牛蒡低聚果糖诱导烟草对烟草花叶病毒的抗性

在室内条件下,研究了牛蒡低聚果糖对烟草花叶病毒抗性的影响及其影响机制。结果表明,在牛蒡低聚果糖处理叶（第三叶）中,接种烟草花叶病毒24h时对照处理叶片中该病毒含量大约是牛蒡低聚果糖处理叶片中的2.6倍,相对防效达61%;在未处理叶（第四叶）中,接种烟草花叶病毒24h时对照处理叶片可检测到TMV-CP的表达,而牛蒡低聚果糖处理叶则检测不到TMV-CP的表达。通过对抗病相关基因的检测发现,牛蒡低聚果糖处理和接种烟草花叶病毒都可诱导抗病相关基因（包括PR-1a、PR-2、PR-3、PI-1、PI-2和PAL）在烟草局部叶和系统叶中大量表达。这些结果表明,牛蒡低聚果糖可诱导烟草对烟草花叶病毒产生抗性,其作用机制可能在于诱导了抗病相关基因在植株体内的表达,增强了植株的系统抗性。     

烟草品种对烟草花叶病毒和黄瓜花叶病毒的抗性鉴定

 2010-2011年采用大田人工接种鉴定的方法,对生产中大面积推广使用的24份烟草品种进行了烟草花叶病毒（TMV）和黄瓜花叶病毒（CMV）的抗性鉴定。结果表明,供试品种对TMV和CMV的抗病性存在较大差异,对TMV表现抗病的有Coker86、吉烟5号、Coker176、CV87、辽烟8号、CV91、中烟90等7份材料;表现中抗的有秦烟98、双抗70、C151等3份材料;表现中感的有秦烟96、G80、金星6007、龙江981、K326、秦烟201、NC89等7份材料;表现感病的有G28、云烟97、净叶黄、红花大金元、RG11、云烟85、云烟87等7份材料。对CMV表现抗病的有Coker86、龙江981、C151、秦烟201、云烟87等5份材料;表现中抗的材料是金星6007;表现中感的有CV91、RG11、Coker176、中烟90、K326、红花大金元、净叶黄、G80、G28等9份材料;表现感病的有秦烟98、云烟85、秦烟96、NC89、双抗70、云烟97、CV87、辽烟8号、吉烟5号等9份材料。其中兼抗TMV和CMV两种病毒病的材料有2份,分别是Coker86和C151。同时研究还发现,抗病性不同的烟草品种在受到病毒危害以后,对烟叶的产量和品质的影响也不同。明确了中国24个烟草品种的抗病性水平,为抗病品种的利用与品种合理布局提供科学依据,同时为烟草抗病毒病育种的亲本选择提供抗源信息。     

丁香酚对烟草抗烟草花叶病毒的诱导作用初探

为探讨植物源化合物丁香酚对烟草抗烟草花叶病毒(TMV)的诱导作用,初步研究了丁香酚对接种TMV的烟草叶片中叶绿素和丙二醛(MDA)含量,防御酶苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)和超氧化物岐化酶(SOD)活性,以及病程相关蛋白基因 PR-1 、PR-3 、PR-5 表达的影响。结果表明:丁香酚处理可促进叶绿素的合成,减轻烟草体内MDA的积累,提高PAL、POD和SOD的活性,增强 PR-1 、PR-3 、PR-5 基因的表达。表明丁香酚可提高植物的诱导抗病性,进而减轻TMV对烟草的危害。     

真核表达产物Y3诱导烟草对烟草花叶病毒的抗性研究

从毛头鬼伞Coprinus comatus中提取的碱性糖蛋白Y3可以降低烟草花叶病毒(TMV)的侵染.克隆获得Y3蛋白cDNA后与真核表达载体pPIC-9k连接,重组载体pPIC-9k-Y3成功电转化入毕赤酵母Pichia pastoris后,转化子在28℃、250 r/min培养条件下,使用1.0％甲醇诱导表达6d,...     

磷酸氢二钾诱导烟草抗花叶病毒作用的研究

磷酸氢二钾(K2HPO4)喷雾处理烟草叶片,可诱导烟草获得对烟草花叶病毒(TMV)的抗性。用不同浓度的K2HPO4溶液处理心叶烟Nicotiana glutinosa,以测定其抑制病斑的最佳浓度,并测定烟草N.tabacum品种K326体内防御酶系的变化。结果表明,K2HPO4浓度为40mmol/L,对病斑的抑制效果最好,抑制率达到38.39%。K2HPO4在心叶烟上的防效在诱导处理后7d达到最佳。K2HPO4处理可导致烟草品种K326叶片的苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)活性不同程度的提高,表明K2HPO4可诱导烟草对TMV的抗性,提高烟草的免疫能力。     

超敏蛋白对烟草黄瓜花叶病毒的诱导抗性及生长、品质的影响

为明确超敏蛋白对烟草黄瓜花叶病毒(Cucumber mosaic virus,CMV)的诱导抗性及其生长、品质的影响,采用半叶枯斑法和田间试验研究了10%超敏蛋白对枯斑三生烟和普通烟的诱导抗性及促生作用,并分析了对烤烟经济性状和内在质量的影响。结果表明,10%超敏蛋白在活体外对CMV无钝化作用,但预防、治疗效果显著,接种前48 h喷施预防效果达75.70%,接种后24 h喷施治疗效果达65.45%,均显著高于对照;10%超敏蛋白处理后烟草的株高、茎围、最大叶面积均高于其它处理,单位产量比20%吗啉胍·乙铜可湿性粉剂处理增产211.8 kg/hm2,增值3 519.2元/hm2;经10%超敏蛋白处理后的烤烟化学成分均处于优质烟的适宜质量分数范围内。表明超敏蛋白不仅有利于提高烟草抗性和促进烟株生长,且可以明显提高烟叶经济效益和烟叶内在质量。     

寡聚半乳糖醛酸诱导烟草抗烟草花叶病毒研究初探

用寡聚半乳糖醛酸诱导烟草抗烟草花叶病毒,田间和温室试验结果表明,寡聚半乳糖醛酸50μg/mL的诱抗效果最好,对烟草花叶病毒引起的枯斑的抑制率为64.4%。寡聚半乳糖醛酸可以诱导烟草植株抗性酶超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性的升高。     

植物源病毒抑制剂VFB对烟草抗烟草花叶病毒的诱导作用研究

为揭示植物源病毒抑制剂VFB的抗病毒机理,本研究以普通烟和烟草花叶病毒(TMV)为材料,测定了VFB进行预防和治疗处理后烟草中与抗病性相关的部分生理生化指标变化。结果表明:VFB可明显抑制病毒侵染后导致的细胞膜通透性增大;SOD、CAT、β-1,3-葡聚糖酶和几丁质酶等细胞防御酶活性增强,且预防处理的效果优于治疗处理;与抗病性呈正相关的脯氨酸和总游离氨基酸的含量有显著的提高。表明VFB可诱导植物产生抗病性,增强烟草对TMV侵染的抵抗能力。     

烟草品种对烟草花叶病毒病和黄瓜花叶病毒病的抗性鉴定

由烟草普通花叶病毒(TMV)和烟草黄瓜花叶病毒(CMV)引致的烟草病毒病是世界烟草主产区普遍发生且危害严重的侵染性病害,每年给烟叶生产造成了重大的经济损失。本文采用温室苗期接种鉴定的方法,对16份烟草种质进行了TMV和CMV的抗病性鉴定。结果表明:不同的烟草品种对TMV和CMV的抗病性存在较大差异。在供试种质中,对TMV表现免疫的有‘牛耳烟’、‘8301’、‘台烟7号’、‘三生-NN’共4份材料;表现抗病的有‘吉烟5号’、‘双抗70’、‘大护脖香’、‘秦烟95’共4份材料;表现中抗的有‘铁把子’、‘中烟15’、‘秦烟98’、‘中烟98’共4份材料;表现中感的有‘NC89’、‘翠碧1号’、‘云烟97’共3份材料;表现感病的只有‘秦烟97’。对CMV表现中抗的材料有1份,是‘铁把子’;表现中感的有‘秦烟95’、‘三生-NN’、‘8301’、‘牛耳烟’、‘翠碧1号’共5份材料;表现感病的有‘秦烟98’、‘云烟97’、‘中烟98’、‘NC89’、‘大护脖香’、‘双抗70’、‘秦烟97’、‘中烟15’、‘台烟7号’、‘吉烟5号’共10份材料。研究发现,‘铁把子’是兼抗这两种病毒病的材料。本研究明确了我国16个烟草品种资源的抗病性水平,为抗耐病品种的利用与品种合理布局提供科学依据,同时为烟草抗病毒病育种的亲本选择提供抗源信息。     

大豆花叶病毒CP基因RNAi载体的构建及大豆遗传转化

为获得含有大豆花叶病毒（Soybean mosaic virus,SMV）CP基因干扰片段的转基因大豆新材料,对11个SMV流行株系的CP基因进行了核苷酸序列比对,采用GATEWAY技术构建了RNA干扰（RNA interference,RNAi）载体pB7GWIWG2（Ⅱ）-CPi,对重组载体测序比对,通过酶切以及PCR方法鉴定载体,并利用农杆菌介导的转基因体系进行大豆遗传转化。克隆出264 bp高度保守的CPi干扰片段,通过测序证实其与目标序列的匹配度达到100%;重组质粒经过XbaⅠ单酶切后出现783 bp和10 818 bp两条带,经过EcoRⅠ、Hind Ⅲ双酶切后出现2 256 bp和9 346 bp两条带,说明2个ccdB结合位点均被CPi取代;PCR反应得到474 bp和460 bp两条带,说明CPi以反向重复形式与pB7GWIWG2（Ⅱ）组合。共获得10棵T₀代转基因幼苗,经除草剂涂抹、PCR、PAT/bar转基因检测试纸检测后,6株为阳性,表明该方法可筛选出对大豆花叶病毒具有抗性的转基因大豆新种质,为SMV抗病育种工程提供良好的亲本材料。     

壳寡糖诱导烟草抗烟草花叶病毒的超微结构研究

 电镜检查表明,接种烟草花叶病毒(TMV)表现系统侵染的烟草植株叶肉细胞和筛管内有大量病毒粒子和病毒结晶体,细胞质中出现髓鞘样结构、多泡体和次级囊泡。叶片薄壁细胞内叶绿体、线粒体等细胞器变形解体,膜结构增生。经壳寡糖(50 μg/mL)诱导处理的烟草,系统症状减轻,叶肉细胞和筛管中病毒粒子显著减少,偶见病毒结晶体;叶肉细胞中细胞器基本完好,但叶绿体内出现较大的淀粉粒;液泡内和细胞间隙出现大量电子致密物质。在未接毒和未经壳寡糖处理的植株中未见此种电子致密物,其产生可能与诱导抗病性表达有关。     

利用RNA介导的抗病性获得抗2种病毒的转基因烟草

 RNA介导的病毒抗性(RMVR)是近年发展起来的一种新的植物抗病毒基因工程策略,具有抗病性强、抗性持久、生物安全性高等特点。利用该策略培育多抗病毒植株具有广阔的应用前景和重要的实践意义。本研究将非翻译的马铃薯X病毒的衣壳蛋白(PVX-CP)基因和非翻译的马铃薯Y病毒的衣壳蛋白(PVY-CP)基因组成嵌合基因,构建植物表达载体pROKXY,利用农杆菌介导法转化烟草NC89,获得6株对PVX和PVY的混合侵染表现为免疫的转基因植株。分子分析表明,这种抗性为RNA介导的病毒抗性。这一研究结果为利用RMVR进行植物多抗病毒育种提供了重要数据和资料。     

利用RNA干扰介导抗病性获得兼抗四种病毒的转基因马铃薯

为获得兼抗马铃薯X病毒(Potato virus X,PVX)、马铃薯Y病毒(Potato virus Y,PVY)、马铃薯卷叶病毒(Potato leaf roll virus,PLRV)和马铃薯潜隐花叶病毒(Potato virus S,PVS)4种病毒的转基因马铃薯新材料,分别以这4种病毒全长CP基因为模板,通过设计PCR引物和亚克隆获得4种病毒CP基因相对保守区段的基因片段,并将其拼接成融合基因,以载体pHANNIBAL和pBI121为基础,构建RNA干扰(RNA interference,RNAi)载体,利用农杆菌介导的转基因体系进行马铃薯遗传转化,并对获得的转基因马铃薯进行病毒抗性检测。结果表明,所获得的融合基因片段RH1和RH2,酶切鉴定分别得到长度为1 200 bp的条带,与预期片段相符;构建了含pdk内含子和RH1、RH2融合基因的RNAi植物表达载体,经Bam H I/Sac I双酶切,获得长度约3 200 bp的片段,表明RNAi植物表达载体pBI121-pRH构建成功;转化易感病毒马铃薯品种陇薯11号,PCR检测和PCRSouthern杂交分析表明融合基因已整合到陇薯11号马铃薯基因组中;抗病性检测显示4株转基因马铃薯植株对4种病毒均免疫。表明利用RNAi可筛选出抗多种病毒的转基因马铃薯新种质。     

转基因水稻对稻瘟病的抗性研究

 采用苗期初筛、复筛、抗谱测定和田间自然诱发试验等不同鉴定方法,对经分子检测证明已整合有碱性几丁质酶基因和β-1,3-葡聚精酶基因的22个转化系的转基因水稻植株进行稻瘟病抗性鉴定研究,筛选出对稻瘟病的抗性比原种对照七丝软占有明显提高的一系列转基因水稻品系,其中表现高抗的有来自F4-9转化株系的7个品系。高抗材料的R7代品系,经室内抗谱测定及田间病圃试验结果,仍然表现高抗稻瘟病。本研究通过转基因技术,成功地将优质感病品种改良成高抗品系,研究结果证明了利用基因工程手段培育抗病水稻新品种是一个非常有希望的育种途径。     

激活蛋白PeaT1诱导烟草对TMV的系统抗性

枯斑三生烟草(Samsun-NN)经激活蛋白PeaT1诱导后接种烟草花叶病毒(Tobacco mosaic virus,TMV),对TMV产生了明显的系统获得抗性,枯斑抑制率达54.15%,枯斑大小也受到一定程度的限制。研究结果表明,PeaT1处理烟草植株下位三片叶不同时间后,其上部叶片中PPO、POD和PAL 3种抗病防御酶活性均比对照提高,第4 d酶活性达到最高值。实时荧光定量PCR检测结果显示,经PeaT1诱导4 d后烟草叶片中抗病相关基因PR1a、PR1b、NPR1在转录表达水平上较未诱导对照都有不同程度的上调。由以上结果我们推测PeaT1诱导烟草产生了系统获得抗性,本研究为进一步阐明PeaT1诱导植物抗病的信号传导途径奠定了基础。     

A transgenic RNAi approach for developing tomato plants immune to Pepino mosaic virus

RNA interference (RNAi) or gene silencing is a natural defence response of plants to invading viruses. Here, we applied this approach against pepino mosaic virus (PepMV) isolates in their natural host, tomato. PepMV isolates differ in their genetic sequences, the severity of the disease they induce, and their worldwide distribution. PepMV causes heavy crop losses, mainly due to impaired tomato fruit quality. Resistant varieties are not yet available, despite many years of resistance breeding efforts within the tomato seed industry. To generate broad resistance to PepMV strains, conserved sequences from three different strains of PepMV (US1, LP, and CH2) were synthesized as a single insert and cloned in a hairpin configuration into a binary vector, which was used to transform tomato plants. Transgenic tomato lines that expressed a high level of transgene-siRNA exhibited immunity to PepMV strains, including a new Israeli isolate. This immunity was maintained even after graft inoculation, in which a transgenic scion was grafted onto nontransgenic infected rootstocks. However, an immune transgenic rootstock was unable to induce resistance in a nontransformed scion. These results provide the first example of engineered immunity to diverse PepMV strains in transgenic tomato based on gene silencing.