植物病毒

植物病毒是指感染于植物而繁殖的病毒,不仅存在于高等植物,也有寄生在菌类和藻类中。植物病毒是导致粮食、油料、蔬菜、果树、花卉产量下降和品质变劣的重要原因,在农业生产中病毒病是仅次于真菌的第二大类植物病害,由于防治困难,素有“植物癌症”之称。全世界每年因植物病毒导致的农作物损失达200亿美元。自1892年     

甜菜黄化病的发生与防治

甜菜黄化病毒（BYV）属甜菜黄化长线病毒属,又叫甜菜坏死黄化病毒、甜菜蚀纹黄化病毒。广泛分布于世界多数甜菜产区,包括欧洲、南北美洲、亚洲及澳大利亚。BYV具有一定程度的实验寄主范围,已发现15科121种植物感染BYV,包括苋科、番杏、石竹科和藜科中的大多数植物种类。保存和繁殖BYV的最好寄主植物是番杏和甜菜，最适的病毒提纯寄主是番杏。     

美国科学家研制出快速鉴定西瓜抗病毒基因的新标记

<正>小西葫芦黄化花叶病毒,是马铃薯Y病毒家族的一个成员,它严重影响了全世界的葫芦科作物中西瓜的商业化生产。目前马铃薯Y病毒是34个公认的植物病毒中最大的,大部分是通过蚜虫进行传播的。如葫     

植物抗病毒侵染的分子机制

植物病毒病是一类严重危害农作物生产的重要病害。已报道的植物抗病毒基因主要在抑制病毒增殖和阻止病毒扩散中起作用。病毒的复制涉及自身的编码蛋白及其与寄主蛋白间的互作, 参与病毒复制的寄主蛋白很多, 如真核翻译起始因子eIF4E和eIF4G, 植物的内膜系统等, 相关蛋白的功能丧失或构型改变可阻滞病毒的复制;此外, 植物细胞内的硫氧还蛋白可调节细胞的氧化还原状态, 进而阻断病毒的增殖。病毒在植物体内的扩散包括胞间移动和长距离迁移, 植物抗病蛋白(R蛋白)通过识别病毒的无毒因子(Avr)促发防御反应, 诱导过敏性坏死, 限制病毒在细胞间的扩散, 编码这类抗病蛋白的基因主要为TIR-NBS-LRR和CC-NBS-LRR。病毒的长距离迁移涉及的因素很多, 目前仅发现韧皮部的RTM蛋白可能以多聚蛋白的形式抵制病毒的长距离移动。另外, RNA沉默也是植物抵制病毒侵染的免疫反应机制。本文旨在综述植物的各种抗病毒机制和相关的抗病基因, 并探讨分子标记辅助选择(marker-assisted selection, MAS), 定向诱导基因组局部突变(targeting induced local lesions in genomes, TILLING)和转基因等生物技术在抗病改良中的应用前景。     

番茄CRISPR/Cas9抗双生病毒系统的快速验证分析

双生病毒是一类全世界范围内普遍存在的单链环状DNA病毒,其中菜豆金色花叶病毒属的病毒种类数量最多,危害最大。近年来,CRISPR/Cas9基因组编辑技术快速发展,已被用于植物抗病毒工程中。然而,CRISPR/Cas9系统中并不是所有的靶向序列都能成功完成基因组编辑,进而实现抗病毒的效果。本研究通过病毒基因组序列比对分析发现菜豆金色花叶病毒属各类病毒基因组上存在一个高度保守位点,位于复制起始蛋白(Rep)基因中。以该保守序列作为CRISPR/Cas9系统的靶序列,通过瞬时转化的方法,在本式烟草中快速验证该病毒靶序列的抗病毒效果。结果显示,本研究成功构建了针对双生病毒基因组的编辑系统,通过瞬时转化烟草后有效地抑制了病毒的积累,验证了该靶序列抗病毒的有效性,为后续基于CRISPR/Cas9基因组编辑技术在稳定转化番茄上实现对双生病毒的广谱抗性奠定基础。     

植物病毒在宿主内的拮抗效应及其分子机制

在自然界中,植物体同时感染2种或2种以上病毒的现象非常普遍,并且在这种复合侵染中不同病毒间会引起多种多样的相互作用方式,如协同效应、拮抗效应或共存效应.其中拮抗效应中最为著名的是交叉保护现象,也被称为次级排斥现象,其引发的效应表现为病毒复合侵染植物时先侵染病毒会抑制同属或近源的其他病毒的侵染.这一现象多发生在同属的不同种病毒间或同种病毒的不同突变株系之间.对于这一现象机制的可能解释有蛋白质介导的阻力、植物体本体防御介导的阻力以及植物体中RNA沉默途径介导的作用机制等,此外有研究表明病毒编码的沉默抑制子(VSRs)与病毒间的相互作用有关,可能在病毒复合侵染植物的组织的侵染模式中发挥重要的作用.但是任何一种机制都不能完整的解释这种现象,交叉保护作用的机制仍然是不清楚的.本研究主要概述了已知的关于植物病毒拮抗效应及其可能的分子机制,此外还阐述了当前这一现象在农作物保护中的应用.     

农作物病虫害无害化防治技术推介

<正>(接15期)七、生物防治+物理防治+化学防治以防治蚜虫控制马铃薯病毒病传播为例:1.介体蚜虫与马铃薯病毒病的发生蚜虫是植物病毒传播的主要介体。据统计,世界有193种蚜虫可以传播164种病毒,涉及5个病毒组,其中非持久性病毒为109种,由多种蚜虫传播,例如马铃薯Y病毒已知由25种蚜虫传播。在云南,马铃薯病虫害就十分突出,马铃薯X病毒、马铃薯Y病毒、马铃     

我国科学家发现“超级害虫”B型烟粉虱入侵新机制

<正>我国科学家近日宣布,发现并证明了一种生物入侵的新机制——暴发性害虫B型烟粉虱与其所传播的植物双生病毒之间存在互利共生关系。专家表示,这一最新发现对研究和控制该害虫的入侵和其所传病毒病的流行,具有积极意义。     

资讯

<正>科技我国兰科植物又添新成员本刊讯近日,西双版纳植物园发现了兰科植物两个新记录属、6个新记录种,这意味着我国兰科植物属增加到198属,西双版纳的兰科植物也增加到117属434种。全世界兰科植物约有800属、25000余种,我国有194属1388种,不包含之后发现的丹霞兰属(Danxiaorchis)等,其中云南西双版纳有115属428种。西双版纳植物园科技人     

科技与产品

西北农大分离出抗植物病毒化合物由西北农林科技大学教授吴云锋博士主持完成的“多羟基双萘醛等植物源病毒抑制剂的筛选与研制”项目前不久通过专家鉴定。植物病毒病素有植物“癌症”之称,它对农作物产量和质量构成严重威胁。据统计,全世界每年因此造成的减产损失约200亿美元。     

天津郊区青椒病毒种群与CMV株系分化研究初报

1987—1988年在天津郊区青椒上发现了4种病毒:黄瓜花叶病毒(占77.0%)、烟草花叶病毒(占42.5%)、马铃薯X病毒(占63.1%)和马铃薯Y病毒(占38.1%),未发现蚕豆萎蔫病毒和苜蓿花叶病毒.根据鉴别寄主的症状反应,天津青椒上黄瓜花叶病毒可分为4类,定名为第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ株系.     

植物也会得癌病

<正>人和动物都会患癌病。有趣的是,植物也会生癌病,而且与人和动物的癌病极为相似。在栎树等一些植物表皮下的组织里,常常有一种叫瘿蜂的昆虫在那里产卵,逐渐形成虫瘿,它会引起植物组织的癌变。受伤植物的伤口感染到细菌、病毒,就会患肿根病,畸形生长,甚至导致癌症。植物得了癌症以后,很快就会蔓延到其他正常的组织部位,出现恶性肿瘤。科学家发现,原生的癌组织里感染有细菌或病毒,而次生的癌组织里,却没有细菌或病毒。人们把这种患有肿瘤的树枝剪切下来,将其嫁接在正常植株上,结果那些     

植物病毒抑制子抑制RNA沉默的机制及生物学应用

RNA沉默(RNA silellcing)是真核生物细胞内保守的和序列特异的RNA降解系统.高等植物中病毒诱导的、以降解病毒为目标的RNA沉默是一种寄主适应性防御系统.为了对该系统进行防御,植物病毒已进化形成了在RNA沉默的不同阶段起作用,并最终战胜寄主沉默反应的病毒抑制蛋白.本文讨论了现今鉴定和初步分析抑制子的方法以及抑制子的作用模式;同时对植物沉默抑制子的生物学应用包括用抑制子解析RNA沉默途径、用抑制子增强外源蛋白表达水平以及抑制子引起发育缺陷等进行了讨论.     

甘薯种苗的脱毒与快繁技术

甘薯(Ipomoea batatas L. Lam)系旋花科,属于1年生植物.我国近年来甘薯种植面积达到666.7万hm2,占全世界种植面积的80%以上.甘薯是一种杂种优势作物,但采用营养繁殖导致甘薯病毒蔓延,致使产量和质量降低.病毒病已成为我国甘薯生产的最大障碍之一.侵染甘薯的病毒有十余种,受侵染的植株症状为:叶皱卷、花叶、黄花、羽状斑驳或环斑;地上部分长势弱,结薯少,薯块小,皮色淡,表皮粗糙、龟裂;种性退化,品质和产量降低.甘薯病毒目前尚无药可治,其潜在威胁很大.茎尖培养是目前防治甘薯病毒病的最有效方法.现介绍如下:     

水稻黄矮病毒P3蛋白可能是—个运动蛋白

大多数植物病毒编码运动蛋白(MP)负责病毒在细胞一细胞问的移动。然而在具有负链RNA基因组的植物弹状病毒中尚未鉴定出具有MP功能的蛋白。水稻黄矮弹状病毒(RYSV)基因组共编码7个蛋白，除了功能已较清楚的N、P．M、G和L蛋白外，P3和P6的功能尚未明确。P3分子量为32．7kDa，与已知的植物病毒MP30K超级家族成员的大小相近。蛋白的二级结构预测表明，     

我国不同地区番茄主要病毒病种类的分子检测与分析

为了检测和鉴定我国不同地区番茄上的病毒种类,2015-2018年,在不同蔬菜种植区采集431份番茄疑似感病样品。利用已报道侵染番茄的12种主要病毒的特异性引物对样品进行RT-PCR分子检测与鉴定,结果表明:TYLCV在番茄上普遍存在,检出率为65.20%;而ToCV、TMV、CMV、ToMV、TSWV和PVY侵染番茄相对较少,检出率分别为21.11%,20.19%,17.63%,15.31%,14.15%,11.37%;未检测到TICV、PVX、TYLCVNB和BBWV等病毒。通过对番茄病毒复合侵染现象进行分析发现,病毒复合侵染率达35.73%,其中2种病毒复合侵染现象最多,占复合侵染总比的52.60%;3种病毒复合侵染率占复合侵染总比27.92%;4种及5种病毒复合侵染率略低,分别占复合侵染总比0.65%和18.83%。通过对我国20个地区的番茄病毒进行检测,结果表明,在番茄上检出病毒种类最多的为北京地区,检测到7种病毒,其次是山东地区,检测到5种病毒;河南、甘肃及宁夏地区检测到4种病毒;西藏、河北、浙江、陕西、海南地区检测到3种病毒;四川、天津、黑龙江、山西、内蒙古等检测到2种病毒;其他地区只检测到单一番茄病毒种类。同时根据TYLCV和TSWV部分基因序列构建系统发育树,结果表明,TYLCV北京分离物(MK336782)与中国湖南分离物的亲缘关系最近,TSWV河南分离物(MK318839)与山东分离物的亲缘关系最近。     

基因芯片技术检测黄瓜花叶病毒、烟草花叶病毒和马铃薯Y病毒

黄瓜花叶病毒、烟草花叶病毒和马铃薯Y病毒是世界性分布的重要植物病毒,对农业生产危害较大.农作物感病多为复合侵染,症状表现较为复杂,急需建立快速、准确、能够一次检测多种病毒的检测方法.本研究根据3种病毒的外壳蛋白基因序列,设计引物和探针,制备基因芯片;用Cy3标记下游引物,RT-PCR扩增产物与芯片杂交,荧光扫描仪检测并...     

我国科学家发现植物病毒昆虫载体的卵传病毒机制

<正>植物病毒大都由介体昆虫传播,该传播过程并非简单地携带和制造侵染伤口,而是具有一定的特异性,即某种病毒只能由某种或某几种昆虫传播,而某种昆虫只能传播某种或某几种病毒。根据昆虫传播的特点又将传播分为持久性传播和非持久性传播等。因此,介体昆虫在获毒和传毒过程中涉     

中国农科院与意大利专家合作从苹果中分离到新的双生病毒

<正>中国农业科学院植物保护研究所李世访研究团队与意大利病毒专家Francesco Di Serio及本所内相关病毒专家合作,继美国和意大利从葡萄、柑橘两大果树中鉴定出双生病毒之后,从苹果中首次发现一种新的双生病毒,并验证了其生物活性和寄主范围。双生病毒是植物病毒中一类具有孪生颗粒形态的单链环状DNA病毒,全球范围内在番茄等多种草本作物上易造成毁灭性危害。目前,虽已发现200多种双生病毒,但从木本植物尤其