水稻齿叶矮缩病毒的研究进展

水稻齿叶矮缩病毒（rice ragged stunt virus,RRSV）属呼肠孤病毒科水稻病毒属,其所致的水稻齿叶矮缩病是东南亚、东亚和南亚一些国家的重要病害,病害的发生对当地的水稻生产造成严重影响。综述了国内外有关RRSV的生物学、分子生物学方面的研究进展及其所致病害的控制策略。     

广西南方水稻黑条矮缩病毒及水稻齿叶矮缩病毒的分子检测

[目的]探索南方水稻黑条矮缩病毒(SRBSDV)和水稻齿叶矮缩病毒(RRSV)的分子检测技术,了解两种病毒在广西的分布,为生产上开展两种病害的防治奠定基础.[方法]用RT-PCR技术检测采自广西各地的水稻、杂草及稻飞虱样品;用CF-11纤维素粉提取水稻茎叶组织中的dsRNA,1.5%琼脂糖凝胶电泳观察dsRNA图谱.[结果]从水稻、稗草、五节芒、李氏禾和白背飞虱样品中获得850 bp左右的SRBSDV序列,从水稻和褐飞虱样品中获得700 bp左右的RRSV序列;首次从五节芒和李氏禾中检测到SRBSDV.SRBSDV单独侵染、SRBSDV和RRSV复合侵染可见8条dsRNA条带,但带谱不一致;RRSV单独侵染可见5条dsRNA带.在供检测的181株水稻样品中,除了来自北海、贵港和梧州市的水稻样品外,其余样品均检测到SRBSDV;除了来白梧州、贺州、玉林、贵港和来宾的水稻样品外,其余样品均检测出RRSV;其中带SRBSDV的样品数占44.8%,带RRSV的样品占21.5%,两种病毒复合感染占11.0%.[结论]研究设计的特异性引物能用于RT-PCR检测SRBSDV和RRSV、水稻样品提取dsRNA能快速直观地鉴定SRBSDV、RRSV单独感染及混合感染水稻.用设计的引物首次检测出SRBSDV的两种新寄主五节芒和李氏禾.     

转基因水稻对水稻齿叶矮缩病毒（RRSV）抗生评价

采用人工繁殖带毒褐飞虱（Ｎｅｌａｐａｒｖａｔａ Ｌｕｇｅｎｓ）攻妆种，结合症状观察和ＲＴ－ＰＣＲ检测方法，对５７个含有水稻齿叶矮缩病毒（ＲＲＳＶ）Ｓ７，Ｓ９和Ｓ１０基因片段的转基因水稻对水稻齿叶矮缩病毒的抗生进行评价。总体而言，大多数转基因稻发病率比受体品的发病率要低。从中初步得到对ＲＲＳＶ具有较强抗生的水稻转基因第３１５和３１６，其发病率分别为１５．８％和１３．３％，具有中等抗生的水稻转基因系１     

用基因枪将P1结构蛋白基因转入玉米及其转基因植株再生研究

在构建口蹄疫病毒(Foot and Mouth Disease Virus，FMDV)结构蛋白P1基因植物表达载体pBIl31SPl的基础上，以玉米自交系8902、340和4112的Ⅱ型胚性愈伤组织为受体，用基因枪轰击法转化玉米，获得抗性再生植株。GUS染色证明外源目的基因在玉米细胞和组织中得到了表达。PCR检测、PCR-Southern杂交、点杂交鉴定证实目的基因P1已整合到再生植株的基因组中，获得了转基因玉米再生植株。     

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.     

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。     

广西主栽水稻品种抗水稻齿叶矮缩病鉴定

[目的]了解广西主栽水稻品种对水稻齿叶矮缩病的抗性水平,为病害的综合防控及抗病育种研究提供理论依据.[方法]采用苗期人工接种鉴定方法,结合发病症状和RT-PCR检测结果,明确45份广西主栽水稻品种对水稻齿叶矮缩病的抗性水平.[结果]测试的45个主栽水稻品种中未发现对水稻齿叶矮缩病抗病的品种,其中表现高感的有41个,占测试品种的91.11%,表现中感的有4个,占测试品种的8.89%.[结论]目前的广西主栽水稻品种对水稻齿叶矮缩病缺乏抗病性.     

水稻齿叶矮缩病毒在水稻病叶及传毒媒介昆虫组织内的形态

用饲毒后的褐稻虱进行单虫单苗接种，稻苗发病率达60%以上。对病株的叶脉脉肿部位及相应编号的褐稻虱唾液腺进行超薄切片后，在电子显微镜下观察，病株的筛管细胞和传毒昆虫的唾液腺细胞内可见到大量病毒颗粒，并以晶状排列或者包裹于管状组织中。病毒颗粒大小约为70nm,具有45nm致密核心为双链RNA的组成部分，在核酸和核衣壳之间尚有空隙。本文对病毒的细微结构进行了讨论，并提供进一步证据，说明我国发现的RRSV和国外报道起源于东南亚的RRSV是同一种病毒。     

水稻黑条矮缩病毒的RT-PCR检测

水稻黑条矮缩病毒(rice black-streaked dwarf virus, RBSDV)病是一种以灰飞虱为主要介体进行传播的病毒病,主要侵染禾谷类作物和禾本科杂草[1 , 2 ].病株症状为浓绿矮缩,叶片僵直,不抽穗或穗小,叶背的叶脉和茎杆上有短条瘤状突起,该突起在发病初期呈腊白色,后变为黑褐色.发病田块一般减产10%～40%,重病田甚至颗粒无收[3 ～ 5].该病曾于20世纪60年代中期在我国华东诸省市不少地区广泛发生,此后20年发病面积逐年下降,但90年代以来,该病又迅速回升流行[6 ～ 8].该病毒属呼肠孤病毒科(Reoviruses)斐济病毒属(Fijivirus),有10条双链RNA[9].由于该病毒只能由特定的昆虫(以灰飞虱为主)带毒传播,在该病毒的科学研究和生产预测预报中,测定介体昆虫灰飞虱带毒率和水稻植株被感染率显得十分必要.本文根据该病毒的已知序列合成特异引物,建立了植株以及昆虫体内该病毒的RT-PCR检测法.     

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。     

抗水稻矮缩病毒转基因水稻的农艺性状分析

水稻矮缩病毒(Rice dwarf virus,RDV)是引起水稻矮缩病的病原,造成多种水稻品种的矮化和减产,在我国南方稻区曾暴发流行危害,引起重大的经济损失[1]。为防止水稻矮缩病的再度发生危害,我国北京大学从20世纪90年代中期起,加强了对RDV的分子遗传进化研究,并从RDV中克隆了全部基因     

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。     

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.     

16个水稻品种对水稻矮缩病毒抗性的鉴定

16个水稻品种对水稻矮缩病毒(Rice dwarfvirus,RDV)的抗性鉴定结果表明:不同水稻品种对RDV的抗性存在明显差异.根据各品种的发病率划分其抗性等级.免疫品种1个,占供试品种的6.25%;中抗品种6个,占37.50%;中感品种3个,占18.75%;高感品种6个,占37.50%.感病品种潜育期较短,为11-15 d左右;抗病品种潜育期较长,为15-20 d左右.水稻品种的发病率与叶蝉带毒率密切相关,相关系数为99.99%.协优46兼具抗虫性和抗病性;宜香2292仅具抗病性;冈优734为免疫品种,是水稻矮缩病抗性育种的良好材料.     

水稻矮缩病毒基因组遗传多样性的初步研究

田间调查发现,云南、福建两地的水稻矮缩病症状存在差异。生物学接种实验排除了水稻品种引起这种差异的可能性。通过10％SDS-PAGE对福建、云南两地的7个水稻矮缩病毒分离物基因组遗传多样性进行分析,结果表明基因组之间存在明显差异,主要体现在S2、S3、S11、S124个基因片段上,其中S2、S3片段之间的差异与症状差异有地域上的一致性,推测这4个基因片段中的一个或几个与病毒的致病性相关。     

安徽水稻黑条矮缩病毒基因组片段S10的cDNA克隆及其序列分析

从采自安徽省肥西县发病的水稻材料中提取水稻黑条矮缩病毒dsRNA,利用RT-PCR获得了病毒基因组片段S10的cDNA克隆,并测定其全序列。结果表明:S10全长1801bp,含有一个ORF;核苷酸与氨基酸序列同源性比较表明,其与浙江的RBSDV(AY050488)最接近,分别为99.2%和99.6%;与日本的RBSDV(D00606)分别为95.1%和97.5%。     

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。     

南方水稻黑条矮缩病毒P8蛋白的定位和致病性分析

P8是南方水稻黑条矮缩病毒(Southern rice black-streaked dwarf virus,SRBSDV)编码的一种外壳蛋白,该蛋白的其他功能未知。利用马铃薯X病毒(Potato virus X,PVX)异源病毒载体和pEarleyGate101在本氏烟(Nicotiana benthamiana)中表达了P8,通过荧光共聚焦显微镜观察这些蛋白的亚细胞定位情况,分析该蛋白的表达对本氏烟的影响。结果显示:P8主要定位于细胞质,在细胞质中形成颗粒状聚集体;与PVX空载体侵染的本氏烟相比,P8蛋白的表达能够促使本氏烟表现出一定程度的花叶和新叶皱缩症状,推测可能参与病毒的致病性过程。