利用酵母双杂交膜系统筛选与小麦蓝矮植原体免疫膜蛋白互作的异沙叶蝉蛋白

正小麦蓝矮病(Wheat blue dwarf,WBD)是我国西北麦区一种重要植原体病害,在我国西部地区危害严重。该病害由异沙叶蝉(Psammotettix alienus L.)专化性传播,介体传毒成为病害流行的重要中心环节[1]。本实验室前期通过免疫荧光标记研究发现WBD植原体免疫膜蛋白(immunodominant membrane protein, IMP)与介体异沙叶蝉肌动蛋白互作,说明IMP在植原体传播和致病过程中起关键作用。     

云芝糖肽发酵条件的响应面法优化试验

云芝糖肽对烟草花叶病毒TMV有显著的抑制作用,是一种重要的抗病毒物质。为提高杂色云芝菌液态发酵多糖产量,通过响应面法优化杂色云芝菌液体发酵条件,得到最佳发酵条件:初始pH6.5、装液量100 mL·250 mL~(-1)、接种量10%、温度27℃、7 d、200 r·min~(-1)。优化后杂色云芝菌液体发酵的生物量为10.82 g·L~(-1),胞外多糖为1.98 g·L~(-1),较优化前生物量提升2.06倍,胞外多糖提升2.33倍。优化后多糖产量有大幅提高,可为进一步工业化应用提供技术参数。     

山西苹果茎痘病毒遗传多样性分析

苹果茎痘病毒是苹果安全生产的巨大威胁,严重影响苹果产量和质量。探讨苹果茎痘病毒(Apple stem pitting virus, ASPV)在山西省的分布、变异和多样性,可为制定可持续的病毒管理策略提供理论依据。从山西省11个地区采集苹果叶片样品进行RT-PCR检测。结合在线数据库,利用相关软件对文中研究获得的序列进行系统发育、遗传多样性、重组以及种群遗传分化等分析。RT-PCR检测结果显示从山西省11个地区采集的409份苹果叶片样品中,ASPV的检出率为36.33%(临漪)至55.37%(平遥)。选择15个ASPV检测为阳性的样品,分别克隆其CP基因并与22个不同的ASPV分离物进行核苷酸和氨基酸一致性分析,发现37个ASPV分离物的核酸一致率为70.27~96.31%,氨基酸一致率为37.04~96.64%,其中,Shanxi-2与JX673826.1的核酸一致率最高,为90.86%, Shanxi-2与MN617853.1的核酸一致率最低,为70.40%。基于CP的进化树分析结果显示37个ASPV分离物被划分为2个进化群体。遗传多样性分析结果表明ASPV种群发生了收缩,且在两个群体之间呈现较大的遗传差异。ASPV-CP基因受负选择压力影响。该研究结果将为评估山西省ASPV的流行病学特征提供重要线索。     

利用酵母双杂交膜系统筛选与小麦蓝矮植原体免疫膜蛋白互作的异沙叶蝉蛋白

In order to investigate interactive proteins in leafhopper (Psammotettix alienus L.) with WBD phytoplasma, the protein interaction analysis was performed by using WBD phytoplasma IMP (immunodominant membrane protein) as bait protein to screen a cDNA library of leafhopper using a split-ubiquitin yeast membrane system. Through the screening test, 30 clones were obtained from the cDNA library and 8 proteins were identified by searching against NCBI database, such as tubulin, peptidyl-prolyl cis-trans isomerase, Cdc42 protein, ribosomal proteins and ATP-F0 subunit protein, etc. The interactions between IMP and 8 putative proteins were further confirmed by co-transformation and β- Galactosidase assays. This study could be useful for understanding the molecular interaction mechanism between WBD phytoplasma and insect vector and the specificity of transmission.     

小麦蓝矮病植原体溶血素基因的分离及蛋白结构功能预测

从小麦蓝矮病(WBD)植原体基因组中分离出溶血素基因,大小为1 266 bp,编码421个氨基酸(GenBank登录号:EU747230).用生物信息学方法预测该蛋白在植原体侵染寄主过程中的致病作用.结果表明.该蛋白的二级结构中主要是螺旋,其次为折叠和无规则卷曲,不含转角,三级结构中含有三个功能区:DUF21(跨膜区结构域),CBS-pair-CorC-HlyC(双胱硫醚夂铣擅附峁褂和CorC-HlyC(转运体相关结构域).推测WBD的溶血素蛋白是具N端前导序列的N-末端跨膜蛋白,可能通过DUF21结构域中的跨膜螺旋与寄主细胞相互作用,由CBS结构域获得寄主的ATP,经CorC-Hlyc结构域转运,从而改变寄主体内ATP/ADP的浓度平衡而引发病害症状.     

胡葱黄条病毒外壳蛋白的原核表达与抗血清的制备

设计特异性引物PCR扩增得到胡葱黄条病毒(SYSV-O)的全长外壳蛋白(CP)基因,构建原核表达载体pET32a-SYSV-O CP,转化大肠杆菌诱导表达。结果表明,SYSV-O CP基因在大肠杆菌中得到了高效表达,分子量约为46 kDa。用纯化表达产物免疫小鼠制备抗血清,Western blot检测结果表明,抗血清与SYSV-O的CP发生了强烈的特异性反应。使用该抗血清进行了田间样品的带毒检测。     

多羟基双萘醛(WCT)抗血清的制备与不同酶联免疫吸附检测法的对比试验

通过对多羟基双萘醛分子式上的醛基的改造,利用混合酸酐法使小分子化合物多羟基双萘醛能够与大分子蛋白质BSA相结合,形成人工抗原,注射兔子,成功制备WCT抗血清。通过ELISA检测,血清的效价为1∶256,非专化性效价为1∶2。本试验比较了酶联夹心法和间接酶联法的灵敏度,发现间接法检测WCT的灵敏度比夹心法相对高,这为应用间接法检测WCT提供了依据。     

植物源病毒抑制剂WCT-Ⅱ控制烟草花叶病毒(TMV)的作用机理初探

用植物源病毒抑制物WCT-Ⅱ直接处理烟草花叶病毒(TMV)病毒粒体，经枯斑半叶法接种和电镜检测发现，处理后的病毒致病力明显下降，病毒粒体大量发生断裂、略变弯曲等畸变现象，WCT-Ⅱ对TMV的枯斑抑制率为86．6％；WCT-Ⅱ处理烟草后，其叶片匀浆和胞间液的蛋白经SDS-PAGE不连续电泳发现，处理后的烟草叶片胞间在第5天至第9天和第7天分别存在1条酸溶性蛋白和1条碱溶性蛋白。上述研究结果表明，WCT-Ⅱ不仅对TMV病毒粒体具有体外钝化作用，而且能诱导植物产生病程相关蛋白，提高烟草抵抗TMV侵染的能力。     

烟草蚀纹病毒外壳蛋白基因的克隆与原核表达

根据烟草蚀纹病毒(TEV)CP序列设计合成上下游引物,利用RT-PCR方法获得了TEV CP基因,大小为789 bp。将TEV CP基因克隆到pM D 18-T S im p le V ector,经E coRⅠ/S acⅠ双酶切得到目的片段,并将其定向插入到pET 30a载体中构建了原核表达载体pET 30-TEV CP,重组质粒经E coRⅠ和S acⅠ双酶切鉴定及基因测序验证正确后,转化大肠杆菌BL 21,用IPTG进行诱导表达。结果表明,TEV CP基因在大肠杆菌中获得了高效表达,分子量约为37 ku。以表达产物为抗原免疫家兔,制备了特异性抗血清,其效价为1/1 204。W estern b lot检测结果表明,制备的抗血清可用于检测田间的发病植株。     

烟草蚀纹病毒对玉米矮花叶病防治效果的研究

为了研究烟草蚀纹病毒(Tobaccoetch virus,TEV)对玉米矮花叶病(病原为甘蔗花叶病毒(SCMV))的预防效果,在防虫网室内,采用人工摩擦接种病毒的方法进行生物学试验,并用RT-PCR和实时荧光定量PCR技术对预防效果进行了检测。结果表明,经过TEV保护接种后再接种SCMV的植株长势明显优于只接种SCMV的植株,其叶长、叶宽和株高的差异均达到显著水平(P<0.05);在只接种SCMV全部发病10 d后,有13.8%经保护接种的植株叶片开始轻微褪绿,极大地延迟了花叶症状的发生;攻击接种50 d后,经TEV保护接种后再接种SCMV的玉米植株,体内SCMV CP基因表达量为只接种SCMV玉米的0.113 4倍。说明,SCMV能够有效地减轻玉米矮花叶病的发生及危害。