番茄中一个LSm1蛋白同源基因LeLSm1的克隆及表达分析

从番茄品种超级大明星中克隆LSm1蛋白同源基因LeLSm1。LeLSm1基因全长cDNA共有1 038个核苷酸,包含一个387个核苷酸的编码区,以及318个核苷酸的5′非编码区和333个核苷酸的3′非编码区,编码一个含128个氨基酸的蛋白质,分子质量为14.5 ku,等电点为4.94。LeLSm1编码的氨基酸序列包含LSm1蛋白的保守功能域,与截形苜蓿、拟南芥和水稻等植物的类似LSm蛋白具有高度的同源性,在氨基酸水平上的一致性依次为82.8%、82.0%和72.1%。用PCR方法克隆了LeLSm1基因,其全长转录区共4 751 bp,其中包含5个外显子和4个内含子。Southern杂交结果显示,LeLSm1是单拷贝基因。半定量RT-PCR分析表明,LeLSm1在番茄五叶期和结果期的根、茎、叶以及花和果实中均有表达,且表达量无明显差异,是一个组成型表达基因。     

不同施钙措施对番茄果实钙含量和钙形态的影响

在营养液中加钙及在花期、幼果期分别向花、叶、幼果喷施20mg.L萘乙酸(NAA)+0.5%CaCl2混合液能够显著增加果实钙含量,其中营养液高钙和喷叶处理增钙效果最好,喷幼果和喷花处理也有较明显的效果,3周大果喷钙对果实增钙效果不明显。增钙的同时,不同措施不同程度影响了果实K、Mg、P及某些微量元素的含量。果实增钙主要是增加了果胶酸钙含量,以营养液高钙、喷叶和喷幼果处理增加程度最高;各种施钙措施显著增加了果实Vc含量,降低了可滴定酸度,改善了果实品质。还探讨了不同施钙措施对植株各部位钙含量和果实钙含量的影响机理。     

应用RNA沉默技术获取抗黄瓜花叶病毒(CMV)和烟草花叶病毒(TMV)转基因烟草

RNA沉默是迄今最为有效的抗病毒策略,利用该策略不但能获得免疫转基因植株,且所得植株不易与其他病毒基因重组或异源包壳、生物安全性较高。将本实验室已构建的携带有烟草花叶病毒(TMV)部分移动蛋白基因(ΔMP)和黄瓜花叶病毒(CMV)部分复制酶基因(ΔRep)反向重复结构的植物表达载体pBIN438-MP-Rep(i/r),用农杆菌浸润法转化普通烟草品种K326,共得196株转化植株,经卡那霉素筛选和PCR检测发现128株为阳性转基因株;PCR-Southern和RT-PCR分析表明外源基因已整合到烟草基因组并在转录水平上得到表达;ELISA结果显示20.3%的转基因植株对CMV和TMV复合侵染表现免疫性。本结果为利用RNA沉默技术进行植物抗多种病毒育种提供重要数据,为防治其他多种病毒复合侵染提供借鉴。     

利用BSMV-VIGS技术快速分析小麦TNBL1基因的抗黄矮病功能

小麦黄矮病是由蚜虫介导的大麦黄矮病毒(Barley yellow dwarf virus, BYDV)侵染引起的小麦重要病害之一。利用cDNA-AFLP分析,筛选出在抗黄矮病小麦易位系YW642中特异表达的长度为292 bp的 cDNA片段,以此片段为启始序列,利用RACE和RT-PCR技术克隆出该基因的全长cDNA序列,推导该基因编码1个NBS-LRR蛋白,将其命名为TNBL1。本研究利用大麦条纹花叶病毒(BSMV)诱导的基因沉默(virus-inducing gene silencing, VIGS)技术,快速分析TNBL1是否参与小麦抗黄矮病反应。通过PCR添加酶切位点、定向酶切与连接,将TNBL1特异的292bp片段反向整合到BSMV-γ链的多克隆位点上,获得重组载体BSMV-γ: TNBL1as,体外转录BSMV-VIGS载体的3个组分(BSMV-TNBL1as、BSMV-α和BSMV-β),等量混合、摩擦接种到抗黄矮病的小麦易位系YW642幼苗叶片上,使YW642中TNBL1基因沉默,然后接种BYDV病原进行黄矮病抗性鉴定。结果表明,TNBL1基因沉默后的YW642对BYDV敏感、显现感病症状,其体内BYDV含量较未发生基因沉默的YW642中的明显增加,证明TNBL1基因是正向调控小麦抗BYDV反应的1个重要基因。     

CP基因3'端短片段介导的对马铃薯Y病毒的抗性

【目的】探明马铃薯Y病毒脉坏死株系（PVYN）CP基因3′端序列短片段的不同结构转基因诱导转基因植物产生RNA介导抗性的有效性。【方法】以PVYN的CP基因cDNA 3′端202 bp片段构建非翻译的正向重复和反向重复结构的植物表达载体转化烟草。【结果】攻毒试验表明前者没有一例转基因植株表现为抗病，而转化反向重复结构的转基因植株82.8%表现近似免疫的高度抗病型，Southern印迹杂交证明目的基因已整合到烟草基因组，Northern印迹杂交结果显示反向重复结构转基因植物的抗病性与RNA的表达量呈现负相关。【结论】抗病性是RNA介导的病毒抗性。3′端短片段诱导产生的转基因抗病株比例比5′端短片段诱导产生的高。     

牛病毒性腹泻-粘膜病病毒地方株动物回归试验

【目的】自流产奶牛粪便及血液中分离得到的非细胞病变型牛病毒性腹泻-粘膜病病毒(BVDV),为了解分离毒株的特性,进行回归动物试验;【方法】将此分离毒回归2月龄健康犊牛,接毒25天后扑杀剖检,观察临床症状及病理变化。自犊牛体内采取脾、骨髓、肠淋巴结及血液接种MDBK细胞进行培养,分离病毒,进行细胞传代,将此细胞毒进行RT-PCR检测;【结果】犊牛表现为典型的急性病毒性腹泻症状和病变。自病料分离病毒经MDBK细胞盲传至第9代,均未出现细胞病变。将此细胞毒进行RT-PCR检测,扩增出相应的665bp的片段;【结论】将分离株接种易感犊牛以复制出BVD-MD病症,并从试验牛体内分离得到BVDV,从而进一步确证分离到的毒株属BVDV。     

抑制烟草花叶病毒侵染的植物提取物的筛选

用半叶枯斑法,在心叶烟上测试了33种植物乙醇提取物水溶液对烟草花叶病毒(Tobacco mosaicvirus,TMV)侵染的抑制效果。结果表明,雪松、桉树提取物能较好地抑制病毒(TMV)侵染,抑制率达到89.7%,78.3%;此外,菟丝子、红花蔷薇、桑、红千层、杜鹃、桂花、香石竹、滇厚朴、荠菜、芦荟等植物提取物也具有抑制烟草花叶病毒(TMV)侵染的效果,抑制率均在50%以上。     

应用复合RT-PCR同时检测烟草环斑病毒和番茄环斑病毒

将烟草环斑病毒(Tobacco ringspot virus)和番茄环斑病毒(Tom ato ringspot virus)的CP基因及RNA2基因序列引物,合成特异性RT-PCR检测引物,对烟草环斑病毒和番茄环斑病毒的感病植物组织进行了PCR扩增反应,结果显示,感染了烟草环斑病毒和番茄环斑病毒的植物组织的PCR产物均出现600 bp和470 bp特异性扩增条带,而其他病毒均未出现扩增条带,证明这两对引物具有烟草环斑病毒和番茄环斑病毒的鉴定特异性。将提取的烟草环斑病毒和番茄环斑病毒总RNA做梯度稀释,测定该检测体系的敏感度,结果显示,此体系最低可检出烟草环斑病毒和番茄环斑病毒提取的RNA模板浓度为234 pg/μl和264 pg/μl。表明,复合RT-PCR是一种可同时检测烟草环斑病毒和番茄环斑病毒的快速检测方法。     

长距离PCR法扩增RHDV全基因组及其序列分析

从人工感染RHDV致死的兔肝组织中提取病毒总RNA,应用特异性引物将病毒RNA反转录成cD-NA,以此为模板用长距离PCR法扩增RHDV全基因组,将成功扩增出的RHDV全基因组克隆到pMD18-T载体中,经PCR鉴定及酶切分析后进行序列测定。测序结果表明,JX97全基因组由7 437个核苷酸组成,包括由9个核苷酸组成5′NCR、59个核苷酸组成3′NCR和一个至少含有27个核苷酸的poly(A)尾。序列比较结果显示,RHDVJX97株的衣壳蛋白与已报道的参考毒株具有较高的序列同源性,均在90%以上,提示所有的RHDV分离株具有较近的亲缘关系。