样品,进行了克隆和测序,获得56个ASSVd分子变种的全长核苷酸序列,长度在330～333 nt之间。通过对本研究获得的ASSVd分子变种比对分析及与报道的症状相关分子变种间的比较,表明花脸和锈果症状的ASSVd分子变种之间的一致率为86.9%～100%,变异率为0.0%～13.3%,均有4个主要变异区域(含21个变异位点),位于致病(P)区、P区与左端区(T_L)邻接区域及P区与中央保守(C)区的邻接区域,二级结构呈紧凑的棍棒状。选取我国症状相关及国内外其他代表性ASSVd分子变种进行进化分析,显示我国ASSVd分离物分为7个簇(Ⅰ～Ⅶ),且两种不同症状相关分子变种聚在相同簇(Ⅰ、Ⅲ和Ⅵ)。其中,ASSVd簇Ⅰ为优势组群,含有我国新疆及其他地区和希腊及其他国家来源的分离物,推测为原始组群;簇Ⅱ、Ⅳ、V和Ⅶ表现出明显的我国地域专化性,...     

苹果锈果类病毒山东栖霞分离物的分子鉴定及序列分析

本研究以采自山东省栖霞市的两个苹果样品为试验材料,利用二维电泳、斑点杂交、RT PCR等分子生物学技术对样品中的苹果锈果类病毒(ASSVd)带毒情况进行了检测。结果表明：两个样品均携带ASSVd。对两个样品中的ASSVd进行克隆测序,并利用生物学软件DNAMAN对所得序列进行分析,结果表明：与世界上首次报道的ASSVd序列(X17696)相比,本研究所得到的ASSVd序列变异较小,相对比较保守。     

北京平谷区苹果锈果类病毒检测初报

采集北京市平谷区‘中秋王’、‘寒富’苹果叶片样品共12份,以Northern杂交、RT-PCR方法检测苹果锈果类病毒(Apple scar skin viroid,ASSVd)带毒情况。结果表明,表现明显锈果症状的‘中秋王’样品均检出ASSVd,无明显症状的‘中秋王’样品没有检出ASSVd,而无明显症状的‘寒富’样品全部携带ASSVd。测序发现,所得序列与NCBI中已报道的ASSVd基因组序列相似性为91%~99%,且两品种中ASSVd主流序列完全相同。结果说明‘中秋王’对ASSVd较为敏感,感病后易于表现出明显的锈果症状;‘寒富’对ASSVd耐性较强,感病后不表现出明显症状。     

侵染小苹果的苹果锈果类病毒的检测和全序列分析

小苹果是抗寒海棠类与大苹果的杂交后代,因耐寒能力强,口感好,被广泛用于嫁接与育种材料,是我国寒凉苹果产区宝贵的种质资源。苹果锈果类病毒(Apple scar skin viroid,ASSVd)侵染苹果后引起果实表面产生锈状斑、花脸、畸形等症状,严重降低果实品质和市场价值。2013年在调查苹果病毒病时发现北京市延庆县种植的小苹果表现出典型畸形症状,应用RT-PCR方法对其进行检测后经测序和序列分析表明,小苹果被苹果锈果类病毒侵染。克隆此分离物(ASSVd-YQ)全基因组序列,分析后得到其基因组全长为329个核苷酸,系统发育分析表明该分离物与来自不同国家和地区的ASSVd分离物间的进化关系极近。二级结构预测表明,该分离物的中央保守区与末端保守区与ASSVd参考序列相同。这是对侵染小苹果的ASSVd的首次检测和鉴定。     

苹果锈果类病毒(ASSVd)的种群及遗传变异分析

苹果锈果类病毒apple scar skin viroid(ASSVd)引起苹果锈果病,是限制我国苹果生产的重要因素之一。然而,目前对ASSVd全球种群的组成及遗传变异仍缺乏足够的了解。为此,本研究对GenBank中登录的212条基因组序列进行了比较、变异分析以及系统发育分析。确认ASSVd的种群符合准种模式,由165种序列相似但不相同的变体组成。以来自我国苹果的MW315909和MW302328为代表的两种变体的数量最多,是主流变体。依据参考序列(NC001340)分析碱基变异,发现碱基变异偏好于某种碱基,并且偏好于基因组上的一些特定位点。变异不仅发生在基因组二级结构的左末端区、致病区、中央区,也发生在可变区和右末端区。值得指出的是,基因组上有4个区域极少发生变异,为保守区。其中的两个保守区(末端保守区和中央保守区)是已知的,而在可变区与右末端区交界处的两个保守区是新发现的,它们对ASSVd的复制和移动可能具有重要作用。这些结果不仅有助于掌握ASSVd的发生及流行,而且为研发RT-PCR/qPCR检测技术提供了参考,为研究ASSVd与寄主的相互作用提供了线索。     

几种果树类病毒和植原体的分子生物学研究

 苹果花脸类病毒(DAVd),梨锈皮类病毒(PRSVd)都是苹果锈果类病毒(ASSVd)组成员,为了研究它们核酸结构相关性大小以及与致病性的关系,设计、合成ASSVd特异引物,用RT-PCR扩增并克隆了DAVd、PRSVd和ASSVd,在世界上首次测定了DAVd和PRSVd和无症梨上的ASSVd的核酸序列。和日本ASSVd原型相比,无症梨上的ASSVd长为330个核苷酸,序列上几乎无差别;DAVd为331个核苷酸,和日本ASSVd原型有97%的同源性;PRSVd为334个核苷酸,同源性为92%。     

来源于桃和苹果的苹果褪绿叶斑病毒的部分分子生物学特性和cp基因的原核表达

 从桃和苹果上分离得到苹果褪绿叶斑病毒ACLSV-HBP和ACLSV-C2个分离物,采用RT-PCR法进行扩增,所获扩增片段经序列测定,其全长分别为1768nt(ACLSV-HBP)和1751nt(ACLSV-C)。这2个分离物扩增片段全长的同源性为83%,mp基因片段核苷酸和推导编码氨基酸序列同源性分别为82.6%和87.1%;cp基因均由582nt组成,其核苷酸和推导编码氨基酸序列同源性分别为87.8%和95.9%。将2个分离物的cp基因与已报道ACLSV分离物进行序列同源性比较,结果显示ACLSV-HBP与SX/2的cp基因核苷酸序列及推导编码氨基酸序列同源性最高,分别为94.0%和96.4%。将ACLSV-HBP分离物的cp基因克隆到原核表达载体pGEX-KG,在大肠杆菌BL21(DE3)中诱导表达,SDS-PAGE分析表明,融合蛋白大小约为46kDa。Western-blot分析表明,该基因在大肠杆菌内得到高效表达,融合蛋白具有抗原性。     

侵染我国芋的杆状DNA病毒分子鉴定及特异性检测

 采用已报道杆状DNA病毒属（Badnavirus）的通用检测引物BadnaFP/BadnaRP,从7份芋样品中扩增到 Badnavirus 病毒的RT/RNase H基因保守区域,获得12个克隆序列,长度为576 bp。序列分析结果显示,来自不同样品的克隆间核苷酸和氨基酸序列相似性分别为78.8%~99.5%和81.3 %~99.5%;来自同一样品扩增产物的克隆间在序列上也存在较大差异,核苷酸和氨基酸序列相似性分别为89.6%~100%和92.7%~100%。在系统进化树中,本研究所获序列与 Badnavirus病毒的亲缘关系相对较近,聚在同一簇,表明此病毒为 Badnavirus 属病毒,但与芋杆状病毒（Taro bacilliform virus,TaBV）序列相似性较低,核苷酸和氨基酸相似性分别为58.0%~62.2%和58.5%~64.1%,推测为杆状DNA病毒属的一个新种。根据所测定序列设计了用于该病毒检测的引物P197/P433,对51份芋样品检测结果表明,该引物可有效检测来源于我国芋的 Badnavirus 病毒。     

Molecular characterization and variability analysis of <Emphasis Type="Italic">Apple scar skin viroid</Emphasis> in India

Apple scar skin viroid (ASSVd) infection is a major limitation to apple fruit quality and causes huge economic losses. In surveys of apple orchards in the northern Indian state of Himachal Pradesh, fruits with dappling symptoms were noticed. ASSVd was detected from these fruits and molecularly characterized. Ten clones from three isolates were sequenced, of which seven were new sequence variants of ASSVd. The clones had significant sequence variability (94–100%) with each other. Variability was more common in the pathogenic domain of the viroid genome. Four of the clones were 330 nucleotides (nt) long, and the other six had an additional nucleotide. Phylogenetic analysis showed close affinity of the present isolates with some Chinese and Korean isolates. The study reports seven new variants of ASSVd and also provides the first molecular evidence of viroid infection (ASSVd) in apple in India.     

黄瓜花叶病毒浙江白术分离物全基因组序列测定与分析

正白术(Atractylodes macrocephala Koidz.)为菊科(Compositae)苍术属(Atractylodes)多年生草本植物,其根茎入药具补脾健胃、燥湿利水、止汗安胎等功效,在我国广泛栽培,并以于术(浙江临安于潜)品质最佳[1]。近年来白术生产由于品种单一,长期连作等因素导致病毒病害日趋严重。据报道,黄瓜花叶病毒(Cucumber mosaic virus,CMV)~([2])、蚕豆萎蔫病毒2号(Broad bean wilt virus 2,     

侵染牡丹的烟草脆裂病毒的检测鉴定及序列分析

为明确江苏省牡丹上烟草脆裂病毒(Tobacco rattle virus,TRV)的发生情况,利用ELISA和RT-PCR方法对采集自扬州市的40份牡丹叶片样品进行了检测鉴定,测定了其中一个分离物Peony-11中TRV RNA1分子的部分蛋白编码区序列,并结合Gen Bank中已报道的相关序列对其进行了多样性和系统发生分析。结果显示,江苏省扬州市牡丹上TRV的检出率高达62.5%;序列分析表明本研究获得的TRV牡丹分离物Peony-11与Gen Bank中其它63个分离物的核苷酸序列一致率为90.5%~99.7%;系统发生和遗传距离分析表明TRV可以分成2个组10个亚组,组间、亚组间具有较为清晰的地理和寄主特异性,其中Peony-11分离物位于亚组I-1。     

苹果茎痘病毒在山楂中的首次鉴定与序列分析

 山楂是我国重要的果树,但山楂病毒的相关研究较少。本研究通过高通量测序及生物信息学分析首次在山楂样品中发现苹果茎痘病毒(apple stem pitting virus,ASPV)。利用RT-PCR和cDNA末端快速扩增技术对ASPV山楂分离物全长序列进行扩增,结果表明,ASPV山楂分离物基因组全长由9 290个核苷酸组成,包含5个开放阅读框(open reading frames,ORFs)。ORF1编码与病毒复制相关的蛋白-RNA依赖的RNA聚合酶(RNA dependent RNA polymerase,RdRp),其在氨基酸水平上与ASPV苹果和梨分离物的RdRp序列相似性分别为72.8%~80.9%和81.7%~92.8%;ORFs 2~4表达与病毒移动相关的三基因块(triple gene block 1~3,TGB 1~3),其与印度苹果N分离物(LM999967)的氨基酸序列相似性最高,为92.9%~98.2%;ORF5编码外壳蛋白(coat protein,CP),与苹果和梨分离物CP的序列相似性较低,分别为64.8%~88.4%和69. 8%~92.2%,高于目前凹陷病毒属病毒新种的划分界限。将ASPV山楂分离物的全长核苷酸序列与其他ASPV分离物的全长序列进行比对,构建系统发育树,结果表明,ASPV山楂分离物与巴西苹果分离物BR-Brae2的亲缘关系最近,但两者核苷酸序列相似性较低(81.5%),说明与其他分离物相比该分离物具有较大的变异性。综上,本研究初步验证了山楂是ASPV的重要自然寄主,并首次获得了ASPV山楂分离物的全长基因组序列,为山楂病毒病诊断和防控策略的制定提供参考。     

北方四省区番茄褪绿病毒的分子鉴定

2015-2016年间,在山西省、内蒙古自治区、辽宁省、吉林省采集到疑似感染番茄褪绿病毒Tomato chlorosis virus(ToCV)的番茄植株。利用扩增ToCV外壳蛋白(coat protein,CP)和类热激蛋白(heat shock protein 70homolog,HSP70h)基因片段的两对特异性引物,通过RT-PCR对疑似样品进行分子检测,得到970bp和1 864bp的特异条带,经测序、比对确定为ToCV。序列分析表明,山西晋中分离物SXJZ(KX853540)的CP核苷酸序列与河南安阳分离物HNAYHX(KP264983)相似性为99.7%,内蒙古呼和浩特分离物NMHHHT(KU204709)和辽宁大连分离物LNDL(KU204707)的CP核苷酸序列与国内已报道的山东寿光分离物SDSG(KC709510)相似性分别为99.5%和99.7%,吉林长春分离物JLCC(KU306111)的CP核苷酸序列与山东聊城分离物SDLC(KC812622)的相似性为99.8%。而HSP70h核苷酸序列的相似性分析表明,山西晋中分离物SXJZ(KX853539)与日本分离物Tochigi(AB513442)相似性为99.4%,内蒙古呼和浩特分离物NMHHHT(KU204710)、辽宁大连分离物LNDL(KU204708)和吉林长春分离物JLCC(KX880384)与山东寿光分离物SDSG(KC709510)相似性分别为99.7%、99.8%和99.7%。试验结果明确了番茄褪绿病毒已蔓延传播到我国山西、内蒙古及东北地区。