基于高通量测序技术检测草地贪夜蛾病毒多样性

为探索草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda病毒的多样性,通过宏转录组和小RNA测序技术手段分析鉴定了自云南省采集的草地贪夜蛾田间自然种群携带的病毒类型。结果显示,宏转录组测序数据分析可比对得到14个病毒科,包括5个昆虫相关的病毒科,5个植物病毒科和4个细菌病毒科。昆虫相关的病毒分别属于杆状病毒科Baculoviridae、呼肠孤病毒科Reoviridae、分体RNA病毒科Partitiviridae、传染性软腐病病毒科Iflaviridae和弹状病毒科Rhabdoviridae,其中传染性软腐病病毒和分体RNA病毒为首次在草地贪夜蛾中报道。同时利用小RNA深度测序技术从草地贪夜蛾样品中检测到鳞翅目杆状病毒、分体RNA病毒和传染性软腐病病毒的序列,进一步验证了宏转录组的分析结果。表明利用高通量测序技术可初步揭示存在于草地贪夜蛾自然种群的昆虫病毒多样性。     

基于高通量测序及分离培养初步研究美国大豆中真菌多样性

中国是全球最大的大豆进口国,进境大豆所携带的病原真菌传入我国的风险极高.基于高通量测序技术对6批美国大豆真菌多样性进行分析,同时采用分离培养获得单一菌株,依据菌落形态、显微结构及分子技术进行鉴定.高通量测序结果显示,大豆中所有真菌共计5门15纲35目63科112属155种,主要为链格孢属(Alternaria)、球腔菌...     

应用高通量测序技术对进境澳大利亚小麦病原真菌的检测研究

相比较其他检测技术,高通量测序技术具有高效、快速等特点,并拥有全面分析复杂核苷酸群体的功能,本文运用高通量测序技术对进境澳大利亚4批次小麦种子和筛下物上的病原真菌进行检测,通过基因组DNA提取、高通量测序、生物信息学分析后得到分类OTU共622个,基于不同分类水平,分属于5个门、64个目、201个属。检测显示,种子与筛下物携带的病原真菌的种类和比例有较大差异,并且筛下物携带的病原真菌数量和种类远多于种子携带的病原真菌。     

利用高通量测序检测新疆野苹果上的病毒

新疆野苹果Malus sieversii (Ledeb.) Roem.是苹果的祖先, 也是重要的育种遗传资源, 常用作砧木。近年来, 新疆野苹果的分布面积骤减, 对其的保护越来越重要。本研究采用高通量测序技术, 对采自新疆伊犁天山野果林的26份样本进行病毒检测, 检测到苹果褪绿叶斑病毒(apple chlorotic leaf spot virus, ACLSV)和苹果茎痘病毒(apple stem pitting virus, ASPV)。通过RT-PCR检测所有样品(127份), 检测到ACLSV、ASPV和苹果茎沟病毒(apple stem grooving virus, ASGV), 检出率分别为22%、19.7%和11%。结合RACE PCR技术扩增得到ASGV新疆野苹果分离物基因组全长序列, 暂时命名为ASGV-XJ。去除3′末端poly(A)后的长度为6 506 bp, 有两个彼此重叠的开放阅读框(open reading frame, ORF), ORF1(47-6 364 nt)编码一个241 kD的多聚蛋白, 包含甲基转移酶(methyltransferase)、木瓜蛋白酶(papain-like-protease)、解旋酶(nucleotide triphosphate-binding helicase)、RNA 依赖的RNA聚合酶(RNA-dependent RNA polymerase)和C端的外壳蛋白(coat protein, CP)等; ORF2(4 798-5 760 nt)编码一个36 kD的运动蛋白(movement protein, MP)。系统发育分析表明, 分离物间没有表现出寄主专一性和地理分布规律。上述结果对新疆野苹果的保护工作有重要的参考意义。     

高通量测序技术在植物病毒检疫中的应用与发展

高通量测序技术是当前主流的测序技术,具有快速、灵敏、高通量以及非序列依赖性等特点。本文详细阐述了高通量测序技术的发展以及检测植物病毒的流程,并探讨了该技术应用于植物病毒检测的优势和不足。同时,介绍了利用该技术发现的新的病毒或类病毒,尤其是一些已被欧洲和地中海国家植物保护组织列入检疫性有害生物名录的病毒。目前,有些国家已应用该技术筛查进口植物材料携带的病毒,这对我国的口岸检疫工作提供了新思路。     

高通量测序技术在鉴定木本植物双生病毒中的应用

高通量测序技术(next-generation sequencing,NGS)平台提供了一种高效、快速、低成本、深度测序DNA的解决方案,2009年该技术开始被应用于植物病毒学领域,包括新病毒的发现,病害病原的鉴定,病毒基因组多样性及进化的研究,显著加快了植物病毒学的发展进程。迄今,应用高通量测序技术已经成功鉴定了上百种新的植物病毒和类病毒。双生病毒是一类对多种作物造成毁灭性危害的DNA病毒,多发生于草本作物。然而利用高通量测序技术,从柑橘、葡萄、苹果和桑树等多种多年生木本植物中检测到了新的双生病毒,显示出了高通量测序技术所独有的、传统检测技术所不具备的优势。本文围绕高通量测度技术在植物病毒学领域的应用进行概述,重点阐述NGS用于检测木本植物双生病毒的几个实例。     

北京月季病原病毒的高通量测序鉴定和RT-PCR检测

本研究利用高通量测序技术对北京地区的月季染病样品进行了病毒鉴定,通过序列比对和拼接获得了李属坏死环斑病毒(prunus necrotic ringspot virus,PNRSV)、苹果茎沟病毒(apple stem grooving virus,ASGV)、柑橘碎叶病毒(citrus tatter leaf viru...     

来源于湖北省梨轮纹病菌中真菌病毒多样性检测及其分析

 一些真菌病毒严重影响寄主生长、产孢量、致病力。本研究对来源于湖北梨轮纹病菌携带真菌病毒情况进行分析,旨在挖掘具有生防潜能的真菌病毒资源。随机采集湖北省梨树发病枝干,分离、鉴定获得13个梨轮纹病菌株,其生长速率、致病性存在差异。提取dsRNA检测,发现12个菌株均携带不同大小的dsRNA片段。观察其dsRNA带型,HBWH-14 dsRNA含有1~7 kb 9条带,其他菌株携带的dsRNA条带位置均位于HBWH-14所含dsRNA带型中的某1条或多条对应的条带位置。RT-PCR检测发现部分菌株携带产黄青霉病毒BdCV1、双分体病毒BdPV1、单分体病毒BdTV1以及未分类的BdRV1。本研究未发现梨轮纹菌株所含病毒种类与致病力存在直接的相关性。HBWH-14原生质体脱毒获得后代100%携带的dsRNAs稳定遗传。     

水葫芦生防菌尾孢霉属菌株FJ24的生物学特性

测定了从福建省得到的水葫芦致病菌——尾孢霉属菌株FJ24,在不同光照、温度、pH值、碳源、氮源和培养基等条件下菌丝的生长情况。结果表明,全黑暗条件有利于菌丝生长,温度为30℃、pH值为7.6时菌丝生长最快。最适培养基为MDYEA,最适碳源是可溶性淀粉,最适氮源为乙酸铵。     

玉米抵御玉蜀黍尾孢菌侵入的生理机制

为深入探讨玉米抗灰斑病的机制,以抗/感玉米灰斑病自交系78599-1、OH43Ht N和掖478、K12为材料,采用比色皿法和RT-PCR法相结合研究了接种玉蜀黍尾孢菌毒素后玉米叶片中防御酶活性、丙二醛(MDA)含量及防御酶合成相关基因SOD、CAT、APX和GR的表达量。结果显示,接种该病菌毒素后,抗、感材料叶片中防御酶活性均升高,多数在接种7 d时达到峰值,且抗病材料防御酶活性峰值高于感病材料;供试材料叶片中MDA含量均降低,且抗病材料低于感病材料;供试材料叶片中SOD、CAT和GR的表达量均上升,其中CAT的表达量在78599-1、掖478和K12接种5d时达到峰值,灰度值分别为228.67、161.33和178.00,与其酶活性变化趋势一致;SOD和GR的变化规律与其酶活性变化不一致;APX的表达量仅在OH43Ht N中上升,接种7 d后达到峰值。表明抗病材料调控防御酶活性的能力强,防御酶基因的表达与其酶活性变化存在关联性。     

核盘菌自噬相关基因SsATG5和SsATG8的功能分析

为探究自噬在核盘菌Sclerotinia sclerotiorum致病过程中的作用,利用酵母Saccharomyces自噬相关基因（autophagy-related gene,ATG）编码的蛋白序列比对核盘菌基因组,获得核盘菌假定ATG,并以核盘菌1980菌株为出发菌株,基于同源重组的原理对假定ATG进行敲除和回补,并测定不同突变体的生长表型和致病能力。结果表明,从核盘菌基因组中比对到2个ATG,分别命名为SsATG5和SsATG8,两者在核盘菌致病过程中均上调表达。SsATG5和SsATG8敲除突变体在菌丝生长、产草酸和侵染垫形成方面与野生型菌株无明显差异,但SsATG5敲除突变体在离体拟南芥Arabidopsis thaliana叶片上的致病力显著下降了约40%,在活体拟南芥植株上的致病力显著下降了约80%,同时SsATG5回补突变体恢复了正常的致病力。表明SsATG5参与了核盘菌的致病过程,证实自噬在核盘菌致病过程中发挥着重要作用。     

长枝木霉菌株TL16防治南方根结线虫的作用机理

为探明长枝木霉Trichoderma longibrachiatum菌株TL16防治南方根结线虫Meloidogyne incognita的作用机理,采用原生质体转化法获得绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)标记菌株GFP-TL16,通过测定菌株TL16和GFP-TL16对南方根结线虫卵和2龄幼虫(2nd-stage juvenile,J2)的寄生与致死作用,其发酵液对卵孵化的抑制作用和对J2的致死作用,以及菌株GFP-TL16在黄瓜根系的定殖情况和菌株TL16对番茄根结形成的抑制作用来综合分析其作用机理。结果显示:菌株TL16菌丝对南方根结线虫卵无寄生作用,处理19 d后卵降解率为26.33%,致死作用较低;菌株TL16分生孢子悬浮液处理南方根结线虫J2后72 h的致死率为1.65%,且无寄生作用。菌株TL16发酵液处理南方根结线虫J2后48 h的校正死亡率为10.71%,处理卵15 d后对卵孵化的相对抑制率为77.11%。菌株GFP-TL16可定殖于黄瓜根系中,经菌株TL16处理后接种南方根结线虫J2,番茄根结减退率为55.88%。表明长枝木霉菌株TL16可通过抑制根结线虫卵孵化和诱导番茄产生抗病性来防治根结线虫病。     

球孢白僵菌对松墨天牛的致病力及其与花绒寄甲的相容性

为探明昆虫病原真菌球孢白僵菌Beauveria bassiana与天敌昆虫花绒寄甲Dastarcus helophoroides的相容性,观察4株球孢白僵菌菌株的生长性状、产孢量以及孢子萌发率,并选用Bb3275和Bb202菌株测定其对松墨天牛Monochamus alternatus的致病力以及对花绒寄甲的毒力;同时在模拟环境条件下,分别用Bb3275和Bb202菌株的孢子悬浮液先侵染松墨天牛幼虫,再按1∶1比例将花绒寄甲与受侵染的松墨天牛置于同一环境下饲养,观察花绒寄甲的死亡率。结果显示,孢子悬浮液浓度为1×10⁶孢子/mL至1×10⁸孢子/mL时,Bb3275菌株和Bb202菌株对松墨天牛幼虫和成虫的致病力与对照组相比均有显著差异;经4种浓度Bb3275和Bb202菌株侵染花绒寄甲幼虫和成虫15 d后,仅在高浓度1×10⁸孢子/mL时表现出轻微致死作用,但花绒寄甲的存活率均高于85.00%;模拟条件下,松墨天牛幼虫校正死亡率均在80.00%以上,而同环境下花绒寄甲幼虫和成虫均表现出良好的活力,且侵染率为0。表明球孢白僵菌和花绒寄甲之间具有很好的相容性,可以同时应用于松墨天牛的生物防治。     

高通量测序技术在进境小麦病原微生物检测上的应用前景

我国是最大的小麦进口国,小麦上携带的病原微生物通过贸易方式传入我国会对我国的农业生产安全带来很大的风险。本文介绍了高通量检测技术在进境小麦病原微生物检测中的应用前景,相比较其他检测技术,高通量检测技术具有高效、快速并全面分析复杂的核苷酸群体的功能,随着测序成本不断降低,高通量测序将成为一项常规的实验手段,在进境小麦病原微生物多样性研究中发挥重要作用。     

一株淡剑灰翅夜蛾病原性真菌莱氏绿僵菌的多基因序列鉴定

为明确从草坪害虫淡剑灰翅夜蛾Spodoptera depravata(Butler)罹病虫体分离得到的病原性真菌菌株DT2011N7的分类地位,通过形态学观察、BLAST序列比对以及基于ITS、β-tubulin和rpb2a的单基因序列分析和3个基因联合的多基因序列分析对菌株进行了鉴定。结果显示,菌株DT2011N7在萨氏麦芽糖酵母浸粉培养基上培养时,菌落初期呈白色,产孢后表面密布孢子呈淡绿色;分生孢子为椭圆形,大小为3.5~5.5μm×2.0~2.8μm。BLAST序列比对结果显示菌株DT2011N7与莱氏绿僵菌Metarhizium rileyi一致性最高,达99%~100%;在3个单基因及多基因系统进化树中,该菌株均与莱氏绿僵菌聚在同一进化分支中,自展值达99~100。结合形态学特征、同源性比对结果及系统进化树分析,将菌株DT2011N7鉴定为莱氏绿僵菌M.rileyi。     

油茶炭疽菌携带病毒种类鉴定及多样性分析

 炭疽菌是重要的植物病原真菌,能够引起多种植物炭疽病。真菌病毒广泛存在于植物病原菌中,侵染炭疽菌属真菌的病毒资源有待挖掘。本文利用宏病毒组测序技术,对分离自我国南部6个省份不同油茶园的40株油茶炭疽菌中的病毒进行了鉴定。经过同源比对分析,发现10种基因组类型均为正义单琏RNA的新病毒。它们分属于减毒病毒科(Hypoviridae)、裸露病毒科(Narnaviridae)、线粒体病毒科(Mitoviridae)和葡萄孢欧尔密病毒科(Botourmiaviridae)。本研究是我国南方油茶炭疽病菌携带病毒的首次报道。研究结果丰富了炭疽菌属所携带的病毒基因组信息,可为深入分析炭疽菌真菌病毒的多样性和分子特性奠定基础。