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。     

植物病毒RNA间重组的研究现状

根据近几年来研究的最新资料，从植物病毒ＲＮＡ间的重组位点的特征以及重组体亲本链双方的来源的角度对植物病毒ＲＮＡ的重组类型作了介绍，并对其重组机制作了综述。     

GFP与水稻条纹病毒病害特异蛋白的融合基因在sf9昆虫细胞中的表达

 用重叠延伸PCR(overlap Polymerase Chain Reaction,overlap-PCR)方法获得了含有绿色荧光蛋白(Green fluorescence protein,GFP)和水稻条纹病毒(Rice stripe virus,RSV)病害特异性蛋白SP(Disease-specific protein)两者的融合基因(GFP-SP),并将其克隆至载体pMD18-T,得到的重组质粒pMD18-T-GFP-SP经Xba Ⅰ/Hind Ⅲ双酶切后与经相同方法处理过的杆状病毒转移载体pFastBacHTb相连接构建成重组转移质粒pFastBacHTb-GFP-SP。酶切和测序鉴定证明了其序列的正确性并且无移码现象发生。将此质粒转化入含穿梭载体Bacmid的感受态细胞DH10Bac,得到含有目的基因片段的重组杆状病毒穿梭质粒rb-GFP-SP。以之转染草地贪夜蛾(Spodoptera frugiperda,sf9)细胞,24~48h后在显微镜200倍可见光视野下观察到被感染细胞发生了细胞和细胞核变大、细胞内颗粒物增多、细胞脱落甚至裂解等一系列与正常的st9昆虫细胞形态有明显区别的变化。荧光显微镜下可见部分细胞发出清晰的绿色荧光,且大部分荧光集中在细胞质部分。这些结果表明,GFP-SP融合蛋白在st9昆虫细胞内成功表达。     

水稻瘤矮病毒髓和S8基因共表达杆状病毒转移载体构建及重组病毒的鉴定

为构建携带水稻瘤矮病毒（Rice gall dwarf virus,RGDV）主要内层衣壳蛋白53基因和外层衣壳蛋白鼹基因的重组杆状病毒,将目的基因（S3和S8）分别亚克隆到杆状病毒转移载体pFastBacDual多角体启动子（PH）和plO启动子的下游．经酶切和确证性序列测定,将其转化到DHl0Bac感受态细胞中,获得重组杆粒rbpFBDS3-S8,采用脂质体转染法,将rbpF-BDS3-58转染草地贪夜蛾（Spodoptera frugiperda）Si9细胞包装病毒,PCR筛选鉴定重组病毒．结果表明：SD昆虫细胞被侵染72h后,倒置显微镜下观察到细胞增大,培养液和细胞内出现颗粒状物质,部分细胞破裂甚至裂解,说明53和S8基因已整合到重组杆状病毒基因组中,这为开展RGDV主要结构蛋白在昆虫细胞中的表达及其功能研究奠定了基础．     

水稻条纹病毒胁迫下的水稻蛋白质组学

 采用双向电泳联用MOLDI-TOF-TOF质谱对水稻感病品种武育粳3号和抗病品种KT95-418感染水稻条纹病毒（Rice stripe virus,RSV）前后的叶片进行蛋白质组学分析。结果显示,RSV基因组编码的病害特异蛋白（disease specific protein,SP）在武育粳3号中的积累量明显高于KT95-418中。其他25个蛋白经质谱成功鉴定,包括RSV NS2蛋白,寄主中与光合作用、细胞氧化还原状态和离子平衡状态及蛋白的合成、转运与翻译后修饰等相关的蛋白。对这些差异表达的蛋白与水稻感、抗病的作用进行了分析。     

水稻矮缩病毒对3种内源激素含量及代谢相关基因转录水平的影响

本文以抗病品种宜香2292(Oryzas ativa L. ssp. indica cv. Yixiang 2292)为材料,采用高效液相色谱技术(HPLC)和Real-time PCR技术研究了水稻矮缩病毒(Rice dwarfvirus,RDV)胁迫下水稻内源赤霉素(GA3)、生长素(IAA)和脱落酸(ABA)的动态变化。结果表明,受RDV侵染后,病株体内GA3含量显著低于健株,在显症后的第1d和第10d最为明显,分别较健株低6.28和5.92倍;IAA含量呈现波动变化,但病株体内的IAA含量始终较健株低,在显症后的10d最为明显,比健株低3.58倍;与GA3和IAA相反,病株体内ABA的含量始终高于健株,显症后的第1d和第13d最为明显,分别较健株高2.29和2.84倍。Real-time PCR定量检测了植物内源激素相关基因mRNA的表达,结果显示,GA3代谢相关的氧化还原酶基因表现为下调,而IAA和ABA代谢相关的Cullin-1和P-glycoprotein1基因表现出不同程度的上调。以上结果表明:水稻矮缩病的症状表现可能与病株体内的植物内源激素失调有关。     

水稻条纹病毒与水稻互作中的生长素调控

利用real-time RT-PCR和高效液相色谱技术对水稻条纹病毒（Rice stripe virus, RSV）病株和RSV侵染的水稻悬浮细胞中生长素合成酶基因YUCAA1和内源生长素的相对表达量和含量进行分析结果表明,在细胞水平,RSV侵染能显著引起YUCAA1基因表达上调2.98倍和内源生长素含量升高2.66倍。而在植株水平,RSV侵染后却导致YUCAA1基因表达下调70%和内源生长素含量降低75%。这暗示RSV与寄主互作的不同阶段能够调控寄主植物生长素的信号传导。同时,利用KPSC缓冲液处理来消除病株内源生长素,能够引起RSV CP基因表达上调近3倍,30 μM IAA溶液处理可使病株内RSV CP基因表达下调45％。由此可见水稻体内生长素含量的变化能够影响RSV在寄主体内的复制。     

利用免疫共沉淀技术研究RSV CP、SP和NSvc4三个蛋白的互作情况

为了检测水稻条纹病毒(Rice stripe virus, RSV)CP、SP和NSvc4蛋白自身和两两之间的互作关系,首先通过PCR扩增获得了分别融合有HA或c-Myc标签的RSV CP、SP和NSvc4基因,并将其插入到植物表达载体pEGAD或pKYLX71:35S2中。重组质粒转化农杆菌EHA105后,将含有不同重组质粒的农杆菌菌液混合后注射烟草(Nicotiana benthamiana)叶片。提取烟草中瞬时表达的蛋白,以HA抗体或c-Myc抗体进行免疫共沉淀实验,最后免疫混合物通过c-Myc抗体或HA抗体进行Western blot检测,确定蛋白的互作情况。结果表明,RSV CP蛋白自身能够发生互作,而CP与SP,CP与NSvc4,SP与SP,SP与NSvc4,及NSvc4与NSvc4蛋白之间均未有检测到互作现象。     

降解半纤维素嗜热菌的筛选及其酶学性质

以半纤维素为惟一碳源,从温泉中分离到1株降解半纤维素酶的嗜热菌DT-1,经16S rDNA序列比较分析,初步鉴定该菌株属于Geobacillus thermocatenulatus.菌株DT-1发酵条件的初步研究表明:在培养基初始pH为5.0,温度为55℃,装液量为30%,摇床转速为120 r.min-1的条件下培养36 h,该菌株产酶总活力达到最大.对菌株DT-1所产半纤维素酶的性质分析表明:该酶的最适作用温度为65℃,最适作用pH为6;另外,2-ME、EDTA、SDS、PMSF在不同程度上能增强酶的活性,其余抑制剂和去污剂DDT、Tween-20和TritonX-100对该酶活力影响不大;金属离子Mg2+、Ca2+、Mn2+、Fe2+、Co2+对该酶有激活作用,K+、Na+、Li+、Zn2+、Ba2+对酶作用不显著.     

2株海洋真菌的鉴定及其代谢产物的抑菌活性

以11种植物病原真菌为供试菌种,对2株海洋真菌及其代谢产物的水溶性提取物进行抑菌试验。结果表明,菌株1002F2水溶性提取物对高粱炭疽菌Colletotrichum graminicola和番茄早疫菌Alternaria solani的抑制活性较高,EC50值分别为1.34g/L和0.94g/L;菌株1009F1水溶性提取物对瓜果腐霉菌Pythium aphanidermatum和番茄早疫菌的抑制活性较高,EC50值分别为0.63g/L和0.65g/L。形态学鉴定及ITS rDNA序列的同源分析结果表明,菌株1002F2为曲霉属Aspergillussp.真菌,菌株1009F1可能为Whalleya microplaca。