基于2个保守基因分析湘赣南部区域野生柑橘上衰退病毒分离株的种群特征

[目的]比较分析湘赣南部地区野生柑橘上的CTV种群特征,为解析CTV种群的遗传进化提供重要依据.[方法]应用RT-PCR对江西崇义、湖南道县、湖南莽山和湖南江永4个不同地理区域的野生柑橘CTV分离株的CP基因和 p23基因进行扩增、测序,所获得序列与从GenBank下载的国内外具有代表性的分离株相应基因序列进行碱基组成...     

寄主凤凰柚对柑橘衰退病病毒甜橙分离株构成的影响

 为研究不同柑橘类型对柑橘衰退病病毒构成的影响，将9个保存在新会橙上的引起甜橙茎陷点症状的柑橘衰退病毒强毒分离株嫁接接种到凤凰柚后，比较了接种前后p25基因的HinfⅠRFLP 和SSCP变化情况。分离株 CT90与CT20接种前后的RFLP组群没有发生变化；RFLP组群发生变化的分离株中有6个由混合组群变为单一组群。此外，除分离株CT90接种前后的SSCP谱带保持不变外，其余8个分离株从新会橙接种到凤凰柚后，SSCP谱带数均呈减少趋势。试验结果倾向于表明某些能在甜橙上增殖的CTV株系在凤凰柚上的增殖受到了抑制。     

橘蚜传播率不同的柑橘衰退病毒分离株CPm的表达特性和分子特征

柑橘衰退病毒(citrus tristeza virus,CTV)通过媒介昆虫传播必需要有病毒小外壳蛋白(minor coat protein,CPm)的参与。为解析褐色橘蚜传播率不同的CTV分离株CPm的分子特征和表达特性,通过克隆、测序获得其CPm基因序列,将对应的氨基酸序列运用DNAStar软件进行相似性和序列比对分析,并应用Western blot技术分析了3个传播率不同的中国CTV分离株CPm的表达特性。结果表明,低传播率的分离株CTLJ与其他分离株CPm氨基酸序列差异较大,同源性仅为93.3%～94.2%,氨基酸序列中有14个位点发生变异,其中9个位点是该分离株特有的。尤其有些位点的氨基酸极性和电荷发生了变化,引起了蛋白质二级结构的改变。然而,传播率不同的CTV分离株CPm的表达水平却无显著差异。这些结果揭示了CTV被褐色橘蚜传播的效率与其CPm的表达特性无关,可能与其氨基端序列变异有关。     

枳感染柑橘衰退病病毒后的应答基因分析

 枳（Poncirus trifoliata L.）高抗柑橘衰退病病毒（Citrus tristeza virus,CTV）,但相关抗性机理仍不为人所知。以嫁接健康枝条的无毒枳作为对照,用Affymetrix柑橘基因芯片分析了感染CTV后枳叶片中基因的表达变化情况。结果共检测到表达量差异倍数≥ 2的基因295个,其中216个表达上调,79个表达下调。BLAST2GO分析发现,差异表达的基因中与抗逆反应相关的基因最多,乙烯、茉莉酸、赤霉素、脱落酸、生长素、水杨酸等植物激素代谢和调节相关基因为数不少,一些编码细胞壁形成或组分相关蛋白的基因差异表达明显。本研究可为揭示枳抗CTV的机理提供了转录组学线索。     

柑橘黄化脉明病毒和衰退病毒的二重RT-PCR检测体系的建立与应用

选用柑橘黄化脉明病毒(Citrus yellow vein clearing virus,CYVCV)和柑橘衰退病毒(Citrus tristeza virus,CTV)两种病毒外壳蛋白保守序列及内参基因Ubiquitin的特异性引物,优化影响二重RT-PCR反应的Mg~(2+)浓度、dNTPs浓度、引物浓度和退火温度,建立了针对两种病毒的一步法二重RT-PCR检测体系。二重RT-PCR获得CYVCV、CTV及Ubiquitin的特异性片段大小分别为614、373和194 bp,克隆测序和序列对比结果显示它们与已报道的病毒序列具有较高的同源性。该体系最低能从40 ng·μL~(-1)总核酸中检测出CYVCV,从4 ng·μL~(-1)总核酸中检测出CTV,其灵敏度与单一RT-PCR检测灵敏度一致。利用该体系对33份田间样品进行检测,CYVCV和CTV感染率分别为54.5%和66.7%,复合侵染率高达36.4%。该一步法二重RT-PCR技术体系可用于大量田间样品中CYVCV和CTV的快速同步检测。     

柚新老枝叶中柑橘衰退病毒的DTBIA检测

应用直接组织印迹免疫法(Direct Tissue Blot Immuno-Assay,DTBIA)检测了中国农业科学院柑橘研究所品种资源圃的212株柚植株,呈柑橘衰退病毒阳性的有94株,占样品总量的44.3%.进一步对85株DTBIA阳性柚植株的新老枝叶进行检测,结果初步明确CTV在柚植株中存在不均匀分布现象,其中,新茎的平均CTV检出率最高,为77.9%,其次为新叶的77.1%;老叶和老茎的CTV检出率相对较低,分别为40.5%和38.7%.     

通过单蚜传毒纯化柑橘衰退病毒(CTV)分离物

对龙凤C、立间、FJ59和0号4种CTV(柑橘衰退病毒)毒源分别用单头橘蚜传毒进行分离纯化.用直接组织点免疫(DTBIA)和P25衣壳蛋白基因所表现出来限制性片段长度多态性(RFLP)对各毒源的蚜传阳性率和组群特征进行分析.从271株受毒植物中共获得31株感染CTV的阳性株,4种毒源的阳性检出率分别为25.0%、3.7%、3.1%和17.8%.有22株仅带有单一组群CTV,其中从龙凤C获得6株Ⅰ组群,3株Ⅲ组群;从FJ59获得1株Ⅰ组群;从0号获得7株潜伏侵染的Ⅰ组群,2株Ⅲ组群;从立间获得出3株Ⅳ组群CTV.     

柑橘品种对不同基因型柑橘衰退病毒的抑制及变异的影响

为研究不同柑橘品种对柑橘衰退病毒（Citrus tristeza virus,CTV）不同基因型的抑制效果,将T36、T30、VT和T3等基因型CTV的毒源分别接种于‘赛蒙斯’甜橙、‘邓肯’葡萄柚、‘墨西哥莱檬’和‘强徳勒柚’,运用RT-qPCR技术检测被接种植株中CTV复制水平的差异。结果表明,‘墨西哥莱檬’最适于CTV各基因型的复制。‘邓肯’葡萄柚中VT、T3和T36基因型的复制水平最低。4种柑橘品种对T36基因型CTV都有明显的抑制作用。通过对CTV的CP基因进行分析发现,VT基因型CTV在‘赛蒙斯’甜橙中发生了较大变异。     

应用real-time RT-PCR监测柑橘衰退病毒强、弱毒株的时序变化

 使用褐色橘蚜在提前7个月预免疫接种了柑橘衰退病毒（Citrus tristeza virus,CTV）弱毒株CT11的锦橙植株上拮抗接种强毒株CT14,应用real-time RT-PCR技术,监测供试植株中CTV强、弱毒株的含量变化,同时采用内参基因18S rRNAF/R及nad5F/R校正检测结果。试验结果表明,在拮抗接种3个月内始终未能在预免疫的拮抗植株中检测出强毒株CT14。在25头蚜虫拮抗接种后45 d和50头蚜虫拮抗接种后10 d,绝大多数预免疫的拮抗植株中弱毒株的含量高于预免疫的负对照植株,此后弱毒株的含量基本下降到负对照植株的水平,而负对照植株内弱毒株的含量变化不明显。     

T3基因型柑橘衰退病毒实时荧光定量RT-PCR检测体系的建立及应用

根据不同基因型柑橘衰退病毒（Citrus tristeza virus,CTV）ORF1a的序列差异,设计T3基因型CTV的特异性引物T3-4F/R,通过优化得到最佳反应条件建立T3基因型CTV分离株的SYBR GreenⅠ实时荧光定量RT-PCR,并进行灵敏性、重复性试验。应用该方法测定柑橘植株中T3基因型CTV分离株含量。建立了一种特异性检测T3基因型CTV分离株的SYBR GreenⅠ实时荧光定量RT-PCR检测方法,其灵敏性比普通RT-PCR方法高100倍。标准曲线循环阈值与模板浓度呈良好的线性关系,扩增效率为97.1%,相关性系数为0.992。组内和组间变异系数均小于2.94%,表明该方法重复性好。田间样品中T3基因型CTV含量差异较大,最高含量是最低含量的1 250倍。本研究中建立的实时荧光定量RT-PCR检测方法能够准确检测柑橘植株内的T3基因型CTV分离株,可用于研究T3基因型的CTV的变化规律。     

柑橘抗CTV转基因与分子标记研究进展

综述了柑橘抗衰退病基因工程中两方面的研究进展。介绍多种来源于柑橘衰退病毒(Citrustriztezavirus,CTV)核酸序列的转基因柑橘和抗性种质资源中抗性基因的分子标记,以及所涉及的方法和遇到的问题。目前研究表明,虽然已成功实现对病毒衣壳蛋白(CP)等基因的转化和Ctv等抗性基因的标记,但尚未获得对CTV有高度抗性的转基因柑橘,而抗性基因亦不能实现定点克隆和转化。因此上述两方面研究还有待深入。     

柑橘衰退病毒侵染对寄主植物同工酶及酸性病程相关蛋白表达的影响

以柑橘衰退病毒(Citrus tristeza virus,CTV)不同致病力株系接种寄主植物,比较分析了寄主植物体内过氧化物酶(peroxidase,POD)和多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)活性变化特点。结果表明,该病毒侵染对这2种酶活性的影响因寄主品种和CTV株系而异,CTV强毒和弱毒株系侵染均导致墨西哥莱檬植株中POD活性明显降低;在甜橙上,CTV强毒株系接种植株中POD活性则显著性提高,而弱毒株系接种对POD的活性无明显影响;在对该病毒具有较高抗性的枳壳中,接种CTV不同株系对POD活性均无明显影响。而在接种强毒株系N25的墨西哥莱檬中PPO活性有所增强,在枳壳上则表现为接种植株的PPO活性降低,在甜橙上PPO活性无明显的变化。POD、PPO和酯酶(esterase,EST)同工酶酶谱分析的结果显示,CTV弱毒株系接种枳壳后诱导产生了2条新的EST同工酶谱带,而在其他CTV接种植株上均未诱导表达新的POD、PPO及EST酶谱。酸性病程相关蛋白分析结果显示,CTV强毒株系在甜橙上诱导产生有6条明显的酸性病程相关蛋白条带。     

柑橘黄龙病、裂皮病和衰退病病原的多重RT-PCR检测

 建立了一种同时检测柑橘黄龙病病原类细菌(Candidatus L iberibacter asiaticus, HLB) 、柑橘裂皮类病毒(Citrus exocortis viroid, CEVd) 、柑橘衰退病病毒(Citrus tristeza virus, CTV) 的多重RT-PCR技术体系。运用根据3 种病原核苷酸保守区序列设计的特异性引物, 成功的对同一样品中的HLB、CEVd、CTV进行多重RT2PCR扩增, 得到1 160 bp、371 bp、273 bp 3条特异性大小与试验设计相符的条带。就影响多重PCR 的主要因素引物浓度和退火温度进行了一系列优化, 建立了能同时检测HLB、CEVd、CTV的多重RT2PCR技术体系。该体系最低能从10 pg总RNA中检测出黄龙病类细菌和柑橘裂皮类病毒, 从1 pg总RNA中检测到柑橘衰退病毒。对采自田间37份材料的实际检测表明: 存在两种或3种病原的复合侵染。     

8种柑橘类植物对柑橘碎叶病毒分子组成的影响

探究不同柑橘类型对柑橘碎叶病毒(Citrus tatter leaf virus,CTLV)变异的影响,为研究寄主-CTLV的互作关系提供基础。将CTLV分离株HH和XLB分别嫁接接种于8种柑橘类植物,对CTLV分离株和获得的亚分离株样品进行CP基因的限制性长度多态性(RFLP)和单链构象多态性(SSCP)分析,以及序列比较。结果表明HH和XLB与其各自在不同柑橘植株上的亚分离株的CP/Hinf I RFLP酶切图谱无明显差异;混合侵染的CTLV分离株HH和其亚分离株之间的SSCP谱型存在差异,株系构成单一的CTLV分离株XLB与其亚分离株间的SSCP谱型差异不明显。通过序列分析进一步证实CTLV在不同寄主上其CP基因有几个核苷酸位点发生了变异。CTLV可能受寄主植物的影响发生了变异。     

‘赣南早’与‘纽荷尔’脐橙对柑橘衰退病病毒变异的影响

研究‘纽荷尔’脐橙及其芽变品种‘赣南早’对柑橘衰退病病毒(Citrus tristeza virus,CTV)分离株变异的影响及抗性差异。将CTV分离株YC-3接种后分析‘赣南早’上的分离株YC-3Z和‘纽荷尔’上的分离株YC-3N外壳蛋白(CP)基因的限制性片段长度多态性(RFLP)和单链构象多态性(SSCP)及序列差异,测定两个品种体内CTV的复制水平及与抗性相关防御酶活性的变化。结果表明CTV分离株YC-3Z、YC-3N与接种前的YC-3相比,RFLP组群和SSCP谱带数无变化;密码子的替换主要发生在第3位的碱基位点上,其次为第1位,第2位未发生替换;密码子转换数多于颠换数;CTV分离株YC-3N密码子发生了非同义突变;CTV分离株在‘纽荷尔’上的复制水平是在‘赣南早’上的3.3倍。酶活性测定表明‘赣南早’和‘纽荷尔’接种CTV后,体内过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)活性增加了78.2%以上,苯丙氨酸解氨酶(PAL)和多酚氧化酶(PPO)活性均有提升,过氧化氢酶(CAT)活性降低,但两个品种间5种防御酶活性不存在显著差异。     

Genetic diversity and relationships of wild and cultivated olives at regional level in Spain

Genetic diversity and relationships between local cultivars and wild olive trees from three important Spanish olive-growing regions, Andalusia (South), Catalonia and Valencia (from Eastern Mediterranean Coastal area), were studied by means of eight SSR loci. Distinct allelic composition and heterozygosity levels were found in wild olive populations and cultivars. The observed patterns of genetic variation revealed: a) the independent clustering of Andalusian wild olives in a separate gene pool, b) the belonging of wild populations and most cultivars from Catalonia to another gene pool, c) the joined clustering of Andalusian and a set of Valencian cultivars in a third gene pool, and d) clustering of wild individuals from Valencia to the three different gene pools. These results suggest that wild populations of Andalusia may represent true oleasters, the ones from Catalonia may be feral forms derived from cultivar seed spreading, while the population of Valencia seems to be the most admixed one. The significant differentiation between Andalusian and most Catalonian cultivars is indicating an independent selection of olive cultivars in the two regions. The detection of a certain wild genetic background in some Catalonian and Valencian cultivars and the similarity found between wild and cultivated forms may suggest the use of local wild trees in olive domestication. The proposed scenario for the development of olive cultivars in Andalusia includes an empirical selection of outstanding local wild genotypes followed by various generations of crosses and various replanting campaigns, as well as possible introductions of ancestral cultivars. Therefore, our findings would lead us to support the hypothesis that the current diversity found in Spanish olive cultivars may be regionally differentiated and due to both, autochthonous and allochthonous origin. The information obtained in this work gives insights into the genetic resources of the main olive producing country, demonstrating that wild olive populations and local cultivars both represent potential sources of useful variability for olive breeding programs.     

基于EST-SSR标记的越橘栽培种和几个中国野生种的遗传结构分析

【目的】遗传结构分析能够提供个体的血统来源及组成信息,是遗传关系分析的重要手段。研究越橘栽培种和中国野生种的遗传结构差异,以期为我国越橘育种中野生越橘资源的发掘、利用提供遗传背景依据。【方法】筛选EST-SSR引物并对越橘属84份种质资源的基因组DNA进行PCR扩增,利用ABI 3730xl DNA遗传分析仪进行毛细管电泳分离,统计条带并计算遗传多样性指数,利用STRUCTURE软件构建遗传结构图并进行基于Nie’s遗传距离的聚类分析和主成分分析。【结果】1)从54对EST-SSR引物中筛选到8对高多态性引物,共检测到101个等位变异,平均值12.63,有效等位基因数(Ne)、Shannon’s多态性信息指数(I)、观察杂合度(Ho)、期望杂合度(He)平均值分别为8.711、2.262、0.523和0.860,多态性信息含量(PIC)为0.640~0.915,平均值为0.845,所选引物多态性高。2)贝叶斯遗传结构分析表明,当K=4时,ΔK最大,供试材料被划分为4个类群,类群S1主要是红豆越橘(Vaccinium vitis-idaea)和蔓越橘(V.macrocarpon),以红果类型为特征;类群S2主要是笃斯越橘(V.uliginosum),以抗寒为特征;类群S3主要包括南高丛越橘(V.corymbosum SHB)和兔眼越橘(V.ashei),以低需冷量为特征;类群S4主要包括北高丛越橘(V.corymbosum NHB)和半高丛越橘(V.corymbosum HHB),以高需冷量为特征,表明越橘种质资源内部存在明显的遗传结构差异,4个类群与材料的抗寒性、低温需冷量特性等有明显的对应关系。3)N-J聚类分析和主成分分析结果表明,野生越橘与引进的栽培品种之间亲缘关系较远。4)供试84份材料中Q值≥0.6的品种占91.67%,绝大多数供试越橘资源遗传背景较单一。【结论】从国外引进的越橘栽培种和我国野生种间存在一定程度的基因交流,不存在绝对的生殖隔离,可以通过杂交的方式获得变异植株,实现越橘种质创新和遗传基础拓宽,应加大我国野生越橘资源的发掘和利用。