侵染南瓜的西瓜花叶病毒和黄瓜花叶病毒CP基因的克隆和序列分析

采用RT-PCR的方法,用马铃薯Y病毒属病毒3′-末端序列的简并引物和黄瓜花叶病毒（Cucumber mosaic virus, CMV）外壳蛋白（CP）基因的特异引物,对采自山东聊城的一表现花叶、黄化、蕨叶及果实畸形的南瓜样品进行了检测,同时扩增到了西瓜花叶病毒（Watermelon mosaic virus, WMV）和CMV 2种病毒的基因组片段,说明该样品受到WMV和CMV 2种病毒的复合侵染。这2个病毒分离物分别被命名为WMV-liaocheng和CMV-liaocheng。序列测定及分析结果表明,它们与其它相应病毒分离物CP基因核苷酸序列的同源性分别为91.2-98.0%和77.0-97.9%,推导的氨基酸序列同源性分别为96.4-98.5%和81.2-99.1%。根据完整CP 基因核苷酸序列构建的系统进化树显示：18个WMV分离物可分为3组,其中WMV-liaocheng 与HLJ、CHN及Habenaria等分离物表现出较近的亲缘关系,形成Ⅲ组;30个CMV分为两个亚组,其中CMV-liaocheng属于亚组I,CMV-liaocheng可能发生过重组。     

黄瓜花叶病毒番茄蕨叶分离物外壳蛋白基因的克隆和序列分析

在北京延庆的番茄上分离到1株黄瓜花叶病毒(Cucumber mosaic virus,CMV)分离物CMV-YQ,该分离物在番茄上造成严重的蕨叶、矮化,在烟草上表现花叶、矮化和畸形,表现出很强的致病性。根据黄瓜花叶病毒外壳蛋白(coat protein,CP)基因的保守序列设计引物,利用RT-PCR技术对其CP基因片段进行了扩增并克隆,获得了含该基因全长657 bp的cDNA片段。序列测定与比较分析结果表明,北京地区造成番茄蕨叶的CMV分离物CP基因片段核酸序列与GenBank上CMV亚组Ⅰ其他分离物同源性高达90%～99%,属于CMV亚组Ⅰ。该分离物与分离于我国芭蕉的另一亚组Ⅰ分离物GB同源性为94.37%,两分离物之间存在寄主适应性变异。     

山东葫芦科蔬菜上病毒病种类检测及黄瓜花叶病毒分离物的亚组鉴定

为了检测和鉴定山东地区葫芦科蔬菜上病毒病种类,从山东诸地11个蔬菜种植区采集了867个葫芦科蔬菜疑似感病样品。利用黄瓜花叶病毒、黄瓜绿斑驳花叶病毒、西瓜花叶病毒、烟草花叶病毒、小西葫芦黄花叶病毒、南瓜花叶病毒、甜瓜黄斑病毒、瓜类褪绿黄化病毒、李属坏死环斑病毒及甜瓜坏死斑点病毒等特异性引物对疑似感病样品分别进行RT-PCR检测,各病毒检出率分别为34.8%,10.4%,20.0%,41.7%,27.0%,7.8%,2.6%,1.7%,0,0.9%。表明除PNRSV外,其他9种病毒在山东各地均有发生,且CMV和TMV发病率较高,2种或2种以上病毒复合侵染也很普遍。同时为明确山东地区CMV分离物的株系分化状况,选取11个地区有代表性的CMV阳性样品,测定其外壳蛋白(Coat protein,CP)和RNA3核苷酸序列并进行序列比对和进化分析,结果显示侵染山东地区葫芦科蔬菜的CMV分离物均属于IB亚组,与韩国分离物As(AF013291)相似性最高,未发现其他株系。     

甘薯病毒G(SPVG)外壳蛋白基因的克隆、表达及其抗血清的制备

根据已报道的甘薯病毒G(Sweet Potato Virus G ,SPVG)外壳蛋白（CP）基因的核苷酸序列合成引物,利用RT-PCR方法克隆了SPVG河南分离物（SPVG-HN）的CP基因,序列分析表明,SPVG-HN CP基因由1065个核苷酸组成（GenBank登录号为DQ399861）,编码355个氨基酸残基。与GenBank中Egypt1(AJ515380)、LSU-1(AY178991)和LSU-3(AY178990)分离物的核苷酸序列相似性为98%左右,与中国广东分离物SPVG-CH（X76944）和SPVG-CH2（Z83314）的相似性分别为98.1%和85.5%。将CP基因克隆到原核表达载体pET-30a（+）上,SDS-PAGE分析表明,经IPTG诱导, CP基因在大肠杆菌BL21(DE3) pLysS中得到了高效表达。以表达的蛋白为抗原,免疫家兔,制备了SPVG外壳蛋白的特异性抗血清。间接ELISA检测结果表明,制备的抗血清可用于田间甘薯样品的检测。     

天津地区番茄褪绿病毒的分子检测与基因组部分序列分析

为了确定天津番茄产区是否发生了番茄褪绿病毒病,了解该病毒天津分离物的主要基因是否发生变异,对该地区发生的To CV进行了分子检测,并对该病毒的外壳蛋白(CP)和热激蛋白70类似物(Hsp70h)的核苷酸和氨基酸进行了序列分析。结果表明,天津分离物CP蛋白的核苷酸和氨基酸序列与已报道的具有代表性的不同国家的分离物相似性均在97.3%以上。Hsp70h蛋白的核酸和氨基酸序列与已报道的具有代表性的不同国家的分离物相似性均在97.2%以上。表明CP和Hsp70h蛋白是2个最保守的蛋白。这是首次在分子水平上证明番茄褪绿病毒在天津地区为害。     

天津地区番茄褪绿病毒的分子检测和鉴定

为明确2014年夏天在天津番茄种植区采集到疑似感染番茄褪绿病毒的番茄样品的侵染病原,利用To CV外壳蛋白和热激蛋白的特异引物进行反转录PCR(RT-PCR)检测,分别扩增得到特异核苷酸片段。序列分析表明,HSP70核苷酸序列与已登录的番茄褪绿病毒日本分离物Tochigi(AB513442)相似性为99.5%,CP氨基酸和核苷酸序列与已登录的番茄褪绿病毒日本分离物Tochigi(AB513443)相似性分别为99.2%和99.3%,表明天津地区的番茄受到To CV侵染,且天津与日本To CV分离物序列相似性最高。由于调查地区番茄黄化曲叶病毒发生普遍,针对To CV阳性样品利用TYLCV特异性引物进行了分子检测,扩增产物序列与TYLCV以色列株系分离物的相似性均在99.0%以上,表明2种病毒在田间发生复合侵染,该研究首次明确天津地区的番茄受到To CV侵染和To CV与TYLCV的复合侵染。     

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.     

柑橘衰退病毒中国分离物HB1的血清学特性研究

利用3种不同来源的柑橘衰退病毒(Citrus tristeza virus,CTV)抗体(PAb-L5、PAb-I、MAbs-S4)对武汉地区发生的CTV进行检测,筛选到一个表现特异血清学性状的分离物CTV-HB1,该分离物仅同来源于中国的多克隆抗体PAb-L5发生血清学反应.为揭示该血清学差异的分子机制,对CTV-HB1和其他几个分离物CP基因序列进行了分析,结果显示:CTV-HB1 CP基因与其他19个分离物的核苷酸序列相似性在90.4%-99.4%,但CTV-HB1和CTV-L5的CP基因氨基酸序列间仅存在3个位点的变异,暗示:此3个氨基酸位点可能与CTV-HB1的血清学特性有关.     

李矮缩病毒外壳蛋白基因克隆及原核表达研究

为制备李矮缩病毒(Prunus dwarf virus, PDV)抗血清,克隆PDV外壳蛋白(CP)基因,构建原核表达载体,优化蛋白表达条件。以阳性感病甜樱桃叶片为试验材料,提取总RNA,根据PDV CP基因(L28145.1)设计特异引物,RT-PCR方法扩增,克隆、测序,构建原核表达载体pET30a-PDVCP,在大肠杆菌BL21(DE3)菌株表达。PDV CP基因（Genbank登录号：JF333587.1）全长657 bp,编码217个氨基酸,与GenBank其他PDV分离物CP基因核苷酸序列的同源性为89.2%~93.9%,推导的氨基酸序列同源性为97%~99%。根据完整CP基因核苷酸序列构建系统进化树显示：12个PDV分离物可分为3组,泰安分离物与巴西、土耳其等分离物属于Ⅰ组。成功构建原核表达载体pET30a-PDVCP,并在体外条件下诱导表达出融合蛋白。转pET30a-PDVCP载体的大肠杆菌BL21（DE3）菌株表达分子量约24 kDa的重组蛋白。该重组蛋白在30℃,1.0 mmol/L IPTG、诱导4 h表达量最大。     

三株鸭肝炎病毒1型全基因序列分析

【研究目的】为分析三株1型鸭肝炎病毒（DHV）的遗传变异和进化关系;【方法】采用RT-PCR和5'-/3'-RACE.方法测定三株1型鸭肝炎病毒全基因序列;【结果】研究结果表明,不含poly（A）尾巴的3株病毒的基因组全长为7691~7700 nt,基因组均仅含一个长度为6750 nt的ORF,625~627 nt 5'端非翻译区和325~328 nt 3'端非翻译区(UTR)。将3株病毒株与GeneBank公布的其他DHV-1全基因序列及小RNA病毒科的其它属代表病毒株进行序列分析表明,聚蛋白均被分割成为12个蛋白,其中VP1的变异性最大,180~187位为高变区。3株病毒与DHV-1参考毒株核苷酸序列同源性在93.7%~98.8%,氨基酸序列同源性在96.9%~98.8%,DHV-1各株在小RNA科病毒多聚蛋白氨基酸序列进化树上形成一个独立的进化分支;【结论】DHVs-1病毒间核苷酸和氨基酸仍较保守,它们在进化中可将其归为小RNA病毒科的一个新属。     

辣椒轻斑驳病毒(PMMoV)新疆加工型辣椒分离物的鉴定和致病型分析

为明确侵染新疆南疆巴州加工型辣椒主产区的辣椒轻斑驳病毒(PMMoV)的致病型,利用双抗体夹心酶联免疫吸附法(DAS-ELISA)、反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)和基因克隆、序列分析对南疆巴州加工型辣椒主产区的辣椒病样进行PMMoV的检测及其致病型鉴定。结果表明,从辣椒植株、椒果及种子样品中均检测到PMMoV。通过对预期576 bp大小的3个PMMoV扩增产物进行克隆、测序和序列分析表明,PMMoV新疆加工型辣椒分离物CP基因的核苷酸和氨基酸序列与已报道的PMMoV分离物具有较高同源性,分别为89.0%~99.2%和95.5%~100.0%;其中,与PMMoV以色列分离物EF434393同源性最高,PMMoV新疆各分离物之间CP基因高度同源。依据CP基因序列及系统发育分析将PMMoV新疆加工型辣椒分离物划分为P_1,2致病型。     

瓜类黄化褪绿病毒上海分离物外壳蛋白的原核表达及其抗血清的制备

利用RT-PCR技术扩增得到瓜类黄化褪绿病毒(cucurbit chlorotic yellows virus,CCYV)上海市嘉定分离物的外壳蛋白(coat protein,cp)。序列分析结果表明,cp基因的核苷酸序列长度为753 bp,编码250个氨基酸,与已报道的CCYV其他分离物的cp核苷酸相似性均高于95%。将此基因克隆到原核表达载体pET32a(+)上,转化大肠杆菌BL21(DE3)后IPTG进行诱导表达,SDS-PAGE及Western blotting分析表明,CCYV cp在大肠杆菌中可表达出含有6-His标签的分子量约46 kDa的蛋白。纯化表达蛋白后免疫家兔制备抗血清,间接酶联免疫吸附测定(ID-ELISA)结果显示,制备的抗血清可用于检测田间感病样品中的CCYV。     

莴苣花叶病毒北京分离物基因组3′末端序列分析

笔者通过RT-PCR方法对LMV北京分离物(LMV-BJ)基因组3'端1620nt的核苷酸片段进行了克隆和序列分析(GenBank登录号为EF423619)。所获片段含有NIb基因3'端的574nt,编码NIb C-端190个氨基酸;完整的CP基因,全长为834nt,编码一个由277个氨基酸组成的分子量约为30kDa的结构蛋白;3'非编码区含有209nt。通过序列分析软件将LMV-BJ与已经报道的法国分离物O(X97704)、法国分离物E(X97705),美国分离物(X65652),巴西分离物(AJ278854)和余杭分离物(AJ306288)基因组3'末端和CP基因的核苷酸序列与氨基酸序列分别进行了比较。     

Coat protein-mediated protection to cucumber mosaic virus infections in cultivated tomato

Summary Cucumber mosaic virus (CMV) infections rank among the most devastating diseases in the commercial culture of tomato (Lycopersicon esculentum Mill.), for which suitable sources of natural resistance are not available. The concept of pathogen-derived resistance, however, offers an alternate approach to combat plant viral diseases by transformation of crops with nucleotide sequences derived from the viral genome. This report demonstrates the successful application of such a pathogen-derived resistance gene comprising the CMV coat protein (CP) gene, to generate protection to CMV infections in cultivated tomato. Transformation of an inbred tomato line with the CMV CP gene isolated from a subgroup I strain, engendered high levels of protection to various CMV strains, including a virulent strain causing lethal necrosis and a typical subgroup II strain. Moreover, when challenged by natural infection through aphid vectors in open field, levels of protection were largely maintained in hemizygous hybrids. In all, these results demonstrate that synthetic resistance genes based on the CMV CP gene make excellent sources of broad spectrum resistance to CMV infections for introgression into tomato breeding programs.     

葡萄A病毒外壳蛋白基因克隆及分子变异分析

为获得葡萄A病毒(Grapevine virus A,GVA)外壳蛋白(CP)基因,并为开展GVA-CP介导的抗病毒转基因研究提供基础,本研究从葡萄休眠枝条中扩增获得12个GVA分离物的CP基因序列,全长597nt,编码198个氨基酸。所得分离物间核苷酸和氨基酸序列同源性分别为83.9%~99.8%和92.4%~99.5%,与GenBank中12个GVA CP序列比较,核苷酸和氨基酸序列同源性分别为71.0%~93.1%和81.8%~98.0%。系统进化分析表明,本研究12个分离物CP序列与已报道的GVA Ⅰ组亲缘关系最近。种群变异分析表明,GVA种群具有多种变异体类型,并且多个样品存在不同变异体类型的复合侵染。但绝大多数变异体克隆聚集在GVA Ⅰ组分支,有60%的克隆序列间同源性较高,并且聚集在同一个次级分支Ⅰ Aa,表明其为该GVA种群的优势序列。克隆的GVA CP基因以及优势序列群体的分析为葡萄抗病毒转基因研究奠定了基础。     

福建地区草莓斑驳病毒全基因组测序和分子变异分析

为了深入解析草莓斑驳病毒(strawberry mottle virus,SMoV)的分子变异以及遗传多样性,采用小RNA高通量测序结合RACE和RT-PCR技术获得了福建地区SMoV基因组全长序列。SMoV基因组RNA1和RNA2分别为7034 nt和6354 nt,均含有1个ORF,分别编码多聚蛋白P1和P2;SMoV福建分离物同其他15个SMoV分离物的同源性分析表明,RNA1核苷酸和多聚蛋白P1氨基酸同源性分别为79.2%~96.8%和89.0%~99.5%;RNA2核苷酸和多聚蛋白P2氨基酸同源性分别为77.9%~97.8%和89.9%~98.9%。SMoV福建分离物各编码蛋白同其他15个SMoV分离物的同源性分析表明,仅病毒基因组连接蛋白最为保守,其他各蛋白核苷酸序列和氨基酸序列变异均较大。福建分离物和中国部分分离物聚在一个大分支上,和中国分离物DGHY3亲缘关系最近。SMoV中国福建分离物的基因组结构与其他分离物相一致,其核苷酸序列和氨基酸序列分子变异较大,并且和中国其他分离物具有较丰富的遗传多样性,在进化上有一定的地理相关性。