枣疯病植原体胸苷激酶基因的克隆、序列分析与原核表达

枣疯病(jujube witches’-broom, JWB)俗称枣树的“癌症”,是由枣疯病植原体导致的侵染性病害,给我国的枣栽培与生产造成了严重危害,对枣疯病植原体增殖基因的研究有助于枣疯病的有效防治。为获得枣疯病植原体胸苷激酶基因(tdk),利用PCR方法扩增该基因并测序,结果表明,该基因的开放阅读框长度为576 bp,编码191个氨基酸,其蛋白质分子量为21.76 ku。序列分析和预测表明,该蛋白质为植原体细胞质中性质相对稳定的亲水蛋白质。遗传距离和进化树分析显示,植原体tdk基因比其16S rDNA基因的保守程度低,tdk基因和16S rDNA基因序列的进化树高度相似,表明tdk基因适于植原体分子分类。为获得枣疯病植原体TDK蛋白,成功构建了原核表达载体pET-28a-JWB-Heze-tdk;在诱导条件为0.1 mmol·L^-1 IPTG、20℃、140 r·min^-1时,该原核表达载体在Escherichia coli BL21(DE3)菌株中可表达出大量可溶性的N端融合了6×His标签的JWB-Heze TDK蛋白;利用Ni-I...     

基于secY基因对山东临沂枣疯病植原体的分子鉴定

利用FD9f／r引物对采自山东临沂的枣疯病样品进行secY基因的PCR扩增,并进行了序列测定,结果表明,该特异片段大小为1421bp。对获得的序列与NCBI数据库中相关植原体序列进行同源性分析、构建系统进化树和模拟RFLP分析,结果显示山东临沂枣疯病植原体属于secYV—C亚组,与secYV—B亚组的樱桃致死黄化株系（CLY5）和secYV—N亚组的桃树致死黄化印度分离株系（PY—IN）的亲缘关系最近,在亚组水平上进一步明确了山东临沂枣疯病植原体的分类地位。     

植原体免疫主导膜蛋白Imp基因在大肠杆菌中表达条件优化

[目的]为提高植原体膜蛋白Imp基因在E.coli BL21(DE3)中的表达量,优化Imp基因的原核表达条件。[方法]通过设计正交试验,考察不同的培养条件对工程菌E.coli BL21(DE3)-pET-28a(+)-Imp的影响。在获得最佳培养条件的基础上考察不同诱导条件对Imp蛋白表达量的影响。利用SDS-PAGE和Gene Tools凝胶分析软件分析融合蛋白Imp的表达量。[结果]表达条件优化结果表明,最佳培养条件为:温度37℃,pH 7.0,装液量20%,振荡速度200 r/min;最佳诱导条件为:温度37℃,起始OD600≈1.5,IPTG终浓度0.1mmol/L,诱导培养时间6 h。[结论]在最佳条件下Imp表达量达70.98 mg/L,确定了Imp融合蛋白在大肠杆菌的优化表达条件。     

小麦蓝矮植原体免疫膜蛋白（Imp）基因的克隆和分子特性分析

 【目的】探讨小麦蓝矮植原体免疫膜蛋白在介体-病原-寄主互作的分子机理。【方法】通过植原体免疫膜蛋白基因序列两侧的保守区设计引物对Imp 1051/Imp 2265,用PCR方法扩增小麦蓝矮植原体免疫膜蛋白基因;对扩增片段的最大开放阅读框和基因的同源矩阵、系统发育树分析;对克隆基因所编码蛋白进行跨膜区、亲疏水区和前导信号序列分析。【结果】从小麦蓝矮病病株和接种长春花中均扩增到约1.0 kb的特异片段,其中小麦蓝矮植原体免疫膜蛋白基因长495 bp,推导的编码蛋白含有164个氨基酸。与10种植原体的免疫膜蛋白基因进行序列同源性分析,小麦蓝矮与三叶草绿变植原体同源性最高,核苷酸和编码的氨基酸序列的同源率分别为98.4％和95.1％。蛋白质结构分析结果表明：小麦蓝矮免疫膜蛋白N端有一个跨膜的前导信号序列,C端为跨膜锚定区,中间为膜外亲水区。【结论】小麦蓝矮植原体与三叶草绿变、翠菊黄化、洋葱黄化和泡桐丛枝植原体的免疫膜蛋白为同型蛋白。     

北京地区枣疯病植原体16SrDNA基因序列分析

利用植原体16S rDNA基因保守序列通用引物R16F2n/R16R2对北京昌平区西峰山村小枣患病植株总DNA进行PCR扩增,结果得到约1.2 kb的特异性DNA片段.对克隆扩增获得DNA片段测序,结果表明,北京昌平地区枣疯病植原体16S rDNA基因片段长1248 bp,与韩国枣疯病植原体同源性最高,为99.51%.序列同源性比较的结果表明克隆到的植原体归属于榆树黄化组16SrV-C亚组.     

枣疯植原体rp基因和secY基因序列分析

【目的】基于核糖体蛋白基因(rp)和运输蛋白基因(secY),明确了陕西、山西及山东3省枣疯植原体的亚组分类地位。【方法】采集陕西、山西及山东3省枣产区的枣疯病样品,提取样品总DNA;设计引物对rpF1、rpF2、rpR1和secF1、secF2,对枣疯植原体的rp基因和secY基因进行PCR扩增及核苷酸序列测定与系统发育分析。【结果】获得枣疯植原体的rp基因和secY基因,大小分别为1 196和1 421bp。序列比对结果表明,陕西、山西及山东3个省枣疯植原体的rp基因和secY基因序列均一致;系统发育分析表明,这3省的枣疯植原体与樱桃致死黄化植原体(CLY5)和桃树黄化植原体印度株系(PY-In)的亲缘关系最近。【结论】以rp和secY基因作为植原体16SrRNA基因分类系统的辅助分子证据,将陕西、山西、山东的枣疯植原体归属到16SrⅤ-B亚组,明确三省内枣疯植原体的亲缘关系。     

枣疯病植原体的分子检测与同源性鉴定

[目的]采用植原体16S通用引物建立枣疯病植原体PCR检测体系.[方法]采用植原体16S rDNA通用引物R16mF1/R16mR1,对陕西和山西具有枣疯病的枣树植株总DNA进行PCR扩增,获得了相关的枣疯病植原体序列.采用DNAMAN软件分析其同源性,绘制系统进化树.运用pDRAW32软件对17种具有16S rDNA分组的典型的限制性内切酶进行计算机模拟RFLP,确定枣疯病植原体同源性关系.[结果]从陕西和山西的枣疯病的植株中,分别得到1 433 bp和1 432 bp的条带,与已报道的枣疯病植原体比较,同源性达到99;以上,而与其他植物的植原体16S rDNA同源性多低于93;,并且与16S rDNA V-B组的遗传距离最近.pDRAW32软件模拟RFLP结果表明它们和已报道的JWB的RFLP图谱相似.[结论]枣疯病植原体归属于16SrDNA V-B,为枣疯病植原体PCR检测体系提供了理论基础.RFLP分析进一步验证了枣疯病植原体属于16SrDNA V-B,具有随地域变异性较小的特性,这将有利于不同地区枣疯病检测技术的建立.     

植原体的侵染对不同抗性枣叶片内源IAA、ZT的影响

对不同抗性枣品种组培苗嫁接接种前后叶片内源激素含量进行的高效液相色谱分析结果表明,枣各抗病品种比敏感品种内源游离IAA含量水平高,不同抗性的枣品种接种病原后较健康对照含量低,且都存在极显著差异。枣敏感品种内源ZT含量水平高于抗病品种,且有至少5%差异水平。接种后较接种前内源ZT含量水平提高,且达到了极显著水平。     

植原体免疫主导膜蛋白Imp基因在大肠杆菌中表达条件优化(英文)

[目的]为了提高植原体膜蛋白Imp基因在E.coliBL21(DE3)中的表达量,优化Imp基因的原核表达条件。[方法]通过设计正交试验,考察不同的培养条件对工程菌E.coliBL21(DE3)-pET-28a(+)-Imp的影响。在获得最佳培养条件的基础上考察不同诱导条件对Imp蛋白表达量的影响。利用SDS-PAGE和GeneTools凝胶分析软件分析融合蛋白Imp的表达量。[结果]表达条件优化结果表明,最佳培养条件为:温度37℃,pH7.0,装液量20%,振荡速度200r/min。最佳诱导条件为:温度37℃,起始OD600≈1.5,IPTG终浓度0.1mmol/L,诱导培养时间6h。[结论]在最佳条件下Imp表达量达到70.98mg/L,确定了Imp融合蛋白在大肠杆菌的优化表达条件。     

差速离心结合脉冲电泳分离枣疯病植原体DNA

为了解枣疯病植原体的分子特征,明确植原体的致病机理及其与寄主的互作关系,以枣疯病组培苗为材料,利用差速离心结合脉冲电泳分离枣疯病植原体DNA。结果表明:感病组培苗在1600²200 kb之间出现一条明亮的条带,而健康组培苗没有,回收后经PCR检测,证明该目的条带是植原体DNA,实时定量PCR的分离结果表明:该实验方法能有效地将植原体基因组和植物基因组分离。     

差速离心结合脉冲电泳分离枣疯病植原体DNA

为了解枣疯病植原体的分子特征,明确植原体的致病机理及其与寄主的互作关系,以枣疯病组培苗为材料,利用差速离心结合脉冲电泳分离枣疯病植原体DNA。结果表明:感病组培苗在1600~2200 kb之间出现一条明亮的条带,而健康组培苗没有,回收后经PCR检测,证明该目的条带是植原体DNA,实时定量PCR的分离结果表明:该实验方法能有效地将植原体基因组和植物基因组分离。     

北京地区枣疯病植原体16S rDNA基因序列分析

利用植原体16S rDNA基因保守序列通用引物R16F2n/R16R2对北京昌平区西峰山村小枣患病植株总DNA进行PCR扩增,结果得到约1.2 kb的特异性DNA片段。对克隆扩增获得DNA片段测序,结果表明,北京昌平地区枣疯病植原体16S rDNA基因片段长1 248 bp,与韩国枣疯病植原体同源性最高,为99.51%。序列同源性比较的结果表明克隆到的植原体归属于榆树黄化组16SrV-C亚组。     

大连枣树丛植病病原鉴定

针对辽宁大连地区首次发现的枣树丛枝病病原进行了鉴定,利用植原体16S rDNA通用引物对R16mF2/R16mR1和R16F2n/R16R2对枣疯病(jujube witches’- broom phytoplasma,JWB - DL)植株总DNA进行巢式PCR扩增,并且通过软件pDRAW32进行RFLP电子酶切,根据分析结果构建系统发育树.结果表明,该病原序列与榆树黄花组( 16SrV)中的各亚组植原体同源率为99％以上,其中与16S rV -B亚组樱桃致死黄化(Cherry lethal yellow,CLY)同源性高达100％,而与其他组的植原体16S rDNA序列的同源率均低于96％,由此推断引起大连枣树丛枝病的为16SrV-B亚组的枣疯病植原体.     

赞皇大枣枣疯病植原体分子分类

 【目的】枣疯病是一种重要的植原体病害,本试验旨在明确惟一已知的天然三倍体品种--赞皇大枣枣疯病植原体的分类地位,为赞皇大枣枣疯病植原体分类研究提供参考。【方法】利用植原体16S rDNA通用引物对赞皇大枣枣疯病病株的DNA进行PCR扩增和克隆测序,通过BLAST比对进行序列分析,利用临位相连法构建16S rDNA系统演化树,并应用DNAstar软件进行虚拟RFLP分析。【结果】获得的赞皇大枣枣疯病植原体16S rDNA序列长度为1 850 bp（GenBank登录号GU184180）,包括1 529 bp的16S rDNA基因全序列、264 bp的邻近间隔区序列及57 bp的23S rDNA部分基因序列。同源分析表明,赞皇大枣枣疯病病原16S rDNA序列与其它植原体的相似性在87%—98%,其中与榆树黄化 Elm yellows（EY）(GenBank登录号l33763)最高相似性为98%;与大多数二倍体枣品种的植原体序列相似率达99%以上;其虚拟RFLP图谱与4个16SrⅤ亚组的代表序列图谱差异显著,赞皇大枣枣疯病植原体延伸因子tuf基因的序列(GenBank登录号JN001985) 比对结果表明,与其它亚组序列同源性为52.3%—76.7%。【结论】三倍体赞皇大枣枣疯病病原属于榆树黄化组(16Sr V),并与其中的B亚组亲缘关系最近;与二倍体品种的病原分类地位一致,说明枣疯病植原体在系统进化上比较保守。     

枣疯病植原体LAMP可视化检测方法的建立

根据枣疯病植原体16SrDNA基因保守序列,设计出4条特异性环介导等温扩增(LAMP)引物。通过对反应条件的优化,建立一种适用于枣疯病植原体的可视化LAMP检测技术,对优化后的方法进行特异性、灵敏度评价。结果显示,该方法能够特异性地检测出枣疯病植原体,且LAMP产物的特异性通过MaeⅡ酶切得到验证;灵敏度较常规PCR高出100倍;并可通过肉眼观察反应液颜色变化,直接判定结果。建立的枣疯病植原体LAMP可视化检测方法适用于基层及现场快速检测,为枣疯病的快速检测提供了新方法。     

枣疯病植原体越冬后向枣树不同类型新生组织转移特性研究

为明确枣疯病植原体越冬后向新生组织的转移扩散特点,从而指导枣疯病预防和控制,本研究采用PCR和DAPI荧光显微技术,比较枣疯病植原体向枣树不同类型新生组织的转移情况。结果表明:室内水培的疯枣枝在萌芽30d后,新生叶片可以检测到植原体;自然栽培枣树的枣股新生叶片生长发育至24d出现植原体;枣树根蘖在萌芽后12d即可检测到植原体。嫁接试验表明,嫁接于染病冬枣砧木上的易感品种接穗‘唐星’,‘阜星’,其萌发的新生幼叶在第34天即可检测到植原体,而抗病品种‘星光’接穗在第119天才检测到植原体。由此可见,枣疯病植原体在地上和地下部分均可以越冬,越冬的植原体向枣树不同类型和不同品种新生组织中的转移扩散速度存在差异,由快到慢为根蘖>自然生枝条>离体水培枝条>嫁接接穗。     

安徽地方枣种质枣疯病植原体16S rDNA序列分析

为研究安徽地方枣种质枣疯病16S rDNA序列特性,以健康及表现枣疯病症状的繁昌长枣叶片DNA为模板,克隆枣疯病植原体16S rDNA序列,获得1条1 248 bp的片段,命名为JWB-FJP1。同源性分析结果表明,JWB-FJP1属于16Sr V-B组,与重庆地方枣枣疯病植原体JWB-Xch(JQ675716)同源性最高,达到99.92%;与河北枣枣疯病植原体JWB-Hebei(GU184186)同源性最低,为67.06%,说明不同地区枣疯病植原体存在一定的生物学特异性。本研究结果为安徽地方枣种质枣疯病病原分类及其快速鉴定提供了理论依据。     

枣疯病植原体新疆分离物16S rDNA基因克隆与序列分析

利用植原体16SrDNA基因保守序列通用引物对新疆阿克苏地区和喀什地区的疑似枣疯病植株总DNA进行常规PCR和巢式PCR检测,分别扩增出1.5kb和1.2kb的特异性片段。对片段进行克隆、序列测定分析及系统发育树构建,结果表明,新疆枣疯病阿克苏分离物和喀什分离物的16SrDNA基因序列同源性极高,达到100%,与16SrⅤ组植原体的同源性达到98.4%以上,并且与16SrⅤ-B亚组中的枣疯病山东莱芜株系、山东龙口株系同源性最高,达到99.5%,因此归属于榆树黄化组16SrⅤ-B亚组。首次报道新疆枣疯病植原体16SrDNA的序列,确定新疆枣疯病植原体的分类地位,为枣疯病的早期诊断和检测提供依据。     

春季枣疯病植原体在树体内的分布及对叶片组织发育的影响

为明确枣疯病植原体早春在枣树植株体内的移动和分布,揭示枣疯病植原体的致病机制,利用nested-PCR法检测春季枣树新生枝叶中枣疯病植原体的积累情况,结果显示,发病丛枝春季可以部分萌发,初期即含有植原体。轻度发病植株植原体分布不均匀,主要分布在发病枝和相邻部位;重度发病植株各部位枝条均可带毒,植原体检出时间与距离发病枝条远近相关。用石蜡切片法比较分析叶片组织结构,结果显示,枣疯病植原体侵染导致叶片结构发育受到抑制,叶片厚度减小,角质层和表皮细胞变薄,薄壁细胞显著减少,叶脉组织结构排列紊乱,形成层和薄壁细胞明显变形和减少,厚角细胞和晶体分泌细胞明显减少。