水稻条纹病毒安徽分离物NS3基因的克隆 及其RNA沉默抑制子功能的初步鉴定

采集安徽马鞍山水稻条纹叶枯病感病稻株,TRIzol法提取样本总RNA,设计特异性引物进行RT-PCR扩增,获得水稻条纹病毒（RSV）安徽分离物的RNA3部分片段,克隆并测序。序列分析表明,该片段全长874 nts,含有完整的NS3基因,NS3基因序列长度为636 nts,编码211个氨基酸。序列比对发现,RSV安徽分离物NS3基因与来源于华东各省市RSV分离物NS3基因间的序列相似性高达97.6%～99.4%,而与RSV云南分离物NS3基因间的序列相似性相对较低,为93.4%～95.4%。构建RSV NS3基因系统关系树,发现RSV安徽分离物NS3基因与来源于华东各省市8个RSV分离物NS3基因聚成一个单独的分支,说明华东各省市各个RSV分离物亲缘关系最近。将RSV安徽分离物NS3基因插入植物表达载体pBIN438,构建重组植物表达载体pBIN-NS3并转化农杆菌。将含pBIN-NS3的农杆菌和含pBIN-GFP的农杆菌共浸润16c本氏烟叶片,6天后紫外灯下观察发现,共浸润区表现出强烈的绿色荧光,说明16c本氏烟GFP基因局部沉默被抑制,可以初步证明RSV安徽分离物编码的NS3蛋白是一个RNA沉默抑制子。     

水稻条纹病毒安徽分离物CP基因的克隆及序列分析

采集安徽庐江水稻条纹叶枯病感病稻株,提取病叶总RNA.设计特异性引物进行RT-PCR扩增,获得水稻条纹病毒安徽分离物(RSV-AH)的RNA3部分片段,克隆并测序.序列分析表明,该片段全长1051个核苷酸,其中包含的CP基因全长969个核苷酸,编码322个氨基酸.将RSV安徽分离物CP基因(AH-CP)与其它来源的RSV CP基因进行核甘酸序列相似性比较,结果表明,安徽庐江的RSV CP基因与江苏洪泽的RSV CP基因序列相似性最高,达99.3%.进一步构建RSV CP基因系统关系树,发现安徽庐江的RSV CP基因同样与江苏洪泽的RSV CP基因亲缘关系最近.     

影响茉莉H病毒沉默抑制子功能关键氨基酸的鉴定

茉莉H病毒(JaVH)是一种天竺葵黄斑病毒属病毒,可引起严重的茉莉病毒病害.该病毒基因组含有5个开放阅读框,分别编码2个复制相关蛋白、2个运动蛋白和1个外壳蛋白(CP),其中,CP可能是一个RNA沉默抑制子,并且与致病性密切相关.构建JaVH CP瞬时表达重组质粒pXT-CP,将其与pGDG混合浸润本生烟,浸润第5天利用紫外灯照射,观察到浸润区域仍具强烈荧光,表明CP是一个较强的沉默抑制子.为进一步鉴定CP的关键功能位点,将JaVH外壳蛋白与同属其他病毒进行比对后构建了18个pXT-CP突变体,利用农杆菌共浸润瞬时表达系统和Western blot明确了13个影响JaVH的CP功能的关键氨基酸位点,包括Trp 28、Arg 40、Arg 58、Gly 75、Ile 83、Thr 84、Val 108、Phe 111、Ser 115、Lys 123、Tyr 124、Arg 132和Lys 200.     

水稻条纹病毒云南分离物NS2蛋白基因的分子变异

通过核苷酸测序表明,我国云南的16个RSV分离物,依据NS2蛋白基因同源性,基本按采样年份(2002、2003)分为了2组。结合已报道的日本T、O分离物,构建系统发育树,分析我国云南分离物与日本分离物可能有共同的起源。     

烟草丛顶病毒编码的沉默抑制子初步鉴定

 烟草丛顶病毒（Tobacco bushy top virus,TBTV）为幽影病毒属成员,能在烟草上造成严重危害。TBTV基因组编码4个ORF,其中ORF3和ORF4几乎完全重叠,可能在TBTV的致病性中发挥重要作用。分别将TBTV的ORF3和ORF4与载体pGR107连接,构建植物表达载体pGR107 ORF3,pGR107 ORF4。经农杆菌与含外源GFP基因的pGREEN208共浸润转GFP基因的本氏烟16c叶片,2～5d后（days post inoculation,dpi)在紫外灯下观察发现浸润区有明显绿色荧光,其中pGR107 ORF4在12dpi后浸润区绿色荧光区域扩大,推断ORF4编码产物可能具有局部抑制本氏烟16c对外源GFP基因进行沉默的功能;而pGR107 ORF3浸润区绿色荧光逐渐恢复红色,GFP基因发生沉默,说明ORF3编码产物不具有抑制基因沉默的功能。进一步利用real time PCR定量检测发现,pGR107 ORF4浸润15 dpi 的本氏烟叶片中GFP RNA的含量要比仅接种pGR107的对照高,比未接种的本氏烟16c稍低。推断是因为ORF4编码蛋白抑制了植物对外源GFP RNA产生的沉默,使GFP得以在本氏烟内表达。由此进一步证实ORF4编码产物是TBTV的基因沉默抑制子。     

转水稻条纹病毒NS3本氏烟的抗病性

【目的】NS3编码的蛋白是水稻条纹病毒（Rice stripe virus,RSV）RNA沉默抑制子。笔者前期研究发现,转NS3本氏烟（Nicotiana benthamiana）对RSV有一定的抗性。为深入揭示NS3在寄主体内的作用机制,本文将进一步探究转NS3本氏烟对其他烟草病害的抗性。【方法】以野生型本氏烟和转NS3本氏烟为试验材料,通过农杆菌浸润法接种马铃薯X病毒（Potato virus X,PVX）侵染性克隆,观察病毒症状,抽提系统发病叶片总RNA,并利用RT-qPCR方法检测病毒的相对积累量;采用灌根接种法分别接种烟草青枯病菌（Ralstonia solanacearum）、烟草黑胫病菌（Phytophthora parasitica var. nicotianae）,观察植株表型并统计发病率和病情指数。【结果】PVX侵染本氏烟后,植株叶片主要表现为花叶、褪绿等症状,NS3表达植株与野生型植株具有相同的PVX症状表现。在接种PVX 10 d后,RT-qPCR检测发现与野生型植株病毒积累量相比,NS3表达抑制了PVX在本氏烟体内的积累水平,两个转NS3株系（NS3-6、NS3-9）中PVX的相对积累量分别为野生型植株的68.17%和81.01%。青枯病菌在野生型植株和转基因植株上均引起萎蔫、猝倒等典型的病害症状,且两者的症状无明显差异。在青枯病菌侵染早期,NS3表达在一定程度上利于病菌的侵染,表现出对青枯病较为敏感;而在接种14 d,野生型植株的发病率为100.00%,病情指数为78.67,而NS3-6、NS3-9株系的发病率分别为95.00％、98.33％,病情指数分别为70.00、73.00;14 d之后发病率和病情指数逐渐升高,而NS3表达株系的病情指数均低于野生型植株。黑胫病菌在野生型植株和转基因植株上均为在茎基部出现黑褐色坏死斑等典型病害症状,且NS3表达也不影响本氏烟的症状表现。在黑胫病菌的侵染初期,NS3-6株系的发病率高于野生型植株;但在整个黑胫病发生过程中,转NS3株系的病情指数均低于野生型植株,在接种12 d,野生型本氏烟的发病率为96.67％,病情指数为77.50,而NS3-6、NS3-9株系的发病率分别为90.00％、86.67％,病情指数分别为64.17、62.08。【结论】通过病原侵染过程观察表明NS3表达在一定程度上影响了烟草病害在本氏烟上的侵染和严重程度,且对不同病原菌的影响不同。     

水稻条纹病毒外壳白基因和病害特异性蛋白基因的克隆和序列分析

水稻条纹病毒编码的外壳蛋白（CP）的病害特异性蛋白（SP）是两种与症状密切相关的蛋白，本文对我国云南YL分离物的CP基因和SP基因进行了克隆和测序，结果表明，CP基因和SP基因分别由966和534个核苷酸组成，与已发表的一些分离物相比，LY分离物CP基因与我国山东C分离物和日本T，M分离物的核苷酸序列一致性在96．0％左右，氨基酸序列一致性为97．0％，但从序列一致性和碱基变异方式来看，C分离物与T，M分离物的亲缘关系稍近，YL分离物SP基因和云南CX分离物之间有99．0％的核苷酸序列一致性，但与T，M分离物的核苷酸一致性只有94．0％左右，可见，不同分离物间SP基因的变异与基地理分布有密切的关系。     

H3N2亚型猪流感病毒NS1基因的克隆与序列分析

从鸡胚尿囊液中提取H3N2亚型猪流感病毒(SIV)的RNA,根据已发表的A型流感病毒的核苷酸序列,设计了一对特异性引物,采用反转录-聚合酶链反应(RT-PCR)成功地扩增了SIV的NS1基因．将NS1基因的cDNA克隆后进行了序列测定,测序结果表明,所扩增的778 nt片段包含了完整的NS1基因的开放阅读框．核苷酸序列比较分析结果表明,该毒株与A／Swine／Texas／4199-2／98(H3N2)、A／Swine／Iowa／533／99(H3N2)、A／Swine／HongKong／126／ 82(H3N2)、A／Swine／Pingtung／7-12／99(HIN2)核苷酸序列的同源性为92．7％～98．6％,推导的氨基酸序列同源性为92．6％～96．3％．     

白背飞虱海藻糖酶Treh-2基因克隆及生物信息学分析

利用同源克隆及RACE方法,从白背飞虱Sogatella furcifera中克隆获得海藻糖酶基因(Treh-2)全长cDNA序列(GenBank登录号:JX204291),该基因全长为2 065 bp,包含73 bp 3,UTR和150 bp5,UTR,开放阅读框(ORF)为1 842 bp,编码613个氨基酸。该基因预测蛋白分子质量为70.45 ku,等电点为5.65,有5个预测糖基化位点,有1个信号肽结构。进化分析结果显示,白背飞虱海藻糖酶Treh-2与其他昆虫海藻糖酶Treh-2同源性较高,与灰飞虱相比,同源性为95%,与褐飞虱相比较,同源性为93%。海藻糖酶Treh-2基因克隆和比较分析为进一步深入研究白背飞虱迁飞能力与能量代谢具有重要意义。     

南方水稻黑条矮缩病毒S6编码一个沉默抑制子

 【目的】分析南方水稻黑条矮缩病毒（SRBSDV）基因组S6编码的SP6蛋白的抑制子活性,明确SRBSDV是否编码RNA沉默抑制子来干扰植物的沉默。【方法】将分别含有SP6与GFP质粒的农杆菌共浸润转GFP基因的16c本氏烟纯合系,观察SP6对局部沉默和系统沉默的抑制作用;将含有SP6,GFP和dsGFP质粒的农杆菌三者共浸润,观察SP6对由dsRNA引起的沉默的抑制作用;在同一植株不同部位接种GFP和SP6,观察SP6对RNA沉默信号传导的影响;通过马铃薯X病毒（Potato virus X,PVX）在本氏烟上表达SP6,观察SP6是否能增强PVX的致病性。【结果】SP6能抑制由GFP正义RNA介导的沉默,但其抑制作用较弱,仅能延缓局部沉默和系统沉默的产生。SP6能灭活RNA沉默信号,阻止沉默信号的长距离传导,回复GFP的沉默,但不能抑制由dsRNA引起的沉默。利用PVX在本氏烟上表达SP6能增强PVX的致病性。【结论】SP6是病毒编码的RNA沉默抑制子,在RNA沉默的起始和信号传导阶段起作用。     

靶向猪瘟病毒NS3基因shRNA干扰载体的构建与鉴定

利用RNA干扰在线生物学软件分析猪瘟病毒NS3基因,设计针对NS3基因不同位置的小发卡RNA(short hairpin RNA,shRNA)干扰序列(其结构特征为正链(19nt)-环(9nt)-负链(19nt))。化学合成这些序列,并退火连接为双链干扰片段,将双链干扰片段定向克隆到干扰载体中,构建重组载体pGene-NS3-1,pGene-NS3-2和pGene-NS3-3,转化DH5α大肠杆菌感受态细胞,对转化产物进行kan+筛选,碱裂解法提取重组质粒,将酶切鉴定为阳性的质粒测序。结果显示,双链干扰片段克隆方向正确,序列中未出现核苷酸的插入,缺失等突变现象。表明靶向猪瘟病毒NS3基因shRNA干扰载体构建成功。     

水稻条纹病毒外壳蛋白基因和病害特异性蛋白基因的克隆和序列分析

水稻条纹病毒编码的外壳蛋白 (CP)和病害特异性蛋白 (SP)是两种与症状密切相关的蛋白 .本文对我国云南 YL分离物的 CP基因和 SP基因进行了克隆和测序 .结果表明 ,CP基因和 SP基因分别由 96 6和 534个核苷酸组成 .与已发表的一些分离物相比 ,YL分离物 CP基因与我国山东 C分离物和日本 T、M分离物的核苷酸序列一致性在 96 .0 %左右 ,氨基酸序列一致性为 97.0 % ,但从序列一致性和碱基变异方式来看 ,C分离物与 T、M分离物的亲缘关系稍近 .YL 分离物 SP基因和云南 CX分离物之间有 99.0 %的核苷酸序列一致性 ,但与 T、M分离物的核苷酸一致性只有 94 .0 %左右 .可见 ,不同分离物间 SP基因的变异与其地理分布有密切的关系 .     

云南水稻条纹病毒RNA3的分子变异及遗传多样性分析

为从分子水平上探讨云南水稻条纹病毒(RSV)分子变异及其遗传多样性,采用RT-PCR技术,对云南省大理州巍山县和昆明市宜良县2个分离物的RNA3进行克隆和测序,获得RNA3YWS和RNA3YYL全长序列,2个分离物的RNA3核苷酸序列长度分别为2489和2490bp.并将获得的序列与不同时期、不同区域的RNA3全长序列进行比较,并对22条RNA3序列构建系统发育树.结果表明,YWS和YYL与YBS、YA、FYi等分离物具有更近的亲缘关系,与云南以外的中国分离物和日本T和M分离物亲缘关系较远,表明RSV在自然界中的分子变异与地理分布有着密切的关系.根据不同基因在核苷酸和氨基酸水平上的差异,探讨了22条RNA3的分组情况,YWS和YYL同属于第一组,即云南组;同时对RNA32个编码基因及IR3在DNA水平上的遗传多样性进行分析,综合分析了云南RSV不同分离物RNA3的分子变异.推测云南独特的地理气候条件和丰富的生物多样性可能是造成云南RSV复杂遗传分化的主要原因.     

水稻条纹病毒云南分离物CP基因克隆及序列比较分析

 对采自云南保山、楚雄、石林和宜良等4地的水稻条纹叶枯病感病稻株,提取病叶总RNA,经RT-PCR扩增,获得4个RSV云南分离物的CP基因片段。序列测定表明,该片段长999 bp,其中CP基因由969个核苷酸组成,编码322个氨基酸。与其它已报道的RSV分离物CP基因进行同源性比较,发现我国RSV分离物可以划分为2个不同的组,大部分RSV云南分离物为一组,其它的RSV 分离物为另一组。以RSV-CXi分离物的CP与纤细病毒属的其它5种病毒的CP进行氨基酸同源性比较,结果表明RSV与MStV亲缘关系最近,而与RGSV亲缘关系最远。     

小地老虎P450CYP6AB基因的克隆与序列分析

细胞色素P450(Cytochrome P450或CYP450,P450)是一类广泛存在于细菌、真菌、植物和动物体内的亚铁血红素硫醇盐蛋白,该家族数量众多、功能复杂。在昆虫中,P450分布在昆虫的各个组织器官中,参与昆虫生长、发育、繁殖等重要生理活动,同时参与昆虫对植物毒素的适应性以及对常用化学杀虫剂的代谢。研究以小地老虎(Agrotis ipsilon Hufngel)5龄幼虫虫体为材料提取总RNA,利用RT-PCR和RACE技术,扩增得到小地老虎CYP6AB基因cDNA序列。该序列含有2 260个碱基,包括一个1 536个碱基的开放读码框,编码512个氨基酸,分子质量约为59.13 ku,多肽等电点为7.92。使用生物学软件分析发现,小地老虎CYP6AB蛋白序列中含有P450酶的特征结构FxxGxxxCxG(446-455)血红蛋白结合域。推导得到的氨基酸序列与其他昆虫,尤其是鳞翅目昆虫CYP6AB高度同源。获得的小地老虎CYP6AB基因cDNA序列已登录GenBank并获得登录号,登录号为JQ901386。     

猪细小病毒HNZM01株NS1基因的克隆及序列分析

为加强猪细小病毒病的监控,对分离的猪细小病毒(PPV)HNZM-01株NS1基因的序列进行了分析。设计一对特异性引物,以抽提的PPV HNZM-01株的DNA为模板,通过PCR反应扩增出大小约2.27kb的目的片段,并将其插入克隆载体pGEM-T Easy上,构建了重组质粒并测序。结果表明,NS1基因全长1 989bp,与预期目的片段大小一致。序列分析结果表明,PPV HNZM-01株的NS1基因与其他PPV毒株同源性在98.2%～99.8%,说明NS1基因具有高度保守性。同时应用ANTHEPROT软件分析了HNZM-01株NS1基因编码蛋白质的氨基酸组成和二级结构的含量、分布。结果表明,由于HNZM-01株中碱基的突变,造成其氨基酸序列与NADL-2株有所不同,形成的二级结构略有差异,但二级结构元件分布大致与NADL-2株相同。     

小反刍兽疫病毒N基因部分片段克隆表达及鉴定

根据GenBank中登录小反刍兽疫病毒(PPRV)Nigeria 75/1株N基因序列进行人工合成,在此基础上设计2对特异引物分别对N1、N5基因扩增和对N1和N5基因进行搭桥PCR连接,经测序分析后将N1-N5基因片段和原核表达载体pET-32a(+)相连接,构建pET-32a-N1-N5质粒。将pET-32a-N1-N5转化于TransB(DE3)原核表达感受态细胞后用IPTG诱导表达,将纯化重组蛋白进行SDS-PAGE分析和Western-blot鉴定。结果表明,所表达蛋白以可溶性形式表达并具有能与PPRV阳性标准血清发生特异性反应,为建立快速检测小反当兽疫病毒抗体水平诊断方法奠定基础。     

水稻工厂化育秧栽培技术

介绍水稻工厂化育秧栽培技术,包括配套育秧设备、营养土准备、品种选择、种子处理、播种、苗床管理和大田管理等方面内容,以为水稻育秧栽培提供参考。     

小地老虎几丁质脱乙酰基酶基因的克隆与原核表达

几丁质脱乙酰基酶(Chitin deacetylase,CDA)可以将几丁质修饰为壳聚糖,在昆虫几丁质代谢中具有重要作用。研究以小地老虎(Agrotis ipsilonHufngel)5龄幼虫虫体为材料提取总RNA,利用RT-PCR和RACE技术,扩增得到小地老虎几丁质脱乙酰基酶基因的cDNA序列。该序列含有2 048个碱基,包括一个1 626个碱基的开放读码框,编码541个氨基酸,分子质量约为61.7 ku,多肽的等电点为5.03。推导得到的氨基酸序列与其他昆虫,尤其是鳞翅目昆虫的几丁质脱乙酰基酶高度同源。所获小地老虎CDA基因的cDNA序列已登录GenBank并获得登录号,登录号为JQ012932。将CDA基因连接到PET21b载体上转入到BL21中诱导表达,SDS-PAGE电泳得到目的蛋白条带。     

桂林市水稻关键栽培技术

从培育壮秧、测土配方施肥和病虫害防治等方面总结了桂林市水稻关键栽培技术,旨在科学指导全市水稻生产,促进农业增产、农民增收。