甘蔗花叶病毒福州分离物全基因组克隆及种群分析

 为丰富甘蔗花叶病毒(Sugarcane mosaic virus,SCMV)种群信息,探索SCMV种群结构,本研究运用RT-PCR方法克隆了采自福州的2个SCMV分离物(分别命名为 FZ-C1和FZ-C2)的全基因组,结合已公布的18个SCMV分离物的全基因组序列,利用MEGA 4.1和Simplot软件对SCMV的种群结构进行了分析。结果显示,FZ-C1和FZ-C2全长分别为9 570 nt和9 573 nt,均包含一个9 189 nt的开放阅读框,编码长度为3 063个氨基酸的多聚蛋白。这2个分离物与SCMV-A株系的相似性最高,酶切位点也与SCMV-A株系的基本一致。系统发育进化分析表明,SCMV可以分为3组,分别命名为SSGⅠ、Ⅱ、Ⅲ。SSGⅠ来源于玉米(Zea mays),SSGⅡ和SSGⅢ来源于甘蔗(Saccharum spp. hybrid),其中SSGⅢ主要来源于果蔗。FZ分离物聚在SSGⅡ组内。研究结果丰富了SCMV全基因组序列信息,有助于全面了解SCMV种群的遗传进化关系。     

基于全基因组序列的黄瓜绿斑驳花叶病毒重组和系统发育分析

 通过RT-PCR扩增了黄瓜绿斑驳花叶病毒(Cucumber green mottle mosaic virus,CGMMV)济南分离物(CGMMV-JN)的基因组片段。序列测定结果表明CGMMV-JN基因组全长6 424核苷酸(nt),5′-和3′-UTR分别为60和176 nt,含有4个ORF,分别编码129 kDa和186 kDa复制酶相关蛋白、29 kDa移动蛋白及17.4 kDa外壳蛋白。CGMMV-JN与另外29个CGMMV分离物全基因组核苷酸序列一致率为90.0%~99.7%。重组分析发现韩国KOM(AF417243)、以色列EC(KF155231)、印度(DQ767631)和我国河北的CHB(KJ658958)4个分离物在RdRp编码区存在重组。系统发育分析结果表明,这些分离物可分成3个组。选择压力分析结果表明cp基因处于正选择,其它基因处于负选择。本文研究的结果为黄瓜绿斑驳花叶病毒的监测及防控提供了理论依据。     

基于全基因组编码区序列的烟草花叶病毒分子进化分析

为揭示烟草花叶病毒分子进化特征,从GenBank中下载已报道的烟草花叶病毒全基因组编码区序列,进行重组、系统发育、遗传变异、种群结构和基因漂流等分析。结果表明:突变和负选择作用是驱动烟草花叶病毒进化的主要作用力,种群结构稳定,处于扩张趋势中,基因变异程度低,重组在烟草花叶病毒分子进化中作用不明显。烟草花叶病毒不同分离物形成3个有一定地理相关性的种群ChinaⅠ、ChinaⅡ和Europe。欧洲分离物核苷酸序列多样性比中国的差异大,Europe和ChinaⅠ种群可能受到遗传漂变影响,Europe与ChinaⅡ、ChinaⅠ与ChinaⅡ之间存在发生基因交流的渠道。     

油菜花叶病毒山西地黄分离物的全基因组序列测定与分析

 采用双链RNA(double-stranded RNA, dsRNA)技术和非序列依赖PCR扩增(sequence-independent amplification,SIA)方法对感病地黄进行分子鉴定,并测定油菜花叶病毒(Youcai mosaic virus,YoMV)山西地黄分离物(YoMV-SX)的基因组全序列。序列测定及分析发现侵染地黄的病毒为油菜花叶病毒(Youcai mosaic virus,YoMV)。获得YoMV-SX(GenBank登录号JX422022)全长为6 304 nt,5′UTR长度为68 nt,3′UTR长度为236 nt,含有4个开放阅读框(open reading frame,ORF)。全序列核苷酸一致性分析显示YoMV-SX与Tobamovirus亚组Ⅲ中分离物的一致性为90.7%～96.0%,与同属亚组Ⅰ和Ⅱ的一致性仅为50.2%～63.3%。全序列系统进化分析表明,YoMV-SX与YoMV-Wh形成一个独立分支,亲缘关系最近。这是YoMV侵染地黄的首次报道。     

小麦黄花叶病毒(WYMV)2个山东分离物的全基因组序列及进化分析

利用5'RACE结合一步法RT-PCR分别从山东泰安与临沂冬小麦上克隆了小麦黄花叶病毒(Wheat yellow mosaic virus,WYMV)的全基因组序列。这2个分离物(TADWK和LYJN)基因组间核苷酸一致性分别为97.21%(RNA1)和95.12%(RNA2)。通过对目前已报道的共14个分离物的基因组不同部分的分析,表明5'UTR是WYMV基因组变化幅度最大的区域,而编码区(ORF)及3'UTR的序列一致性较高且变动幅度小。另外,发现LYJN RNA2的5'UTR与已报道的所有分离物RNA2的核苷酸一致率仅为90%左右。综合分析RNA1和RNA2的系统发生树,表明WYMV各基因组片段呈单独进化特征,不同分离物间存在RNA重排。RNA重组分析显示在LYJN RNA1和TADWK RNA2发现了RNA重组。此研究说明WYMV在山东地区存在分离物分化现象,WYMV的5'UTR是基因组中的突变热点。     

黄瓜绿斑驳花叶病毒北京和山东分离物的生物学测定及其基因组比较

为揭示黄瓜绿斑驳花叶病毒的分子流行学特征,通过RT-PCR和cDNA克隆技术获得并分析了从北京甜瓜和山东西瓜上分离的2个黄瓜绿斑驳花叶病毒(CGMMV)分离物CGMMV-Beijing和CGMMV-Shandong的全序列.结果表明CGMMV-Beijing和CGMMV-Shandong的基因组分别由6423和6427个核苷酸组成,包括5'及3'端非编码区和4个开放性的阅读框,分别编码129kDa和186kDa复制相关蛋白、29kDa的移动蛋白及17.4kDa的外壳蛋白.寄主范围测定显示在供试的6科11种植物中CGMMV-Beijing和CGMMV-Shandong均可侵染葫芦科的葫芦、南瓜和西瓜以及茄科的本氏烟和藜科的苋色藜,不侵染供试的其它植物.CGMMV-Beijing和CGMMV-Shandong基因组的核苷酸同源性为99.5%,186kDa蛋白的核酸和氨基酸同源性分别为99.7%和99.8%,移动蛋白的核酸和氨基酸同源性分别为99.3%和98.1%,外壳蛋白的核苷酸同源性为100%.多序列比对分析结果显示,CGMMV的各分离物之间的分子差异并不明显,核苷酸同源性均在98%以上.将CGMMV-Beijing和CGMMV-Shandong与侵染葫芦科植物的烟草花叶病毒属其它成员比较,结果显示其亲缘关系较远,基因组的核苷酸同源性介于56.7%～59.6%,外壳蛋白的氨基酸同源性在44.7%～54.0%之间.综合分析显示,CGMMV分离物之间的差异并不明显,可能具有共同的侵染来源.     

白草花叶病毒承德玉米分离物3′-cDNA 片段序列分析

 采自河北承德11 个表现矮花叶症状的玉米样品,用甘蔗花叶病毒(Sugarcane mosaic virus, SCMV)和白草花叶病毒
(Pennisetum mosaic virus, PenMV)简并引物扩增了基因组3′ 端约2. 1 kb 的片段并进行测序。Blast 结果表明其中8 个样
品含有PenMV。扩增到的PenMV 序列均为2 135 nt,包括部分NIb 基因(985 nt)、完整的CP 基因(909 nt)和3′-UTR(241
nt)。这8 个分离物CP 基因和3′-UTR 与GenBank 上其他PenMV 分离物相应序列的核苷酸一致率分别为89. 8% ~ 93． 4%
和95. 9% ~ 97. 9% 。根据扩增的2 135 nt 序列和CP 基因序列构建系统发育树,8 个分离物与GenBank 上其他PenMV 分离
物都分为2 个组:山西组和承德组。重组分析表明CD9 的CP 基因存在重组。     

甜菜花叶病毒新疆分离物基因组3'末端序列分析

甜菜花叶病毒（Beet mosaic virus，BtMV）属马铃薯Y病毒科、马铃薯Y病毒属，可经多种蚜虫以非持久性方式传播，病毒粒子为弯曲线状，核酸为单分子正义ssRNA。目前只有美国华盛顿分离物的全序列以及斯洛伐克和英国少数几个分离物3’端的部分序列被报道。美国分离物全长9591 nt，3’端具有PolyA尾，编码一个由3086个氨基酸组成的多聚蛋白，与其它Potyvirus病毒一样可切割成10个蛋白，从N到C端依次为P1、HC—Pro、P3、6K1、CI、6K2、NIa—Vpg、NIa～Pro、NIb和CP。对于我国发生的BtMV，1981年Liu等报道了发生于北京地区菠菜上的BtMV，之后研究人员相继报道了黑龙江、内蒙古和新疆等甜菜主产区甜菜花叶病的发生及危害情况，并陆续开展了对BtMV的生物学特性、外壳蛋白分子量测定和氨基酸组分分析、细胞病理学等研究，目前对于我国发生的BtMV的分子结构特征还未见报道。本文报道了甜菜花叶病毒新疆分离物（BtMV—XJ）3’端的核酸序列，并与国外已报道序列进行了比较分析，为从分子水平上明确我国BtMV的分子结构特点、深入研究其编码蛋白的功能打下了基础。     

油菜花叶病毒武汉株系基因组全序列分析

 油菜花叶病毒(Oilseed rape mosaic virus,ORMV)武汉株系(Wh)基因组全序列分析表明,该株系基因组全长6301nt,与烟草花叶病毒属(Tobamovirus)亚组Ⅲ病毒基因组结构相似,含4个开放阅读框架(open reading frame,ORF),ORF2与ORF3有77nt的重叠区。与该属其他病毒对应ORF的核苷酸及编码蛋白氨基酸序列比对,ORMV-Wh与亚组Ⅲ的ORMV、车前草花叶病毒上海株系(Ribgrass mosaic virus,RMV-Sh)、车前草花叶病毒凤仙花株系(RMV-Imp)和烟草花叶病毒十字花科和大蒜株系(Tobacco mosaic virus,TMV-Cg)一致性最高,均超过95%。4种蛋白的氨基酸序列系统进化树构建将Tobamovirus亚组Ⅲ株系分为3个群,ORMV-Wh归为ORMV代表的株系群。     

甘蔗花叶病毒福建分离物外壳蛋白基因的克隆及序列分析

 A fujian isolate of Sugarcane mosaic virus named SCMV-FJ was isolated from infected sugarcane. Cloning and sequence analysis of the coat protein gene of this isolate was carried out. A pair of primers was designed and synthesized based on the nucleotide sequences of coat protein genes of sugarcane mosaic viruses reported. The coat protein gene of SCMV-FJ was amplified from the extracted total RNA of the infected sugarcane by using RT-PCR, and cloned into the pMD18-T vector. The sequencing result indicated that the cloned segment included a 1137 bp open reading frame(ORF) and a 228 bp 3' untranslated region, in which the ORF comprised the whole coat protein and part of the nuclear inclusion b. The nucleotide and the deduced amino acid sequences of the coat protein gene were compared with those of the other isolates or strains of SCMV subgroup reported in GenBank. The result showed that it shares 56.8%-97.1% and 55.3%-99.4% homology in nucleotide and the putative amino acid sequences, respectively, with the highest amino acid homology of 99.4% with SCMV-D. Thus it was identified as a SCMV-D. This experiment provided a rapid, sensitive and relatively inexpensive method for RT-PCR detection of SCMV. At the same time, the cloning of SCMV-FJ coat protein gene provided the foundation for plant gene engineering against SCMV.     

番木瓜环斑病毒山东分离物的全基因组序列分析

Papaya ringspot virus (PRSV) is a major limiting factor to cucurbit production worldwide. One zucchini sample showing symptoms of leaf mosaic and fruit ringspot was collected from Ji’nan city of Shandong province. Primary experiments showed that the sample was infected with PRSV, which was designated as PRSV-SD accordingly. The complete genomic fragment of PRSV-SD was obtained with RT-PCR. The results of sequencing showed that the full genomic sequence of PRSV-SD was 1 0337 nucleotides (nt) excluding the 3′- terminal poly (A) tail. The 5′- and 3′-untranslated regions (UTR) were 90 and 206 nt, respectively. The putative polyprotein was 3 346 amino acids in length. Comparison of the PRSV-SD isolate with 18 other PRSV isolates revealed that they shared nucleotide identities of 82.1%~89.3% at the complete genomic levels and amino acid identities of 90.6%~94.7% for the polyprotein. No recombination was detected throughout the genome of PRSV-SD. Phylogenetic analysis with complete genomic sequences indicated that the PRSV isolates were clustered into two major groups: Asia and America and PRSV-SD was clustered to the Asia group. Selection pressure analysis revealed that all of the 11 proteins of PRSV-SD were under negative selection, but positive selection sites were detected in P1, P3, 6K1, NIa-pro and NIb. Our research results provide a theoretical foundation for the detection and prevention of PRSV. Key words:Papaya ringspot virus; complete genomic sequence; phylogenetic analysis; selection pressure; recombination 中图分类号:S436.429; Q939.46 文献标识码:A 文章编号:0412-0914(2018)02-0285-04 番木瓜环斑病毒(Papaya ringspot virus,PRSV)属于马铃薯Y病毒科(Potyviridae)马铃薯Y病毒属(Potyvirus)^[1]。根据寄主范围可划分为P和W 2个株系,其中P株系侵染番木瓜(Carica papaya L.)和葫芦科(Cucurbitaceae)作物,而W株系只侵染葫芦科作物,两者血清学反应密切相关。PRSV可引起植株叶片褪绿、花叶、卷曲等症状,在果实表面形成环斑。 PRSV于20世纪40年代末在美国首次报道,目前该病毒在巴西、印度、波兰等国均有发生^[2]。2000~2001年,PRSV使我国海南番木瓜损失严重。2005年以来,我国广东、四川先后检测到PRSV侵染罗汉果、苦瓜等葫芦科作物^[3]。2016年从山东西葫芦上检测到PRSV,该分离物属于W株系^[4]。我国关于PRSV进化的研究大多集中于P株系,有关W株系全基因组序列分析的报道相对较少。为了进一步研究我国PRSV-W株系的基因组特性,为PRSV的监测预警提供依据,我们测定了PRSV山东分离物的全基因组序列,并进行了核苷酸和氨基酸序列一致率、重组、系统发育和基因选择压力分析。 2期黄显德,等:番木瓜环斑病毒山东分离物的全基因组序列分析 植物病理学报48卷 1 材料与方法 1.1 材料 发病西葫芦样品采自山东省济阳县。大肠杆菌DH5α由本实验室保存。植物总RNA提取试剂盒TRIzol、DNA凝胶回收试剂盒等均购自北京全式金公司;Taq DNA聚合酶、 pMD18-T克隆载体等购自TaKaRa公司;SuperScript^TM Ⅳ逆转录酶购自Invitrogen公司。其他生化试剂及普通化学试剂均为进口或国产分析纯。 1.2 实验方法 1.2.1 扩增策略及引物合成 根据GenBank中PRSV基因组序列,设计引物分4段扩增基因组序列。根据所得序列设计5′-RACE引物扩增5′-端片段。测序后用SeqMan拼接得到全基因组序列。所用引物详见表1。 1.2.2 植物总RNA提取及RT-PCR扩增 按照RNA提取试剂盒说明书进行植物总RNA提取。以总RNA为模板,用随机引物反转录合成cDNA。通过4次PCR和5′-RACE扩增PRSV-SD基因组片段。 1.2.3 克隆及序列测定 电泳分离PCR产物,切胶回收后连接到pMD18-T载体上,转化E. coli DH5α感受态细胞,挑选阳性克隆进行核苷酸测序。     

中国大青金色花叶病毒浙江分离物全基因组序列测定与分析

<正>大青(Clerodendrum cyrtophyllum Turcz),别名路边青、淡婆婆、臭叶树,为马鞭草科(Verbena officinalis Linn)大青属(Clerodendrum)野生落叶灌木,常生长在山地林下、平原、丘陵和溪谷旁,我国江苏、安徽、河北、河南、浙江等地为主产区。大青用途广泛,叶片可萃取靛蓝作为染料,嫩叶可食用,     

我国新育成甘蔗品种(系)对甘蔗线条花叶病毒和高粱花叶病毒的抗性评价

甘蔗花叶病是中国蔗区危害最严重的病毒病,利用抗病品种是控制该病害最经济有效的方法。本研究以中国蔗区甘蔗花叶病的2种主要病原甘蔗线条花叶病毒分离物(SCSMV-JP1,Gen Bank登录号JF488064)和高粱花叶病毒分离物(Sr MV-HH,Gen Bank登录号DQ530434)为接种毒源,采用人工切茎接种和RT-PCR检测相结合方法,于2015年、2016年2次对中国近年选育的71个优良甘蔗新品种(系)进行了双抗SCSMV和Sr MV鉴定与评价。结果表明:71个优良甘蔗新品种(系)中,对SCSMV表现高抗到中抗的有24个,占33.8%,感病到高感的有47个,占66.2%;对Sr MV表现高抗到中抗的有27个,占38.03%,感病到高感的有44个,占61.97%。综合分析结果显示,福农30号、福农36号、闽糖01-77、桂糖02-467、柳城05-129、粤甘34号、粤甘40号、粤糖55号、粤糖96-86、粤糖00-318、赣蔗02-70、云蔗03-258、云蔗04-241、云蔗05-51、云蔗06-80等15个优良新品种(系)双抗SCSM V和Sr M V 2种病毒,占21.13%,其中粤甘34号、粤糖55号、云蔗03-258、云蔗05-51、云蔗06-80等5个优良新品种(系)对2种病毒均表现为高抗,占7.04%,。研究结果明确了71个甘蔗优良新品种(系)对甘蔗花叶病2种主要致病病原的抗性,筛选出双抗SCSMV和Sr MV的甘蔗优良新品种(系)15个,为生产用种选择和有效防控甘蔗花叶病提供了科学依据。     

甘蔗花叶病毒第IV组分离物RT-PCR检测体系的建立及应用

 甘蔗花叶病毒(Sugarcane mosaic virus,SCMV)是引起我国玉米矮化叶病的主要病毒。根据其基因组序列,SCMV可以分为4个组,其中第IV组分离物属于新出现的强毒株系。为了快速检测SCMV尤其是IV组分离物的发生情况,我们针对SCMV I-IV组及IV组分离物设计了6对引物,从中筛选出特异性最强的2对引物(I-IV-2F/I-IV-2R和IV-1F/IV-1R),进行PCR体系的优化。优化后的PCR体系为:退火温度51℃,dNTP终浓度为0.1 mM,引物终浓度为0.20 μM,TaqDNA聚合酶终浓度为0.015 U·μL^-1。利用该体系, 引物对I-IV-2F/I-IV-2R和IV-1F/IV-1R均能够从50 ng感病叶片或0.05 ng病毒RNA中检测出SCMV。通过优化两对引物浓度比例建立了能同时检测SCMV所有分离物及第四组分离物的双重PCR体系。利用该体系从山东、河南及云南均检测出SCMV第IV组分离物的发生。本研究为SCMV尤其是SCMV第IV组分离物的快速检测提供了技术支持。     

竹花叶病毒浙江麻竹分离物全基因组序列及siRNA分析

正已知有3种病毒可在自然条件下侵染竹类植物,即竹花叶病毒(bamboo mosaic virus,BaMV)~[1]、樱桃坏死锈斑驳病毒(cherry necrotic rusty mottle virus,CNRMV)和苹果茎沟病毒(apple stem grooving virus,ASGV)~[2,3]。其中,BaMV是最早在巴西的金竹(Bambusa vulgaris Cv.)和孝顺竹