侵染甘薯的DNA病毒研究进展

甘薯是重要的粮食作物和食品加工及工业原料。我国是世界上最大的甘薯生产国。病毒病是甘薯上的重要病害,目前世界上已报道的侵染甘薯的DNA病毒主要归属于双生病毒科Geminiviridae和花椰菜花叶病毒科Caulimoviridae。近年来,双生病毒等DNA病毒严重影响我国甘薯的产量、品质以及食品加工产业。本文简介了甘薯在我国的重要地位和种植情况;具体介绍了侵染甘薯的菜豆金色花叶病毒属Begomovirus、玉米线条病毒属Mastrevirus及杆状DNA病毒属Badnavirus的病毒特征、分子变异、分类现状和检测方法。结合甘薯生产的实际情况,提出了目前甘薯DNA病毒研究中存在的问题及思考。本文旨在为我国甘薯DNA病毒病的综合防控提供理论依据。     

侵染肥城桃的病毒和类病毒的分子检测与鉴定

为明确山东肥城桃种植区桃树上主要存在的病毒和类病毒及其发生情况,采集具有花叶、斑驳和皱缩典型症状的肥城桃样品,提取叶片总RNA后,分别选用桃树上已报道的啤酒花矮化类病毒Hopstuntviroid(HSVd)、桃潜隐花叶类病毒Peach latent mosaic viroid(PLMVd)、苹果褪绿叶斑病毒Apple chlorotic leaf spot virus(ACLSV)、樱桃锉叶病毒Cherry rasp leaf virus(CRLV)、桃花叶病毒Peach mosaic virus(PMV)、李属坏死环斑病毒Prunus necrotic ringspot virus(PNRSV)、李痘病毒Plum pox virus(PPV)、李矮缩病毒Prunus dwarf virus(PDV)、樱桃绿环斑驳病毒Cherry green ring mottle virus(CGRMV)、杏假褪绿叶斑病毒Apricot pseudo-chlorotic leaf spot virus(APCLSV)、李树皮坏死茎纹孔伴随病毒Plum bark necrosis stem pitting-associated virus(PBNSPaV)和小樱桃病毒1号Little cherry virus 1(LchV1)的特异性引物进行RT-PCR检测。PCR结果显示仅HSVd、PLMVd、ACLSV、PNRSV和PBNSPaV的扩增产物中得到了预期大小的目的片段,将目的片段克隆测序后,经NCBI BLAST比对发现,山东肥城桃分离物HSVd、PLMVd、ACLSV、PNRSV和PBNSPaV与GenBank已报道分离物序列一致性均达90%以上。表明山东肥城桃已感染HSVd、PLMVd 2种类病毒和ACLSV、PNRSV、PBNSPaV 3种病毒。     

侵染白附子的芋花叶病毒分子变异研究

为明确侵染白附子的芋花叶病毒(dasheen mosaic virus, DsMV)的分子变异情况,对51个DsMV白附子分离物(DsMV-BF)的外壳蛋白(Coat Protein,CP)基因和3个分离物的近全长基因组序列进行了克隆和测定,DsMV-BF的CP基因大小有855个和942个核苷酸两种类型,51个白附子分离物之间CP基因的核苷酸和氨基酸一致率分别为88.3%～100%和91.9%～100%,BF8、BF30和BF38分离物之间多聚蛋白的核苷酸和氨基酸序列一致率分别为82.9%～95.9%和90.7%～95.9%,与GenBank中其他分离物之间多聚蛋白的核苷酸和氨基酸序列一致率分别为76.9%～99.4%和85.6%～99.0%;P1基因的分子变异较大,P1基因大小有987个和990个核苷酸两种类型;CP基因核苷酸序列系统进化树分析结果表明,侵染白附子的DsMV分离物可分为两个亚组;重组分析结果表明BF8和BF30分离物各检测到1个重组事件,BF38检测到2个重组事件。     

侵染甜椒的番茄褪绿病毒的分子鉴定

番茄褪绿病毒（Tomato chlorosis virus, ToCV）是一种由粉虱传播的RNA病毒,可以侵染番茄和辣椒等常见蔬菜,已在世界多地造成严重危害。2012年在北京市大兴区调查蔬菜病毒病时发现保护地栽培的甜椒植株表现脉间褪绿症状,且植株上烟粉虱数量多,初步推测为ToCV危害。通过提取显症样品总RNA,利用ToCV特异性引物进行反转录PCR,扩增得到463 bp的目标条带。通过测序和核苷酸序列比对分析,表明该序列与国外已报道的ToCV HSP70h（the heat shock protein 70 homolog,热激蛋白70家族）基因序列相似性为99%。这是对ToCV在我国侵染甜椒的首次报道。     

侵染牡丹的烟草脆裂病毒的检测鉴定及序列分析

为明确江苏省牡丹上烟草脆裂病毒(Tobacco rattle virus,TRV)的发生情况,利用ELISA和RT-PCR方法对采集自扬州市的40份牡丹叶片样品进行了检测鉴定,测定了其中一个分离物Peony-11中TRV RNA1分子的部分蛋白编码区序列,并结合Gen Bank中已报道的相关序列对其进行了多样性和系统发生分析。结果显示,江苏省扬州市牡丹上TRV的检出率高达62.5%;序列分析表明本研究获得的TRV牡丹分离物Peony-11与Gen Bank中其它63个分离物的核苷酸序列一致率为90.5%~99.7%;系统发生和遗传距离分析表明TRV可以分成2个组10个亚组,组间、亚组间具有较为清晰的地理和寄主特异性,其中Peony-11分离物位于亚组I-1。     

侵染广西番茄的番茄黄化曲叶病毒的分子鉴定

番茄黄化曲叶病毒病是番茄生产上的毁灭性病害,严重影响番茄产量及品质。2019年从广西百色市采集疑似番茄黄化曲叶病叶片样品,采用滚环扩增(RCA)及基因克隆等方法,获得了4个烟粉虱传双生病毒的全基因序列,4个分离物的全长序列分别为2 776、2 781、2 752、2 781 bp,均编码6个开放阅读框;核苷酸相似性比较发现,4个分离物彼此间的相似性均在90%以上,与已报道的番茄黄化曲叶病毒Tomato yellow leaf curl virus (TYLCV)各分离物间的相似性也在91%以上;系统进化分析表明,TYLCV广西分离物BS-2和BS-4与TYLCV-Hunan、BS-1和BS-3与TYLCV-YN6553等分离物处于独立的小分支,说明TYLCV广西分离物与TYLCV-Hunan、TYLCV-YN6553具有较近的亲缘关系。本研究首次报道TYLCV在广西发生。     

番茄褪绿病毒RT-PCR检测技术的优化及河南分离物的鉴定

为获得高效、灵敏和稳定的番茄褪绿病毒(Tomato chlorosis virus,ToCV)RT-PCR检测体系,选取文献报道的和重新设计的共9套ToCV的RT-PCR引物,经过一系列测试和比较,筛选出了灵敏度、特异性均较高的引物组合,并对反应条件、参数进行了优化,确定了最优反应条件。应用优化的ToCV RT-PCR检测体系对从河南设施蔬菜生产区采集的疑似感病番茄样品进行检测,扩增产物测序后经BLAST比对发现,河南分离物的CP和HSP70基因序列与GenBank上注册的ToCV典型分离物序列的相似性均达94%以上,通过对ToCV病毒粒子的电镜观察而进一步确定ToCV已在河南侵染设施番茄。     

侵染芹菜的甜椒内源RNA病毒鉴定及序列分析

本试验利用双链RNA(double-stranded RNA,dsRNA)提取技术和非序列依赖PCR扩增(sequence-independent amplification,SIA)方法对表现皱缩症状的芹菜进行分子鉴定,发现芹菜被甜椒内源RNA病毒Bell pepper alphaendornavirus(BPEV)所侵染。为进一步明确山西芹菜BPEV分离物(BPEV-QC,GenBank登录号为KY659226)的分类地位,根据SIA测序结果设计BPEV特异性引物进行RT-PCR检测,并进行序列相似性比较和系统进化分析。序列同源性分析表明:BPEV-QC与BPEV分离物(IS、Maor、Kyosuzu、BPEV、lj、BPEV-YW)的同源性为80.0%~97.8%,与其他内源RNA病毒科分离物的同源性仅为30.6%~37.6%,表明:BPEV-QC与BPEV分离物(IS、Maor、Kyosuzu、BPEV、lj)形成一个独立分支,亲缘关系最近。     

葡萄病毒E分子检测及基因序列分析

 皱木复合病(rugose wood complex disease)是一种发生普遍、危害严重的葡萄病毒病,该病与葡萄病毒属(Vitivirus)病毒的侵染密切相关,葡萄病毒E(Grapevine virus E,GVE)是葡萄病毒属的新成员。为明确我国GVE侵染状况以及不同分离物的基因变异情况,本研究针对GVE的MP和CP基因设计了两对引物,RT-PCR结果表明,两对引物均能从带毒样品中扩增到目的基因片段。采用上述引物检测了211株葡萄样品,GVE检出率为5.7%。对7个GVE分离物的外壳蛋白基因进行测序和系统进化树分析,结果显示,上述分离物克隆分别处于2个明显分化的组群(Group I 和Group II)。研究测定了GVE中国分离物GFMG-1的全基因组序列,该分离物与日本分离物TvAQ7核苷酸序列相似度高达98%,但与日本分离物TvP15、南非分离物SA94、美国分离物WAHH2及波兰分离物59PE核苷酸序列相似性仅为70%~75%。本研究为进一步明确我国GVE发生、分布及分子检测提供了依据。     

四川米易赛葵上粉虱传双生病毒的分子鉴定及复合侵染检测

为了明确四川米易赛葵上的双生病毒种类及复合侵染情况,基于滚环扩增PCR（RCA-PCR）技术,利用双生病毒DNA-A、DNA-B及卫星DNA的通用引物对四川米易表现黄脉症状的12个赛葵样品进行了检测,并对其序列进行分析。双生病毒的检出率高达92%;共检出云南赛葵黄脉病毒（Malvastrum yellow vein Yunnan virus,MYVYNV）、赛葵黄脉病毒（Malvastrum yellow vein virus,MYVV）及中国番茄黄化曲叶病毒（Tomato yellow leaf curl China virus,TYLCCNV）等3种双生病毒,复合侵染率高达67%;11个阳性样品中共检测到两类卫星DNAβ分子,分别与MYVYNV伴随的DNAβ（MYVYNB-[Y160],98.4%～98.7%）和MYVV伴随的DNAβ（MYVB-[Y197],98.5%～98.7%）的序列相似性最高;未扩增到DNA-B及DNAα分子。表明病毒DNA-A与卫星DNAβ以病害复合体形式存在,且DNAβ可伴随异源辅助病毒。     

两种甜瓜病毒寿光分离物的分子检测与鉴定

甜瓜坏死斑点病毒(Melon necrotic spot virus,MNSV)及瓜类褪绿黄化病毒(Cucurbit chlorotic yellows virus,CCYV)近年来在瓜类种植区均大面积发生,危害较为严重,已成为制约甜瓜生产的重要因素。本研究广泛收集疑似感染MNSV及CCYV的甜瓜病叶,从中提取植物总RNA进行RT-PCR扩增,将产物分别连接到pEASYT1Simple克隆载体上,对含有目的片段的重组子进行测序及比对分析。结果显示得到了与预期结果一致的DNA序列,其扩增产物大小分别为673bp(MNSV)和877bp(CCYV)。同源性分析结果表明,MNSV和CCYV寿光分离物的核苷酸序列与中国其他地区或一些国家已报道的分离物同源性达99%~100%。     

中国北方四省小麦丛矮病病原鉴定

小麦丛矮病是由灰飞虱(Laodelphax striatellus Fallén)传播的一种病毒病,具有流行性和暴发性,可致小麦减产甚至绝收.小麦丛矮病的典型症状表现为叶片有黄绿相间条纹,分蘖增多,植株矮化,形成明显的丛矮状.冬前感病株大部分不能越冬而死亡,冬前未显症和早春及拔节后感病植株上部叶片显条纹,一般不能抽穗而提早枯死,有的能抽穗,但穗小籽粒秕瘦,对产量影响较大.研究结果表明小麦丛矮病的病原为北方禾谷花叶病毒(Northern cereal mosaic virus,NCMV)[1-3].小麦丛矮病在我国分布较广[4,5].为了进一步明确小麦丛矮病病原发生、分布及其变异,2010年4月在河北、河南、山东和山西省多地采集标样,采用RTPCR方法对各地标样进行了鉴定与分析,以期为病害防治提供理论依据.     

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。     

三叶草绿变病植原体的分子鉴定

三叶草(Trifolium pratense Linn.)为车轴草属,蝶形花科多年生草本植物,原产亚洲南部和欧洲东南部,是一种世界性分布与栽培的优良牧草.因其花叶兼优、草姿美、绿期长而具有较高的观赏价值,近几年作为草坪用草被广泛种植.在自然条件下,三叶草很容易受到不同种植原体的侵染,国外已报道的侵染三叶草的植原体有:三叶草绿变植原体( Clover phyllody phytoplasma,CPh)和三叶草增殖植原体(Clover proliferation phytoplasma,CP)等,这些植原体分别属于16SrI组和16SrⅥ组[1,2].     

侵染苘麻的菜豆金色黄花叶病毒的鉴定及基因组结构分析

为明确引起我国山西晋中地区苘麻叶片表现皱缩和花叶症状的病原物及其基因组分子特征, 本研究利用双生病毒简并引物扩增获得病毒基因组部分序列,经测序、比对后设计特异性引物扩增病毒基因组序列, 进而通过生物信息学方法构建系统发育树并进行序列分析。结果表明:引起苘麻叶片皱缩、花叶的病原物为番茄黄化曲叶病毒(tomato yellow leaf curl virus, TYLCV), 将该分离物命名为TYLCV-Abu, GenBank登录号为OP293347, 但未扩增到β卫星。该病毒DNA-A基因组全长为2 782 bp, 含有6个开放阅读框。TYLCV-Abu分离物与TYLCV茄子分离物KSQ1-3(GenBank登录号KC428753)的核苷酸序列一致性最高, 为98.99%, 其中C4和V2编码的蛋白变异较大。重组结果分析显示,分离物TYLCV-Abu是由TYLCV-F(GenBank登录号KY971326)和TYLCV-KSQ1-3重组得到, 重组区域为其基因组2 617－2 782 nt区域。这是首次从苘麻样品中扩增到TYLCV全基因组序列并进行分析。     

苹果锈果类病毒山东栖霞分离物的分子鉴定及序列分析

本研究以采自山东省栖霞市的两个苹果样品为试验材料,利用二维电泳、斑点杂交、RT PCR等分子生物学技术对样品中的苹果锈果类病毒(ASSVd)带毒情况进行了检测。结果表明：两个样品均携带ASSVd。对两个样品中的ASSVd进行克隆测序,并利用生物学软件DNAMAN对所得序列进行分析,结果表明：与世界上首次报道的ASSVd序列(X17696)相比,本研究所得到的ASSVd序列变异较小,相对比较保守。     

侵染甜椒的番茄黄化曲叶病毒的分子鉴定和全序列分析

<正>番茄黄化曲叶病毒(Tomato yellow leaf curl virus,TYLCV)在世界范围内可危害多种作物,造成植株矮化、叶片皱缩变形、局部黄化等症状。该病毒自1964年首次报道以来已蔓延至世界多地。在我国2006年上海首次报道该病毒[1],随后江苏、山东、安徽、北京、河北、天津等地相继报道,危害严重。TYLCV为双生病毒科(Geminiviridae)菜豆金色花叶病毒属(Begomovirus)成员,基因组为单组     

小麦叶锈菌的特异性分子诊断检测技术

小麦叶锈病由Puccinia triticina引起,是我国小麦生产上的重要病害。本研究旨在建立小麦叶锈菌快速、准确的PCR诊断检测技术体系,用于病害精准测报和综合防控。以真菌β-微管蛋白基因的保守序列为引物,进行小麦锈菌gDNA的PCR比较分析,发现小麦叶锈菌具有长度为268bp的特异性DNA片段;序列分析后设计了2对专化性引物,成功获得检测灵敏度为5.00pg/μL模板DNA浓度水平的小麦叶锈菌种的特异性SCAR标记。对55个来自我国不同麦区的小麦叶锈菌标样以及其它麦类病原真菌的检测表明,该叶锈菌标记的检测可靠性达100%。人工接种条件下,叶锈菌侵染24h后,即可在小麦叶片内检测到该标记。