香蕉病毒病发生和防控

【导读】香蕉是我国南方重要农业支柱产业之一,产量居世界第二位,是我国第四大水果,在海南、广东、云南、广西、福建和台湾等地大面积种植。我国香蕉病毒病害主要有香蕉束顶病、香蕉花叶心腐病和香蕉线条病,这3种病毒病在我国香蕉产区普遍发生,对香蕉病毒病害的防控有利于我国香蕉产业发展。     

香蕉中抗病基因相似序列的克隆与分析

根据植物抗病基因编码氨基酸序列的核苷酸结合(nucleotide binding site,NBS)和富含亮氨酸重复区(leucine-rich repeat,LRR)等保守区域的特点,设计PCR简并引物,从香蕉华农7号中克隆得到1个1 139bp的DNA片段.BLAST分析发现,其编码的氨基酸序列与多种植物来源的NBS-LRR类抗病蛋白及抗病蛋白同源物的相似性为40%～50%,并具有NBS-LRR类抗性基因所拥有的保守结构域:P-环、激酶2a、激酶3a和疏水结构域等区段.该抗病基因相似片段可作为分子标记来筛选香蕉的抗病基因.     

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).     

侵染冬瓜的病毒病原种类鉴定

本研究在我国主要冬瓜产区采集具有典型病毒病症状的病叶材料105份,根据葫芦科作物上常见的5种病毒病原的CP基因设计特异性引物,对105份待检冬瓜材料进行RT-PCR检测。检测结果表明:5对特异引物可分别在105份待检材料的95份中检测到小西葫芦黄花叶病毒(Zucchini yellow mosaic virus,ZYMV)、西瓜花叶病毒(Watermelon mosaic virus,WMV)、黄瓜花叶病毒(Cucumber mosaic virus,CMV)、番木瓜环斑病毒(Papaya ringspot virus,PRSV)4种病毒,未检测到南瓜花叶病毒(Squash mosaic virus,SqMV);并且发现不同的冬瓜主产区致病的病毒种类有较大差异;同时还发现,在这些待检样品中4种病毒复合侵染现象较普遍,其中以PRSV与WMV组合最常见,占复合侵染现象的31.25%;未发现有4种病毒复合侵染。     

广东省烟草主栽品种病毒病抗性评价

为测定广东省7个烟草主栽品种对TMV和CMV的抗性情况,采用TMV侵染的普通烟叶系列稀释液(CK、1∶10、1∶100、1∶1000、1∶10000、1∶100000)作浓度梯度,选用K326作中感品种对照,机械摩擦接种法接种7个烟草品种(K326、云烟87、RG17、9601、9032、MSK326、MS96-7)。同时,对不同烟草品种选用评价浓度1∶40稀释度进行CMV接种,对接种后20d的病情指数和9d的发病率进行分析。结果表明:从各项自然及接种TMV后的农艺产量性状来看,云烟87、RG17和9601表现相对较好。其中以1∶10000稀释度作为评价浓度进行攻毒接种,接种70d后的病情指数:MS96-7最低为81.06,9032最高为95.46;接种30d后统计发病率:MS96-7最低为71.21%,RG17最高为100.00%。其中MS96-7表现为中抗,云烟87、RG17、9601、9032、K326和MSK326表现为中感;云烟87抗CMV扩展特性最强,9601抗CMV扩展特性最弱;RG17为CMV高感品种,其余5个(含新育成的品种MS96-7、MSK326)为CMV中感至高感间的品种。总体上,没有一个品种表现对TMV免疫或高抗水平,同时,也没有一个品种表现对CMV免疫、高抗或中抗水平。     

菠萝杆状DNA病毒的全基因组序列测定及分析

【目的】证明中国湛江地区菠萝上是否存在菠萝杆状DNA病毒(Pineapple bacilliform comosus virus,PBCoV),并获得PBCoV的基因组全序列,分析该病毒与其它Badnavirus病毒分离物间的分子差异。【方法】设计特异引物,通过反向PCR及分段克隆两种方法扩增PBCoV,克隆后测序获得PBCoV基因组全序列,利用不同生物学软件进行序列分析。【结果】PBCoV基因组为环状结构,全长7543bp;含有3个典型的ORFs,推测其编码蛋白的分子量分别为20.4、14.0和217.6kD。其基因组与GenBank登录的PBCoV ORF3部分核苷酸序列同源性87%-97%,其ORF3编码的氨基酸序列与已报道的Badnavirus病毒ORF3氨基酸序列间一致率小于50.8%。Southern blot分析显示该病毒基因组能整合到植物基因组中。【结论】在中国湛江地区菠萝上存在PBCoV,该病毒属于Badnavirus属病毒,与香蕉线条病毒(Banana streak virus)Mys分离物(BSV-Mys)亲缘关系最近。这是PBCoV基因组全序列的首次报道。     

香蕉束顶病毒株系生物学特性的研究

 在广东香蕉束顶病株症状基本相同的情况下,在8个产区分别随机采集11~15个标样共111个分离物,接种在香蕉苗上,其后又从8个产区的分离物中各选取1个代表分离物用于进行各项研究。寄主范围试验结果,这8个代表分离物可分为能侵染粉蕉的NSP株系(以广州天河分离物为代表的7个分离物)和不能侵染粉蕉的NS株系(高州代表分离物)。用Eco RI对8个毒源地的111个分离物DNA组分1进行酶切分析,结果表明:所有高州分离物共15个和信宜分离物14个中的9个都可以被酶切,应属NS株系;而其余6个毒源地的所有分离物及信宜分离物中的另外5个都不能被酶切,应属NSP株系。在病害潜育期方面,2个株系在大蕉上的差异达到显著水平;在香蕉4个品种上,2株系也存在较明显的差异,但其中有些差异未达到显著水平。在病毒增殖、运转速度及病毒达到高浓度所需的时间上,2个株系也存在显著的差异。     

番木瓜环斑病毒融合基因植物表达载体的构建

利用PCR重叠延伸技术（gene splicing by overlap extension,SOE）将番木瓜环斑病毒（Papaya ringspot virus,PRSV）Vb株系的外壳蛋白（coat protein,CP）基因和Ys株系的复制酶（replicase protein,RP）基因构建成融合基因VY。同时对常规的SOE法进行了改进,并对改进的SOE的反应体系进行了优化,其中以Pyrobest DNA聚合酶和60℃的退火温度为最佳。将融合基因n’构建在植物表达载体pCAMBIA2300上,测序结果表明,该融合基因的序列与设计相符。融合基因VY植物表达载体的构建,可为进一步获得对PRSV广谱抗性的转基因番木瓜奠定基础。     

广东地区冬瓜感染的小西葫芦黄花叶病毒检测及其外壳蛋白基因多样性分析

小西葫芦黄花叶病毒(Zucchini yellow mosaic virus,ZYMV)是危害广东省冬瓜的常见病毒。摸索了冬瓜叶片总RNA最佳提取方法,通过基于ZYMV病毒外壳蛋白基因(coat protein gene,cp)序列的RT-PCR扩增,检测采集自广东省9个冬瓜产区的76份病毒侵染样品的病毒田间发病率;将扩增产物克隆测序,利用MegAlign软件构建系统发育进化树分析cp基因遗传变异与系统进化。结果表明,24份样品检测为阳性,田间发病率为31.59%;所有参试病毒分离物cp基因全长840 bp,编码279个氨基酸的多肽;测序的16个分离物cp基因的核苷酸序列与推导蛋白的氨基酸序列相似性分别为98.1%~100%与96.1%~100%;所有广东分离物的推导氨基酸序列基序保守,除GD121-9增加2个人类白细胞抗原外,其他均包含5个人类白细胞抗原及1个N糖基化位点,均包含保守potyv_CP功能域及与病毒蚜传相关的结构域DAG三联盒"Asp-Ala-Gly";系统进化分析表明,ZYMV病毒划分为7个基因型,广东分离物均属于同一基因型Ⅰ,包含3个株系;广东地区的16个分离物分为3组,无明显地域选择性。总体上广东ZYMV-cp比较保守,分子变异较小。明确了广东省冬瓜上ZYMV病毒的侵染情况及外壳蛋白基因的变异特点,为对其致病性和抗病毒基因工程等研究提供依据。     

整合态香蕉线条病毒研究进展

综述了整合态香蕉线条病毒的相关研究进展,重点介绍了整合态香蕉线条病毒的同源重组游离机制、主要由基因遗传和表观遗传等介导的调控机制及其生物学意义,并对整合态病毒研究进行了展望,以期为研究香蕉和香蕉线条病毒共同进化及互作提供参考依据。