水稻幼苗酵母双杂交cDNA文库的构建及鉴定

为解析水稻黑条矮缩病毒(RBSDV)与寄主水稻的互作机制,筛选水稻中与病毒互作的蛋白,以易感RBSDV的水稻品种日本晴3~4叶期的组织样品为材料,通过提取总RNA后分离获得m RNA,合成cDNA双链后连入pDONR222载体,获得初级文库。初级文库的滴度为6.6×10~6CFU/mL,库容为1.9×10~7CFU,重组率95%,插入片段平均长度1 kb。提取初级文库质粒,通过重组反应将水稻cDNA文库转移至pGADT7-DEST载体,构建获得水稻幼苗的酵母双杂交cDNA文库,文库的滴度为4.5×10~6CFU/mL,库容为1.3×10~7CFU,重组率95%,cDNA插入片段平均长度1 kb。采用RBSDV候选基因进行文库筛选,结果表明所构建的酵母文库可用于筛选病毒互作蛋白。     

水稻黑条矮缩病毒P91在烟草表皮细胞中自我互作并形成包涵体

水稻黑条矮缩病毒(Rice black streaked dwarf virus,RBSDV)是斐济病毒属的成员,由昆虫介体灰飞虱传播,能够在植物宿主和昆虫介体中复制。同其他斐济病毒成员一样,RBSDV的复制与装配是在细胞质病毒包涵体结构即毒质结构里进行的。RBSDV有10条基因组dsRNAs(S1—S10),其第9条片段(S9)的第一个阅读框(ORF)编码的蛋白P9 1是形成毒质结构的框架蛋白。将P9 1与绿色荧光蛋白(GFP)融合后,在本氏烟草的表皮细胞中单独表达,通过激光共聚焦扫描显微镜观察发现P9 1可以形成包涵体结构;利用双分子荧光互补(BiFC)实验证明了P9 1具有自我互作的能力,并形成包涵体结构。     

抗水稻黑条矮缩病转基因材料的鉴定分析

针对水稻黑条矮缩病毒(RBSDV)的核心粒子外壳蛋白基因(S8)、毒质与非结构蛋白基因(S9)及其嵌合基因(S8S9)构建了6个RNAi载体,经农杆菌介导转化武陵粳1号获得转基因植株。通过潮霉素溶液浸泡法对转基因植株进行初步筛选,剔除假阳性植株;再通过PCR从DNA水平进行转基因阳性鉴定;进一步通过q RT–PCR从RNA水平进行转基因表达量分析。选取q RT–PCR表达量高的单拷贝纯系S8后代进行灰飞虱传毒试验,结果表明,含有S8 RNAi片段的转基因水稻材料对RBSDV具有一定抗性。     

安徽省水稻黑条矮缩病毒和南方水稻黑条矮缩病毒的 分子检测和序列分析

近年来,水稻黑条矮缩病毒(RBSDV)和南方水稻黑条矮缩病毒(SRBSDV)在安徽各稻区危害日益严重,生产上仅凭症状难以区分2种病毒。本研究建立的RT-PCR方法可以实现一次性检测和鉴定RBSDV和SRBSDV 2种病毒,根据RBSDV和SRBSDV S9保守序列设计3个引物,不仅可以从单独感染RBSDV或SRBSDV的水稻样本中分别扩增出1条大小不同的特异性条带,而且还可以从感染RBSDV和SRBSDV的混合水稻样本中一次性扩增出2条大小不同的特异性条带。从安徽省庐江县、郎溪县、怀宁县和宣州市4个地区水稻田采集表现明显矮缩病症状的水稻样本,RT-PCR检测结果表明,庐江和郎溪水稻样本受到RBSDV侵染,怀宁和宣州水稻样本受到SRBSDV侵染。选取庐江县、郎溪县、怀宁县和宣州市各1个水稻样本,利用RT-PCR扩增出特异性条带,再分别克隆和测序。序列分析表明,庐江、郎溪2个样本的核苷酸序列与RBSDV-Shandong和RBSDV-Zhjr S9部分片段序列相似性高达99.3%～99.8%,且与RBSDV的亲缘关系最近,说明庐江和郎溪样本感染的病毒是RBSDV的2个分离物;怀宁、宣州2个样本的核苷酸序列与SRBSDV-Shangdong和RBSDV-2 S9部分片段序列相似性高达99.5%,且与SRBSDV亲缘关系最近,说明怀宁和宣州样本感染的病毒是SRBSDV的2个分离物。     

水稻黑条矮缩病毒与南方水稻黑条矮缩病毒的检测及其在江西省的区域分布

为明确水稻黑条矮缩病毒(RBSDV)和南方水稻黑条矮缩病毒(SRBSDV)这2种病毒在江西省的分布,首先从永修县、南昌县和大余县等8县市采集水稻疑似矮缩病株,用2种病毒一步检测法对这2种病毒进行RT-PCR检测.结果表明:永修县所有样品均检出RBSDV,检出率为100％;南昌县同时检出RBSDV和SRBSDV,检出率分别为90％和20％,其中南昌县的1个样品同时检出2种病毒,存在复合侵染;大余县、莲花县、崇义县、婺源县、万安县和井冈山市等6县的所有样品均检出SRBSDV,检出率100％.然后,对这2种病毒在江西省的分布特点进行分析.统计分析结果表明:江西省西南部和东北部只有SRBSDV分布,江西省北部只有RBSDV分布,而处于以上3个病毒重发区之间的南昌县同时有RBSDV和SRBSDV分布.同时基于S9序列和S10序列建立这2种病毒及其近缘种的系统发育树,分析其亲缘关系.     

抗水稻黑条矮缩病毒和南方水稻黑条矮缩病毒的双价RNA沉默载体的构建

为利用RNAi技术获取抗水稻黑条矮缩病毒(RBSDV)和南方水稻黑条矮缩病毒(SRBSDV)植株,分别针对两种病毒的S6和S10基因构建RNA沉默载体。采用重组PCR方法将RBSDV S6基因片段(R6)和SRBSDVS6基因片段(SR6)进行融合,获得600 bp的R6-SR6融合基因;将RBSDV S10基因片段(R10)和SRBSDV S10基因片段(SR10)进行融合,获得600 bp的R10-SR10融合基因。融合基因以反向重复的方式连入pBS载体,并定向插入到pCAMBIA1301载体上,获取了含有发夹结构的植物表达载体pCAMBIA1301-hp(R6-SR6)和pCAMBIA1301-hp(R10-SR10)。抗RBSDV和SRBSDV RNA沉默载体的构建为利用RNA沉默进行植物抗病毒研究奠定了基础。     

单头灰飞虱体内两种水稻病毒的双重一步法RT PCR检测

灰飞虱传播的水稻条纹病毒(Rice stripe virus, RSV)和水稻黑条矮缩病毒(Rice black streaked dwarf virus, RBSDV)是危害我国水稻生产最主要的2种病毒,建立灰飞虱体内RSV和RBSDV快速、可靠的检测方法是水稻生产中的重要问题。本研究根据RSV RNA3和RBSDV S10序列分别设计了2个病毒的特异性引物,通过退火温度和PCR循环数等条件的优化,建立了灰飞虱体内RSV和RBSDV快速鉴定的双重一步法RT PCR体系。对一步法和两步法RT PCR检测结果进行比较,表明2种方法均能准确有效鉴定灰飞虱体内的2种病毒,且两步法的检测效果略好于一步法。而灵敏度实验表明一步法RT PCR可以从0005 ng·μL-1的灰飞虱RNA初始模板中准确检测到病毒,完全满足单头灰飞虱体内病毒检测的需要。应用本研究建立的双重一步法RT PCR体系对200头获毒灰飞虱样品中的RSV和RBSDV进行了检测,结果进一步证实了此方法的稳定性和可靠性。     

2种水稻矮缩病毒一步检测方法的建立

水稻黑条矮缩病毒(RBSDV)和南方水稻黑条矮缩病毒(SRBSDV)是引起水稻矮缩病的2种主要病毒,这2种病毒病在田间危害症状较相似,难以准确鉴定。为建立这2种病毒的一步快速检测方法,从混合引物配比、退火温度2个方面优化了反应体系与反应程序,并用这2类病毒的总RNA进行了RT-PCR验证,最终建立了准确、灵敏、快速的一步检测方法。利用建立的方法对从江西省大余县和南昌县采集的水稻矮缩病毒叶片样品进行检测。结果表明:大余县10份样品均为南方水稻黑条矮缩病毒(SRBSDV),检出率为100%;南昌县10份样品中有7份样品检出南方水稻黑条矮缩病毒(SRBSDV),检出率为70%,另外3份样品检出水稻黑条矮缩病毒(RBSDV),检出率为30%。     

几种水稻病毒非结构蛋白研究进展

对水稻病毒编码的病毒基质、管状蛋白、逆转录酶、基因沉默抑制子、核酸结合活性蛋白、转录调节功能蛋白6种非结构蛋白及其功能进行了介绍,为发现水稻病毒的潜在药物靶标以及研究病毒与寄主互作关系提供了参考。     

双重RT-PCR法同时快速检测南方水稻黑条矮缩病毒和水稻黑条矮缩病毒

南方水稻黑条矮缩病毒(SRBSDV)和水稻黑条矮缩病毒(RBSDV)在病害症状、传播介体及寄主等方面非常相似,田间很难对其进行诊断及鉴定.根据SRBSDV与RBSDV外壳蛋白(CP)基因核苷酸序列差异设计特异性引物,建立一种快速、准确的双重PT-PCR鉴别方法,为SRBSDV和RBSDV的流行监测提供技术支持.     

南方水稻黑条矮缩病毒的分子生物学研究进展

论述了南方水稻黑条矮缩病毒(Southern rice black-streaked dwarf virus,SRBSDV)的分类地位,其隶属于斐济病毒属的第2组成员,病毒基因组由10条双链dsRNA组成,编码13个蛋白。同时,详细介绍了3个非结构蛋白的功能,如SRBSDV-S6编码基因沉默抑制子,SRBSDV-P7-1蛋白形成管状结构,SRBSDV-P9-1与病毒基质的形成密切相关。最后阐述了SRBSDV与寄主之间的相互作用研究进展。     

水稻黑条矮缩病毒RT-LAMP快速检测方法的建立

【目的】建立一种快速、灵敏的逆转录环介导等温扩增方法（RT-LAMP）检测寄主植物和传毒介体体内的水稻黑条矮缩病毒（Rice black-streaked dwarf virus,RBSDV）。【方法】合成4条针对RBSDV S10核苷酸序列6个位点的特异性引物。分别对引物浓度、MgSO4浓度、反应温度和时间进行优化。将感病水稻总RNA梯度稀释后进行灵敏性检验并与RT-PCR比较分析。选择RBSDV和南方水稻黑条矮缩病毒（SRBSDV）验证该方法的特异性。用本RT-LAMP方法检测田间病株。【结果】RT-LAMP检测方法可排除SRBSDV的干扰而特异地检测植物和飞虱体内的RBSDV,与RT-PCR灵敏性基本一致。检测结果易于判定。【结论】RT-LAMP检测方法适合寄主植物和介体体内RBSDV的快速检测。     

水稻条纹病毒外壳蛋白自身互作的活性区段研究

水稻条纹病毒(Rice stripe virus,RSV)的外壳蛋白(coat protein,CP)参与病毒转录、复制等多个生物学过程。病毒蛋白之间的互作对病毒侵染活性非常重要,在明确RSV外壳蛋白CP能够自身互作的基础上,通过构建CP蛋白N端、M区段和C端(CP-N、CP-M和CP-C)的酵母表达载体,利用酵母双杂交系统确定外壳蛋白CP自身互作的活性区段。结果表明,N端和C端第1~81个氨基酸是参与水稻条纹病毒CP蛋白自身互作的活性区段。这一研究结果不仅有助于加深理解RSV CP蛋白在病毒基因组稳定、复制过程中的作用,也有助于加深了解RSV、寄主和传播介体之间关系。     

水稻矮缩病毒外壳蛋白P9具有体内转录激活活性

将RDV微核心蛋白基因S9克隆到酵母表达载体pGBKT7中，转入AH109酵母细胞，转化子可以在SD／Trp^-His^-Ade^-多营养缺陷固体培养基上正常生长，证明RDVP9在酵母中具有转录激活活性，运用β-半乳糖苷酶的活性分析对重组质粒转化子的转录激活程度做了定量分析，发现与正对照相比，转化pGBK-S9的酵母菌中β-半乳糖苷酶活性可达到正对照的40％以上。构建了含有gusA报告基因的植物表达载体用来分析P9在植物中的转录激活活性，实验结果表明，融合GAL4DB的P9蛋白可以在植物体内激活报告基因的表达，Weestern印迹法分析表明了P9蛋白在酵母和植物中均可以表达。证明了在植物体内RDVP9蛋白同样能够激活基因的转录，暗示该蛋白可能在病毒的侵染和复制过程中参与调控病毒或寄主基因的转录表达。     

水稻条纹病毒云南分离物病害特异性蛋白基因的分子变异

对采自云南大理、陆良、禄劝、石林、玉溪、保山和宜良等地的水稻条纹叶枯病病样,提取病叶总RNA,经RT-PCR、cDNA克隆和序列测定,获得了水稻条纹病毒(Rice strip virus,RSV)7个云南分离物的SP基因序列,核苷酸长为537 nts,并与GenBank中已报道的RSV SP基因进行同源性比较,综合分析了云南RSV不同分离物SP基因的分子变异.对纤细病毒属6种病毒的SP蛋白氨基酸序列进行进化分析,结果表明RSV与MStV亲缘关系最近,与RGSV亲缘关系最远.     

水稻NBS-LRR类抗稻瘟病蛋白Pik-h的互作蛋白筛选

【目的】利用酵母双杂交系统,以组成抗稻瘟病基因Pik-h介导的抗病反应途径。【方法】以含抗稻瘟病基因Pik-h的近等基因系IRBL8为材料,取稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)GD0193接种12和24 h后的水稻叶片,等量混合后提取总RNA,按照2个紧密连锁且功能独立的Pikh-1和Pikh-2蛋白为诱饵,在水稻叶片中筛选与之互作的蛋白,以便深入研究抗病基因Pik-h的酵母双杂交试剂盒（Make Your Own “Mate&Plate” Library System）的要求构建水稻叶片靶标cDNA文库。利用快速重组克隆的方法构建pGBKT7-Pikh1和pGBKT7-Pikh2诱饵载体,并分别将它们转化至酵母菌株Y2H Gold,提取细胞总蛋白后利用Western blot检测Pikh1和Pikh2的表达情况,并对这2个诱饵载体自激活和毒性分析后进行酵母双杂交筛选。提取SD/-Ade/-Leu/-Trp/ -His/X-α-Gal筛选平板培养基上呈蓝色的酵母单克隆的质粒,将其分别与对应的诱饵载体共转化酵母菌株Y2H Gold,涂布于筛选平板培养基上进行互作的重复验证,将通过重复验证的质粒测序分析所得的序列比对水稻基因组数据库以确定目的基因,并对这些基因进行gene ontology（GO）注释分析以确定其分子功能、生物过程及细胞组成。【结果】靶标cDNA文库的库容量约为2.2×10⁶,插入片段长度均大于400 bp,表明水稻cDNA文库质量高。诱饵载体pGBKT7-Pikh1和pGBKT7-Pikh2均能在酵母细胞中正确表达出对应的Pikh1及Pikh2蛋白,无自激活活性而且对酵母无毒性作用,符合文库筛选的要求。利用含有诱饵载体的酵母菌株Y2H Gold与靶标文库菌株Y187结合（Mating）的方式筛选,获得13个与Pikh-1相互作用的蛋白、5个与Pikh-2相互作用的蛋白,其中有2个与Pikh-1及Pikh-2同时存在相互作用。这些蛋白包括4个在逆境响应或激素信号转导过程中起到重要作用的（辅）转录因子、3个信号蛋白、4个参与光合作用的叶绿体蛋白、1个含有U-BOX结构域的蛋白及4个未知功能蛋白。【结论】成功构建了适宜于研究抗病基因（R基因）介导反应途径的酵母双杂交cDNA文库,筛选出Pik-h的互作蛋白,为进一步研究Pik-h或其他抗稻瘟病基因介导的抗病机制打下了基础。     

水稻中介体亚基OsMed6的表达及进化分析

中介体复合物是真核生物RNA聚合酶Ⅱ(PolⅡ)通用转录装置的重要组成部分,是基因特异性转录因子与启动子信息传递的桥梁.本研究对水稻(Oryza sativa)中一个假定的中介体亚基OsMed6的表达和进化进行了分析.通过整合分析不同来源的基因芯片数据,发现OsMed6在各个组织(器官)里都有表达.构建了OsMed6与...     

利用RT-PCR快速检测水稻条纹叶枯病病毒

根据水稻条纹叶枯病病毒基因组序列的信息,在其RNA聚合酶基因、外壳蛋白基因和RNA沉默抑制子基因以及特异蛋白基因的两侧设计4对引物,对感染病毒的水稻植株总RNA并进行RT—PCR扩增,可以在感病植株中分别扩增出水稻条纹叶枯病病毒基因组特有的4个条带,并通过测序和Genbank blast证实。利用该方法可以对水稻和其它寄主进行条纹叶枯病病毒早期检测。     

干旱胁迫下花生转录组与小RNA测序及相关基因的表达

为深入分析花生抗旱分子机制提供理论依据，采用转录组测序和小RNA测序技术,对桂花37花生在15% PEG6000模拟干旱胁迫下基因和miRNA的表达模式进行分析。结果表明：转录组测序发现有 13个显著持续上调的差异基因，其中7个为HSP分子伴侣家族基因，2个RING E3泛素连接酶，1个为谷胱甘肽-S-转移酶，1个柱头特异性STIG1样蛋白1，1个免疫球蛋白结合蛋白和1个 DnaJ同源B亚家族成员13；同时筛选出13个显著下调的差异基因；在小RNA测序数据中筛选到8个持续下调表达的miRNA，分别为ahy-mir156-3p、 ahy-miR159、ahy-miR167-5p、ahy-miR156a、ahy-miR156b-5p、novel_mir103、novel_mir83和novel_mir70, 持续下调表达的miRNA通过负调控方式参与花生干旱胁迫过程。     

水稻瘤矮病毒基因组第6片段（S6）序列测定与分析

 【目的】了解水稻瘤矮病毒（RGDV）基因组结构与功能。【方法】根据已报道的RGDV基因组各片段末端序列及其反向重复特性，采用4轮RT-PCR的方法扩增RGDV基因组第6片段（S6），用生物学软件进行序列分析。【结果】得到了该病毒S6的全序列。S6全长1 651 bp，G+C含量39.13%，包含一个长的ORF，起始于第25位，终止于第1 497位，编码490个氨基酸，分子量为53.3 kD。 【结论】该蛋白与伤瘤病毒（WTV）的P7的相似性为30.0%，与水稻矮缩病毒(RDV)的P7的相似性为31.7%。这是RGDV S6全序列的首次报道。