潍坊萝卜中芜菁花叶病毒分离物的分子特性及CP基因的表达

 从表现红心病的潍坊萝卜块根上得到一芜菁花叶病毒( Turnip m osaic virus, TuMV) 分离物(TuMV-Ra) , 通过RT-PCR获得了该分离物的外壳蛋白(CP) 基因, 对其进行了序列测定, 并将其核苷酸序列及推导出的氨基酸序列与GenBank中登录的其它20个TuMV萝卜分离物的相应序列进行比较和分析。结果表明, TuMV-Ra与这20个分离物CP基因核苷酸序列的同源性为89.9% ～99.0% , CP氨基酸序列同源性为94.8%～99.7%; 其中与中国浙江杭州萝卜的两个分离物HZLB1、HZLB2同源性最高, 核苷酸序列的同源性为98.7%和99.0% , 氨基酸序列同源性为99.0%和99.7%。TuMV-Ra与1999年从表现相同症状的潍坊萝卜得到的分离物CHINA-WF CP基因核苷酸同源性为93.66% , 氨基酸同源性为96.53% , 说明病毒发生了比较大的变异, 而且变异的位点主要在CP的N末端。将TuMV-Ra CP基因克隆到原核表达载体pET-22b ( + ) , 在大肠杆菌BL21 (DE3) 中表达出分子量为38 kD的融合蛋白。Western blotting分析证明TuMV-Ra CP在大肠杆菌中得到了正确表达。     

芜菁花叶病毒不同分离物3'-cDNA片段的克隆及序列分析

 从河北、北京、山东泰安和潍坊等地区的萝卜、大白菜、甘蓝、油菜上得到8个芜菁花叶病毒(Turnip mosaic virus,TuMV)分离物,测定了它们3'-末端cDNA片段的序列。根据衣壳蛋白基因(cp)核苷酸序列可以将这8个分离物与另外2个TuMV分离物分为3组:泰安旧镇大白菜(JZBC)、甘蓝(JZGL)和萝卜(JZLB)分离物为一组;北京(BJILB)、潍坊萝卜分离物(WFLB)与引起萝卜红心病的TuMV分离物(WFLB99)为一组;泰安范镇、河北、潍坊(WFLB04)萝卜和泰安旧镇油菜(JZYC)上的TuMV分离物为一组。农壳蛋白氨基酸序列比较结果与此基本一致,所不同的是分离物WFLB99与所有分离物的差异均较大,形成单独一个分支。有必要对TuMV的变异情况和致病机理进行深入研究。     

马铃薯Y病毒中国分离物的分子株系组成

 马铃薯Y病毒(potato virus Y,PVY)主要侵染马铃薯和烟草等茄科作物,给世界农业造成巨大经济损失。本文对测定的23个及GenBank中注册的52个中国PVY分离物ORF序列进行了系统发育、重组和选择压等分析。系统发育分析表明,根据ORF序列可把我国75个PVY分离物和国外30个参比分离物分成O、C、E、NTN-NW(SYR-I型)、NTN-NW(SYR-II型)、NTN(NTN-a型)、NTN(NTN-b型)、NA-N/NTN、Eu-N、N-Wi(N:O型)和N-Wi(N-Wi型)等11个分子株系,其中中国PVY分离物属于除E和C株系外的9个分子株系。除ME162、guiyang、PVYzu、SD-G、WA-13和CN:JL-1:17等 6个分离物基因组中未检测到重组,其余69个分离物均存在明显重组。根据重组位点的不同,中国PVY可分为11种重组类型,其中5种为新的重组类型。选择压分析表明,中国PVY分离物的11个基因均处于负选择,其中核内含体b基因受到的选择压最大,PIPO受到的选择压最小。基因流分析表明,黑龙江、河南和山东PVY分离物间基因交流频繁,马铃薯与烟草PVY分离物之间基因交流频繁。本研究的结果明确了中国PVY分离物的分子株系组成,对指导PVY的检测和防控具有积极作用。     

西瓜花叶病毒抗血清制备及其应用

 西瓜花叶病毒(Watermelon mosaic virus, WMV)是危害葫芦科作物的重要病毒。制备特异性强、效价高的抗血清对快速准确检测和鉴定WMV具有重要意义。本研究将WMV外壳蛋白(Coat protein,CP)基因克隆到原核表达载体pEHISTEV获得pEHISTEV-WMV-CP。将pEHISTEV-WMV-CP转化大肠杆菌Rosetta,经IPTG诱导,成功表达出分子量约为36 kDa的蛋白,与预期WMV CP大小一致。切胶回收WMV CP,与等体积弗氏不完全佐剂充分乳化后免疫健康新西兰大白兔。Western blotting结果表明,制备的抗血清与WMV CP有反应,与同属的番木瓜环斑病毒(Papaya ringspot virus,PRSV)、马铃薯Y病毒(Potato virus Y,PVY)、小西葫芦黄花叶病毒(Zucchini yellow mosaic virus, ZYMV)和烟草花叶病毒属的黄瓜绿斑驳花叶病毒(Cucumber green mottle mosaic virus,CGMMV)均无反应。酶联免疫吸附测定(PTA-ELISA)结果表明,本研究制备的WMV抗血清效价为1∶8 192,并且能够检测稀释512倍的病毒汁液。利用该抗血清对田间采集的10个RT-PCR检测为阳性的样品进行检测,全部呈现阳性。本研究利用大肠杆菌表达的CP制备的WMV抗血清具有较高的特异性和灵敏度。研究结果为WMV的快速检测和鉴定奠定了基础。     

对小麦黄花叶病毒存在抗性差异的2种小麦品种中eIF4E序列分析

正小麦黄花叶病于1927年在日本首次报道~([1]),其病原包括小麦黄花叶病毒(Wheat yellow mosaic virus,WYMV)和中国小麦花叶病毒(Chinese wheat mosaic virus,CWMV)。我国各省麦区在1980年以后陆续报道了其发生与危害,对小麦生长发育构成严重影响。WYMV属于马铃薯Y病毒科(Potyviridae)大     

基于全基因组序列的黄瓜绿斑驳花叶病毒重组和系统发育分析

 通过RT-PCR扩增了黄瓜绿斑驳花叶病毒(Cucumber green mottle mosaic virus,CGMMV)济南分离物(CGMMV-JN)的基因组片段。序列测定结果表明CGMMV-JN基因组全长6 424核苷酸(nt),5′-和3′-UTR分别为60和176 nt,含有4个ORF,分别编码129 kDa和186 kDa复制酶相关蛋白、29 kDa移动蛋白及17.4 kDa外壳蛋白。CGMMV-JN与另外29个CGMMV分离物全基因组核苷酸序列一致率为90.0%~99.7%。重组分析发现韩国KOM(AF417243)、以色列EC(KF155231)、印度(DQ767631)和我国河北的CHB(KJ658958)4个分离物在RdRp编码区存在重组。系统发育分析结果表明,这些分离物可分成3个组。选择压力分析结果表明cp基因处于正选择,其它基因处于负选择。本文研究的结果为黄瓜绿斑驳花叶病毒的监测及防控提供了理论依据。     

马铃薯Y病毒在种薯中检出率及其株系鉴定

 马铃薯是我国重要粮食和经济作物。马铃薯Y病毒(potato virus Y,PVY)是危害马铃薯生产的重要病害。种植脱毒种薯是防治PVY最有效的途径。马铃薯种薯携带PVY问题严重,但种薯中PVY株系还不清楚。本研究利用PVY特异性抗体检测了7个马铃薯品种362个种薯,发现不同品种种薯带毒率差异较大,最高达12%。通过RT-PCR方法扩增获得了7个PVY分离物编码区全序列。重组分析发现7个分离物基因组均为重组型,根据重组位点的差异可以分为PVY^NTN-NW(SYR-II型)、Rec-1、Rec-2和Rec-3等4种重组类型,后3种为新重组类型。系统进化分析发现,分离物HQH18G3-10与PVY^NTN-NW(SYR-II型)处于同一个大的分支,但与中国PVY大田分离物聚集在一起形成一个相对独立的组,命名为PVY^NTN-NW(CN型);其余6个分离物与数据库中的中国分离物聚集在PVY^N-Wi组。这暗示PVY中国分离物具有相对独立的进化过程,PVY马铃薯大田分离物和种薯分离物进化上相近。所有分离物均能在珊西烟上引起典型叶脉坏死症状,HQH18G3-10引起的坏死症状最为严重。本研究首次报道了我国种薯内PVY发生情况,对分析病毒发生发展规律和防控具有借鉴作用。     

西葫芦环斑病病原鉴定及葫芦科作物对西瓜花叶病毒抗性筛选

 西瓜花叶病毒(watermelon mosaic virus,WMV)是危害我国葫芦科作物生产的重要病原。培育和种植抗病品种是防治病毒病最经济有效的措施。本研究利用RT-PCR和血清学方法在表现环斑症状的西葫芦果实上检测到WMV,未检测到番木瓜环斑病毒(papaya ringspot virus,PRSV)。接种WMV侵染性克隆到西葫芦品种绿源冬宝,果实表面产生环斑症状,表明WMV是引起西葫芦果实表面环斑症状的重要病原。利用间接ELISA方法对山东泰安的西瓜、黄瓜、甜瓜、西葫芦和南瓜等46个样品检测发现33个样品表现WMV血清学阳性(检出率71.74%),薛庄采集的带有环斑症状的西葫芦均检测到WMV。对山东省81份葫芦科作物种质资源抗WMV鉴定发现西葫芦品种万盛丰宝、盛丰金珠表现中抗(MR);西瓜品种绿宝新秀和浪潮一号表现中抗(MR);甜瓜品种黄皮面瓜表现抗病(R);黄瓜品种星君贝贝表现中抗(MR);南瓜品种爱维80南瓜表现高抗(HR),蜜本南瓜、传统蜜本南瓜、七叶早南瓜、玲珑二号和绿贝贝迷你南瓜等5个品种表现抗病(R);瓠瓜品种均表现为感病(S)。研究结果对合理布局葫芦科作物品种防控WMV具有重要意义。     

甘蔗花叶病毒田间杂草寄主鉴定

Sugarcane mosaic virus (SCMV) is the prevalent virus causing maize dwarf mosaic in China. Here we collected 90 weed samples belonging to 15 species, among which Setaria viridis, Echinochloa crusgalli and Digitaria sanguinalis showed distinct mosaic symptom. The maize in-bred line B73 and cultivar Denghai 605 plants inoculated with extracts of S. viridis, E. crusgalli and D. sanguinalis showed distinct mosaic symptom in the systemically infected leaves at 10 days post-inoculation. ELISA results showed that samples of S. viridis, E. crusgalli and D. sanguinalis were positive to antibody against SCMV CP. The duplex-PCR showed that samples of S. viridis, E. crusgalli and D. sanguinalis were infected by SCMV which was not belonging to group IV. The SCMV ORF of 3 weed and one maize samples shared nucleotide and amino acid sequences identities of 93.1%-99.7%. Gene-flow analysis showed that the SCMV isolates from three weed samples had frequent gene flow with the SCMV isolates from maize in Shandong Province. Phylogenetic analysis showed that all the four SCMV isolates were clustered into group I. These results indicate that S. viridis, E. crusgalli and D. sanguinalis are weed reservoir of SCMV. These results provide theoretical guidance for the effective control of SCMV.     

小西葫芦黄花叶病毒山东南瓜和丝瓜分离物全基因组序列分析

在山东泰安采集到两个表现黄花叶症状的丝瓜和南瓜样品中检测到小西葫芦黄花叶病毒(Zucchini yellow mosaic virus,ZYMV);通过RT-PCR和RACE方法获得了两个分离物的全基因组序列,分别命名为CN:Cm:17(丝瓜分离物)和CN:Lc:17(南瓜分离物)。结果表明,CN:Cm:17和CN:Lc:17基因组除Poly(A)尾巴外,分别含有9 593和9 591个核苷酸(Nucleotides,nt),通过多聚蛋白策略编码一个含3080个氨基酸的多聚蛋白。CN:Cm:17和CN:Lc:17在氨基酸水平上一致率为96.7%;CN:Cm:17与韩国分离物KR:RDA:07的氨基酸一致率最高(97.8%); CN:Lc:17与CN:CJLX30535:14和CN:spider131932:13的一致率最高(98.4%)。重组分析发现,CN:Lc:17具有显著重组事件,为KR:KR-PA:05和CN:Cm:17的重组体。基于多聚蛋白编码序列的系统进化聚类结果显示分组与分离物的地理起源存在密切相关性,所有中国分离物分别聚集在A-Ⅴ和A-Ⅵ亚组。