苹果茎痘病毒内蒙古分离物基因组序列和生物学特征研究

利用RT-PCR结合RACE技术获得了苹果茎痘病毒(Apple stem pitting virus,ASPV)内蒙古‘金红’苹果分离物(ASPV-NM)全长基因组序列(登录号:MK239268)。该分离物基因组除去Poly A尾共有9 286个核苷酸,与17个已经报道的ASPV分离物全长基因组序列核酸一致性为70.6%～79.2%;基于全长基因组、RNA依赖的RNA聚合酶(RNA-dependentRNApolymerase,RdRp)基因和外壳蛋白(Coatprotein,CP)基因分别将分离物ASPV-NM划分到组Ⅲ、组Ⅲ和组Ⅰ;在ASPV-NM基因组中检测到1个显著的重组事件;将ASPV-NM摩擦接种到西方烟37B上,可引起显著的褪绿黄化症状,利用透射电子显微镜可以观察到典型的病毒粒子。     

滇黑两省黄瓜花叶病毒南瓜分离物外壳蛋白基因序列分析

 利用免疫捕捉多聚酶链式反应( Immuno-Capture PCR, IC-PCR) 方法从南瓜的两个黄瓜花叶病毒(Cucumber mosaic virus, CMV) 云南分离物(CMV-YN) 和黑龙江分离物(CMV-HLJ ) 中扩增获得约700 bp的外壳蛋白(Coat protein, CP) 基因片段, 并克隆到pGEM-T载体中。核苷酸序列测定表明, CMV-HLJ和CMV-YN两个分离物CP基因长为657 bp, 编码219个氨基酸, 两个分离物的核苷酸和氨基酸同源性分别达到96.8%和97.4%。和国外CMV亚组Ⅰ 6个分离物核苷酸序列同源性在90%以上, 氨基酸同源性在97%以上, 和亚组Ⅱ 6个分离物的同源性分别为66.4%和73.4%。和国内亚组Ⅰ10个分离物的核苷酸同源性都在89.5%以上, 氨基酸同源性在93%以上, 而和亚组Ⅱ两个分离物的同源性分别为68.3%和73.5%。序列分析结果表明CMV-HLJ和CMV-YN两个分离物属于CMV亚组Ⅰ。     

百合斑驳病毒靖宇分离物全基因组序列测定与进化分析

以采自吉林省白山市靖宇县的野生百合感病叶片为试材，采用小RNA深度测序法检测到1株百合斑驳病毒(Lily mottle virus,LMoV),采用分段克隆方法，对LMoV靖宇分离物(LMoV-JY)的全基因组进行测定并分析，以期对吉林省百合病毒病的检测和防控提供参考依据。结果表明：LMoV-JY基因组大小为9 648个核苷酸(nt)序列(GenBank登录号MT795719),该核苷酸序列在第154～9 444位存在1个大的开放阅读框(ORF),编码1个多聚蛋白(分子量351.46 kD)。LMoV-JY与GenBank中登录的其他LMoV分离物的全基因组核苷酸序列比较，其一致性为82.82%～97.85%,在氨基酸水平上的一致性为92.96%～98.64%,其中与百合斑驳病毒大连分离物LMoV-DL(HM222521)的一致性在该2种水平上均为最高。对比LMoV-JY外壳蛋白与其他54个分离物的氨基酸序列，发现可将LMoV分离物分为2个类群。     

丝瓜过氧化氢酶基因CAT1的克隆及表达分析

采用RT-PCR和RACE技术从普通丝瓜果肉中分离到1条长达1 755 bp的cDNA序列,并对其进行序列分析。结果表明,该序列包含1个1 479 bp的开放读码框(ORF);预测编码492个氨基酸,理论分子量为56.98 kD,等电点为7.126;编码的蛋白与黄瓜(Cucumis sativus)、拟南芥(Arabidopsis thaliana)和萝卜(Raphanus sativus)同源蛋白的相似性均在92%以上,显示其高度的保守性,将基因命名为Lc CAT1,Gen Bank登录号为:KP222260。Wolf Psort预测其亚细胞定位于过氧化物酶体(Peroxisomal)内;Motif Scan分析显示,蛋白氨基酸序列344~352位和54~70位分别为过氧化氢酶近端血红素—配体及血红素活性位点特征序列,推测其属于典型过氧化氢酶类(typical catalase,t CAT)。荧光定量PCR分析显示,Lc CAT1具有组织表达特异性,在普通丝瓜品种‘福丝3号’叶片中表达量最高,将近为花、果实、根和茎中表达量的5倍。Lc CAT1在所选的6个丝瓜品种的果肉中呈差异表达,普通丝瓜中的表达量均高于有棱丝瓜;在普通丝瓜品种‘福丝3号’鲜切及采后储藏褐变过程中随时间增加而呈现上调表达趋势,且与其酶活性的变化趋势基本一致。Lc CAT1可能在丝瓜果肉褐变产生过程中发挥着一定的调控作用。     

李属坏死环斑病毒辽宁桃树分离物基因组分析

采用RT-PCR和RACE技术,克隆了李属坏死环斑病毒(Prunus necrotic ringspot virus,PNRSV)辽宁桃树分离物全长基因组。用Vector NTI Advance 11软件进行基因组结构注释。用SDTv.1.0软件分析该分离物与Gen Bank中公布的其他PNRSV分离物间的核酸一致性,并用MEGA5.0软件和RDP3软件对各PNRSV分离物进行系统发育分析和重组分析。结果显示:PNRSV辽宁桃树分离物基因组由3条正义单链RNA组成。RNA1由3 332个核苷酸构成,具有一个开放阅读框(nt 30~3 167),编码一个约117.0k D的复制酶相关蛋白P1。RNA2由2 591个核苷酸构成,具有一个开放阅读框(nt 27~2 426),编码一个约99.0 k D的复制酶相关蛋白P2。RNA3由1 943个核苷酸构成,具有两个互不重叠的开放阅读框分别编码一个运动蛋白(nt 175~1 026)和一个外壳蛋白(nt 1 100~1 774),这两个开放阅读框的间隔区为73个核苷酸。PNRSV辽宁桃树分离物的RNA1、RNA2和RNA3与其他已经公布的PNRSV分离物间,核酸序列一致性分别为91.8%~98.8%,93.3%~99.2%和87.7%~99.0%。基于RNA1、RNA2和RNA3全长序列构建的系统发育进化树,分别将已报道的PNRSV分离物划分为3个、2个和3个组,PNRSV辽宁桃树分离物分别属于RNA1Ⅰ组、RNA2Ⅰ组和PV96组。基于RNA1、RNA2和RNA3全长序列进行的重组分析表明各PNRSV分离物基因组间不存在重组。PNRSV辽宁桃树分离物基因组序列是世界首个来源于桃树的PV96组基因组序列。     

南瓜HSP70蛋白家族的鉴定和生物信息学分析

热激蛋白70(heat shock protein 70,HSP70)是植物应对逆境胁迫产生的一类特定的应激蛋白。以南瓜基因组数据库为基础,利用生物信息学方法对南瓜HSP70基因家族进行鉴定分析,并对蛋白特征、基因结构、保守结构域和启动子序列进行研究。结果表明:南瓜基因组数据库中含有10个HSP70,编码的蛋白序列长度为572~843个氨基酸,HSP70蛋白含有6~8个保守结构域,可分为4个亚家族。基因结构分析表明HSP70具有0~8个内含子。启动子元件分析显示HSP70的启动子含有多个信号元件,说明HSP70可能参与多种功能的调控。研究结果为下一步研究HSP70家族蛋白的功能奠定基础。     

外源硅对不同砧木嫁接黄瓜果面蜡粉和硅吸收及相关基因表达的影响

为探明砧木影响嫁接黄瓜果面蜡粉形成的机制以及与外源硅的关系,以‘山农5号’黄瓜为接穗,‘云南黑籽南瓜’(去蜡粉能力弱)和‘黄诚根2号’南瓜(去蜡粉能力强)为砧木进行嫁接,采用水培法,研究营养液中添加硅与否对黄瓜硅吸收、硅转运蛋白相关基因表达和果实表面蜡粉形成的影响。结果表明:加硅显著提高了‘云南黑籽南瓜’嫁接黄瓜和自根黄瓜果面蜡粉量及各器官硅含量,但加硅后‘黄诚根2号’嫁接黄瓜的果面蜡粉量和各器官硅含量均较低,与不加硅条件下的嫁接和自根黄瓜相近;加硅处理后‘云南黑籽南瓜’嫁接黄瓜苗根系中硅转运蛋白基因Cm Lsi1、Cm Lsi2-1、Cm Lsi2-2和Cm Lsi3的表达量均高于‘黄诚根2号’嫁接黄瓜苗;随着硅处理时间延长,‘云南黑籽南瓜’嫁接黄瓜苗根系中硅转运蛋白基因表达下调,而‘黄诚根2号’嫁接黄瓜苗根系中硅转运蛋白基因的表达同样下调。     

苹果茎沟病毒吉林沙果分离物全基因组序列分析

通过RT-PCR结合RACE技术扩增到苹果茎沟病毒（Apple stem grooving virus,ASGV）吉林沙果分离物（ASGV-JLSG）全长基因组（登录号：FM616381）,共含有6 496个核苷酸（nt）,编码两个彼此重叠的开放阅读框（Open reading frame,ORF）。ORF1（37 ~ 6 354 nt）编码1个241 kD的多聚蛋白,含有甲基转移酶（Methyltransferase）、木瓜蛋白酶（Papain-like-protease）、解旋酶（Nucleotide triphosphate-binding helicase）、RNA依赖的RNA聚合酶（RNA-dependent RNA polymerase）和C端的外壳蛋白（Coat protein,CP）等结构域。ORF2（4 788 ~ 5 750 nt）编码1个36 kD的运动蛋白（Movement protein,MP）。ASGV-JLSG分离物与GenBank公布的29个ASGV分离物全基因核苷酸序列一致性为79.20% ~ 86.60%。系统发育分析结果表明,30个ASGV分离物分成2个组,分离物间没有表现出寄主专一性和地理分布规律。重组分析发现,ASGV-JLSG分离物是苹果茎沟病毒黄花梨分离物（ASGV-HH,JN701424）和柑橘碎叶病毒满头红分离物（CTLV-MTHK,C588948）的重组体。本研究中获得的ASGV-JLSG分离物基因组是来源于中国东北地区的首个ASGV基因组序列。     

东北冷寒产区苹果褪绿叶斑病毒检测及其分子多样性分析

采用RT-PCR对从东北地区和内蒙古自治区8个采样点采集的165份小苹果枝条样品进行了苹果褪绿叶斑病毒(Apple chlorotic leaf spot virus,ACLSV)的检测,ACLSV的平均检出率为60.6%,说明ACLSV在中国东北和内蒙古自治区普遍发生。对其中25份样品中ACLSV的外壳蛋白(coat protein,CP)基因进行了克隆和测序,结果表明25个ACLSV分离物CP基因核苷酸序列一致性为84.0%～99.7%,编码蛋白氨基酸序列一致性为90.7%～99.5%;与其他ACLSV分离物CP基因核苷酸一致性为67.7%～99.7%,氨基酸一致性为71.0%～99.5%。世界范围内已报道的ACLSV分离物分成B6、P205、SHZ和Ta Tao5等4个组,本研究中的25个ACLSV分离物分别属于B6、P205和SHZ组;在25个ACLSV分离物间无重组事件。     

侵染番茄的黄瓜花叶病毒、烟草花叶病毒和马铃薯S病毒CP基因克隆及序列分析

以山西省晋中地区表现褪绿黄化、卷曲、叶脉变黑症状的番茄植株叶片为试材,采用双链RNA(double-stranded RNA,dsRNA)技术和非序列依赖PCR扩增(Sequence-independent amplification,SIA)方法,对侵染番茄病样的病毒病原进行检测,以期为山西省番茄病毒病的防治提供参考依据。结果表明:该病样由黄瓜花叶病毒(CMV)、烟草花叶病毒(TMV)和马铃薯S病毒(PVS)3种病毒复合侵染,将其分别命名为CMV-SXFQ、TMV-FQ和PVS-SXFQ。为明确CMV-SXFQ、TMV-FQ和PVS-SXFQ的分类地位,进一步克隆到了这3个病毒的CP基因序列并进行相似性比较,发现CMV-SXFQ与CMV各亚组代表株系相似性为74.9%~98.8%,氨基酸序列的相似性为82.5%~99.5%;TMVFQ与TMV代表株系相似性为74.4%~99.8%,氨基酸序列的相似性为83.6%~100.0%;PVS-SXFQ与PVS代表株系相似性为93.2%~99.3%,氨基酸序列的相似性为92.4%~100.0%;系统进化分析表明:CMV-SXFQ分离物与亚组ⅠB的CH、HLJ、XJ2、Am、As株系亲缘关系最近;TMV-FQ分离物与IM、Jimo、SXFQ株系亲缘关系最近;PVSSXFQ分离物与Cm、St株系亲缘关系最近。     

广东地区冬瓜感染的小西葫芦黄花叶病毒检测及其外壳蛋白基因多样性分析

小西葫芦黄花叶病毒(Zucchini yellow mosaic virus,ZYMV)是危害广东省冬瓜的常见病毒。摸索了冬瓜叶片总RNA最佳提取方法,通过基于ZYMV病毒外壳蛋白基因(coat protein gene,cp)序列的RT-PCR扩增,检测采集自广东省9个冬瓜产区的76份病毒侵染样品的病毒田间发病率;将扩增产物克隆测序,利用MegAlign软件构建系统发育进化树分析cp基因遗传变异与系统进化。结果表明,24份样品检测为阳性,田间发病率为31.59%;所有参试病毒分离物cp基因全长840 bp,编码279个氨基酸的多肽;测序的16个分离物cp基因的核苷酸序列与推导蛋白的氨基酸序列相似性分别为98.1%~100%与96.1%~100%;所有广东分离物的推导氨基酸序列基序保守,除GD121-9增加2个人类白细胞抗原外,其他均包含5个人类白细胞抗原及1个N糖基化位点,均包含保守potyv_CP功能域及与病毒蚜传相关的结构域DAG三联盒"Asp-Ala-Gly";系统进化分析表明,ZYMV病毒划分为7个基因型,广东分离物均属于同一基因型Ⅰ,包含3个株系;广东地区的16个分离物分为3组,无明显地域选择性。总体上广东ZYMV-cp比较保守,分子变异较小。明确了广东省冬瓜上ZYMV病毒的侵染情况及外壳蛋白基因的变异特点,为对其致病性和抗病毒基因工程等研究提供依据。     

新疆哈密瓜病毒的DAS-ELISA检测和分子鉴定

为了明确当前新疆哈密瓜病毒病的主要毒原种类及其遗传分化,为哈密瓜病毒病害的防治提供科学依据,对吐鲁番、鄯善、昌吉等哈密瓜主产区的病毒病调查、采样,采用双抗体夹心酶联免疫吸附法（DAS–ELISA）和RT-PCR技术对侵染哈密瓜的7种主要病毒及瓜类重要检疫性病毒--黄瓜绿斑驳花叶病毒（Cucumber green mottle mosaic virus,CGMMV）进行检测和分子鉴定。结果表明：在所检测的121个样品中,黄瓜花叶病毒（Cucumber mosaic virus,CMV）的检出率最高,为70.2%;西瓜花叶病毒（Watermelon mosaic virus,WMV）和小西葫芦黄花叶病毒（Zucchini yellow mosaic virus,ZYMV）次之,分别为62.0%和37.2%,甜瓜坏死斑点病毒（Melon necrotic spot virus,MNSV）的检出率仅为2.5%,CGMMV、南瓜花叶病毒（Squash mosaic virus,SqMV）、番木瓜环斑病毒（Papaya ring spot virus W,PRSV-W）和烟草坏死病毒（Tobacco necrosis virus,TNV）未检测到。CMV、WMV、ZYMV在田间分布广泛,2种及3种病毒的复合侵染发生普遍（60.19%）。对各病毒分离物进行CP基因扩增、序列测定和系统发育分析,确定了CMV新疆哈密瓜分离物归属于CMV亚组ⅠB。ZYMV、WMV和MNSV与已报道的病毒株系CP基因核苷酸序列具有较高的同源性,但存在一定的变异,ZYMV和WMV具有明显的地域分化现象。     

PaLCuCNV和TYLCCNV复合侵染引起更严重的番茄黄化曲叶病

 从四川攀枝花市田间采集36份表现严重矮化、黄化和曲叶症状的番茄病株样本,利用双生病毒简并引物PA/PB从所有样本中均扩增得到约500 bp的片段,经全序列测定及分析,检测出中国番木瓜曲叶病毒（Papaya leaf curl China virus,PaLCuCNV）和中国番茄黄化曲叶病毒（Tomato yellow leaf curl China virus,TYLCCNV）,这两种双生病毒的复合侵染率达97.2%。系统进化分析表明,这两种双生病毒分别与已报道的PaLCuCNV河南番茄分离物（PaLCuCNV-[HeNZMI]）及TYLCCNV云南元谋烟草分离物（TYLCCNV-[Y295]）的核苷酸序列相似性最高,分别为99.1%和97.9%。检测发现,所有分离物均伴随有卫星DNA β分子,全序列测定表明所得9个DNA β分子均为TYLCCNV的卫星TYLCCNB,且与其四川番茄分离物（TYLCCNB-[SC65]）的核苷酸序列相似性最高,为87.7% ~ 94.5%。本文首次报道PaLCuCNV与TYLCCNV/TYLCCNB病害复合体复合侵染番茄引起更严重的番茄黄化曲叶病。     

胡葱黄条病毒吉林毛葱分离物全基因组序列测定与分析

使用RT-PCR方法从吉林省疑似感染胡葱黄条病毒(Shallot yellow stripe virus,SYSV)的分蘖洋葱(毛葱)叶片中获得了SYSV吉林毛葱分离物SYSV-JL(MN607702)的全基因组序列。SYSV-JL的全长序列为10?427 nt,与GenBank已登录的3条SYSV全长或近全长序列在多个基因上保持着较高的序列一致性,但在P1基因上核苷酸和氨基酸序列一致性较低,分别为69.5%～84.2%和60.9%～76.9%,进一步通过变异分析发现,P1基因包含369个变异位点,表现出较为明显的高变异特征。系统发育分析显示,不同SYSV分离物具有较为明显的地区差异,SYSV-JL分离物与多个中国分离物系统发育关系较近。     

柑橘鳞皮病毒3个分离物全基因组序列分析

运用转录组测序和RT-PCR方法克隆测定了柑橘鳞皮病毒（Citrus psorosis virus,CPsV）3个分离物CHN-1、CHN-2和CHN-3的全基因组。序列分析结果表明,CHN-1、CHN-2和CHN-3的基因组全长分别为11 282、11 279和11 278 nt,均包含4个开放阅读框。CHN-1、CHN-2和CHN-3之间的核苷酸相似性为93.48% ~ 95.98%,编码氨基酸相似性为98.18% ~ 98.86%;与6个已知国外CPsV分离物的外壳蛋白基因核苷酸序列相似性为85.83% ~ 95.23%,其对应氨基酸序列相似性为94.09% ~ 99.32%。系统进化分析显示CHN-1、CHN-2和CHN-3与地中海沿岸国家的CPsV分离物聚为一簇,可能具有共同的起源。     

烟草花叶病毒山西番茄分离物的全基因组序列测定及分析

为明确山西省晋中市侵染番茄的病毒种类,采用双链RNA(double-stranded RNA,ds RNA)技术和非序列依赖PCR扩增(sequence-independent amplification,SIA)方法对感病番茄进行分子鉴定。序列测定及分析发现,具有花叶、卷曲症状的番茄为烟草花叶病毒(Tobacco mosaic virus,TMV)所侵染。进一步克隆TMV番茄分离物(TMV-SXFQ)的全基因组序列,得到TMV-SXFQ(Gen Bank登录号为JX993906)全长为6 394 bp,含4个开放阅读框(open reading frame,ORF)。序列比对分析表明,TMV-SXFQ与烟草花叶病毒属其他分离物的同源性为86.3%~99.6%;系统进化分析表明,TMV-SXFQ与韩国分离物IM聚为一簇、亲缘关系最近。     

福建西番莲上首次检出东亚西番莲病毒

为明确东亚西番莲病毒（East Asian passiflora virus,EAPV）在福建西番莲上的发生情况,采用血清学和RT-PCR检测技术对采集的西番莲病样进行检测,并对阳性样品PCR产物进一步克隆、测序和序列分析。结果表明,11份样品的马铃薯Y病毒属（Potyvirus）病毒血清学检测结果为阳性,大豆花叶病毒（Soybean mosaic virus,SMV）血清学检测结果均为阴性;应用Potyvirus属通用引物从11份样品中扩增得到预期大小约660 bp的目的片段,序列比对发现,其中10份阳性样品与已报道的夜来香花叶病毒（Telosma mosaic virus,TeMV）核苷酸序列高度一致,1份样品与已报道的EAPV核苷酸序列一致性超过98.3%。针对EAPV疑似样品（命名为FJBXG-P1）,利用特异性引物扩增得到预期大小约955 bp的目的片段,获得的外壳蛋白（Coat protein,CP）基因序列全长870 bp（GenBank登录号：MG650164）。序列比对发现,EAPV分离物FJBXG-P1的CP基因序列与已报道的EAPV核苷酸序列、氨基酸序列一致性分别为81.0% ~ 97.6%和84.0% ~ 96.9%;系统发育分析结果表明,38个EAPV分离物在系统发育关系上聚为两簇（GroupⅠ和GroupⅡ）,其中GroupⅠ为AO株系,GroupⅡ为IB株系,FJBXG-P1分离物属于AO株系。福建西番莲上EPAV的检出,是该病毒在中国大陆地区发生的首次报道。     

北京地区南瓜病毒病病原种类鉴定

为明确北京地区南瓜病毒病种类及其主要侵染病原,2016~2017年在北京周边采集疑似感染病毒的南瓜病样84份,并根据南瓜上的6种病毒特异性引物对其进行反转录PCR(RT-PCR)检测。结果表明:共有79份南瓜病样检测显示阳性,其中黄瓜花叶病毒(Cucumber mosaic virus,CMV)的检出率最高,为52.38%;其次是小西葫芦黄花叶病毒(Zucchini yellow mosaic virus,ZYMV)和西瓜花叶病毒(Watermelon mosaic virus,WMV),检出率分别为44.01%、14.29%,其他病毒暂未检出。此外,16.67%的样品受2种病毒复合侵染,CMV和ZYMV复合侵染占7.14%,ZYMV和WMV复合侵染占9.52%。北京地区南瓜上优势病毒种类为CMV,且存在病毒复合侵染现象。     

浙江柑橘产区柑橘黄脉病毒的发生、分布与分子特性研究

运用RT-PCR技术对采自浙江12个柑橘产地的181份柑橘样品进行检测,首次从浙江的‘佛手’柑(Citrus bergamia)和‘红美人’橘(C.reticulata)上检测出柑橘黄脉病毒(Citrus yellow vein clearing virus,CYVCV),其检出率分别为68.0%和47.2%。选取4个CYVCV毒株与11个已知CYVCV毒株进行全序列分析,结果显示CYVCV序列保守性较高,所有15个CYVCV毒株的核苷酸和氨基酸序列相似性分别为96.9%~99.8%和97.9%~99.4%。虽然采自浙江的4个CYVCV毒株在进化树中聚成单独的簇,但CYVCV毒株间的亲缘关系可能不与其采样地的存在相关性。