柑橘黄龙病和衰退病的同步PCR和RT-PCR检测

柑橘黄龙病(HLB)和衰退病(CTV)是2种危害严重的世界性柑橘病害,国内外对其病原检测的研究相当多。研究建立了同时检测HLB和CTV的多重RT-PCR体系,从影响多重RT-PCR扩增的引物浓度、Mg2+浓度、Taq酶浓度、dNTPs浓度、退火温度等方面进行体系优化。结果表明,多重PCR反应的退火温度应优先考虑退火温度高的引物,退火温度高的引物所需浓度要大于相应退火温度低的引物。该体系实现了DNA病原和RNA病原的统一检测,进一步体现了多重RT-PCR的优越性。     

柑橘衰退病毒研究进展

综合有关文献,就柑橘衰退病毒(Citrustristezavirus,CTV)的生物学特征、分子生物学、抗病毒基因工程和柑橘衰退病的检测、鉴定及防治作一综述。重点讨论CTV株系分化、基因组和亚基因组RNA、CTV的血清学和分子生物学检测方法。目前的研究表明,CTV通常以不同株系的混合物存在,并且和其他病原形成复合侵染,各分离物之间存在明显的遗传多样性。不同株系的分离纯化、各株系间的交叉保护及CTV和橘蚜的互作关系还有待深入的研究。     

柑橘抗CTV转基因与分子标记研究进展

综述了柑橘抗衰退病基因工程中两方面的研究进展。介绍多种来源于柑橘衰退病毒(Citrustriztezavirus,CTV)核酸序列的转基因柑橘和抗性种质资源中抗性基因的分子标记,以及所涉及的方法和遇到的问题。目前研究表明,虽然已成功实现对病毒衣壳蛋白(CP)等基因的转化和Ctv等抗性基因的标记,但尚未获得对CTV有高度抗性的转基因柑橘,而抗性基因亦不能实现定点克隆和转化。因此上述两方面研究还有待深入。     

柑橘品种对不同基因型柑橘衰退病毒的抑制及变异的影响

为研究不同柑橘品种对柑橘衰退病毒（Citrus tristeza virus,CTV）不同基因型的抑制效果,将T36、T30、VT和T3等基因型CTV的毒源分别接种于‘赛蒙斯’甜橙、‘邓肯’葡萄柚、‘墨西哥莱檬’和‘强徳勒柚’,运用RT-qPCR技术检测被接种植株中CTV复制水平的差异。结果表明,‘墨西哥莱檬’最适于CTV各基因型的复制。‘邓肯’葡萄柚中VT、T3和T36基因型的复制水平最低。4种柑橘品种对T36基因型CTV都有明显的抑制作用。通过对CTV的CP基因进行分析发现,VT基因型CTV在‘赛蒙斯’甜橙中发生了较大变异。     

T3基因型柑橘衰退病毒实时荧光定量RT-PCR检测体系的建立及应用

根据不同基因型柑橘衰退病毒（Citrus tristeza virus,CTV）ORF1a的序列差异,设计T3基因型CTV的特异性引物T3-4F/R,通过优化得到最佳反应条件建立T3基因型CTV分离株的SYBR GreenⅠ实时荧光定量RT-PCR,并进行灵敏性、重复性试验。应用该方法测定柑橘植株中T3基因型CTV分离株含量。建立了一种特异性检测T3基因型CTV分离株的SYBR GreenⅠ实时荧光定量RT-PCR检测方法,其灵敏性比普通RT-PCR方法高100倍。标准曲线循环阈值与模板浓度呈良好的线性关系,扩增效率为97.1%,相关性系数为0.992。组内和组间变异系数均小于2.94%,表明该方法重复性好。田间样品中T3基因型CTV含量差异较大,最高含量是最低含量的1 250倍。本研究中建立的实时荧光定量RT-PCR检测方法能够准确检测柑橘植株内的T3基因型CTV分离株,可用于研究T3基因型的CTV的变化规律。     

柑橘黄龙病、裂皮病和衰退病病原的多重RT-PCR检测

 建立了一种同时检测柑橘黄龙病病原类细菌(Candidatus L iberibacter asiaticus, HLB) 、柑橘裂皮类病毒(Citrus exocortis viroid, CEVd) 、柑橘衰退病病毒(Citrus tristeza virus, CTV) 的多重RT-PCR技术体系。运用根据3 种病原核苷酸保守区序列设计的特异性引物, 成功的对同一样品中的HLB、CEVd、CTV进行多重RT2PCR扩增, 得到1 160 bp、371 bp、273 bp 3条特异性大小与试验设计相符的条带。就影响多重PCR 的主要因素引物浓度和退火温度进行了一系列优化, 建立了能同时检测HLB、CEVd、CTV的多重RT2PCR技术体系。该体系最低能从10 pg总RNA中检测出黄龙病类细菌和柑橘裂皮类病毒, 从1 pg总RNA中检测到柑橘衰退病毒。对采自田间37份材料的实际检测表明: 存在两种或3种病原的复合侵染。     

应用SSCP技术分析我国柑橘衰退病毒的混合感染

以随机采样的方式,从湖北、湖南和江西3省10县的柑橘产区收集242份温州蜜柑(CitrusunshiuMarc.)、橘(C.reticulataBlanco)、甜橙(C.sinensisOsbeck)和柚(C.grandisOsbeck)样品。对PAS-ELISA法初步检测呈阳性的样品进行柑橘衰退病毒(Citrustristezavirus,CTV)CP基因(coatingproteingene,CPgene)的RT-PCR扩增,结果来自14个样品采集地的120份样品感染了CTV,单个采样点的感染率为20.0%～71.4%,而总感染率达49.6%,表明CTV在这些地区广泛发生。单链构象多态性(single-strandconformationpolymorphism,SSCP)分析显示,120份CTV的CP基因RT-PCR的扩增产物共产生120种SSCP带型,而且存在广泛的混合感染。     

交叉保护防治柑橘衰退病研究进展

柑橘衰退病毒引起的茎陷点型和速衰型衰退病对世界柑橘产业造成了严重损失。目前交叉保护是防治茎陷点型衰退病最有效的方法,也用于酸橙砧木速衰型衰退病的防治。从各国防治经验、弱毒株筛选方法、防治机理等方面对交叉保护防治柑橘衰退病的最新研究进展作出综述,同时就现有交叉保护防治技术的不足和解决途径进行讨论和展望,旨在为更好地防治柑橘衰退病提供借鉴。     

应用real-time RT-PCR监测柑橘衰退病毒强、弱毒株的时序变化

 使用褐色橘蚜在提前7个月预免疫接种了柑橘衰退病毒（Citrus tristeza virus,CTV）弱毒株CT11的锦橙植株上拮抗接种强毒株CT14,应用real-time RT-PCR技术,监测供试植株中CTV强、弱毒株的含量变化,同时采用内参基因18S rRNAF/R及nad5F/R校正检测结果。试验结果表明,在拮抗接种3个月内始终未能在预免疫的拮抗植株中检测出强毒株CT14。在25头蚜虫拮抗接种后45 d和50头蚜虫拮抗接种后10 d,绝大多数预免疫的拮抗植株中弱毒株的含量高于预免疫的负对照植株,此后弱毒株的含量基本下降到负对照植株的水平,而负对照植株内弱毒株的含量变化不明显。     

柑橘衰退病毒侵染对寄主植物同工酶及酸性病程相关蛋白表达的影响

以柑橘衰退病毒(Citrus tristeza virus,CTV)不同致病力株系接种寄主植物,比较分析了寄主植物体内过氧化物酶(peroxidase,POD)和多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)活性变化特点。结果表明,该病毒侵染对这2种酶活性的影响因寄主品种和CTV株系而异,CTV强毒和弱毒株系侵染均导致墨西哥莱檬植株中POD活性明显降低;在甜橙上,CTV强毒株系接种植株中POD活性则显著性提高,而弱毒株系接种对POD的活性无明显影响;在对该病毒具有较高抗性的枳壳中,接种CTV不同株系对POD活性均无明显影响。而在接种强毒株系N25的墨西哥莱檬中PPO活性有所增强,在枳壳上则表现为接种植株的PPO活性降低,在甜橙上PPO活性无明显的变化。POD、PPO和酯酶(esterase,EST)同工酶酶谱分析的结果显示,CTV弱毒株系接种枳壳后诱导产生了2条新的EST同工酶谱带,而在其他CTV接种植株上均未诱导表达新的POD、PPO及EST酶谱。酸性病程相关蛋白分析结果显示,CTV强毒株系在甜橙上诱导产生有6条明显的酸性病程相关蛋白条带。     

应用2D-DIGE技术分析柑橘衰退病毒诱导的甜橙差异表达蛋白

【目的】为了研究柑橘衰退病毒(Citrus tristeza virus,CTV)诱导甜橙差异表达蛋白的分离和鉴定,【方法】以接种了CTV的甜橙植株为实验组,健康植株为对照组,利用双向荧光差异凝胶电泳(2D-DIGE)技术分析CTV诱导的甜橙差异表达蛋白。【结果】以t检验P<0.05和相对表达量≥1.5的水平作为判别标准,获得了91个CTV诱导的差异表达蛋白点,在实验组中含量高于对照组的蛋白56个,含量低于对照组的蛋白35个。通过MALDI-TOF质谱分析成功鉴定从中选择的37个蛋白点,其中19个蛋白功能明确,16个为预测或假定具有某种蛋白功能,包括与抗氧化相关的硫氧还蛋白、铁氧还蛋白、超氧化物歧化酶和抗坏血酸过氧化酶,与代谢相关的磷酸甘油酸酯水解酶、木葡聚糖内糖基转移酶、变味蛋白,分子伴侣热激蛋白,折叠酶肽酰脯氨酰顺反式异构酶,以及与光合代谢相关的蛋白等。【结论】CTV的侵染影响到甜橙各种复杂的生物学过程。     

紫外线照射对梁平柚果皮基因表达的影响

 采用SSH技术以紫外照射的梁平柚[Citrus grandis（L.）Osbeck]果皮作为实验方（tester）,以未被照射的正常果皮作为驱动方（driver）,构建了一个梁平柚果皮紫外诱导基因的正向差减文库。经菌液PCR检测后随机挑取200个阳性克隆测序,获得168条表达序列标签（ESTs）。比对这168条ESTs,发现有分属于57个基因的114条ESTs与已知基因高度同源,54条ESTs同源性较低或没有同源性。功能分析发现,这些ESTs主要参与抗逆防御、生长发育、细胞凋亡、转录与翻译、细胞分化、信号传导、能量代谢、糖类及氨基酸代谢以及次生代谢等。     

运用实时荧光RT-PCR技术检测柑橘碎叶病毒

柑橘碎叶病是由橘碎叶病毒(Citrus tatter leaf virus,CTLV)引起的一种重要的柑橘病害,为更快、更准确的检测CTLV,合成了一对特异性引物ASG-Pf和ASG-Pr,建立了运用SYBRGreenI荧光染料法检测CTLV的实时荧光RT-PCR体系,并对该体系的特异性、灵敏性和适用性进行了测试。结果表明,该检测体系能特异的检出CTLV,对测试的衰退病毒、温州蜜柑萎缩病毒和鳞皮病毒都不能检出;灵敏度比常规PCR高100倍;适用性广,可检测出多种柑橘类植物中的CTLV。实时荧光RT-PCR检测整个过程完全闭管,无需PCR后处理,且SYBR GreenI荧光染料成本较低,适用于检测柑橘体内含量较低的CTLV病毒。     

Expression of hairpin RNA (hpRNA) targeting the three CTV-silencing suppressor genes confers sweet orange with stem-pitting CTV tolerance

Silencing the silencing suppressor genes of viruses by RNA interference (RNAi) has been demonstrated to be an efficient way to combat viral diseases in plants. Citrus tristeza virus (CTV) has three silencing suppressor genes, p20, p23, and p25. To silence them, the splicing by overlap extension by PCR (SOE-PCR) was applied in this study for construction of two RNAi vectors, pCAMBIA2301G-hp2520 (to target p25 and p20) and pCAMBIA2301G-hp252023 (to target p25, p20 and p23). Following Agrobacterium-mediated transformation, seven and one independent sweet orange transgenic lines were obtained for expressing the fusion transgenes, hp2520 (hairpin RNA of p25 and p20) and hp252023 (hairpin RNA of p25, p20 and p23), respectively. Challenging the transgenic plants by graft-inoculation with severe stem-pitting CTV strain CT14A showed that no transgenic line was immune to the strain. However, lower to much lower CTV titer was detected in two lines of hp2520 and the only line of hp252023. Vegetative progenies of the hp252023-expressing line showed no stem-pitting symptoms 2 years post CT14A inoculation, although a low level of CT14A was still detectable in their leaves. Our results show that expressing the hpRNAs of CTV silencing suppressor genes conferred sweet orange with high tolerance to stem-pitting CTV.     

锦橙叶片镁质量分数与若干光合指标的相关性

选用缺镁程度不同的北碚447锦橙,采用缺镁黄化分级方法,测定不同级别叶片的镁质量分数、叶绿素各成分质量分数和净光合速率,探讨叶片镁质量分数与后2者的相关性。结果表明,不同缺镁级别叶片的镁质量分数存在极显著差异;叶片的叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)、叶绿素(Chl)和类胡萝卜素(Car)与镁质量分数呈显著的线性正相关关系,而与Car/Chl呈显著的指数负相关关系;叶片镁质量分数与净光合速率(Pn)也呈极显著的正相关关系,二项式回归方程为:y=0.0135x2+0.0484x+0.056(n=100,R2=0.9255)。因此,可以采用缺镁黄化分级法对柑橘叶片缺镁程度作定性分析,并通过测定叶片的Chla质量分数、Chlb质量分数、Chl质量分数、Car质量分数、Car/Chl或Pn值,建立与镁质量分数相关的数学模型,定量换算得到叶片的镁质量分数。     

Effects of boron-deficiency on anatomical structures in the leaf main vein and fruit mesocarp of pummelo [Citrus grandis (L.) Osbeck]

Summary

Boron (B)-deficiency is a nutritional problem in the citrus industry worldwide. Under B-deficient conditions, symptoms such as corky split veins, small fruit, low tree vigour, and low fruit yield appear. In this study, we investigated the anatomical responses of mature leaves and the albedo of mature fruit of HB pummelo [Citrus grandis (L.) Osbeck] to B-deficiency. Under B-deficient conditions, the numbers of parenchyma cells in the vascular bundles of the leaf and fruit mesocarp increased significantly. The ratio of the area of the phloem to the area of the vascular bundle also increased, while the ratio of the area of the xylem to the area of the vascular bundle decreased in both tissues. Moreover, we observed alterations in the xylem elements under B-deficient conditions. The average lengths of xylem vessels were 216.7 µm and 175.4 µm in leaf main veins and in fruit mesocarp, respectively, both significantly lower than the corresponding values in B-sufficient control plants. However, B-deficiency reduced the average diameter of xylem vessels only in leaf main veins. On the other hand, B-deficiency increased the numbers of pitted vessels to 63 and 59 among 100 xylem vessels sampled at random in leaf main veins and in the fruit mesocarp of B-deficient pummelos, respectively, while the corresponding numbers were 43 and 35, respectively, under B-sufficient conditions. B-deficiency also decreased the numbers of scalariform and reticulated vessels. Possible mechanisms for these anatomical modifications under B-deficient conditions are discussed.     

红肉脐橙(Citrus sinensis L.)果肉中特征色素提取方法探索

红肉脐橙是目前为止惟一果肉呈粉红色或红色的脐橙,其呈色色素尚未见报道。为深入研究其果肉中特征色素的构成及在果实生长发育和贮存过程中色素含量的变化,本研究在对该色素初步定性的基础上对提取方法进行了探索。在分析红肉脐橙果肉中色素萃取液的紫外可见吸收光谱时发现,该色素有类胡萝卜素的特征吸收峰,将萃取液进行薄层层析则进一步证实其内含有番茄红素。在色素提取的前处理方式上,本研究认为冷冻干燥样品的浸提效果较真空干燥的样品稳定(变异系数小),且浸提率相差无几,所以选择冷冻干燥作为合适的样品前处理方式。色素浸提条件的正交实验结果表明,最佳浸提条件为50℃、1.5h内浸提4次,浸提的料液比为1:60。此外,浸提温度、浸提时间、浸提料液比和浸提次数对浸提率都有显著影响,影响最大的因素是浸提温度,最佳温度为50℃,随温度降低浸提率显著降低。其次是侵提时间的长短,最佳浸提时间为1.5h,延长或缩短0.5h都会使浸提率下降。浸提次数对浸提率的影响是最小的。     

资阳香橙根cDNA全长文库的构建及EST分析

以资阳香橙根RNA为材料,采用SMART技术构建了cDNA全长文库,并对其质量进行鉴定.结果显示,该文库的库容量为4.8×105pfu/mL,重组率为93%,文库插入片段大小主要集中在0.5～1.0kb.从文库中随机挑取450个克隆进行5′端单向测序,去除载体序列及低质量的序列后,共获得有效长度大于150 bp的高质量ESTs(expressed sequence tags)序列438条,利用BioEdit软件对有效ESTs序列进行片段重叠群分析和拼接后,获得251个独立基因(Unigenes),其中包括87个片段重叠群(Contigs)和164个独立的ESTs(Singlets);通过与NCBI的非冗余核酸数据库进行tBLASTx比对,初步确定已知功能基因146个,未知功能基因91个,另有14个unigene未与数据库中序列匹配.该研究为进一步分离克隆资阳香橙根部功能基因奠定了基础.     

夏橙果实离层中伤害诱导基因的克隆与表达分析

从乙烯处理的伏令夏橙果实离层中克隆出4个伤害诱导基因(CsWIP1、CsWIP2、CsWIP3、CsWIP4)。通过RT-PCR、RACE等克隆技术分别获得了CsWIP1、CsWIP2、CsWIP3和CsWIP4的全长cDNA。测序结果表明CsWIP1、CsWIP2、CsWIP3和CsWIP4全长cDNA分别为588、549、412和629bp,开放阅读框分别编码98、95、83和88个氨基酸,结构模拟显示这些蛋白在C-端和N-端各有一个α-螺旋,中间是一个富丝氨酸域。与其他植物伤害诱导蛋白序列比对结果显示,CsWIP家族蛋白分为2类,CsWIP1、CsWIP2和CsWIP3与玉米WIP家族中NP_001148450.1、NP_001151919.1、NP_001151459.1、NP_001147041.1和拟南芥NP_192765.1、NP_849355.1、NP_179023.1聚成一类;CsWIP4与葡萄的AY159560.1聚成一类。通过实时定量PCR检测这些基因在乙烯处理下果实离层中的表达情况,结果显示CsWIP1和CsWIP2受乙烯强烈诱导,CsWIP3和CsWIP4几乎不受乙烯调控。     

根癌农杆菌介导绿色荧光蛋白基因转化印度酸桔的研究

 通过根癌农杆菌介导将绿色荧光蛋白基因转入印度酸桔的胚性愈伤组织中, 经潮霉素筛选,获得抗性愈伤组织, 并再生植株。对这些植株进行GUS 染色、PCR 分析、绿色荧光检测和Sourthern 杂交验证, 结果表明绿色荧光蛋白已经在转基因植株中表达。