马铃薯病毒外壳蛋白融合基因转化马铃薯及其抗病性分析

将多种病毒的有效核酸片断拼接成融合基因转入马铃薯可获得多抗马铃薯材料。针对马铃薯生产中分布广泛、危害严重并经常混合感染的马铃薯X病毒(PVX)、马铃薯Y病毒(PVY)、马铃薯卷叶病毒(PLRV)和马铃薯S病毒(PVS),开展了利用基因工程方法获得兼抗4种马铃薯病毒转基因马铃薯材料的研究。试验在前期获得含4种马铃薯病毒外壳蛋白基因片段的质粒pART27-XSYV-rh的基础上,通过根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导转化马铃薯(Solanum tuberosum)品种‘陇薯3号’,PCR扩增和PCR-Southern杂交证明,4价融合基因已整合到马铃薯基因组中。qRT-PCR分析表明,该融合基因在转基因植株中能正常表达。3株转基因植株的抗病性鉴定结果表明,2株对4种病毒同时具有抗性;1株对PLRV侵染表现阳性,对另外3种病毒同时具有抗性。     

快速鉴定马铃薯实生苗家系对马铃薯卷叶病毒抗性的技术

在大多数育种工作中,筛选抗马薯铃卷叶病毒(PLRV)所采用的材料,都是根据农艺性状或其他特性选择的高级无性系。田间筛选的办法通常是将植株置于自然的蚜虫侵染环境之中。无性系材料的筛选也有采用将由块茎、茎段、芽繁殖的幼苗或幼龄实生苗置于自然的蚜虫侵染环境之中的方法。在国际马铃薯中心(CIP),采用表型轮回选择及集团授粉杂交的方法,培育抗PLRV的材料,使之直     

湖南省马铃薯主产区马铃薯病毒种类及流行分析

马铃薯是世界第四大粮食作物,其病毒病危害严重。2010年对湖南马铃薯主产区采集的66个病毒标样进行了RT-PCR检测,结果表明,检测出的马铃薯病毒有马铃薯Y病毒(PVY)、马铃薯卷叶病毒(PLRV)、马铃薯X病毒(PVX)、马铃薯S病毒(PVS)、马铃薯A病毒(PVA)和马铃薯纺锤块茎类病毒(PSTVd)。其中PVS的检出率最高,为54.5%,其次是PVX,检出率为45.5%,PVY的检出率为39.4%,PSTVd和PVA的检出率均为21.2%,PLRV的检出率为18.2%。2~4种病毒的复合侵染现象较为普遍。PVY中重组型PVY占85.7%。     

马铃薯早熟品种与晚熟品种对马铃薯Y病毒（PVY）和马铃薯卷叶病毒（PLRV）的生理反应

马铃薯病毒病是导致马铃薯退化的主要原因之一,寻找能够有效降低病毒病对马铃薯生产的影响一直是马铃薯研究和生产者的追求。通过研究马铃薯中早熟品种‘LK99’和晚熟品种‘陇薯3号’对马铃薯Y病毒(PVY)和马铃薯卷叶病毒(PLRV)的生理反应,进一步明确和比较了中早熟品种‘LK99’和晚熟品种‘陇薯3号’在PVY或PLRV胁迫下的一些生理变化。以未感病和分别感染了PVY、PLRV的马铃薯中早熟品种‘LK99’和晚熟品种‘陇薯3号’为研究对象,在马铃薯苗期、块茎形成期、块茎膨大期、淀粉积累期采用紫外分光光度计测定了所取叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性、丙二醛(MDA)含量、叶绿素含量,并进行了分析比较;同时,在块茎膨大期测定株高、茎粗、地上鲜重,成熟后测产。试验结果表明,病毒侵染马铃薯植株后,植株生长受抑制,块茎产量降低、有关保护酶(SOD、POD、CAT)活性增强、丙二醛含量升高、总叶绿素含量减少。植株感染了PVY或PLRV后块茎产量、有关保护酶(SOD、POD、CAT)活性、丙二醛含量、总叶绿素含量的相对变化量表明‘陇薯3号’的受损程度较‘LK99’严重。以块茎产量作为评价标准,则PVY对马铃薯的危害程度较PLRV更为严重。马铃薯植株对PLRV的应激性反应比对PVY强烈,表现为酶活相对增强幅度大、丙二醛含量相对增量高、总叶绿素含量相对减量高。     

马铃薯A病毒研究进展

马铃薯A病毒(Potato virus A,PVA)是马铃薯生产上危害较严重的病毒之一。PVA已知的寄主为茄科植物,在马铃薯上引起的症状与气候条件、马铃薯品种和PVA的株系有关。PVA基因组与其他PVY属已知序列的病毒核苷酸序列同源性在53%⁵8%之间,编码的11种蛋白在基因组复制、蛋白加工、蚜虫传毒、系统移动以及与寄主组分互作等方面具有各自的功能。马铃薯对PVA的抗性分为过敏抗性(HR)和极端抗性(ER)两类,植物对PVA的抗性机制主要分为显性基因介导的抗性、隐性基因介导的抗性、RNA介导的抗性。PVA的致病机理、PVA抗性基因挖掘和抗PVA转基因新策略将是今后的研究重点。     

我国马铃薯抗病毒基因工程研究进展

10年来我国已合成克隆了PVX、PVY、PLRV的外壳蛋白基因 ,复制酶基因 ,蛋白酶基因 ,基因调控序列 ,核酶cDNA及其他各种基因并进行了序列分析。建立了完善的致瘤农杆菌介导的马铃薯转化技术。通过外壳蛋白基因介导 ,复制酶基因介导 ,表达基因调控序列和核酶等基因工程途径 ,获得了一批不同程度上抗PVX、PVY、PVX和PVY ,PVY和PLRV ,PLRY及高抗PSTVd的转基因马铃薯栽培种。这些转基因马铃薯多数已进入田间试验。不久一批抗病毒的优质高产的马铃薯栽培种 ,经过进一步发育 ,必将在生产中推广应用。抗病毒转基因马铃薯培育成功 ,为我国马铃薯病毒病害防治开辟了一条崭新的途径 ,也必将有力地促进我国马铃薯生产的发展     

马铃薯抗晚疫病机制的研究进展

马铃薯晚疫病是由致病疫霉(Phytophthora infestans)引起的马铃薯的毁灭性病害,严重威胁着马铃薯的生产。因此研究马铃薯抗晚疫病菌机制对于控制马铃薯病害尤为重要。本文从马铃薯的细胞结构、防御酶系、活性氧的变化以及介入马铃薯抗性的各种信号分子等几个方面叙述了近几年来马铃薯抗晚疫病机理的研究进展。     

马铃薯Y病毒研究进展

马铃薯Y病毒(Potato virus Y,PVY)是危害马铃薯的重要病毒之一,在全球广为传播,并造成了严重经济损失。因此深入研究PVY及其与马铃薯的相互作用有助于控制病毒,减轻危害。根据初始寄主植物,PVY可分为以马铃薯为初始寄主的株系群体和以非马铃薯物种为初始寄主的株系群体。以马铃薯为初始寄主的株系群体,依据指示寄主植物(马铃薯品种,烟草)反应,进一步分为PVYO、PVYN、PVYNTN及PVYC等几种类型。依据血清学反应,PVY分成PVYO/C血清型和PVYN血清型。依据基因序列和基因组学,PVY分为PVYO,PVYN,PVYC及一系列PVYO/PVYN重组型如PVYNTN和PVYN:O。症状是寄主与病毒之间复杂的相互作用的结果。一些病毒蛋白和寄主蛋白的相互作用已被证实或逐渐认识到。证据显示HC-Pro起到转录后基因沉默抑制子的作用,从而提高病毒复制能力。马铃薯对PVY的抗性分为极端抗性和高敏抗性两类,多个极端抗性基因(即Ry基因)和过敏抗性基因(即Ny基因)被定位在第9,11和12号染色体上。PVY与植物的分子互作和抗PVY基因资源挖掘与利用将是今后几年的研究重点。     

热处理防治马铃薯卷叶病毒的研究

播种前对马铃薯种薯进行热处理可有效防治马铃薯卷叶病毒 (PLRV )发生。经试验 ,温度 38℃、时间 2 4d、相对湿度 75 %～ 85 %时 ,效果尤为明显。处理后的种薯在温室种植 ,PLRV呈阴性 ,田间感病明显降低 ,且出苗整齐 ,生长旺盛 ,产量增加 14 8%。     

晚疫病对利川市马铃薯生产的影响

利川市气候特点适于晚疫病发生,由于当地主栽品种晚疫病抗性丧失,药剂防治难以控制,给马铃薯生产造成严重影响,重灾年份减产达30%～50%,根据生产实际,推广抗晚疫病马铃薯新品种,是促进利川市马铃薯产业发展的最佳选择.     

马铃薯卷叶病毒基因功能的研究进展

马铃薯卷叶病毒(PLRV)基因组具有较高的同源性和稳定性,不同株系间致病力不同。目前在VPg蛋白氨基酸序列和功能方面以及基因组功能方面取得了较大的进展。综述PLRV基因组核苷酸序列及其表达蛋白质在病毒侵染后的病害症状表达,病毒本身的复制增殖,以及病毒的传播等方面的作用。随着对基因组功能的研究更加深入,一定会给马铃薯的抗病育种带来更多可能。     

我国北方一季作区马铃薯纺锤块茎类病毒病的发生与防治

2003年的马铃薯生育期间,农业部薯类产品质量监督检验测试中心(张家口)的全体工作人员在农业部的统一安排布置下,对我国华北地区的内蒙古、山西和河北省的脱毒马铃薯主栽区域进行了田间实地抽样调查.从调查的结果看,华北地区马铃薯罹感病毒病的类型主要有普通花叶病毒病(PVX)、重花叶病毒病又称条斑坏死(PVY)、卷叶病毒病(PLRV)和纺锤块茎类病毒病(PSTVd).但对马铃薯产量影响较大,世代传递力强,茎尖分生组织培养难以脱除的是马铃薯纺锤块茎类病毒.这对我国马铃薯病毒病研究提出了新的课题.     

墨西哥野生马铃薯Solanum pinnatisectum抗晚疫病及抗马铃薯甲虫新基因的遗传分析与分子标记(英文)

马铃薯晚疫病(Phytophthora infestans)和科罗拉多马铃薯甲虫(CPB)是马铃薯生产中最为严重的病虫害。培育高抗晚疫病和甲虫的马铃薯品种是加拿大马铃薯育种工作的重要组成部分。目前,我们实验室在二倍体1EBN墨西哥野生种中已鉴定出抗马铃薯晚疫病和甲虫的新基因,并利用原生质体融合技术成功的将其转移到栽培品种中。但是,培育出抗晚疫病和抗甲虫的马铃薯新品种仍然是一项艰难而繁杂的工作。为了加快分离抗性基因,建立与抗性基因紧密关联的DNA分子标记至关重要。本研究以感病的二倍体马铃薯品种S.cardiophyllum作为父本,与带有抗性基因的墨西哥野生种S.pinnatisectum杂交。用叶片离体鉴定的方法测试F1和BC1代群体的抗病性,从而筛选抗晚疫病和抗甲虫的植株。US-8/A2交配型病菌测试显示所有的F1代植株都表现出抗晚疫病,而在BC1群体中抗病与感病植株的比例为1:1。这个结果证明,在墨西哥野生种S.pinnatisectum中存在一个抗晚疫病的单显性基因Rpi1。马铃薯甲虫抗性检测中,BC1群体的抗虫性分离比例为1:3.这表明其对甲虫的抗性是由多基因遗传控制的。在F1和BC1群体中利用分子标记结合集团分离分析法(BSA)对S.pinnatisectum中的晚疫病抗性基因Rpi1进行精细作图。根据马铃薯第7条染色体上RFLP标记TG20A和CP56之间的EST和STS标记的序列信息,合成了27对特异性PCR引物。获得一些与抗晚疫病基因Rpi1相关联的新的DNA标记。对BC1群体中大量的个体植株进行的分析表明,在马铃薯第7条染色体上位于抗晚疫病基因Rpi1两侧的两个标记S1c9和GP127-300,它们与Rpi1基因的遗传距离分别为1.17cM和3.89cM。这些标记被用来筛选两个细菌人工染色体(BAC)文库,并分离出与晚疫病抗性相关的90-125kb的BAC克隆,这些克隆将在后续的工作中通过图位克隆的方法而用于分离晚疫病抗性基因。同时分离与甲虫抗性紧密相关的分子标记的工作正在进行中。     

马铃薯X病毒和马铃薯卷叶病毒的快速磁性微球酶免疫测定

本篇报道为马铃薯 X 病毒(PVX)和马铃薯卷叶病毒(PLRV)述描了一种快速而灵敏均磁性微球酶免疫测定方法(MM-EIA)。其灵敏度相当于在聚苯乙烯上进行的 DAS-ELISA(双抗体夹心酶联免疫测定)和硝酸纤维膜上进行的 dot-ELISA。     

马铃薯Y病毒研究进展

马铃薯Y病毒（Potato virus Y,PVY）是危害马铃薯的重要病毒之一,在全球广为传播,并造成了严重经济损失。因此深入研究PVY及其与马铃薯的相互作用有助于控制病毒,减轻危害。根据初始寄主植物,PVY可分为以马铃薯为初始寄主的株系群体和以非马铃薯物种为初始寄主的株系群体。以马铃薯为初始寄主的株系群体,依据指示寄主植物（马铃薯品种,烟草）反应,进一步分为PVY^O、PVY^N、PVY^NTN及PVY^C等几种类型。依据血清学反应,PVY分成PVY^O/C血清型和PVY^N血清型。依据基因序列和基因组学,PVY分为PVY^O,PVY^N,PVY^C及一系列PVY^O／PVY^N重组型如PVY^NTN和PVY^N：O症状是寄主与病毒之间复杂的相互作用的结果。一些病毒蛋白和寄主蛋白的相互作用已被证实或逐渐认识到。证据显示HC-Pro起到转录后基因沉默抑制子的作用,从而提高病毒复制能力。马铃薯对PVY的抗性分为极端抗性和高敏抗性两类,多个极端抗性基因（即Ry基因）和过敏抗性基因（即Ny基因）被定位在第9,11和12号染色体上。PVY与植物的分子互作和抗PVY基因资源挖掘与利用将是今后几年的研究重点。     

应用酶联免疫吸附试验(ELISA)鉴定人工打破休眠期的马铃薯块茎中的马铃薯卷叶病毒和马铃薯Y病毒

研究了测定初感和再感采植株所结块茎内的马铃著卷叶病毒(PLRV)和马铃薯Y病毒(PVY)的必要条件。分析了用Rindile处理打破休眠期前的块茎。PLRV在休眠块茎中可准确地测出,而PVY只有在经Rindite处理并且在暗处于22℃高温的条件下保持2～3周的马铃薯块茎中才容易鉴定出来。感染块茎内的马铃著卷叶病毒的浓度脐部比顶端高,并在35天的试验期间内,其浓度保持恒定。然而发现马铃薯Y病毒在块茎顶端浓度大,并且在打破休眠期后迅速增加。在22℃贮藏期间,休眠块茎中的马铃薯Y病毒浓度下降。也讨论了ELISA方法用于块茎的鉴定。     

马铃薯六种主要病毒通用RT-PCR检测体系的建立

马铃薯X病毒(PVX)、马铃薯Y病毒(PVY)、马铃薯S病毒(PVS)、马铃薯卷叶病毒(PLRV)、马铃薯M病毒(PVM)和马铃薯A病毒(PVA)是马铃薯生产田中发生率较高、危害较严重的病毒,因此,建立特异性强、灵敏度高、检测速度快的RT-PCR分子检测体系对保障马铃薯种薯质量具有非常重要的意义。试验筛选了6种病毒的特异引物、优化了PCR部分的试剂以及确定了退火温度。结果表明,当Mg2+浓度为2.6 mmol/L、d NTPs浓度为0.1 mmol/L、Taq DNA聚合酶浓度为0.03 U/μL,以及退火温度为55.5℃时反应体系最稳定。最终,建立了一套通用RT-PCR检测体系,只需要变换每种病毒的引物,就可以实现对PVX、PVY、PVS、PLRV、PVM和PVA病毒的RT-PCR检测。每种病毒检测灵敏度均能达到pg以上。     

CIP家系在河北坝上的评价

在适宜的病毒侵染条件下 ,对将PLRV抗性引入高度抗PVX、PVY的CIP家系群体 ,经 1998～ 2 0 0 0年大田暴露试验 ,在我国首次进行了PLRV抗性分离、薯块形成评价和单株筛选鉴定 ;同时通过亲本在PLRV抗性、产量构成因素方面的方差分析和一般配合力测定 ,表明后代对PL RV的抗性主要来源于母本 ,产量构成因素则决定于双亲     

云南省马铃薯主要品种晚疫病抗性评价

为了解云南省马铃薯主要品种的晚疫病抗性,利用云南省马铃薯晚疫病菌优势生理小种(1.2.3.4.6.7.9.10.11)和超级生理小种(1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11)对云南省马铃薯主要品种进行抗性评价。结果表明,在供试的20个品种中,没有对2个供试生理小种表现高抗的品种;对优势生理小种,‘云薯304’、‘云薯401’、‘镇薯1号’和‘紫云1号’4个品种表现抗病,‘合作88’和‘云薯505’表现中抗;对超级生理小种,仅‘云薯304’和‘云薯401’分别表现抗病和中抗。云南省种植的马铃薯主要品种中‘会-2’、‘丽薯6号’、‘宣薯2号’和‘青薯9号’对优势小种均已丧失抗性,‘合作88’仅表现中抗。生产上迫切需要晚疫病抗性强且抗性持久的马铃薯新品种,以减少晚疫病造成的产量和经济损失。