我国北方稻区水稻条纹病毒分子变异和水稻品种抗病性分析

为了明确我国北方稻区水稻条纹病毒(Rice stripe virus,RSV)群体的分子变异和水稻品种的抗性情况,测定了2004年和2005年从我国6省9个地区采集的34个RSV分离物的外壳蛋白(coat protein,CP)基因的序列,并对其进行了分析,同时用强致病性江苏分离物(RSV-JS)对河南、安徽、山东、河北等省的25个推广品种进行了抗性研究。结果表明,供试RSV分离物间的核苷酸序列一致性和氨基酸序列的一致性分别在93.9%～100%和96.3%～100.0%之间。根据CP基因核苷酸序列一致性,所有分离物可以分为2组。云南4个分离物为一组,其余为一组。在第2组中各分离物CP基因的核苷酸序列和氨基酸序列的一致性与地域无必然联系。且在2年之内,RSVCP基因变异不大。抗病性鉴定表明同一分离物在不同水稻品种上表现不同症状。表现高抗(HR)的品种占供试品种的24%;60%以上的品种表现为感病,且不同水稻品种上表现不同症状。因此,我国北方稻区RSV的CP基因非常保守,但同一分离物在不同水稻品种上可能表现不同症状,不同水稻品种对RSV抗性有显著差异。这些结果为我国北方稻区水稻条纹叶枯病防治和抗病毒基因工程提供了理论依据。     

水稻条纹病毒中国分离物和日本分离物RNA1片段序列比较

 首次测定了我国水稻条纹叶枯病常年流行区的云南楚雄(CX)及病害暴发区的江苏洪泽(HZ)的RSV 2个分离物RNA1片段的全长序列,这2个分离物RNA1片段的全长序列均为8970 nts。同源性分析结果表明,HZ与日本T分离物的亲缘关系较CX与T分离物的亲缘关系更为接近。通过对纤细病毒属病毒RNA1编码的依赖于RNA的RNA聚合酶(RdRp)氨基酸序列分析的结果表明,该蛋白除了具有RNA聚合酶特征的基元序列结构外,还存在mRNA的转录过程中所采取的加帽起始机制的保守性结构域位点,这表明,纤细病毒属病毒和布尼安病毒科病毒及甲型流感病毒一样,都是采取加帽起始机制进行转录的。     

水稻条纹病毒不同地区分离物的致病性研究

 利用36个粳稻品种对来自江苏、云南、河北、山东等地的22个水稻条纹病毒(RSV)分离物进行致病性测定,根据各分离物在36个品种上的平均发病率,将参试分离物划分为HV、SH、MV、SL和LV 5个致病类型,致病力强弱为HV > SH > MV > SL > LV,其中MV和SL型占77%,表明RSV对粳稻的致病力中等偏弱。各致病型在地区间和年度间呈随机分布状态,暗示自然条件下特定地区的RSV为混合致病群。根据致病性测定结果同时将36个粳稻品种划分为免疫、抗、中抗、中感、感和高感6个抗感类型,其中中感和感病类型占70%,无高感和免疫类型,显示粳稻对RSV比较敏感但有一定程度的耐受性。根据试验结果筛选出11个具有鉴别能力的水稻品种,可对RSV分离物进行致病型鉴定。研究发现部分抗病品种对一些分离物表现为中抗~中感类型,接种量加大时可转为感病类型,由此提示各地在应用抗病品种防治水稻条纹叶枯病时应根据当地RSV致病型的差异,针对性地选用抗病品种,当灰飞虱超量发生时需及时做好治虫控病工作,并随时监测当地RSV致病型的变化,警惕品种抗性丧失。     

水稻条纹病毒分子生物学研究进展

水稻条纹病毒(Rice stripe virus,RSV)是最重要的水稻病毒之一,给水稻生产造成了严重损失。它隶属于纤细病毒属,是该属的典型成员。其基因组由4条单链负义RNA基因组片段组成,根据序列分析和试验证据推测共可编码7个病毒蛋白。围绕近年来国内外有关RSV粒子特点、基因组和病毒蛋白的研究进展作一简要综述,并提出了RSV研究过程中涉及到的一些问题。     

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。     

我国水稻条纹病毒种群遗传结构初步分析

 由水稻条纹病毒(Rice stripe virus,RSV)引起的水稻条纹叶枯病近年来在我国的发生呈上升趋势,2001年又在江苏、河南、山东、北京等省市的一些地区大范围暴发,而在云南省则持续流行。     

水稻品种抗（耐）条纹叶枯病毒能力监测鉴定

水稻品种抗（耐）条纹叶枯病毒能力监测鉴定李家荣（云南省植保站，昆明６５００３４）现阶段对植物病毒病类在无直接治疗药剂下，选育抗（耐）病毒病良种利用是预防此类植物病毒病最简便、有效、经济的策略和措施及方法之一。要选育出抗（耐）病毒病良种，在品种具备良种...     

灰飞虱传播水稻条纹病毒的研究综述

灰飞虱在水稻上传播水稻条纹病毒(RSV)造成水稻条纹叶枯病,严重影响水稻生产.笔者对灰飞虱传播水稻条纹病毒的途径与特性、影响传毒的生态因子以及可能的传毒机制等方面的研究进行了汇总,以期加深对水稻条纹叶枯病发生、流行的内在原因的认识,并为该病害的宏观控制提供理论参考.     

灰飞虱传播水稻条纹叶枯病毒的特性

灰飞虱是水稻条纹叶枯病的传毒介体,带毒的长短翅型成虫及各龄若虫均能在秧苗期和分蘖期传毒感病,秧苗感病以卷叶型为主,均相继枯死,分蘖期感病以展叶型为主,病株95％以上不能抽穗结实。主蘖传毒,主蘖及各分蘖均发病,分蘖传毒,仅分蘖发病。带毒雌雄配对繁衍3代,无毒分离率平均为31.38％。带毒虫传毒3min,发病率为2％,传毒2h,发病率达22.5％。带毒率50％以上的群体一生传毒频次为3～5次,10％以下仅1次。各龄若虫及不同成虫1天传毒致病株:秧苗期为0.97株及1.26株:分蘖期为0.45株及0.42株。秧田传毒后,80％以上的隐症病株到本田期才陆续显现病状,故秧田“治虫防病”甚为重要。     

水稻条纹病毒胁迫对灰飞虱mucin基因表达量的影响

为分析灰飞虱mucin基因在水稻条纹病毒(Rice stripe virus, RSV)侵染过程中的作用,采用荧光定量PCR的方法分析了RSV 胁迫条件下灰飞虱mucin基因mRNA表达量的变化。饲喂RSV病叶1天和2天时灰飞虱mucin基因的表达量没有明显变化,而在3天和7天时灰飞虱mucin基因的表达量增加了3.60倍和1.97倍。饲喂健康水稻叶片1、2、3和7天后,灰飞虱mucin基因的表达量分别为饲喂前的1.07、1.12、0.78和0.34倍,而饲喂病叶1、2、3和7天后,mucin基因的表达量分别为饲喂前的1.15、1.19、3.19和1.01倍。结果表明,病毒胁迫使灰飞虱体内mucin基因的表达量增加,暗示mucin基因在RSV与灰飞虱互作过程中起着重要作用。     

水稻条纹病毒胁迫下抗、感病水稻品种胼胝质的沉积

为进一步探讨脱落酸(abscisic acid,ABA)在水稻条纹病毒(Rice stripe virus,RSV)与水稻互作中的作用,采用徒手切片法及苯胺蓝荧光染色技术研究RSV胁迫对抗、感水稻品种叶片中胼胝质沉积的影响.在RSV胁迫下,感病水稻叶片组织中胼胝质的荧光强度与健株无显著差异;而抗病水稻叶片组织中胼胝质的荧光强度却较健株明显增强,其中,大维管束中的维管束鞘内层厚壁细胞、木质部和韧皮部以及维管束鞘延伸的厚壁组织、小维管束、表皮细胞以及叶肉细胞均有较强的胼胝质荧光出现;且抗病水稻中的胼胝质荧光强度强于感病水稻.这说明水稻品种的抗性与胼胝质的沉积有关,ABA参与了RSV与水稻的互作,增强了水稻抗RSV的作用.     

浙江北部水稻条纹叶枯病的发病流行规律

为控制浙江北部稻区条纹叶枯病的发病流行,系统调查了病害和灰飞虱动态,并测定了灰飞虱带(传)毒率和水稻品种抗病性。结果表明,该病在浙江省北部杭嘉湖平原粳稻区呈上升扩大趋势,传毒媒介灰飞虱Laodelphaxstriatellus Fllen年发生5～6代,以越冬代和第一代灰飞虱成虫迁移扩散,引起水稻秧田期和本田前期传毒发病;秧苗2叶1心至4叶1心期为最易感病期,也是治虫防病关键时期;嘉兴、湖州和绍兴市等10个县(市、区)灰飞虱越冬代和第一代的带(传)毒率逐年上升,2005年为2.9%,2006年为4.42%,同比增长34.4%,但地区间差异较大;粳稻品种(品系)秀优5号、嘉优1号等发病较重,浙大532、春江050等发病较轻,HZ586表现较强抗性。综合分析认为耕作栽培制度改变、感病品种种植、冬季气温偏高和主治药剂防效下降,是该病逐年加重的主要原因。     

粳稻品种对水稻条纹叶枯病的抗性鉴定及抗病品种镇稻88的遗传分析

采用田间小区鉴定方法研究27份粳稻品种对水稻条纹叶枯病的抗性表现,并在此基础上选择抗性表现强的镇稻88与高感品种武育粳3号构建F2分离群体进行遗传分析。结果表明,粳稻品种对水稻条纹叶枯病的田间抗性表现在不同年份和不同地区间存在一定的差异,但镇稻88、连粳4号、徐稻3号等9个品种在鉴定试验中均表现为抗病和高抗,可作为抗病品种在江苏地区推广应用。镇稻88与武育粳3号的F2群体抗感表型分离比例符合3∶1,表明镇稻88对条纹叶枯病的抗性受一对显性核基因的控制,将其作为抗病亲本使用可大大加快育种进程。研究同时发现在灰飞虱不引发虫害的条件下,有效接种虫量与感病对照发病率相关性达显著水平,当其值在0.8×106～3.6×106/hm2范围内时可作为水稻条纹叶枯病田间抗性鉴定有效的参考指标。     

烟草蚀纹病毒山东分离物全基因组序列的克隆和保守性分析

为利用RNA介导的病毒抗性策略,培育抗性稳定或抗多烟草蚀纹病毒（Tobacco etch virus,TEV）株系的转基因植株,采用RT-PCR及5＇-RACE方法克隆了烟草蚀纹病毒山东分离物TEV-SD1的全基因组序列。TEV-SD1全基因组核苷酸序列长度为9494 bp,包含1个9165 bp的开放阅读框架（open reading frame,ORF）,编码3054个氨基酸。将TEV-SD1基因组序列与GenBank中已公布的4个TEV全基因组序列和11个外壳蛋白（coat protein,CP）基因序列比对分析发现,各分离物CP基因间的核苷酸和氨基酸序列平均相似性分别为96.65%和98.31%,高于其它功能基因间的相似性;各分离物CP基因3＇端核苷酸序列相似性平均为96.55%,高于5＇端序列。聚类分析发现TEV在自然界中的分子变异与其寄主关系密切。     

普通小麦-柔软滨麦草易位系M97抗条锈基因的遗传分析和分子作图

为了明确M97抗条锈性遗传规律,在苗期用7个小麦条锈菌系对M97与感病品种铭贤169的杂交后代F1、F2、F3和BC1代进行抗条锈性遗传分析,并对M97抗Sun11-4的抗条锈基因进行SSR分子标记。M97对Sun11-4和Sun11-11的抗病性均由1对显性基因控制,对CY29、CY30、CY33的抗病性由1显1隐2对基因共同控制,对CY31的抗病性由2对显性基因独立或重叠作用控制。以接种Sun11-4的F2代分离群体构建作图群体,筛选到Xwmc222、Xwmc147、Xbarc229和Xwmc339等4个与抗病基因连锁的SSR标记,其遗传距离分别为3.4、4.8、7.6和12.1 cM。将该抗病基因定位于小麦1DS染色体,且该基因不同于已知的抗条锈基因,暂命名为YrM97。用YrM97两侧遗传距离最近的2个标记Xwmc222和Xwmc147对42个黄淮麦区主栽小麦品种进行分子检测,仅有9.5%的品种具有与YrM97相同的标记位点。     

甘薯病毒C中国分离物全基因组序列测定及比较分析

利用RT-PCR结合RACE方法,从采自河南南阳的甘薯样品上获得甘薯病毒C中国分离物(SPVC-Ch1)的全长基因组序列。序列分析结果表明,SPVC-Ch1基因组由1 0846个核苷酸组成,3'末端包含poly(A)尾序。基因组含有1个由10 446个核苷酸构成的开放阅读框,编码一个由3 481个氨基酸残基构成的393 k Da多聚蛋白。将SPVC-Ch1与Gen Bank中登录的其他SPVC分离物序列进行比较分析发现,SPVC不同分离物间全基因组核苷酸序列相似性为92.7%~98.9%,多聚蛋白的氨基酸序列相似性为95.1%~99.2%,SPVC-Ch1与Bungo分离物的相似性最高,与C1分离物的相似性最低。系统进化树分析结果表明,SPVC-Ch1与日本的Bungo、以色列的IL、韩国的CW135和UN202等分离物形成一个分支,亲缘关系较近。这是SPVC中国分离物全基因组序列的首次报道,研究结果丰富了SPVC全基因组序列信息,有助于全面了解SPVC种群的遗传进化关系。     

两个小麦-簇毛麦易位系抗条锈基因的遗传分析和SSR标记检测

为明确普通小麦-簇毛麦易位系材料对不同条锈菌系的抗病水平、抗病基因组成和易位系间抗病基因关系,对V9125-3和V9125-4易位系进行了苗期抗条锈性遗传分析,并利用V9125-2抗条锈基因Yr WV的2个侧翼分子标记,分析了3个易位系抗病基因间的关系。结果表明,2个易位系对当前国内7个优势菌系均表现良好的抗病性,但对不同菌系抗病性的抗病基因遗传特点有所不同。V9125-3对CYR29、CYR30和CYR31的抗病性由2对显性基因独立控制,对CYR32、CYR33和Sun11-11的抗病性由1显1隐2对基因控制,对Sun11-4的抗病性由2对显性基因互补控制;V9125-4对CYR30、Sun11-4和Sun11-11的抗病性由2对显性基因独立控制,对CYR32和CYR33的抗病性由1显1隐2对基因控制,对CYR29和CYR31的抗病性由2对显性基因互补控制;V9125-3对CYR29的抗病基因其中之一可能是Yr WV,另一个为未知基因。     

水稻瘤矮病毒P12蛋白抗血清制备及其应用

为了进一步研究水稻瘤矮病毒(Rice gall dwarf virus,RGDV)P12的功能,将RGDV-GX P12编码区亚克隆至原核表达载体,并导入大肠杆菌诱导表达;重组的P12融合蛋白经Ni-NTA His·Bind Resins纯化后用于免疫小鼠制备抗血清,并进行Western blotting分析。结果显示,约41 kD大小的RGDV P12融合蛋白可在大肠杆菌中高效表达;利用该重组蛋白所制备的抗血清可特异地与融合表达和非融合的P12蛋白发生强烈的免疫学反应。利用该特异性抗血清在病毒粒子样品中检测不到P12蛋白,而在病株总蛋白样品中可检测到1条与预期大小一致的明显条带,表明RGDV P12是一种非结构蛋白。