基因芯片技术检测黄瓜花叶病毒、烟草花叶病毒和马铃薯Y病毒

黄瓜花叶病毒、烟草花叶病毒和马铃薯Y病毒是世界性分布的重要植物病毒,对农业生产危害较大.农作物感病多为复合侵染,症状表现较为复杂,急需建立快速、准确、能够一次检测多种病毒的检测方法.本研究根据3种病毒的外壳蛋白基因序列,设计引物和探针,制备基因芯片;用Cy3标记下游引物,RT-PCR扩增产物与芯片杂交,荧光扫描仪检测并...     

辣椒抗黄瓜花叶病毒(CMV)基因的ISSR标记

辣椒(Copicum annuum L.)抗黄瓜花叶病毒(CMV)一直是辣椒育种的主攻目标之一.本研究以辣椒抗CMV品种VC16a和感CMV品种SS69杂交的F2群体60个单株材料,通过人工接种鉴定,采用高抗单株和高感单株分别构建抗、感基因池,利用BSA法筛选了40条ISSR引物,其中引物I-34在抗感病池中扩增出450 bp多态性片段,通过F2单株验证后证明I-34450与抗CMV基因紧密连锁,其遗传距离为27.3 cM,为辣椒抗CMV分子标记辅助育种奠定了基础.     

烟草CMV抗性鉴定及抗性基因的SSR标记研究

本研究以抗黄瓜花叶病毒病的烟草品种铁把子和台烟8号,感病品种NC82和中烟15为亲本,构建F1、F2、BC1代分离群体,并对它们进行CMV的接种鉴定和抗性遗传分析,结果表明铁把子和台烟8号对CMV的抗性是由1对隐性基因控制的.依据混合群体分组分析法(BSA),从F2代群体植株中选取DNA建立黄瓜花叶病毒病的抗病基因池和感病基因池,利用135对SSR引物进行分子标记和分析,得到标记SM1350与来源于铁把子的CMV抗性基因间的遗传距离为8.64 cM,标记SM2270与来源于台烟8号的CMV抗性基因间的遗传距离为3.92 cM.     

水杨酸对烟草抗黄瓜花叶病毒的诱导效应

通过外源水杨酸（Salicylic acid,SA）处理烟苗,研究了水杨酸处理的烟草接种黄瓜花叶病毒后,其病情指数及抗病相关酶活性和H2O2含量的变化。结果表明：接种CMV后21d,SA处理烟株的病情指数显著低于对照;SA预处理的烟株在接种CMV前后叶片内的过氧化物酶（POD）活性和过氧化氢（H2O2）含量提高,过氧化氢酶（CAT）活性下降。表明水杨酸具有诱导烟草抗黄瓜花叶病毒的效应。     

RNA干扰对烟草NtPPO8基因沉默的效应分析

多酚氧化酶（PPO）是发生酶促褐变的关键酶,PPO活性过高会使烟叶变褐。为明确烟草NtPPO8基因对PPO活性的影响,建立降低NtPPO8基因表达量的病毒诱导的基因沉默（virus induced gene silencing,VIGS）体系,探究使用RNA干扰技术对烟叶NtPPO8基因表达量及PPO活性的影响。以中烟100和K326为材料,分析在移栽后50d进行VIGS载体侵染的植株,并在侵染后10、20、30、40d分别测定NtPPO8基因表达量及PPO活性。结果表明,接种VIGS载体的转化植株,其中在侵染后20d时NtPPO8基因的沉默效率最高,为78.46%;随着侵染时间推移,NtPPO8基因的沉默效率逐渐降低,在接种后40d内有效表达;且转化植株中的病毒载体会随着植株的生长而向上传导,随着接种部位的上移,沉默效率逐渐降低。因此,研究建立VIGS体系能够有效沉默NtPPO8基因的表达,并且有效降低PPO活性,为提高烟叶耐烤性及降低烟叶褐变比例提供了新的思路和方法。     

RT-PCR快速检测3种烟草病毒技术

为了快速提取植物叶片的总RNA,并对烟草病毒进行检测,对提取及检测方法进行了研究.结果表明:以黄瓜叶片、白肋烟叶片为试材,用TRIzol试剂盒在1 h内提取到纯度高、完整性好的总RNA.设计烟草花叶病毒、黄瓜花叶病毒和马铃薯X病毒的特异性引物,RT-PCR检测,从感病叶片中分别扩增出313,326,392 bp的目的片断,而健康叶片中无此扩增带.构建这3种病毒重组质粒,对核苷酸序列与GeneBank中报道的进行比较,同源性分别为99.36%,97.55%,98.21%.用这种方法快速、可靠,为烟草病毒的检测提供科学依据.     

黄瓜花叶病毒(CMV)亚组I、II分离物生物学特性比较研究

从福建、浙江、湖南、宁夏、安徽、山西、河南、河北、北京等省市采集并收集到16个黄瓜花叶病毒(CMV)样品,用亚组特异性抗血清以ELISA方法对这些样品进行了亚组鉴定.同时,选取亚组I、II病毒部分分离物进行了症状、致病性和体外稳定性比较研究.结果表明,亚组II病毒分离物的症状和致病性受温度、湿度和光照强度等的调节,在不同环境条件下呈现复杂的寄主适应性变化,总的症状比较温和.我国收集的CMV样品以亚组I为主,检出率占样品总数的75%. 但由两亚组病毒生物学特性比较研究结果表明,亚组II病毒在采样和检测中易于被忽略或丢失,据此,探讨了CMV亚组II存在的生态意义及其样品检出率与田间实际发生率之间可能存在的较大差异.     

不同蚜虫对黄瓜花叶病毒(CMV)亚组Ⅰ、Ⅱ分离物传播效率比较研究

采用北京地区发生的5种主要蚜虫桃蚜、棉蚜、萝卜蚜、豆蚜、修尾蚜,对黄瓜花叶病毒亚组Ⅰ、Ⅱ的两个分离物YQ和ZL进行了室内蚜虫传毒效率比较研究.同时,在田间露地栽培条件下,混合投放了5种蚜虫,研究了它们对亚组Ⅰ、Ⅱ病毒传播效率的差别.结果表明,不同种类的蚜虫对亚组Ⅰ、Ⅱ病毒YQ和ZL的室内传毒效率有不同的偏向,而多种蚜虫...     

RT-PCR快速检测3种烟草病毒技术

为了快速提取植物叶片的总RNA,并对烟草病毒进行检测,对提取及检测方法进行了研究。结果表明：以黄瓜叶片、白肋烟叶片为试材,用TRIzol试剂盒在1 h内提取到纯度高、完整性好的总RNA。设计烟草花叶病毒、黄瓜花叶病毒和马铃薯X病毒的特异性引物,RT-PCR检测,从感病叶片中分别扩增出313,326,392 bp的目的片断,而健康叶片中无此扩增带。构建这3种病毒重组质粒,对核苷酸序列与GeneBank中报道的进行比较,同源性分别为99.36%,97.55%,98.21%。用这种方法快速、可靠,为烟草病毒的检测提供科学依据。     

TMV、CMV双价抗性RNA沉默表达载体的构建

本研究以在植物体内转录出RNA沉默的高效诱导因子双链RNA（dsRNA）为目标,根据已报道的TMV ΔMP和CMV ΔRep的核苷酸序列设计特异性引物,分别从质粒pBIN-TMV ΔMP(i/r)、pBIN-CMV ΔRep(i/r)扩增MP基因、Rep基因,并在pGEM-T Easy 载体上将2片段串联起来,再用PCR扩增串联好的正反向MP-Rep基因。正向MP-Rep基因用BamHI和Kpn I切下,将所得基因片段与用同样酶切开的含内含子的pKAN-In相连,取名+pKAN;用同样的方法,将反向MP-Rep基因用Xba I切下,将所得基因片段与用同样酶切开的+pKAN相连,取名pKAN-In-MP-Rep,再用Not I将包括Intron和正反向MP-Rep基因在内的片段切下,将其定向插入同样酶切开的pART27上,获得重组质粒pART27-In-MP-Rep。获得的载体可以应用于植物转基因抗病毒育种工程中。     

高效诱导植物RNA沉默的反向重复构件的设计

RNA沉默(RNA silencing)是真核生物体内普遍保守的、发生在RNA水平的、基于核酸序列同源性相互作用的一种对基因表达的调控机制.通过设计反向重复构建在植物体内产生双链RNA来诱导RNA沉默的方法是一条非常有效的植物抗病毒和功能基因组研究途径.本研究通过两个病毒基因的反向重复构建发展了两种通过小型中间载体设计反向重复构建的方法.其共同特点是构建简易,操作方便,可为通过设计反向重复构建实现植物体内高效持久的RNA沉默提供方法上的参考,促进RNA沉默技术更加广泛深入地应用于植物抗病毒基因工程研究和植物功能基因组研究.     

遗传转化植物中沉默基因的消除

随着基因技术在生物科学许多领域的深入开展,转基因沉默问题已引起越来越多的科技工作者的关注。大量转基因植物的研究证明许多因素与基因沉默有关,植物遗传转化中外源基因的整合具有很大的随机性,外源基因的沉默也表现出多种多样的形式,转基因生物的外源基因的沉默可由多种机理造成。外源基因以多拷贝整合到植物细胞基因组中,会发生失活;基因沉默与整合的位点也密切相关,如果整合到转录活跃的常染色体上,毗邻寄主基因的调控系统系列将会影响外源基因的表达;如果插入到重复DNA或异染色质区,外源基因可能会失活;基因沉默并非在每一个发育时期,每一个细胞中总发生,有的外源基因,在幼苗阶段表达是正常的,但萌发到一定阶段后基因表现沉默。转基因沉默通常分为两大类:一类是转录水平上的基因沉默,另一类是转录后的基因沉默。前者是发生在核内的时间,而后者是发生在细胞质中。两者都与甲基化有关,转录水平上的基因沉默主要发生在启动子区域,基因的转录受抑制;而在转录后的基因沉默中,甲基化主要发生在基因的编码区,基因能够转录,产生mRNA,但mRNA在细胞质中被特异性地降解,不能正常翻译成蛋白质造成的,转录后基因沉默发生在细胞质中,转录物能在细胞核中积累但在细胞质中mRNA迅速降解或不能正常地加工。二者在时间上并非简单的前后关系,在空间上也不因为核膜的存在而相互隔离。本文对转基因植物中外源基因沉默的机制,如何降低外源基因的沉默可能性,以提高外源基因的表达率,以及通过DNA糖基化酶等方法适当处理,激活已经沉默的基因等问题进行了评述。     

Advances of Researches on the Mechanism of Transgene Silencing in Transgenic Plants

转基因沉默是导致外源基因不能在转化植株中正常表达的重要原因。在此，从转录水平和转录后水平两个方面，综述了转基因植物中外源基因沉默的机制。DNA甲基化是引起外源基因沉默的主要原因。人们目前用以下几种模型来解释转录后水平基因沉默的机制，如RNA 阈值模型、异常RNA和异位配对模型及双链RNA 模型。对外源基因沉默机制的探讨是顺利开展植物基因工程的迫切要求，也将促进植物功能基因组学研究的进一步深入。     

RNA干扰及其在植物研究中的应用

RNA干扰（RNA interference, RNAi）是双链RNA诱导的转录后基因沉默。RANi在生物体内普遍存在,且高度保守,被生物学家誉为生物体在基因组水平上的免疫系统。随着RNAi机制研究的不断深入,RNA干扰作为一种高效的、序列特异的基因沉默,可在植物基因功能分析、农作物基因组改良和植物抗病毒研究等方面发挥重要作用。     

烟草抗TMV基因连锁分子标记的筛选及在抗病资源筛选中的应用

以抗TMV品种Coker176和感TMV品种K326为亲本,经杂交、自交获得F2作图群体.通过SRAP、SSR、N基因特异引物等分子标记分析结合田间TMV抗性鉴定,将TMV抗性基因定位于LG1连锁群上.TMV抗性基因位点位于标记N2和XSRP1x26之间,遗传距离分别是4.3 cM和9.6 cM.利用N2标记对84份烤...