泡桐丛枝病植原体研究综述

综述了泡桐丛枝病植原体的检测方法、传播途径、植原体防治以及植原体引起泡桐体内的物质变化。并对泡桐丛枝病植原体的研究进展作了进一步展望。     

许昌泡桐丛枝病植原体的分子鉴定

对采自河南许昌的表现丛枝症状的泡桐样品进行了病原鉴定,并通过序列同源性分析确定了其分类地位。采用16SrDNA基因的通用引物R16mF2/R16mR1、R16F2n/R16R2和延伸因子(EF-Tu)tuf基因的通用引物fTufu/rTufu,对样品总DNA进行PCR扩增,分别得到了约1.2kb和840bp的特异条带。经克隆测序,并在NCBI网站比对分析,确定所得序列分别为植原体特定的16SrDNA和tuf基因序列。将测得序列与已报道的翠菊黄化组植原体序列进行同源性比对,并构建系统进化树,显示河南许昌的泡桐丛枝病植原体属于16SrⅠ-D亚组。     

泡桐丛枝病病树周围几种植物上植原体的分子检测

 【目的】初步明确自然条件下可能感染泡桐丛枝病植原体的寄主植物。【方法】用植原体16S rRNA基因的通用引物,对从泡桐丛枝病病树周围采集的表现黄化、小叶、皱叶、丛枝等症状或无症状的16种植物样品的DNA进行巢式PCR扩增,对所扩增的片段进行序列测定和分析。并利用泡桐从枝病植原体延伸因子的抗血清对部分样品进行间接免疫荧光观察。【结果】巢式PCR结果显示从牛筋草（Eleusine indica）、辣椒（Capsicum annuum）、狗尾草（Setaria viridis）、山药（Dioscorea opposita）、灯笼泡（Physalis angulata）、花生（Arachis hypogaea）及南瓜（Cucurbita moschata）共7种植物样品和阳性对照PaWB菏泽分离物（PaWB-HZ）中均得到了约1.2 kb的特异性片段。序列分析表明这7种植原体分离物和PaWB-HZ属于翠菊黄化组的16SrI- D亚组。对所采集的植原体侵染的寄主植株辣椒、山药、花生、南瓜和泡桐进行间接免疫荧光观察结果显示,仅在PaWB-HZ侵染的泡桐中发现翠绿色特异荧光,在健康泡桐及其它4种分离物侵染的植物中均未检测到明显的植原体特异荧光。【结论】首次从泡桐丛枝病病树周围存在的7种其它植物中检测到植原体,并且测定其植原体16S rDNA核苷酸序列与泡桐丛枝植原体相关基因片段高度同源,初步推测这7种植物可能是泡桐丛枝病植原体自然寄主或是通过昆虫偶尔被感染。     

泡桐丛枝病相关lncRNAs的表达和调控

为揭示与泡桐丛枝病相关的长链非编码RNA(lncRNA),探讨其调控模式,利用高通量测序平台Illumina HiseqTM2000对泡桐的健康苗、丛枝病苗和利福平处理的丛枝病苗进行测序,筛选出差异表达的lncRNAs和靶基因,并对靶基因进行基因本体论(GO)功能及京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集性分析。结果表明:共鉴定出的3 237个候选lncRNAs,其中PT/PTI、PT/PTIL-100和PTI/PTIL-100中差异表达并且相同的lncRNAs有147个,靶基因富集于40个GO和119条代谢通路。通过比较分析,发现72个lncRNAs可能与泡桐丛枝病发生相关,其靶基因主要参与的KEGG代谢途径有磷脂酶D信号通路、Wnt信号通路、ABC转运、糖基磷脂酰肌醇(GPI)-锚定生物合成途径、次生代谢产物的生物合成、泛素介导的蛋白水解、玉米素生物合成、甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢等。预测lncRNAs(TCONS_00009507、TCONS_00019521、TCONS_00012917、TCONS_00030963和TCONS_0002705)调控靶基因参与泡桐丛枝植原体与泡桐互作和影响细胞周期改变泡桐形态建成,为泡桐丛枝病发生机理的研究奠定基础。     

热处理结合茎尖培养去除甘薯丛枝病植原体

以甘薯丛枝病试管苗病株为材料，用热处理结合茎尖培养法对甘薯丛枝病病株进行了去除植原体 的研究。结果表明，０． ５ ｍｍ以下茎尖培养可以去除植原体，茎尖越小，去除植原体的效果越好，但成苗率降低； ０．８ ｍｍ以上茎尖培养不能去除植原体，但是成苗率较高。（３９±１）℃高温连续处理２～３周后，剥取茎尖培养可以 提高去除植原体的效率，对成苗率影响不大，热处理时间越长，去除植原体效果越好，但被处理的试管苗易死亡。甘 薯丛枝病试管苗在（３９±１）℃高温下，以处理３周为宜。     

泡桐属不同种和种源对丛枝病抗性调查

调查表明，泡桐属所有的种和无性系均感染丛枝病（Phytoplasma-MLO），但感染的程度不同。在调查中发现一种高抗类型，其特征是叶背毛密而高大，毛为具长柄的树状毛、具长柄大腺细胞的腺毛、长柄叉状毛和单枝毛，这类毛粘性很大。该类型泡桐抗病的主要机制是抗传毒的媒介昆虫之故。     

利福平对泡桐丛枝病幼苗形态和内源植物激素变化的影响

研究了不同质量浓度的利福平对豫杂一号泡桐丛枝病组织培养苗形态和内源植物激素变化的影响.结果表明,100,150 mg.L-1利福平处理30 d的患病幼苗均不呈现丛枝病症状,但PCR检测到100 mg.L-1利福平处理幼苗顶芽内仍有植原体存在.随着利福平质量浓度的增大和幼苗患病程度的减轻,幼苗顶芽内内源植物激素ZR含量逐渐下降、IAA含量逐渐升高.说明利福平对豫杂一号泡桐丛枝病幼苗内的植原体和内源植物激素变化产生了影响.     

泡桐丛枝病的分子生物学研究进展

对泡桐丛枝病病原、症状、分子检测技术等国内外现状和进展进行了论述和评价,并对泡桐丛枝病分子研究中存在的主要问题和对策作了总结和展望。     

春季枣疯病植原体在树体内的分布及对叶片组织发育的影响

为明确枣疯病植原体早春在枣树植株体内的移动和分布,揭示枣疯病植原体的致病机制,利用nested-PCR法检测春季枣树新生枝叶中枣疯病植原体的积累情况,结果显示,发病丛枝春季可以部分萌发,初期即含有植原体。轻度发病植株植原体分布不均匀,主要分布在发病枝和相邻部位;重度发病植株各部位枝条均可带毒,植原体检出时间与距离发病枝条远近相关。用石蜡切片法比较分析叶片组织结构,结果显示,枣疯病植原体侵染导致叶片结构发育受到抑制,叶片厚度减小,角质层和表皮细胞变薄,薄壁细胞显著减少,叶脉组织结构排列紊乱,形成层和薄壁细胞明显变形和减少,厚角细胞和晶体分泌细胞明显减少。     

泡桐丛枝病与泡桐生长量的关系

通过研究认为,在同一无性系或同一品种的泡桐内,生长量较小的植株,一般不易发生丛枝病或发病较轻;而生长量较大的植株,一般容易发生丛枝病或发病较重。但在不同无性系或不同品种之间不存在这样的规律。     

基于secY基因对山东临沂枣疯病植原体的分子鉴定

利用FD9f／r引物对采自山东临沂的枣疯病样品进行secY基因的PCR扩增,并进行了序列测定,结果表明,该特异片段大小为1421bp。对获得的序列与NCBI数据库中相关植原体序列进行同源性分析、构建系统进化树和模拟RFLP分析,结果显示山东临沂枣疯病植原体属于secYV—C亚组,与secYV—B亚组的樱桃致死黄化株系（CLY5）和secYV—N亚组的桃树致死黄化印度分离株系（PY—IN）的亲缘关系最近,在亚组水平上进一步明确了山东临沂枣疯病植原体的分类地位。     

枣疯病病树光合特性的初步研究

为揭示健康枣树与感染枣疯病枣树的光合能力,确定其影响枣树光合特性的主导因子。试验采用比较研究的方法,选择了圆红品种,对感染枣疯病和健康枣树的光合性能进行了测定。结果表明:感染枣疯病的枣树光合能力远远低于健康树,健康树日间光合速率最大可达到16.1μmol.m-2.s-1,而病树仅为1.1μmol.m-2.s-1。感染枣疯病的枣树光合日变化趋势与健康树基本相同,具有双峰和"午休"现象。相关分析表明影响健康枣树光合作用的主导因子是光照强度、气孔导度、蒸腾速率以及胞间CO2浓度,而病树的光合受制于胞间CO2浓度的影响。     

枣疯病植原体新疆分离物16S rDNA基因克隆与序列分析

利用植原体16SrDNA基因保守序列通用引物对新疆阿克苏地区和喀什地区的疑似枣疯病植株总DNA进行常规PCR和巢式PCR检测,分别扩增出1.5kb和1.2kb的特异性片段。对片段进行克隆、序列测定分析及系统发育树构建,结果表明,新疆枣疯病阿克苏分离物和喀什分离物的16SrDNA基因序列同源性极高,达到100%,与16SrⅤ组植原体的同源性达到98.4%以上,并且与16SrⅤ-B亚组中的枣疯病山东莱芜株系、山东龙口株系同源性最高,达到99.5%,因此归属于榆树黄化组16SrⅤ-B亚组。首次报道新疆枣疯病植原体16SrDNA的序列,确定新疆枣疯病植原体的分类地位,为枣疯病的早期诊断和检测提供依据。     

四川斑竹丛枝病植原体检测及16S rDNA片断序列分析

丛枝病是竹子的一类常见的重要病害,除瘤座菌外,很多报道认为植原体也是丛枝病的病原。笔者提取斑竹丛枝部位和健康组织中的总DNA,选用通用引物对植原体的16S rRNA基因进行巢式PCR扩增,得到一条约1.2kb的目的片段,而在健康植株内却没有此特异片断,表明患病植株中有植原体存在,将此植原体株系命名为PhB-WB。通过16S rDNA片断核酸序列同源性比较,结果表明斑竹丛枝病植原体是一种属于16SrⅠ组的植原体,基本确定了其分类地位。