云南花生丛枝植原体16S rRNA和核糖体蛋白基因序列分析

 利用植原体16S rRNA基因及核糖体蛋白基因(ribosomal protein, rp)通用引物对发生在云南元谋的花生丛枝病病株DNA进行PCR扩增,并对扩增片段进行序列测定。扩增获得的云南元谋花生丛枝植原体(PnWB-YNym)16S rDNA、16S-23S rDNA和23S DNA片段总长1 806 bp,rp基因扩增片段长1 171 bp。云南株系与来源于台湾和海南的花生丛枝植原体均有较高同源性。比较16S rDNA片段,发现云南株系在5个位点上与来自台湾或海南的株系存在碱基差异,其中有1个位点的差异是云南元谋株系特异的;再分别比较核糖体蛋白rplV-rpsC 2个基因所编码的氨基酸序列,发现云南株系rpsC编码的第194位氨基酸与台湾和海南的株系存在差异。经16S rDNA片段系统进化及iPhyClassifier在线分析,表明PnWB-YNym在分类上属于16SrII-A亚组成员,与候选种‘Candidatus Phytoplasma australasiae’相关;基于rp基因构建的系统进化树表明,PnWB-YNym与16SrII-A亚组各成员聚为同一亚进化支(iii)。     

宁夏马铃薯僵顶植原体的分子鉴定

通过透射电子显微镜,在从宁夏回族自治区固原市彭阳县红河镇采集的表现叶片上卷、红叶、气生薯症状的马铃薯样品叶脉韧皮部筛管细胞内观察到大量直径为500~700 nm的球形植原体粒子。以提取的感病和健康马铃薯叶片总DNA为模板,应用植原体16S rRNA基因和rp基因通用引物进行PCR扩增,从感病样品中扩增得到了长度均约为1.2 kb的片段。对获得基因核酸一致性比较分析表明,马铃薯僵顶植原体宁夏株系16S rRNA基因与‘Candidatus Phytoplasma fragariae’槭树株系(MK501642)16S rRNA基因核酸一致性最高,为99.7%,rp基因与‘Ca.P.fragariae’云南马铃薯YN-2G株系(KJ144889)rp基因核酸一致性最高,为100%;基于16S rRNA基因和rp基因构建系统进化树发现,马铃薯僵顶植原体宁夏株系与16SrⅫ-E亚组成员聚在一起。基于透射电镜观察和基因序列比较分析,证明宁夏发生的马铃薯僵顶病与植原体侵染相关,该植原体在分类地位上属于植原体16SrⅫ-E亚组。     

菊花绿变病植原体在中国的发生及分子鉴定

对内蒙古农业大学校园内表现花器绿变症状的菊花样品进行采集和DNA提取,应用植原体16S rRNA基因和rp基因的引物进行巢式PCR扩增,从感病样品中分别扩增得到了长度均约为1.2 kb的片段。序列一致性分析表明,菊花绿变植原体16S rRNA基因与翠菊黄化植原体匈牙利风信子株系(GenBank登录号MN080271)、印度玉米株系(KY565571)、印度繁缕株系(KC623537)和印度马铃薯株系(KC312703)的核酸一致性最高,为99.9%,rp基因序列与翠菊黄化植原体立陶宛洋葱株系(GU228514)的核酸一致性最高,为99.8%。基于16S rRNA基因和rp基因构建系统进化树时发现,菊花绿变植原体均与16SrI-B亚组成员聚为一起。16S rRNA基因相似性系数分析表明,菊花绿变植原体与洋葱黄化植原体(AP006628)的相似性系数最高为1.00,洋葱黄化植原体(AP006628)在分类上属于16SrI-B亚组。因此,我们可以确定该菊花绿变植原体属于16SrI-B亚组。这是我国首次报道菊花绿变病的发生。     

天津滨海新区泡桐丛枝病植原体16S rDNA基因序列分析

利用分子生物学技术对天津滨海新区泡桐丛枝病病原进行分类鉴定。采用植原体16S rDNA通用引物R16mF2/R16mR1对患病植株总DNA进行PCR扩增,得到约1.4 kb特异性片段。克隆测序、Blast比对和iPhyClassifier分析结果表明,天津滨海新区泡桐丛枝植原体16S rDNA基因片段长1 432 bp,与国内泡桐丛枝植原体PY株系相似性最高,达99.86%,归属于16SrI组(aster yellows group,翠菊黄化组)D亚组。系统树构建与分析显示,泡桐丛枝病天津滨海株PaWB-TJBH与16SrI其他亚组亲缘关系较近,同在16SrI组进化枝上,与16Sr I-D组亲缘关系最近;16S rDNA序列RFLP电子酶切图谱表明,PaWB-TJBH属于16SrI-D组一个成员,与同源性比较和系统进化分析结果一致。     

黄槐丛枝病植原体的检测及鉴定

 应用植原体16S rRNA基因通用引物,对自然表现丛枝的黄槐植株进行巢式PCR检测,得到约1.2 kb的特异片段,证明此植株中存在植原体.将此特异片段与pGEM-T Easy载体连接并转化到大肠杆菌JM109感受态细胞中,通过PCR鉴定、序列测定及同源性比较分析,结果表明此植原体株系(STWB)16S rDNA片段G+C含量为45.8%,与榆树黄化植原体组(Elm yellows group,16SrV group)中的各株系最高同源率可达99.4%,而与其它组中的株系明显低于97.0%,故认为该植原体株系为榆树黄化植原体组中的成员之一.     

杏褪绿卷叶植原体新疆分离物16S rDNA基因克隆与序列分析

利用植原体16S rDNA基因通用引物对新疆轮台县疑似杏褪绿卷叶病植株总DNA进行巢氏PCR检测,扩增出大小约1.2 kb的特异性条带。对扩增产物克隆和测序,确定特异片段大小为1248 bp。序列同源性比较和系统进化分析表明,新疆杏褪绿卷叶植原体不同分离株16S rDNA基因序列同源性极高,达到99.8%~100%。与16SrⅤ组成员的同源性达到98.2%以上,其中与16SrⅤ-B亚组的枣疯病植原体山东宝山分离株,甜樱桃绿化植原体山东分离株同源性最高,达到99.4%~99.6%。进一步虚拟RFLP分析,结果表明该植原体属于榆树黄化组(16SrⅤ)的一个新的亚组,与其相似性最高的是16SrⅤ-B亚组,相似系数为0.94。本研究首次报道了新疆杏褪绿卷叶植原体16S rDNA的序列,确定了其分类地位,为杏褪绿卷叶病的早期诊断和检测提供了基础。     

来源于湖北省枣疯病植原体分离物16S rDNA和rp基因的序列分析

以田间采集的来源于我国湖北省枣树产业主产区随州市随县种植的表现为"枣疯病"症状的枣树分离株为试材,对其16S rDNA和核糖体蛋白(ribosomal protein,rp)基因采用Nested-PCR进行扩增以及序列分析。结果表明,湖北JWB-Hubei植原体分离物16S rDNA基因的核苷酸序列与我国山东、河南等地的分离株一致率均为99%以上,在进化树中位于同一亚组的不同进化分支;虚拟RFLP图谱分析表明,JWB-Hubei属于16SrV-B亚组一个成员,与其进化树分组结果一致。JWBHubei分离株rp基因的核苷酸序列也与我国山东、陕西等地区的分离株一致率均为99%以上,在进化树中聚为同一亚组,与报道的基于RFLP分类属于rpV-C亚组的中国枣疯病分离物(JWB)聚集于同一亚组不同分支。该研究结果明确了湖北省枣疯病植原体的分类地位以及与来源于我国不同地区枣疯病分离株之间的遗传进化关系,为进一步研究植原体的株系划分、基因遗传变异研究提供了理论基础。     

海南省木豆丛枝病植原体的分子检测及鉴定

 利用植原体通用引物R16mF2/R16mR1和rp (Ⅱ) F1/rp (Ⅱ) R1对海南木豆丛枝病植原体16S rDNA和部分核糖体蛋白(ribosomal protein,rp)基因序列进行PCR扩增、克隆和测序。获得海南木豆丛枝病植原体16S rDNA基因片段为1430bp,rp基因片段为1170bp。核苷酸同源性比较和系统进化树构建表明,引起海南木豆丛枝病的植原体应属于16SrⅡ组中的亚组ⅲ。本研究首次从分子水平确定了引起我国海南木豆丛枝病的病原物为植原体,明确了其分类地位,为该病害流行学研究和防治提供了理论依据。     

丁香卷叶病植原体的分子鉴定

 通过透射电子显微镜,在表现卷叶、褪绿症状的丁香(Syringa oblata)样品的叶脉韧皮部筛管细胞内观察到大量植原体粒子。应用植原体16S rRNA基因通用引物对P1/P7和R16F2n/R16R2对表症丁香植株总DNA进行巢式PCR扩增,得到了约1.2 kb的目标片段,通过对扩增片段进行测序、系统发育分析和同源性分析,结果表明,该片段长度为1 246 bp,在系统发育进化树上与翠菊黄化组（Candidatus Phytoplasma asteris）成员是聚集在一起的,与该组成员同源性均在98%以上。用16Sr RNAⅠ组和Ⅴ组特异引物确定了该病害非混合侵染所致,相似性系数和RFLP分析表明该植原体属于16SrⅠ B亚组。这是国内关于翠菊黄化组植原体在丁香上感染的首次报道。     

两种林木植原体病害的分子鉴定

近年来, 林木植原体病害发生日趋严重, 对我国林业经济和生态造成了很大损失。2021年-2022年, 在山西沙棘主产区的沙棘上和北京冬奥园区的油松上分别出现了典型的植原体病害症状;沙棘叶片皱缩, 呈小叶状;油松过度分枝生长且出现球状结构等。本研究通过荧光显微观察, 16S rRNA和tuf基因序列分析, 并结合虚拟限制性片段长度多态性分析证实了这两种病害均由植原体引起。基于16S rRNA的系统进化分析显示:引起沙棘叶片皱缩的植原体与泡桐丛枝植原体(Paulownia witches’-broom phytoplasma, OP107515.1)的相似性最高(99.92%), 引起油松丛枝的植原体与狗尾草丛枝植原体株系(Setaria viridis witches’-broom phytoplasma, FJ263625.1)的相似性最高(99.52%);基于tuf基因的系统发育树显示, 二者同属于16SrⅠ组D亚组(16SrⅠ-D)。本研究首次明确了沙棘叶片皱缩病和油松丛枝病相关植原体的分类地位, 为这两种植原体病害的准确诊断、快速检测及其防治提供了基础资料。     

泡桐丛枝植原体染色体全长及两个rRNA操纵子定位研究

本实验以泡桐丛枝植原体为材料,运用差速离心和脉冲场电泳(Pulsed Field Gel Electrophoresis,PFGE),获得了无寄主DNA污染、完整的泡桐丛枝植原体染色体,并用Southern blot杂交进行了验证,建立了植原体全基因组的研究方法。同时对泡桐丛枝植原体染色体进行内切酶I-CeuI不完全酶切,测定了染色体全长,并定位了2个非连锁的rRNA操纵子在染色体上的位置,完成了泡桐丛枝植原体部分物理图谱的构建。实验结果表明,泡桐丛枝植原体染色体全长约为1 100kb,2个rRNA操纵子在染色体上相距500～600kb。     

云南泡桐丛枝病植原体核糖体蛋白基因片段序列分析

 应用植原体核糖体蛋白基因通用引物对rpF1/rpR1,对采自云南省曲靖市的泡桐丛枝病植原体DNA (PaWB-QJ)进行PCR扩增,得到1.3 kb的特异片段,证明此病株中存在植原体。将此片段与pGEM-T Easy载体连接并转化大肠杆菌JM109感受态细胞,进行PCR鉴定、核糖体蛋白基因部分核苷酸序列测定及分析。结果表明,该株系(PaWB-QJ)核糖体蛋白基因片段长1 244 bp,包含rps19、rpl22和rps3基因。对PaWB-QJ株系的核糖体蛋白基因序列的同源性比较结果显示与16S rI-B亚组的翠菊黄化(Aster yellows,AY)、长春花黄化(Periwinkle yellows,PY)和泡桐丛枝德国株系(Paulownia witches'-broom,PaWB-German)的亲缘关系最近,达到99.0%以上,而与其它组中的株系明显低于97.0%,所以认为该植原体株系属于翠菊黄化组B亚组(16SrI-B)。     

福寿螺18S rRNA和28S rRNA基因片段的克隆与进化分析

为从分子水平上明确入侵我国的福寿螺在分类学上的地位,采用分子克隆和序列比对的方法,对来自菲律宾及我国广东、广西、浙江等不同地理种群福寿螺的18S rRNA基因和28S rRNA基因片段进行扩增、克隆和序列测定,并同瓶螺科、田螺科和环口螺科相关物种进行系统发育分析。结果表明,获得的福寿螺18S rRNA基因和28S rRNA基因片段长度分别为602 bp、325 bp,且不同地理种群间碱基序列无差异。通过邻接法（NJ）和最大简约法（MP）构建的系统树基本一致,证实福寿螺隶属于瓶螺科,与田螺科物种亲缘关系较近,而与环口螺科亲缘关系较远。     

小麦蓝矮病植原体16S rDNA基因片段的比较分析

 小麦蓝矮病是陕西乃至西北冬麦麦区的一个重要病害,由介体条沙叶蝉专化性传播。对小麦蓝矮病株叶片和带毒条沙叶蝉进行超薄切片及电镜观察,在叶片韧皮部和叶蝉后肠中均观察到大量典型植原体。利用植原体16S rDNA基因保守序列通用引物对Rm16F2/Rm16R1,应用PCR技术从小麦蓝矮病株叶片中扩增到1.4 kb的特异片段。通过对16S rDNA基因片段序列同源性比较,结果表明小麦蓝矮病病原与三叶草绿变、翠菊黄化、绣球花绿变、草莓矮化和番茄巨芽植原体亲缘关系较近,其同源率为99.2%~99.9%。据此可以判定小麦蓝矮病植原体是属于植原体16SrⅠ组,确定了其分类地位。     

榆树黄化病植原体的分子检测与鉴定

 利用植原体16SrRNA基因的通用引物R16rrLF2/R16mR1和R16F2n/R16R2对山东泰山上发生的榆树(Ulmus parvifolia)黄化病感病植株总DNA进行巢式PCR扩增,得到了约1.2kb的特异性片段,从分子水平证实了榆树黄化病的病原(EY-China)为植原体。将扩增到的片段测序,并进行一致性和系统进化树分析。结果表明,该分离物属于植原体榆树黄化组(Candidatus Phytoplasma ulmi),与该组成员16SrRNA序列的一致性均在98.2%以上,其中与16SrV-B亚组中的纸桑丛枝(Paper mulberry wiches'-broom)和枣疯病(Jujube witches'-broom)植原体一致性最高,达到99.4%,在系统进化树中与该亚组成员聚类到同一个分支,说明该分离物属于植原体16SrV-B亚组。本研究首次对在中国引致榆树黄化病的植原体进行了分子检测,并通过核酸序列分析将其鉴定到亚组水平。     

Detection and characterization of a phytoplasma associated with annual blue grass (Poa annua) white leaf disease in southern Italy

A phytoplasma was detected in annual blue grass (Poa annua L. Fienardo), exhibiting white leaf symptoms, that was grown in the fields near Caserta in southern Italy. Based on restriction fragment length polymorphism analysis of PCR-amplified 16S rDNA sequences, the phytoplasma associated with annual blue grass white leaf disease was identified as a new member of phytoplasma 16S rRNA group XI (16SrXI) (type strain, rice yellow dwarf phytoplasma). The annual blue grass white leaf phytoplasma is most closely related to Bermuda grass white leaf phytoplasma found in Asia. Annul blue grass white leaf and Bermuda grass white leaf phytoplasmas were designated as the third subgroup (16SrXI-C) of group XI. This is the first report that a plant pathogenic phytoplasma belonging to group 16SrXI is present on the European continent.