甘薯羽状斑驳病毒和褪绿矮化病毒双重 RT-PCR 检测方法的建立

根据 GenBank 中公布的甘薯羽状斑驳病毒（Sweet potato feathery mottle virus,SPFMV）外壳蛋白（CP ）基因和甘薯褪绿矮化病毒（Sweet potato chlorotic stunt virus,SPCSV）热激蛋白（Hsp70）基因序列保守区域设计了2对特异性引物,通过 RT-PCR 反应程序的优化,建立了能同时检测 SPFMV 和 SPCSV 的双重 PCR检测体系。该检测体系能够1次扩增出 SPFMV 和 SPCSV 的特异性片段,片段大小为461 bp 和304 bp,测序结果表明,2种病毒序列与参考序列的同源性达93％以上。     

甘薯羽状斑驳病毒（SPFMV）和甘薯褪绿矮化病毒（SPCSV）荧光定量RT-PCR检测方法的建立

【目的】甘薯病毒病（sweet potato virus disease, SPVD）是甘薯上的毁灭性病害之一,严重时可造成90%以上的产量损失。论文旨在对甘薯SPVD染病植株中甘薯羽状斑驳病毒（Sweet potato feathery mottle virus,SPFMV）和甘薯褪绿矮化病毒（Sweet potato chlorotic stunt virus, SPCSV）2种病毒的复合侵染情况进行研究,建立SPVD荧光定量RT-PCR快速检测方法,为SPVD的早期预警和流行学研究提供技术手段。【方法】选取重庆地区具有不同SPVD典型症状的甘薯品种（系）叶片作为试验材料,对其进行症状和SPFMV、SPCSV的硝酸纤维素膜酶联免疫吸附（NCM-ELISA）检测;对供试材料叶片中的SPFMV外壳蛋白CP和SPCSV热激蛋白HSP70核苷酸序列进行克隆和序列分析,根据保守核苷酸序列设计荧光定量RT-PCR检测引物。以甘薯泛素（ubiquitin,UBI）和组蛋白（histone,H2B）编码基因为内参对供试样品进行荧光定量RT-PCR检测,与感染SPVD典型症状和NCM-ELISA检测结果进行比较,并对取自不同甘薯品种(系)、相同品种(系)不同单株以及相同植株不同部位叶片检测结果进行比较,筛选可快速、精确、定量检测SPVD的荧光定量RT-PCR检测方法。【结果】症状学诊断表明不同甘薯品种（系）的感病叶片可能表现出不同的典型症状特点,同一品种（系）的不同感病植株感病症状相似但也存在差异。序列分析结果表明供试材料中SPFMV至少存在2个株系类型(RC和EA),SPCSV至少存在1个株系类型（WA）。在15份供试材料中,10份材料由NCM-ELISA和荧光定量RT-PCR均检测到SPFMV和SPCSV的共同感染,且荧光定量RT-PCR检测结果与发病症状和NCM-ELISA检测结果相吻合,其检测结果可准确反映甘薯SPVD染病植株中2种病毒复合侵染情况。荧光定量RT-PCR检测结果还表明,不同品种(系)或相同品种(系)不同单株病叶中SPFMV CP与SPCSV HSP70转录水平存在差异;相同植株顶端幼嫩叶片和中部成熟叶片中SPFMV CP与SPCSV HSP70转录水平也存在差异。染病材料中SPFMV中CP转录水平均相对较高,是SPCSV的HSP70转录水平的3-556倍。4份材料经NCM-ELISA检测只有SPFMV而没有SPCSV感染,而荧光定量RT-PCR还可检测到其中2份材料中SPCSV HSP70转录水平,说明这2份材料中也存在SPFMV和SPCSV的共同感染,表明荧光定量RT-PCR比NCM-ELISA检测结果更灵敏、准确。【结论】 筛选出可利用SPFMV CP与SPCSV HSP70转录水平进行检测的荧光定量RT-PCR检测引物,建立了SPVD荧光定量RT-PCR快速检测方法,为SPVD针对性地监测预警提供了极为有效的方法。在建立甘薯SPVD防御体系时,需综合考虑2种甘薯病毒的共侵染特性和甘薯品种差异,采取针对性的监测和预警机制。     

甘薯病毒病发生关键因素研究

【目的】 明确甘薯种薯携带的病毒种类与苗期病毒病发生率和严重度之间的关系,以及甘薯田烟粉虱发生量和带毒率与种薯带毒率之间的关系,建立甘薯苗期病毒病预测预报方法和种薯质量早期预警技术,为甘薯无病毒种薯生产和病毒病防控提供理论依据。【方法】 利用PCR和RT-PCR方法对随机采集的不同来源的甘薯种薯进行病毒检测,检测的病毒种类包括马铃薯Y病毒属（Potyvirus）的甘薯羽状斑驳病毒（sweet potato feathery mottle virus,SPFMV）、甘薯病毒C（sweet potato virus C,SPVC）、甘薯病毒G（sweet potato virus G,SPVG）、甘薯潜隐病毒（sweet potato latent virus,SPLV）和甘薯病毒2（sweet potato virus 2,SPV2）,毛形病毒属（Crinivirus）的甘薯褪绿矮化病毒（sweet potato chlorotic stunt virus,SPCSV）和黄瓜花叶病毒属（Cucumovirus）的黄瓜花叶病毒（cucumber mosaic virus,CMV）以及甘薯双生病毒（sweepoviruses）等我国甘薯上常见的8类主要病毒。然后对检测的种薯进行育苗,出苗后调查薯苗的发病情况,分析种薯携带的病毒种类与苗期病害严重度之间的关系。2018年和2019年分别在河南、宁夏和陕西等地设置试验点,种植背景相同的甘薯品种商薯19原原种苗和脱毒试管苗,在甘薯生长期,采用黄板诱虫法调查各试验点烟粉虱发生量并采集烟粉虱活体,检测烟粉虱SPCSV带毒率。种薯收获后,随机取样对种薯SPCSV带毒率进行检测,分析甘薯田烟粉虱发生量和带毒率对种薯带毒的影响。【结果】 在检测的665块甘薯种薯中,有463块种薯携带病毒,育苗后有333块种薯的薯苗表现出叶片黄化、明脉、皱缩和植株矮化等病毒病症状。当种薯携带一种或多种马铃薯Y病毒属病毒时,薯苗病毒病症状主要为0—1级（其中,0级占60.6%;1级占31.8%）;当种薯携带甘薯双生病毒或甘薯双生病毒与马铃薯Y病毒属病毒的组合时, 薯苗病毒病症状主要为0—1级（其中,0级占55.3%;1级占32.9%）;当种薯携带SPCSV时,苗期病毒病症状显著加重,特别是当种薯同时携带SPCSV与马铃薯Y病毒属病毒时,薯苗显症率为100.0%,症状主要为3—9级（其中,3级和5级占49.0%、7级和9级占51.0%）。连续2年田间试验结果表明,甘薯田烟粉虱发生量和带毒率与种薯带毒率密切相关,回归方程为Y=9.628X₁+0.008X₂+6.537,R²=0.914,其中,Y为种薯SPCSV的带毒率,X₁为烟粉虱带毒率,X₂为烟粉虱发生量。【结论】 种薯携带SPCSV是苗期病毒病严重发生的关键因素,当种薯同时携带SPCSV与马铃薯Y病毒属病毒时,薯苗病毒病显症率和严重度显著增加。甘薯田烟粉虱发生量和SPCSV带毒率与种薯带毒率密切相关,烟粉虱是影响种薯携带SPCSV的关键因素。     

反向斑点杂交法快速检测甘薯羽状斑驳病毒和甘薯G病毒

[目的]以克隆得到的甘薯羽状斑驳病毒（Sweet potato feathery mottle virus,SPFMV）和甘薯G病毒（Sweetpotato virusG,SPVG）基因片段为探针建立反向斑点杂交技术体系,应用于甘薯组培脱毒苗带毒情况检测,为生产优质甘薯组培脱毒苗提供保障.[方法]根据已公布的侵染甘薯的SPFMV和SPVG的核苷酸序列设计两对特异引物,以RT-PCR法从染病的甘薯叶片扩增SPFMV和SPVG的两个片段,并以克隆到的两个病毒片段及内参基因Actin片段为探针建立反向斑点杂交体系.[结果]分别克隆出长度约310和500 bp的片段,经BLAST比对,所获得的310 bp片段为SPFMV的外壳蛋白基因片段,同源性为97％,500 bp片段为SPVG的外壳蛋白基因片段,同源性为99％.分别用带有SPFMV和SPVG片段的重组质粒pUC-SPFMV和pUC-SPVG进行反向斑点杂交,发现不同病毒能获得单一信号,无交叉现象.以染病甘薯和脱毒甘薯苗为样品,用该种病毒的探针进行反向斑点杂交,染病植株样品中能获得单一信号,而脱毒苗甘薯样品未见任何信号,杂交结果与RT-PCR检测结果一致.[结论]用建立的反向斑点杂交技术体系能有效检测甘薯中的SPFMV和SPVG,无交叉信号,可用于甘薯组培脱毒苗的前期检测.     

甘薯羽状斑驳病毒和甘薯褪绿矮化病毒检测方法的建立

为了建立甘薯羽状斑驳病毒(Sweet potato feathery mottle virus, SPFMV)和甘薯矮化褪绿病毒(Sweet potato chlorotic stunt virus, SPCSV)的逆转录环介导等温扩增(RT-LAMP)检测方法，提高检测灵敏度，实现结果的可视化。根据SPFMV外壳蛋白基因(CP)的核苷酸序列和SPCSV的热休克蛋白基因(Hsp 70)的核苷酸序列设计4条RT-LAMP特异性引物，采取单因素优化试验，对RT-LAMP反应体系中的多个因素包括时间、温度、BST聚合酶、Mg²⁺、RNase抑制剂、dNTPs和Betaine浓度优化，恒温扩增60 min。经琼脂糖凝胶电泳分析，SYBR Green I可视化显色，结果表明：SPFMV的优化反应体系为：FIP/BIP 2μL、F3/B3 0.5μL、BST聚合酶1.0μL、dNTPs 0.6μL、MgSO₄ 1.5μL、RNase抑制剂1.0μL、Betaine 7μL,62℃60 min。SPCSV的优化反应体系为：FIP/BIP 2μL、F3/B3...     

甘薯卷叶病毒的RPA检测方法的建立

【目的】建立快速检测甘薯卷叶病毒重组酶聚合酶(RPA)等温扩增方法,为甘薯卷叶病毒(sweet potato leaf curl virus,SPLCV)提供快速、简便的检测方法。【方法】根据甘薯卷叶病毒AV1基因的保守区段设计RPA检测用引物,并对引物进行筛选,对反应条件和反应体系进行优化,建立SPLCV的RPA检测方法。【结果】建立的甘薯卷叶病毒RPA方法快速简便,39℃反应20 min完成检测;灵敏度高,最低检测限为10 pg·μL~(-1);特异性强,与感染番茄黄化卷叶病毒(TYLCD),甘薯羽状斑驳病毒(SPFMV)、甘薯G病毒(SPVG)、甘薯退绿矮化病毒(SPCSV)等4种DNA病毒均无交叉反应。【结论】建立的RPA检测方法具有快速、灵敏、特异性强、不需要特殊仪器等优点,适合田间甘薯卷叶病毒样品的快速检测。     

山东省甘薯病毒复合侵染的分子鉴定

为明确山东省甘薯病毒种类及发生现状,本研究对7个甘薯种植区进行调查及样品采集,通过RT-PCR/PCR技术分析山东省甘薯病毒种类及侵染类型。结果显示,140份甘薯样品中感染甘薯病毒的样品有133份,共检出7种甘薯病毒,其中甘薯褪绿矮化病毒(Sweet potato chlorotic stunt virus,SPCSV)检出率最高;由多种病毒复合侵染的甘薯样品占77%,单个甘薯样品中最多检出6种病毒,复合侵染组合共33种。表明山东甘薯病毒复合侵染情况严重,是威胁甘薯生产发展的重要因素。     

3种大白菜病毒多重RT-PCR检测技术的建立

【目的】建立3种大白菜病毒病多重RT-PCR检测技术,为病毒病快速检测、白菜病毒病防治与抗病育种提供参考。【方法】针对我国大白菜芜菁花叶病毒(Turnip mosaic virus,TuMV)、烟草花叶病毒(Tobacco mosaic virus,TMV)和黄瓜花叶病毒(Cucumber mosaic virus,CMV)3种病毒的外壳蛋白(CP)基因保守区序列,设计特异性检测引物,从多重RT-PCR(mRT-PCR)扩增引物、Mg~(2+)浓度、Taq DNA聚合酶及dNTPs浓度、退火温度、延伸时间和循环次数等方面对RT-PCR检测技术进行优化。【结果】在dNTPs浓度为0.24 mmol/L,Mg2+浓度为2.8mmol/L,Taq DNA聚合酶浓度为0.12U/μL,退火温度为52℃,延伸时间为30s,循环30次,即可成功地在一个体系中对TuMV、TMV和CMV 3种病毒复合侵染的大白菜病样进行多重RT-PCR扩增,扩增得到228,305和460bp3条特异性条带,其大小与试验设计相符合。灵敏度接近单重RT-PCR(sRT-PCR),体现了多重RT-PCR的优越性。【结论】建立了能同时检测大白菜样品中TuMV、TMV和CMV的多重RT-PCR检测体系,该多重RT-PCR方法能对田间大白菜样品进行3种病毒的准确、快速、高效检测。     

甘薯羽状斑驳病毒RT-PCR检测

根据已报道的甘薯羽状斑驳病毒（SPFMV）外壳蛋白（CP）基因的核苷酸序列设计并合成特异性引物,建立SPFMV的RT-PCR检测程序。特异性和重复性实验结果表明,该方法能够检测SPFMV,具有很好的特异性和重复性。并对PCR产物进行测序鉴定,结果与报道的序列同源性为88.3%和98.6%,证实所扩增的片段是病毒基因的部分片段。     

双重RT-PCR法快速检测多种马铃薯病毒的研究

为建立快速、简便、灵敏度高、特异性强的RT-PCR检测马铃薯病毒技术,依据马铃薯X病毒、马铃薯S病毒、马铃薯A病毒以及马铃薯卷叶病毒的基因组RNA保守序列设计特异性引物对,从反转录和PCR等方面优化双重RT-PCR反应条件,同步扩增出上述四4种病毒,分别得到620(PVX)、435(PVS)、300(PVA)、222 bp(PLRV)大小的扩增片段。结果表明,反转录反应中引物浓度比例、dNTPs浓度和PCR反应中Mg2+浓度对双重RT-PCR检测多种马铃薯病毒的影响较大。优化的双重RT-PCR反应体系可以同步快速检测田间自然感染的马铃薯病毒,此方法还适合检测马铃薯脱毒种薯及试管苗,对马铃薯病毒病早期监测有一定的作用。     

甘薯羽状斑驳病毒O株系和RC株系中国分离物全基因组序列分析及其遗传特征

【目的】对甘薯羽状斑驳病毒(Sweet potato feathery mottle virus,SPFMV)O株系中国分离物(SPFMV-O-Ch1)和RC株系中国分离物(SPFMV-RC-Ch1)的基因组全序列进行克隆,明确SPFMV-O-Ch1和SPFMV-RC-Ch1的基因组结构特征及其遗传变异情况,为研究甘薯羽状斑驳病毒的致病机制打下基础。【方法】根据GenBank中登录的SPFMV基因组全序列设计2对简并引物和3对特异性引物,利用RT-PCR方法,从感染SPFMV的甘薯叶片中扩增SPFMV O株系和RC株系中国分离物的基因组全长序列,将目的片段分别克隆到pMD19-T载体上,经序列测定、分析和拼接,获得SPFMV-O-Ch1和SPFMV-RC-Ch1的全序列,利用DNAMAN和MEGA7对SPFMV基因组全序列及不同编码区序列进行遗传变异和系统进化树分析,利用RDP软件分析SPFMV基因组重组情况。【结果】经序列测定和拼接,结果表明SPFMV-O-Ch1和SPFMV-RC-Ch1基因组分别包含10 922和10 851 nt,均包含一个开放阅读框,分别由10 557和10 ...     

我国甘薯E病毒全基因组序列特征及荧光定量检测技术的建立

【目的】甘薯E病毒(sweet potato virus E,SPVE)是甘薯上新发现的一种病毒。本研究对我国甘薯E病毒江苏徐州分离物(SPVE-XZ)的全基因组序列进行测定，分析该病毒基因组序列特征，并建立针对SPVE的荧光定量(quantitative PCR,qPCR)检测技术，为监测SPVE发生分布、检测种薯种苗中SPVE带毒情况并及时防控该病毒提供理论依据和技术支持。【方法】采用small RNA深度测序，结合RT-PCR和RACE技术，获得SPVE-XZ的全基因组序列，利用MegAlign、MEGA11等软件对获得的全基因组序列进行序列比对、系统发育关系分析。设计SPVE荧光定量检测引物，并通过对退火温度及引物浓度的优化，建立针对SPVE的qPCR检测方法，测定其特异性和灵敏度，应用于江苏省和山东省田间甘薯样品的检测。【结果】除ploy(A)外，所获得的SPVE-XZ全基因组序列全长为10 919 nt，包含1个长为10 560 nt的开放阅读框(open reading frame,ORF)，编码3 519 aa的多聚蛋白。5′非翻译区(5′untranslated re...     

湖北省主栽甘薯品种病毒种类的血清学检测

对湖北省2个甘薯主产区内3个甘薯主栽品种,共计39份样本甘薯病毒病采用硝酸纤维膜酶联免疫检测法(NCM-ELISA)检测。结果表明,39份测试甘薯样本中,1个样本感染了甘薯退绿病毒(SPCFV),检出率为2.56%;18个样本感染了甘薯羽状斑驳病毒(SPFMV),检出率为46.15%;4个样本感染了甘薯潜隐病毒(SPLV),检出率为10.26%;1个样本感染了甘薯G病毒(SPVG),检出率为2.56%。3个主栽甘薯品种中,鄂薯6号病毒检出率最高,为66.67%;其次为徐薯22,病毒检出率为45.45%;福薯18的病毒检出率为43.75%。不同产地甘薯主栽品种带毒状况调查表明,鄂州主产区病毒病种类最多,病毒检出率最高。在5种受测目标病毒中,SPFMV的发生和危害最为严重,其单个采样点的样本感染率最高为52.12%;其次为SPLV,单个采样点的样本感染率为20.00%。2个主产区检测样品均未检测到甘薯退绿矮化病毒(SPCSV),但并不意味SPCSV在2个主产区没有发生,因此有待进一步大范围调查验证。     

马铃薯病毒PVY,PVS和PLRV多重RT-PCR检测

病毒是马铃薯生产过程中危害较大的一类病原,为快速检测出云南省马铃薯主要病毒种类,依据病毒外壳蛋白基因序列设计合成了马铃薯Y病毒(PVY)、马铃薯S病毒(PVS)、马铃薯卷叶病毒(PLRV)的特异性引物,从退火温度、最低检测浓度、热反应循环条件、病毒间的模板及引物间的最佳组合浓度进行优化,建立了三重RT-PCR反应体系。结果表明:该优化体系可同步扩增出上述3种病毒,分别得到480 bp(PVY)、187 bp(PVS)、336 bp(PLRV)大小的扩增片段。优化的三重RT-PCR反应体系可快速、灵敏、简便的检测到单一或复合侵染的马铃薯病毒,有利于马铃薯病毒病的早期检测和防治,将为云南省马铃薯种苗脱毒、继代、田间植株的高产栽培等有重要实践作用。     

双重RT-PCR体系检测美洲南瓜病毒病的研究

【目的】建立南瓜病毒病双重RT-PCR检测方法,检测南瓜多种病毒病.【方法】根据GenBank登录的WMV和ZYMV等病毒外壳蛋白基因序列,设计两对特异性引物,以复合感染4种病毒的南瓜病叶组织为材料,进行双重RT-PCR检测体系的优化.【结果】调查发现武威美洲南瓜病毒病种类有西瓜花叶病毒(WMV)、小西葫芦黄花叶病毒(ZYMV)、南瓜花叶病毒(SqMV)、烟草花叶病毒(TMV),症状类型有黄化、蕨叶、疱斑、黄化、疱斑混合症状、蕨叶、疱斑混合症状、蕨叶、疱斑、黄化混合症状.双重RT-PCR共检测到两种病毒ZYMV和WMV,双重RTPCR的最佳优化体系为:dNTPs浓度为0.3mmol/L,Taq DNA聚合酶浓度为0.5U,Mg~(2+)浓度为1.0mmol/L,最佳退火温度为50℃.双重RT-PCR检测体系验证表明从复合感染WMV和ZYMV的南瓜病叶上同时能够检测到这两种病毒,且片段大小分别为485和280bp的外壳蛋白.【结论】初步建立和优化了美洲南瓜病毒病双重RTPCR检测体系.     

江苏省葫芦科作物6种病毒的多重RT-PCR方法及应用

江苏省葫芦科作物上的病毒主要有小西葫芦黄花叶病毒(ZYMV)、西瓜花叶病毒(WMV)、黄瓜花叶病毒(CMV)、黄瓜绿斑驳花叶病毒(CGMMV)、烟草花叶病毒(TMV)和番木瓜环斑病毒(PRSV),通常发生复合侵染。基于Gen Bank中这6种病毒的核苷酸序列保守区设计特异性引物,在单重RT-PCR技术的基础上,通过对影响2种多重RT-PCR扩增的DNA聚合酶浓度、d NTPs及镁离子浓度、退火温度、延伸时间、循环次数等因素进行优化,对检测灵敏度进行测定,建立了2种PCR反应同时检测葫芦科作物上6种病毒的多重RT-PCR方法。结果显示:2种多重RT-PCR体系均能同时扩增出各自特异性片段,测序分析结果表明序列同源性在97%以上;优化的2种多重RTPC体系检测灵敏度为总RNA稀释102~103倍,应用于江苏省210份样品的检测结果与单重RT-PCR一致,体现了检测的可靠性;检测结果表明近年来江苏省葫芦科作物以种子传播的ZYMV和CGMMV侵染为主,病毒的复合侵染率达75.24%。     

脱毒甘薯培养与种薯繁育生产程序

甘薯属无性繁殖作物,整个生育期均易感染病毒,甘薯病毒病已成为影响甘薯产量和品质的一大制约因素。据调查,南阳市一般田块发病率100%,一般减产30%左右,2010~2013年共检测病害样品2 214个。结果表明,南阳市甘薯病毒的病原至少有6种,即甘薯羽状斑驳病毒(SPFMV)、甘薯潜隐病毒(SPLV)、褪绿斑病毒(SPCFV)、C-6、C-8和甘薯轻驳病毒(SPMMV),其中以SPFMV的检出率最高,阳性率达72.12%,其次是SPLV达60.22%。利用茎尖分生组织培养甘薯种苗,生产脱毒甘薯成为防治病毒病、提高甘薯产量和品质的首选方法。最后概括了脱毒种薯的生产程序,即1选用优良品种,2茎尖分生组织,3病毒检测,4优良株系评选,5脱毒试管苗快繁,6网室内生产脱毒原原种,7隔离区生产脱毒原种,8大田生产脱毒良种。