烟草Hsc70-2的克隆及对马铃薯Y病毒侵染烟草的促进作用

【目的】马铃薯Y病毒（Potato virus Y,PVY）是危害烟草、马铃薯、番茄、辣椒等主要农作物的重要病毒,给农业生产带来巨大损失。论文旨在克隆Hsc70-2蛋白在本氏烟（Nicotiana benthamiana）中的基因序列并分析其生物学信息,研究NbHsc70-2蛋白对PVY侵染烟草的影响,为进一步解析PVY的侵染机制提供理论依据。【方法】以本氏烟为材料,克隆NbHsc70-2蛋白的基因编码序列（coding sequence,CDS）,利用MEGA 6.0 进行多序列比对并构建系统进化树;利用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）分析NbHsc70-2在本氏烟各组织中的表达水平;采用在线软件BaCeILo和SignalP 4.0对NbHsc70-2进行生物信息学分析;构建NbHsc70-2-RFP融合蛋白确定该蛋白的亚细胞定位;研究PVY处理对本氏烟叶片中NbHsc70-2的影响;利用激光共聚焦观察PVY-GFP处理对NbHsc70-2-RFP定位的影响;构建NbHsc70-2 VIGS沉默体系及瞬时表达载体,采用qRT-PCR比较NbHsc70-2在沉默/过表达后对PVY表达的影响。【结果】NbHsc70-2编码649个氨基酸,系统进化树分析表明,NbHsc70-2与普通烟NaHsc70-2序列相似性最高,亲缘关系最近,属于热激蛋白家族,C端具有热激蛋白家族的高度保守基序结构;qRT-PCR分析表明,NbHsc70-2在叶中表达量最高,在根和茎中的表达量较低;BaCeILo预测及激光共聚焦显微镜观察均显示NbHsc70-2定位在细胞质中,并且PVY-GFP侵染本氏烟后NbHsc70-2-RFP部分转移至细胞核,与PVY-GFP共定位在细胞质及细胞核中;将NbHsc70-2基因沉默载体pTRV::NbHsc70-2导入本氏烟中7 d后相比于对照组,沉默组出现心叶皱缩及矮化现象;接种PVY-GFP 7 d后通过手持紫外灯观察到沉默组中无明显绿色荧光出现,而对照组中PVY-GFP系统侵染使得非接种叶片呈现荧光现象,沉默组荧光点数约为对照组28%;接种PVY后,利用qRT-PCR检测沉默NbHsc70-2后1、3、5 d的PVY CP基因积累量,结果表明沉默NbHsc70-2后PVY CP基因积累量下降,其中3 d和5 d与对照相比差异显著,基因表达水平分别为对照的14%和0.004%;将NbHsc70-2过表达载体pEarleyGate100::GWC::NbHsc70-2与PVY同时导入本氏烟后,结果表明相比于对照组,过表达组48 h和72 h 其PVY CP基因积累量显著上升,基因表达水平分别为对照组的2.31、2.56倍。【结论】PVY侵染会引起NbHsc70-2表达量上升;NbHsc70-2是PVY侵染本氏烟重要的组成成分,沉默该基因显著抑制PVY的表达,过表达NbHsc70-2则显著提高PVY的表达,即NbHsc70-2的表达水平与PVY复制呈正相关,NbHsc70-2蛋白促进PVY对烟草的侵染。     

棉花皱缩花叶病的初步研究

2007年湖北荆州地区一些棉田棉花叶片上发生一种新的棉花病害,暂定名为棉花皱缩花叶病。通过症状描述、电镜观察和生物学接种对其进行了初步分析。结果显示:该病害症状疑似病毒病,但与已经报道的棉花病毒病症状都不相同。电镜观察显示,病株叶片汁液中存在4种杆状病毒颗粒,大小分别约是18nm×300nm、18nm×500nm、18nm×800nm、18nm×1100nm。生物学接种结果表明,该病不能经种子、棉蚜、烟粉虱、汁液摩擦4种方式传播。     

不同药剂对魔芋软腐病的防治效果

2004～2005年共选用13种药剂,采用灌根方法处理魔芋植株,试验结果显示:2%菌克毒克300倍液、20%芋腐灵600倍液、农用链霉素1 000倍液、Bt防病工程菌剂BMB686对魔芋软腐病菌有较好的防效,可单独或交替使用。     

褐飞虱呼肠孤病毒干扰水稻锯齿叶矮缩病毒的初步研究

褐飞虱(Nilaparvata lugens Stal)可携带多种病毒,其中褐飞虱呼肠孤病毒(Nilaparvata lugens reovirus,NLRV)和水稻锯齿叶矮缩病毒(Rice ragged stunt virus,RRSV)均为ds RNA基因组的呼肠孤病毒。通过接种、ds RNA小量提取及RT-PCR等方法分析NLRV对RRSV传播和增殖的影响,初步探讨这两种呼肠孤病毒之间的关系。结果表明,褐飞虱携带NLRV比率高低影响褐飞虱接种RRSV效率;携带NLRV的褐飞虱种群接种RRSV后两种病毒的含量差异较大,NLRV的含量远远大于RRSV的含量,推测褐飞虱体内的NLRV某种程度上干扰了RRSV的传播和增殖。     

基于基因组序列分析的烟草轻绿花叶病毒江苏辣椒分离物侵染性克隆构建

【目的】烟草花叶病毒属（Tobamovirus）是危害辣椒、烟草等茄科作物的主要病毒之一,严重影响蔬菜作物的种植和生产。本研究旨在探明侵染江苏省南京市辣椒的烟草轻绿花叶病毒（tobacco mild green mosaic virus,TMGMV）分离物（TMGMV-JS）的基因组结构特征、系统进化关系及其致病性,为TMGMV的防控提供科学依据。【方法】从江苏省南京市采集的辣椒病样,提取总RNA,利用TMGMV特异检测引物确认阳性后,设计病毒特异性全长引物扩增TMGMV-JS全基因序列,通过同源重组的方法克隆至pCB301植物表达载体上,获得TMGMV-JS分离物基因组序列和全长cDNA侵染性克隆。BLAST分析TMGMV-JS分离物与已报道分离物的同源性,利用MEGA7软件的邻接法进行系统进化分析。将侵染性克隆通过农杆菌浸润本氏烟和辣椒,经RT-PCR和Western blot检测验证侵染效果,测定TMGMV-JS分离物的致病性。【结果】侵染江苏省南京市辣椒的TMGMV全长序列为6 356 nt,编码4个功能蛋白,分别为126K复制相关蛋白、183K复制酶、运动蛋白MP和外壳蛋白C...     

玉米纹枯病菌中新减毒病毒RsHV4的特征研究

寻找立枯丝核菌（Rhizoctonia solani）中新的弱毒病毒,为玉米纹枯病提供新的生物防治资源。采用dsRNA技术从玉米纹枯病菌菌株ZYFG11中发现一种新的病毒RsHV4(Rhizoctonia solani hypovirus4),通过基因组克隆、系统发育分析、菌株生长特性测定及致病性测定等试验,对新病毒RsHV4的分类地位、减毒活性等生物学特征进行测定。结果表明,RsHV4的基因组全长为18 702 nt,编码一个含5 540个氨基酸的多聚蛋白（Polyprotein）;系统发育分析显示,RsHV4与减毒病毒科（Hypoviridae）θ-减毒病毒属（Thetahypovirus）病毒聚为一支,其编码的蛋白质与该属的Sclerotium rolfsii hypovirus 1编码的蛋白质同源性最高,为59.46%;立枯丝核菌正常菌株JSJH6与含毒菌株ZYFG11的菌丝生长速度分别为0.50cm/d和0.41 cm/d,菌核大量形成的时间分别为培养5 d和7 d,培养10 d时50颗最大菌核的总质量分别为0.27 g和0.11 g,显示含毒菌株ZYFG11的菌丝生长速度减...     

水稻矮缩病毒基因组遗传多样性的初步研究

田间调查发现,云南、福建两地的水稻矮缩病症状存在差异。生物学接种实验排除了水稻品种引起这种差异的可能性。通过10％SDS-PAGE对福建、云南两地的7个水稻矮缩病毒分离物基因组遗传多样性进行分析,结果表明基因组之间存在明显差异,主要体现在S2、S3、S11、S124个基因片段上,其中S2、S3片段之间的差异与症状差异有地域上的一致性,推测这4个基因片段中的一个或几个与病毒的致病性相关。     

湖北玉米粗缩病的检测与鉴定

田间调查发现,湖北省长阳县玉米粗缩病发生普遍,白背飞虱大量分布,未见灰飞虱存在。通过症状观察、病毒dsRNA基因组电泳图谱分析、RT-PCR、序列分析等鉴定方法,对湖北长阳玉米粗缩病进行病原鉴定。结果表明,湖北长阳发生的玉米粗缩病是由新的水稻斐济病毒暂定种——南方水稻黑条矮缩病毒(Southern rice black-streaked dwarf virus,SRBSDV)引起。     

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。     

福州地区豨莶黄脉病病原的分子鉴定

为明确引起福建省福州地区豨莶上黄脉症状的病原,利用PCR技术,从3个样品上均扩增到双生病毒约500 bp的特异片段,选择病毒分离物Fz02进行全序列测定.结果表明:Fz02 DNA-A全长2771 nts,具有典型的双生病毒的基因组结构特征,与豨莶黄脉病毒广州分离物(Sb YVV-Gz01)同源性最高,达93.4%.利用设计的卫星分子的特异性引物,在病毒分离物Fz02中扩增到betasatellite分子(Fz02β).Fz02β全长1359 nts,与Sb YVV广东分离物(GD13)伴随的betasatellite同源性最高,为85.3%.系统关系树表明,Fz02与Sb YVV各分离物聚类为一个大分支.此外,Sb YVV序列变异较大.