山东省枣疯病植原体的鉴定及分子变异分析

 本研究对山东省11个地区的枣疯病样品进行了鉴定和分子变异分析。以样品总DNA为模板,经扩增和序列测定,分别得到16S rRNA (1 432 bp)、核糖体蛋白基因rp (1 196 bp)、转运蛋白基因secA (836 bp) 和secY (1 421 bp) 的序列,secA基因序列是首次从枣疯病植原体中扩增获得。对获得的序列与NCBI数据库中相关植原体序列进行聚类和核苷酸变异分析,结果显示山东省枣疯病植原体属于16SrⅤ-B、rpⅤ-C、secYⅤ-C亚组,相对于16S rRNA基因,rp,secA和secY变异更大,非同义突变更多,更利于对国内不同来源的枣疯病植原体的精细系统进化分析。     

广东花生丛枝病植原体的分子鉴定

2020年在广东省湛江市遂溪县田间发现表现明显丛枝?小叶, 类似植原体感染症状的花生病株?本研究利用分子生物学技术对其病原进行鉴定?以花生病叶的总DNA为模板, 利用植原体16S rRNA和SecY基因通用引物进行PCR扩增, 获得广东花生丛枝病植原体(PnWB-GDSX-2020)16S rRNA基因片段(1 430 bp, GenBank登录号为MZ427281)和SecY基因片段(1 709 bp, GenBank登录号为MZ437794)?序列一致性和系统进化分析显示, PnWB-GDSX-2020的16S rRNA序列与16SrⅡ-A?16SrⅡ-D和16SrⅡ-V亚组植原体一致性最高, 亲缘关系最近; 进一步利用iPhyClassifier对16S rRNA序列进行在线虚拟RFLP分析, 结果显示, PnWB-GDSX-2020的虚拟RFLP 图谱与16SrⅡ-V亚组的参照株系‘Praxelis clematidea’ phyllody phytoplasma (GenBank登录号:KY568717) 酶切图谱一致, 相似系数为1.00?因此, PnWB-GDSX-2020属于16SrⅡ-V亚组成员?所获得的PnWB-GDSX-2020 Sec Y基因序列与花生丛枝植原体的一致性最高, 亲缘关系最近?本文确定了广东花生丛枝病相关植原体的分类地位, 为当地病害诊断?检测以及防控提供科学依据?     

广东番茄巨芽病植原体的分子鉴定

2022年, 对在广东省湛江市廉江市田间发现的疑似番茄巨芽病病株, 利用分子生物学方法对其相关植原体进行了鉴定。以番茄病株叶片总DNA为模板, 利用植原体16S rRNA基因通用引物R16mF2/R16mR1进行PCR扩增, 获得了广东番茄巨芽病植原体(TBB-GD-2022)16S rRNA基因片段(1 430 bp, GenBank登录号为ON102780)。16S rRNA基因序列相似性分析显示, TBB-GD-2022与16SrⅡ组植原体菌株的相似性较高, 为96.82%~100%, 其中与隶属于16SrⅡ-V亚组的6个植原体株系相似性为100%。系统进化分析显示, TBB-GD-2022与16SrⅡ组各植原体株系聚类在一个大分支, 并与16SrⅡ-V亚组成员聚类在一个小分支, 亲缘关系较近。16S rRNA 基因相似系数分析表明, TBB-GD-2022与16SrⅡ-V亚组的参照株系‘Praxelis clematidea’ phyllody phytoplasma (GenBank登录号:KY568717) 的相似系数为1.00。上述研究结果表明, 广东番茄巨芽病植原体隶属16SrⅡ-V亚组成员。本文首次报道在广东发现番茄巨芽病, 通过其16S rRNA序列分析进一步确定了其相关植原体的分类地位, 为该病害的防控提供了科学依据。     

植原体分类鉴定研究进展

植原体(Phytoplasma)是一类重要的植物病原细菌。植原体的分类鉴定是植原体研究和病害防控的基础。本文介绍植原体病原发现的历史,植原体属的系统分类地位以及种、组、亚组分类鉴定的规则,现今已正式命名的植原体种和组,植原体分类鉴定的注意事项,并对分类鉴定研究的发展趋势进行了展望。     

枣疯病植原体侵染对枣树叶绿素含量的影响

为明确枣疯病植原体侵染对枣树叶绿素含量的影响,本研究以田间‘赞皇大枣,健树和患枣疯病病树以及‘婆枣’枣疯病组培苗为材料,测定了健叶、病叶以及不同浓度生长调节剂处理后组培苗叶片的叶绿素含量.结果表明,在田间条件下枣疯病病树叶片的叶绿素a、b含量及叶绿素a/b值显著低于健康叶片;在培养基中添加IBA、6-BA可提高枣疯病组培苗叶片叶绿素a、b含量,明显改善患病组培苗的光合作用,但随着继代时间延长,这种影响逐渐消失.此结果表明枣疯病植原体、激素代谢及叶绿素合成之间存在密切联系.     

西北旱区枣疯病植原体核糖体蛋白基因的生物信息学分析

枣疯病是枣树上的一种具有毁灭性的植原体病害,几乎分布于国内所有的枣树栽培区,造成了巨大的经济损失.对我国陕西、宁夏、甘肃3省枣疯病样品植原体核糖体蛋白基因进行克隆和测序,获得枣疯病植原体的核糖体基因片段为1 196bp,包含部分rps19,rpl22和rps3三个基因,其中rpl22和rps3大小分别354bp和753bp,分别编码118和251个氨基酸,且这两个基因为非重叠基因.序列同源性比较结果表明:我国陕西、宁夏、甘肃的枣疯病植原体的核糖体蛋白rp基因大小一致,归属于植原体16S rⅤ-B组;该植原体核糖体蛋白基因特性与樱桃致死黄化(CLY5)和桃树黄化印度分离株系(PY-In)植原体相似.首次报道了我国枣疯病核糖体蛋白基因rp基因的序列,把枣疯病植原体归到16S rⅤ-B组,为枣疯病植原体提供了新的分类依据.     

竹小叶病植原体的分子鉴定

 2008年在杨凌采集到具有典型植原体侵染症状的菲白竹,应用植原体16S rRNA基因的通用引物对R16mF2／R16mR1和R16F2n／R16R2对其进行检测,巢式PCR得到约1.2 kb的特异性片段。对扩增片段进行测序并进行系统进化树分析,结果表明,该病原属于翠菊黄化组(Candidatus Phytoplasma asteris),与该组成员同源性均在98%以上。随后用16Sr Ⅰ组和Ⅴ组特异引物对R16（Ⅰ）F1／R16（Ⅰ）R1和R16（Ⅴ）F1／R16（Ⅴ）R1也证明其属于翠菊黄化组,RFLP 分析表明该植原体属于16SrⅠ-B亚组。植原体侵染菲白竹在中国属首次报道。     

桃红叶植原体检测及鉴定

对表现红叶的桃植株进行植原体16SrRNA基因PCR扩增,得到1.2kb的特异片段.将此片段与pGEM T Easy载体连接并转化到大肠杆茵DH5α感受态细胞中.通过酶切、PCR鉴定,对筛选得到的重组阳性克隆进行序列测定及同源性比较分析,确定该株系属于翠菊黄化植原体组(Aster yellows group,16SrI).在国内首次报道了翠菊黄化组中的植原体侵染桃树.     

枣疯病植原体TaqMan探针实时荧光定量PCR检测方法的建立

根据枣疯病植原体16S rDNA基因保守区域设计、合成特异性引物和TaqMan探针, 以构建的重组质粒作为阳性标准品, 建立并优化了对枣疯病植原体的TaqMan实时荧光定量PCR检测方法。对优化后的方法进行灵敏度、特异性及稳定性评价, 制作了标准曲线。结果显示, 制作的标准曲线有极好的线性关系, 相关系数( r 2 )达到0.998, 建立的实时荧光定量PCR检测方法能够特异性地检测枣疯病植原体, 能检测到60拷贝的质粒DNA。本研究建立的实时荧光定量PCR检测方法灵敏度、特异性、重复性好, 不仅能够实现对枣疯病植原体的快速检测, 而且为实现从病原定量水平上对枣疯病病情分级奠定了基础。     

金莲花绿变植原体的分子鉴定

本研究对河北省大面积发生的金莲花绿变病的病原进行检测和鉴定。以金莲花叶片的总DNA为模板,使用植原体16S rDNA和核糖体蛋白(ribosomal protein)基因rp的特异性引物进行PCR扩增,在感病金莲花样品中扩增到植原体的16S rDNA(1 432 bp)片段和rp基因(1 240 bp)片段。序列分析发现,获得的16S rDNA和rp基因片段与洋葱黄化植原体Onion yellows phytoplasma(GenBank登录号:AP006628)的相似度最高,分别为99.9%和99.3%,确定金莲花绿变病的病原为植原体,暂命名为金莲花绿变植原体Trollius chinensis virescence phytoplasma。对金莲花绿变植原体的16S rDNA进行虚拟RFLP分析,发现其酶切图谱与16SrⅠ-B亚组的洋葱黄化植原体的参照图谱完全一致,相似系数1.00。16S rDNA和rp基因的系统发育进化树显示,金莲花绿变植原体与16SrⅠ-B亚组的植原体聚为一支,属于植原体16S rⅠ-B亚组。     

棣棠丛枝病相关植原体的分子鉴定

 植原体（Candidatus Phytoplasma）是一种没有细胞壁的原核微生物,主要由取食韧皮部的昆虫（叶蝉、飞虱等）传播, 也可由菟丝子寄生和嫁接等途径传播,常常引起植株黄化、丛枝、花器变态、萎缩等症状。迄今为止,世界上报道的植物植原体病害有1 000余种,仅我国就有100多种,造成巨大损失。     

黄槐丛枝病植原体的检测及鉴定

 应用植原体16S rRNA基因通用引物,对自然表现丛枝的黄槐植株进行巢式PCR检测,得到约1.2 kb的特异片段,证明此植株中存在植原体.将此特异片段与pGEM-T Easy载体连接并转化到大肠杆菌JM109感受态细胞中,通过PCR鉴定、序列测定及同源性比较分析,结果表明此植原体株系(STWB)16S rDNA片段G+C含量为45.8%,与榆树黄化植原体组(Elm yellows group,16SrV group)中的各株系最高同源率可达99.4%,而与其它组中的株系明显低于97.0%,故认为该植原体株系为榆树黄化植原体组中的成员之一.     

樱桃花变绿病植原体的分子鉴定

 植原体(phytoplasma)是一类没有细胞壁,不能人工培养,存在于植物筛管细胞中的类似植物病原细菌的原核生物。迄今为止,世界各地报道的1 000余种植物病害与植原体有关,引起的症状主要包括丛枝、黄化、花变绿、花变叶、花器退化等。     

广东桉树黄化(丛枝)病植原体分子鉴定与检测

从表现黄化(丛枝)症状的桉树上采集病叶,抽提主脉总DNA,采用植原体通用引物与巢式引物进行PCR和巢式PCR扩增,对扩增产物进行克隆和序列测定,获得了植原体的近全长16S rRNA基因及部分16～23S rRNA基因间隔区序列.序列分析揭示,所获得的序列与已知植原体基因组相应区段的序列高度同源,与柳叶菜变叶植原体(epilobium phyllody)和白腊树丛枝植原体(ash witches'-broom)相应序列(GenBank登录号:AY101386和AY566302)同源率为99.9%,与白腊树黄化植原体(aster yellows BD2)相应序列和番茄巨芽植原体(tomato big bud)相应序列同源率分别为99.6%和99.3%.该序列构建的系统进化树表明,引起我国广州地区桉树黄化(丛枝)病的植原体属于16SrI组(即翠菊黄化组),将其暂命名为桉树黄化(丛枝)植原体广东株系(Eucalyp-tus yellowing and witches'-broom phytoplasma strain Guangdong,EYWB-Gd).建立了桉树植原体巢式PCR检测方法,对疑似病样及桉树组培苗进行了检测,多数疑似病样检测结果为阳性,供试的10株组培苗未发现阳性样品.     

丁香卷叶病植原体的分子鉴定

 通过透射电子显微镜,在表现卷叶、褪绿症状的丁香(Syringa oblata)样品的叶脉韧皮部筛管细胞内观察到大量植原体粒子。应用植原体16S rRNA基因通用引物对P1/P7和R16F2n/R16R2对表症丁香植株总DNA进行巢式PCR扩增,得到了约1.2 kb的目标片段,通过对扩增片段进行测序、系统发育分析和同源性分析,结果表明,该片段长度为1 246 bp,在系统发育进化树上与翠菊黄化组（Candidatus Phytoplasma asteris）成员是聚集在一起的,与该组成员同源性均在98%以上。用16Sr RNAⅠ组和Ⅴ组特异引物确定了该病害非混合侵染所致,相似性系数和RFLP分析表明该植原体属于16SrⅠ B亚组。这是国内关于翠菊黄化组植原体在丁香上感染的首次报道。     

滇朴丛芽病植原体的分子鉴定

滇朴Celtis kunmingensis Cheng et Hong是云南的乡土树种,适宜全国大部分地区种植,极具观赏价值,是近年来最热门的绿化首选树种—绿化行道树,云南部分地区滇朴近年常表现丛芽的症状.本研究采用形态学与分子生物学结合的方法,对染病的幼嫩枝条进行扫描电镜(SEM)观察;利用16S rDNA植原体通用...     

榆树黄化病植原体的分子检测与鉴定

 利用植原体16SrRNA基因的通用引物R16rrLF2/R16mR1和R16F2n/R16R2对山东泰山上发生的榆树(Ulmus parvifolia)黄化病感病植株总DNA进行巢式PCR扩增,得到了约1.2kb的特异性片段,从分子水平证实了榆树黄化病的病原(EY-China)为植原体。将扩增到的片段测序,并进行一致性和系统进化树分析。结果表明,该分离物属于植原体榆树黄化组(Candidatus Phytoplasma ulmi),与该组成员16SrRNA序列的一致性均在98.2%以上,其中与16SrV-B亚组中的纸桑丛枝(Paper mulberry wiches'-broom)和枣疯病(Jujube witches'-broom)植原体一致性最高,达到99.4%,在系统进化树中与该亚组成员聚类到同一个分支,说明该分离物属于植原体16SrV-B亚组。本研究首次对在中国引致榆树黄化病的植原体进行了分子检测,并通过核酸序列分析将其鉴定到亚组水平。     

三叶草绿变病植原体的分子鉴定

三叶草(Trifolium pratense Linn.)为车轴草属,蝶形花科多年生草本植物,原产亚洲南部和欧洲东南部,是一种世界性分布与栽培的优良牧草.因其花叶兼优、草姿美、绿期长而具有较高的观赏价值,近几年作为草坪用草被广泛种植.在自然条件下,三叶草很容易受到不同种植原体的侵染,国外已报道的侵染三叶草的植原体有:三叶草绿变植原体( Clover phyllody phytoplasma,CPh)和三叶草增殖植原体(Clover proliferation phytoplasma,CP)等,这些植原体分别属于16SrI组和16SrⅥ组[1,2].     

宁夏马铃薯僵顶植原体的分子鉴定

通过透射电子显微镜,在从宁夏回族自治区固原市彭阳县红河镇采集的表现叶片上卷、红叶、气生薯症状的马铃薯样品叶脉韧皮部筛管细胞内观察到大量直径为500~700 nm的球形植原体粒子。以提取的感病和健康马铃薯叶片总DNA为模板,应用植原体16S rRNA基因和rp基因通用引物进行PCR扩增,从感病样品中扩增得到了长度均约为1.2 kb的片段。对获得基因核酸一致性比较分析表明,马铃薯僵顶植原体宁夏株系16S rRNA基因与‘Candidatus Phytoplasma fragariae’槭树株系(MK501642)16S rRNA基因核酸一致性最高,为99.7%,rp基因与‘Ca.P.fragariae’云南马铃薯YN-2G株系(KJ144889)rp基因核酸一致性最高,为100%;基于16S rRNA基因和rp基因构建系统进化树发现,马铃薯僵顶植原体宁夏株系与16SrⅫ-E亚组成员聚在一起。基于透射电镜观察和基因序列比较分析,证明宁夏发生的马铃薯僵顶病与植原体侵染相关,该植原体在分类地位上属于植原体16SrⅫ-E亚组。     

紫花苜蓿丛枝病植原体的分子检测及鉴定

 利用植原体16S rRNA基因通用引物对云南昆明发生的苜蓿丛枝病感病植株总DNA进行巢式PCR扩增,得到1.2kb的特异片段,从分子水平证实了苜蓿丛枝病的病原是植原体。从PCR产物的RFLP酶切图谱可看出,该植原体株系的酶切图谱与马里兰翠菊黄化植原体(AY1)相同。对扩增片段进行克隆及序列测定后,利用最小进化法做Bootstrap验证的系统进化树,表明苜蓿丛枝病植原体为Candidatus Phytoplasma asteris成员之一,与植原体16SrI-B亚组成员关系密切。