水稻橙叶病植原体16S rDNA基因的序列分析

利用植原体16S rDNA通用引物对水稻橙叶病发病植株的DNA进行了PCR扩增和基因克隆.序列测定表明,PCR扩增的片段全长为1 853 bp,包括1 527 bp的水稻橙叶病植原体(RYL)的16S rDNA基因全序列、234 bp的邻近间隔区的序列及部分(92 bp)23S rDNA基因序列.序列比较结果表明,RYL的16S rDNA全序列与其他植原体的相似性在88%～95%,其中与America aster yellows(AAY,GenBank登录号X68373)最高相似性为95%.利用最大简约法构建的16S rDNA系统演化树结果表明:RYL与AAY亲缘关系最近,同被聚类为翠菊黄化组(16Sr Ⅰ).     

我国部分地区常见农作物上黄瓜花叶病毒分离物核酸多样性分析

为明确我国黄瓜花叶病毒株系分化及系统进化基本情况,从湖南、新疆、青海和海南4省区采集1 367个样品对其进行酶联免疫和RT-PCR检测,并对分离获得的15个黄瓜花叶病毒(Cucumber mosaic virus,CMV)纯化分离物CP、MP、2b核苷酸序列进行相似性和进化树分析及生物学性状比较。结果表明,辣椒、龙葵和黄瓜的CMV阳性检出率较高,分别为54.13%、29.19%和18.46%。进化树分析显示CMV-Q5与CMV亚组II的亲缘性较高;CMV-N7为新发现的重组株系,其CP、2b基因属于CMV亚组IB,MP基因却属于CMV亚组II;其余13个分离物均属于CMV亚组IB。CMV-N7和CMV-Q5在系统寄主心叶烟和枯斑寄主苋色藜上引发的症状相似,但比对照株系CMV-P3613(IB)的发病时间要晚1~2 d,系统花叶较温和,枯斑较小。表明在以上4省区常见农作物上广泛流行的CMV存在分子变异。     

SRBSDV侵染的白背飞虱中肠酵母双杂交cDNA文库的构建和分析

南方水稻黑条矮缩病毒(Southern rice black-streaked dwarf virus,SRBSDV)是呼肠孤病毒科(Reoviridae)斐济病毒属(Fijivirus)成员,主要由白背飞虱(Sogatella furcifera,WBPH)以持久增殖型方式进行传播.在病毒的侵染循回过程中,白背飞虱中肠上皮细胞是病毒的初侵染和主要增殖场所.而病毒的有效增殖是决定介体能否传毒的关键影响因素.为了更好地研究SRBSDV和介体白背飞虱的互作关系,尤其是了解白背飞虱中肠蛋白通过参与调控病毒的增殖过程,而使介体昆虫成功获毒并传毒,本研究以高带毒白背飞虱群体中肠组织为实验材料,构建了高带毒白背飞虱群体中肠的酵母双杂交cDNA文库.经过检测表明,构建的文库滴度为1.5×106 cfu/mL,平均插入片段主要分布在1.0～2.0 kb之间,文库质量较好,可用于研究SRBSDV编码蛋白和白背飞虱中肠蛋白的互作关系,并为开展SRBSDV和昆虫介体的互作研究奠定了基础.     

湖南省安仁白背飞虱种群对5种农药敏感度测定

为明确湖南省安仁地区白背飞虱种群对不同防治农药的敏感度,指导该地区白背飞虱田间药剂防治,测定了湖南省安仁县白背飞虱种群3龄若虫对5种农药的敏感度。测定结果表明,湖南省安仁县白背飞虱种群对噻虫嗪、噻嗪酮、吡虫啉、烯啶虫胺、异丙威的敏感度(LC50),分别为0.0299、0.1214、0.1322、0.3296、26.7068 mg/L。5种药剂中,异丙威的敏感度最低,生产上应控制施用。     

一株耐盐类球红细菌的分离鉴定及其对不同作物的促生作用

[目的]分离和筛选耐盐菌株并探讨其对不同农作物的促生作用,为进一步研制耐盐微生物菌肥制剂提供理论基础和科学依据.[方法]利用培养基从土壤样品中富集、分离光合细菌,采用形态学特征和分子生物学方法对菌株进行分类鉴定.用水培法培养萌发的番茄和水稻种子,在番茄长出真叶、水稻长出第一叶时,分别灌根施用配制的YYH-1菌液、分离菌菌液、灭活YYH-1菌液、灭活分离菌菌液、培养基和清水,7 d施用1次,连续施用3次.另设盐胁迫试验(番茄和水稻水培液中分别含50和100 mmol/L NaCl),重复上述操作.第3次灌根后7 d,分别测定番茄和水稻的株高、茎长、根长、茎粗、鲜重及叶绿素含量,对比分析菌株BTN-1的耐盐和促生作用.[结果]从土壤样品中分离纯化获得一株菌株,编号为BTN-1.根据菌株BTN-1形态、生理生化特征和16S rDNA序列分析,鉴定该菌株为类球红细菌(Rhodobacter sphaeorides).促生和盐胁迫试验结果均表明,BTN-1和YYH-1菌液处理对番茄、水稻幼苗的促生效果较佳,其次为灭活BTN-1和灭活YYH-1菌液处理,尤其以BTN-1菌液处理的效果最优.在盐胁迫条件下,与培养基处理相比,BTN-1菌液处理的番茄株高、茎长、根长、茎粗和鲜重分别增长52%、54%、55%、36%和50%,叶绿素a和叶绿素b含量分别提高36%和37%;BTN-1菌液处理的水稻株高、茎长、根长、茎粗和鲜重分别增长41%、30%、21%、36%和44%,叶绿素a和叶绿素b含量分别提高39%和54%.[结论]菌株BTN-1能促进盐胁迫下番茄和水稻幼苗的生长,同时可提高二者的叶绿素含量,增强其光合作用.该菌具有耐盐和促生作用,在海水灌溉农田、盐碱化土壤利用等方面具有应用潜力,可作为生物菌肥在农业生产中开发利用.     

侵染我国主要蔬菜作物的病毒种类、分布与发生趋势

【目的】 对我国茄科、葫芦科、豆科和十字花科蔬菜主要病毒病开展调查、诊断,明确当前我国主要蔬菜作物病毒病的病原物、优势病毒及其分布,并对其中一些重要病毒引起的病毒病在我国的发生危害趋势进行分析。【方法】 2013—2017年,对我国大陆31个省（市、自治区）开展茄科、葫芦科、豆科和十字花科等蔬菜作物主要病毒病发生情况的普查,利用血清学和分子生物学相结合的方法对主要蔬菜病毒病的病原进行鉴定。【结果】 我国大陆31个省（市、自治区）共采集茄科、葫芦科、豆科和十字花科蔬菜作物疑似病毒病样品41 653份,共检出病毒63种,其中茄科蔬菜检出病毒达40种,葫芦科蔬菜检出病毒26种,豆科蔬菜检出病毒19种,十字花科蔬菜检出病毒14种。茄科的辣椒检出病毒33种,番茄检出病毒25种;葫芦科的南瓜检出病毒22种,黄瓜检出病毒19种;豆科的豇豆检出病毒14种,菜豆检出病毒12种;十字花科的萝卜检出12种病毒,大白菜检出7种病毒。蔬菜作物中普遍存在多种病毒复合侵染现象,已发现2—6种病毒复合侵染,以2种病毒复合侵染类型居多,其中辣椒、番茄和茄子上存在6种病毒复合侵染。本研究首次在国内发现番茄斑驳花叶病毒（Tomato mottle mosaic virus,ToMMV）、西葫芦虎纹花叶病毒（Zucchini tigre mosaic virus,ZTMV）、辣椒脉黄化病毒（Pepper vein yellows virus,PeVYV）、辣椒隐潜病毒1号（Pepper cryptic virus 1,PCV-1）和辣椒隐潜病毒2号（Pepper cryptic virus 2,PCV-2）的侵染;首次发现ToMMV、甜瓜蚜传黄化病毒（Melon aphid-borne yellows virus,MABYV）、南瓜蚜传黄化病毒（Cucurbit aphid-borne yellows virus,CABYV）对辣椒的侵染,首次发现ZTMV对黄瓜、烟草轻绿花叶病毒（Tobacco mild green mosaic virus,TMGMV）对南瓜的侵染,首次发现番茄斑萎病毒（Tomato spotted wilt tospovirus,TSWV）可以侵染芹菜、曼陀罗、豇豆、豌豆、党参、大丽花、旱金莲、刺天茄等,首次发现红辣椒脉斑驳病毒（Chilli veinal mottle virus,ChiVMV）可以侵染红茄,另外还首次发现辣椒和番茄为烟草丛顶病毒（Tobacco bushy top virus,TBTV）的新自然寄主。【结论】 黄瓜花叶病毒（Cucumber mosaic virus,CMV）、烟草花叶病毒（Tobacco mosaic virus,TMV）、芜菁花叶病毒（Turnip mosaic virus,TuMV）和蚕豆萎蔫病毒2号（Broad bean wilt virus 2,BBWV2）为当前危害我国蔬菜作物的优势病毒,在全国范围内广泛分布且发生严重,特别是CMV发生最为普遍,在31个省（市、自治区）均有分布,且均为这些地区的优势病毒。茄科蔬菜的优势病毒为CMV和TMV,葫芦科蔬菜的优势病毒依次为CMV、小西葫芦黄花叶病毒（Zucchini yellow mosaic virus,ZYMV）、黄瓜绿斑驳花叶病毒（Cucumber green mottle mosaic virus,CGMMV）和TMV,豆科蔬菜的优势病毒为CMV和BBWV2,十字花科蔬菜的优势病毒依次为TuMV、CMV和TMV。番茄褪绿病毒（Tomato chlorosis virus,ToCV）、TSWV、CGMMV和ToMMV等病毒在部分省区发生严重,扩展蔓延速度极快,具有在全国范围内流行的风险。     

云南番茄褪绿病毒和番茄黄化曲叶病毒复合侵染的分子鉴定

在云南省元谋县发现大量下部叶片褪绿黄化,顶叶卷曲畸形的番茄植株。将叶片采集带回实验室,采用番茄褪绿病毒（Tomato chlorosis virus,ToCV）和番茄黄化曲叶病毒（Tomato yellow leaf curl virus,TYLCV）的特异性引物分别扩增得到774和400 bp的目标条带,测序比对发现其与ToCV的KR184676.1和TYLCV的FJ012359.1序列相似度均为99%,确认这两条带对应的两种病毒分别为ToCV和TYLCV,明确该番茄植株被ToCV和TYLCV复合侵染。同时发现云南地区有B型和Q型两种烟粉虱存在,且Q型的比例高于B型,二者均可携带ToCV和TYLCV。ToCV首次在云南省发现,其由沿海向内陆蔓延的过程中与TYLCV的复合侵染已蔓延至西南地区,值得高度重视和警惕。     

RNAi技术的研究及其在植物上的应用

RNA干扰（RNAi）是由双链RNA导入而引起的基因沉默现象,它可以在转录水平、转录后水平对基因的沉默发挥作用。就RNAi的发展历史、作用机制、特征及其在植物抗病毒、品质改良和基因功能研究中的应用作一概述。     

2009年造成湖南省水稻大面积矮缩的是南方水稻黑条矮缩病

2009年在湖南省大面积发生一种水稻病毒病,其症状表现为植株矮缩、叶色深绿、高位分蘖、茎秆出现乳白色或浅褐色点条状突起、茎节上出现气生须根。电镜结果表明:在病株韧皮部可见具斐济病毒特征性晶格状排列球状病毒粒体。病毒基因组S10片段部分序列的相似性比对与系统进化树分析表明,该病害是南方水稻黑条矮缩病。     

番茄黄化曲叶病毒外壳蛋白基因dsRNA载体的构建及其表达

将中国番茄黄化曲叶病毒(tomato yellow leaf curl China virus,TYLCCNV)外壳蛋白基因(coat protein CP)同源的部分片段双链RNA重组至植物表达载体pBIN19,通过根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)菌株LBA4404导入本氏烟(Nicotiana benthamiana).PcR筛选表明,目的片段已整合至转基因植株的基因组DNA中,引起与其同源的基因发生沉默,从而可抑制病毒复制,达到抗该病毒的目的,为防治这类病毒病害提供了新的可能.