来源于桃和苹果的苹果褪绿叶斑病毒的部分分子生物学特性和cp基因的原核表达

 从桃和苹果上分离得到苹果褪绿叶斑病毒ACLSV-HBP和ACLSV-C2个分离物,采用RT-PCR法进行扩增,所获扩增片段经序列测定,其全长分别为1768nt(ACLSV-HBP)和1751nt(ACLSV-C)。这2个分离物扩增片段全长的同源性为83%,mp基因片段核苷酸和推导编码氨基酸序列同源性分别为82.6%和87.1%;cp基因均由582nt组成,其核苷酸和推导编码氨基酸序列同源性分别为87.8%和95.9%。将2个分离物的cp基因与已报道ACLSV分离物进行序列同源性比较,结果显示ACLSV-HBP与SX/2的cp基因核苷酸序列及推导编码氨基酸序列同源性最高,分别为94.0%和96.4%。将ACLSV-HBP分离物的cp基因克隆到原核表达载体pGEX-KG,在大肠杆菌BL21(DE3)中诱导表达,SDS-PAGE分析表明,融合蛋白大小约为46kDa。Western-blot分析表明,该基因在大肠杆菌内得到高效表达,融合蛋白具有抗原性。     

甘薯褪绿斑病毒外壳蛋白的分子变异及其特异抗血清制备

 甘薯褪绿斑病毒(Sweet potato chlorotic fleck virus,SPCFV)是侵染甘薯的主要病毒之一。本研究利用RT-PCR方法克隆了SPCFV中国4个分离物的外壳蛋白(CP)基因。序列分析表明,cp基因全长900 bp,编码299个氨基酸残基。4个分离物cp基因的核苷酸序列一致性为78.3%～89.9%,推导的氨基酸序列一致性为91.3%～95.7%,存在较大的分子变异。不同分离物CP氨基酸序列N末端的第3-32位氨基酸为多变区。将四川分离物的cp基因克隆到原核表达载体pET-28a(+)上,SDS-PAGE分析表明,经IPTG诱导,cp基因在大肠杆菌BL21(DE3)中得到了高效表达。以表达的蛋白为抗原免疫家兔,制备了SPCFV CP的特异性抗血清。ACP-ELISA检测结果表明,制备的抗血清效价达1∶128 000,可用于田间甘薯样品的检测。     

2种类型的烟草扭脉病毒外壳蛋白基因的序列和结构分析

 烟草丛顶病主要由烟草丛顶病毒(Tobacco bushy top virus ,TBTV)和烟草扭脉病毒(Tobacco vein distorting virus ,TVDV)复合侵染引起。其中,TVDV的CP蛋白可分别包装TBTV和TVDV形成病毒粒子;但也存在TVDV单独侵染不携带TBTV的病样。本文利用RT-PCR对自然状态下携带TBTV的TVDV(采自云南弥渡)和不携带TBTV的TVDV (采自云南保山)的cp基因进行序列克隆,发现TVDV弥渡分离物的cp基因为618个核苷酸,而TVDV保山分离物的cp基因为621个核苷酸,二者的核苷酸序列一致性为90.02 %,氨基酸序列一致性为89.81 %;而长度相同的TVDV cp基因序列一致性为98.5 % ~ 100 %。表明这2个cp基因属于2种不同类型。系统发育树分析也表明这2个cp基因属于进化距离较远的2个群。利用SWISS-MODEL进行同源建模,发现2种类型的TVDV CP蛋白的主要空间结构域基本一致,存在细小的结构域及结构域之间无规则卷曲角度的差异,整体空间结构没有发生明显改变。推断TVDV保山分离物CP蛋白中关键氨基酸的序列突变是导致CP无法包装TBTV,从而在病害传播过程中丢失TBTV的主要因素。     

我国灰比诺葡萄病毒分离物检测及基因序列分析

 灰比诺葡萄病毒(Grapevine Pinot gris virus, GPGV)是国内新近报道的葡萄病毒,能引起葡萄叶片褪绿斑驳、皱缩及变形等症状,严重影响葡萄长势。为明确我国GPGV的发生及基因序列变异情况,本研究采用RT-PCR方法对采自我国15个省(市)自治区的195个葡萄样品进行检测,其中55个葡萄样品检测出GPGV。对49个GPGV阳性分离物的外壳蛋白(coat protein, cp)和运动蛋白(movement protein, mp)基因进行克隆、测序, 序列分析结果显示:来源于国内外的GPGV分离物cp基因和mp基因的核苷酸和氨基酸序列同源性分别为85.30%~100%和95.00%~100%、85.73%~99.87%和95.58%~100%。基于cp和mp基因序列构建的进化树,将GPGV分离物划分为3个明显的组群。其中,大部分GPGV分离物被划分在组群1内,其它中国GPGV分离物形成2个新的组群2和3。本研究是关于中国GPGV分离物基因序列变异的初次报道,可为进一步开展GPGV分子检测的技术研发及不同变种的致病性研究提供依据。     

百合斑驳病毒云南分离物 全基因组序列分析及CP结构预测

 对云南嵩明百合上发生的百合斑驳病毒(Lily mottle virus, LMoV)进行全基因组序列测定及分析,并对LMoV嵩明分离物(LMoV-SMi1、LMoV-SMi2)和玉溪分离物(LMoV-YXi1、LMoV-YXi2)外壳蛋白(coat protein,CP)基因进行序列比较,发现云南的LMoV分为2个类群,玉溪分离物属于种群I,嵩明分离物属于种群II。2个类群间的核苷酸和氨基酸同源性分别为86.7%~89.5%、90.1%~92.7%,玉溪分离物和嵩明分离物相比,cp基因发生了3个核苷酸的缺失。对国内外LMoV所有分离物的cp基因氨基酸序列进行系统进化分析,结果表明所有LMoV分离物可划分为2个种群,种群I分离物较种群II分离物几乎均存在1个苏氨酸缺失的差异。此外,对LMoV-SMi2的CP相关特性和空间结构进行了初步预测,认为该蛋白为球状,具有较强的表面可能性,不存在跨膜区域,大多数区域能够形成主要的抗原决定簇,主要集中在aa12-22、aa31-42、aa83-99、aa179-191、aa215-223、aa249-259区段,可作为制备抗血清选择抗原的参考。LMoV-SMi2和LMoV-YXi1在二级结构和三级结构上存在一定的差异,但总体空间结构差异不大。     

芜菁花叶病毒不同分离物3'-cDNA片段的克隆及序列分析

 从河北、北京、山东泰安和潍坊等地区的萝卜、大白菜、甘蓝、油菜上得到8个芜菁花叶病毒(Turnip mosaic virus,TuMV)分离物,测定了它们3'-末端cDNA片段的序列。根据衣壳蛋白基因(cp)核苷酸序列可以将这8个分离物与另外2个TuMV分离物分为3组:泰安旧镇大白菜(JZBC)、甘蓝(JZGL)和萝卜(JZLB)分离物为一组;北京(BJILB)、潍坊萝卜分离物(WFLB)与引起萝卜红心病的TuMV分离物(WFLB99)为一组;泰安范镇、河北、潍坊(WFLB04)萝卜和泰安旧镇油菜(JZYC)上的TuMV分离物为一组。农壳蛋白氨基酸序列比较结果与此基本一致,所不同的是分离物WFLB99与所有分离物的差异均较大,形成单独一个分支。有必要对TuMV的变异情况和致病机理进行深入研究。     

一种侵染滇重楼的Potexvirus病毒分离物分子鉴定及其3'末端序列分析

 从云南武定的滇重楼上得到一个病毒分离物Paris-YN,病毒粒体为弯曲线状。利用RT-PCR扩增获得一条1074bp的片段,序列比较分析发现其与马铃薯X病毒属(Potexvirus)病毒3'末端的结构最为相似,且与属内的白三叶草花叶病毒等20个不同分离物3'末端有36.7%~58.9%的同源性;该病毒cp基因长639个核苷酸,编码212个氨基酸(22.8kDa),与20个Potexvirus病毒分离物的CP氨基酸序列比较发现,Paris-YN与白三叶草花叶病毒的CP氨基酸同源性最高(60.1%)。证据表明,该分离物可能为Potexvirus的新成员,暂命名为重楼X病毒(Paris polyphylla virus X)。     

苹果茎沟病毒梨分离物外壳蛋白基因的克隆和序列分析

 选取生物学和血清学特性存在较大差异的苹果茎沟病毒(Apple stem grooving virus,ASGV)梨分离物P-6-1-17、P-4-1-69、P-L2和P-D-21,采用RT-PCR法对3'端进行扩增,所获扩增片段经序列测定,全长分别为1089nt(P-6-1-17、P-L2)和1069nt(P-4-1-69、P-D-21)。4个分离物的CP基因均由714nt组成,其核苷酸和推导编码蛋白氨基酸序列同源性分别为89.8%~96.4%和94.9%~97.9%。将我国4个分离物的CP基因与已报道ASGV分离物及分子变种进行序列同源性比较和系统进化树分析,结果表明我国ASGV分离物至少可分为2个组群,其中生物学表现明显不同于其它分离物的P-L2,其CP基因核苷酸序列显示较大的变异。     

侵染百合的黄瓜花叶病毒亚组Ⅱ分离物cp基因克隆和序列分析

 从云南大理的东方型百合上得到黄瓜花叶病毒分离物(CMV-DL), ELISA检测初步确定为CMV亚组Ⅱ分离物, 设计并合成CMV亚组Ⅱ的特异引物, RT-PCR扩增得到1条约800 nt的特异片段, 经克隆及序列测定, 该片段长828 nt, 包含的外壳蛋白(CP)基因由657 nt组成。将该分离物的cp基因与其它14个CMV分离物进行同源性比较, 在核苷酸水平上与CMV亚组I和亚组Ⅱ的同源性分别为76.8%~78.1%和98.6%~99.2%;在氨基酸水平上与CMV亚组I和亚组Ⅱ的同源性分别为82.0%~84.3%和95.9%~100.0%。结果表明CMV-DL为CMV亚组Ⅱ成员。     

芜菁花叶病毒欧亚分离物HC-Pro基因的克隆和序列分析

 16个芜菁花叶病毒(Turnip mosaic virus,TuMV)欧亚分离物分别来自奥地利、丹麦、德国、匈牙利、尼泊尔和英国6国。利用免疫捕获反转录PCR(Immunocapture RT-PCR,IC-RT-PCR)对16个分离物的HC-Pro(Helper component pro-teinase)基因进行PCR扩增,扩增产物克隆后进行序列测定,HC-Pro基因序列长度均为1374个核苷酸,编码458个氨基酸。16个分离物的HC-Pro基因核苷酸序列同源性为79.5%~99.8%,所编码的氨基酸同源性为94.1%~99.8%。对16个分离物及GenBank上已报道的其它14个TuMV的HC-Pro基因核苷酸的系统进化树分析表明:在16个TuMV欧亚分离物中,除了来自亚洲的分离物N23属Asian-BR组,其余15个来自欧洲的分离物都属于world-B组,其中分离物H1归属world-wide亚组,另外14个分离物则归属New World亚组。     

黄瓜绿斑驳花叶病毒山西西瓜分离物外壳蛋白基因序列分析

通过病毒dsRNA分离技术、非序列依赖性PCR扩增(sequence-independent amplification,SIA)技术和RTPCR等手段对采自山西太谷的西瓜病样进行了检测与鉴定,确定其为黄瓜绿斑驳花叶病毒(Cucumber green mottle mosaic virus,CGMMV)所侵染。为明确CGMMV西瓜分离物(CGMMV-SXTG)的分类地位,本研究进一步克隆了CGMMV-SXTG的外壳蛋白基因(coat protein,CP)全序列并进行序列分析,系统进化树分析显示该分离物与亚洲分离物亲缘关系较近,而与欧洲分离物亲缘关系较远,表明该病毒的不同分离物在分组上可能与地域有一定的关系;接着对不同分离物的CP基因核苷酸序列和氨基酸序列进行同源性比对分析,结果表明该分离物与中国山东分离物(TANG)同源性最高,分别达到99.8%和99.6%。     

广东西瓜上检测到甜瓜黄斑病毒

在广东发现了可能被番茄斑萎病毒属(Tospovirus)病毒侵染的西瓜,采用ELISA和RT-PCR法对该西瓜病样进行了检测,西瓜病叶粗汁液不与番茄斑萎病毒(Tomato spotted wilt virus,TSWV)和西瓜银斑驳病毒(Watermelon silver mottle virus,WSMoV)的血清发生反应;利用引物J13/UHP通过RT-PCR可以扩增出约1400 bp的基因片段,该片段包括一个840 bp的核衣壳蛋白ORF,其推导的氨基酸序列与已报道的Melon yellow spot virus(MYSV)NP基因氨基酸序列的同源率都为99%,进化树分析表明侵染广东西瓜的病毒(命名为MYSV-GZ)属于Tospovirus的MYSV血清组。     

Biological and molecular characterization of a new cucurbit-infecting tobamovirus

ABSTRACT An uncharacterized virus was isolated from greenhouse-grown cucumber plants. Biological and serological data described in the present study indicated that the virus belonged in the genus Tobamovirus. The host range of the virus included several plant species within the family Cucurbitaceae. The virus designated Cucumber fruit mottle mosaic virus (CFMMV) causes severe mottling or mosaic on cucumber fruits, and its fast spread within greenhouses could lead to significant economic losses in cucumber crops. The genome of CFMMV has been completely sequenced and its genome organization was typical of a Tobamovirus. However, its sequence was distinct from other described viruses within the group of cucurbit-infecting Tobamoviruses. Comparisons of sequences and phylogenetic analysis suggested that the cucurbit-infecting Tobamoviruses be separated into two subgroups: subgroup I comprising the strains and isolates referred to in the literature as Cucumber green mottle mosaic virus (CGMMV) (CV3, CV4, CGMMV-W, CGMMV-SH, and CGMMV-Is) and subgroup II comprising CFMMV, Kyuri green mottle mosaic virus (KGMMV), and the Yodo strain of CGMMV, which is closely related to KGMMV and may be considered a strain of it.     

用酵母双杂交筛选与南瓜蚜传黄化病毒MP互作的寄主因子

植物病毒编码的移动蛋白(movement protein,MP)介导病毒在寄主体内的移动,研究其与寄主间的分子互作有助于揭示病毒侵染过程中的分子机制。将南瓜蚜传黄化病毒Cucurbit aphid-borne yellows virus(CABYV)MP基因定向克隆到含有DNA结合功能域(DNA-binding domain,BD)载体上,并构建与激活功能域(activation domain,AD)融合表达的西瓜茎叶cDNA文库,然后用MP为诱饵筛选文库寻找与其互作的寄主因子。结果表明,诱饵质粒插入的MP基因可读框和氨基酸序列均正确,对酵母菌株AH109和Y187没有自主激活能力;文库滴度为2.94×106CFU/mL,且大多数插入片段在700bp以上,质量符合筛选要求;经过筛选和共转化回转验证,有48个候选阳性克隆与MP在酵母中互作。测序得到这些克隆的cDNA序列,BLAST分析结果表明,这些克隆共编码12种蛋白。     

A Point Mutation in the FRNK Motif of the Potyvirus Helper Component-Protease Gene Alters Symptom Expression in Cucurbits and Elicits Protection Against the Severe Homologous Virus

Sequence comparison had previously shown three amino acid changes in conserved motifs in the 455-amino acid sequence of the helper component-protease (HC-Pro) between a severe field strain of Zucchini yellow mosaic virus (ZYMV-NAT) and a mild field strain of ZYMV (ZYMV-WK). In this study, exchange of fragments and site-directed mutagenesis within the HC-Pro gene in an infectious clone of ZYMV enabled the effects of the mutations on symptom expression to be mapped. The substitution of Ile for Arg at position 180 in the conserved motif Phe-Arg-Asn-Lys (FRNK) of potyviruses was found to affect symptom expression. Infection of cucurbits with the engineered ZYMV (ZYMV-AG) that contained this mutation caused a dramatic symptom change from severe to mild in squash and to a symptom-free appearance in cucumber, melon, and watermelon. The Ile to Arg mutation was found to be stable, and no revertant virus was found after several passages through plants after long incubation periods. The AG strain was detected 4 days postinoculation and accumulated in cucurbits to a level and with kinetics similar to that of the wild-type ZYMV-AT strain. Cucurbit plants infected with the AG strain were protected against infection by the severe strain.     

Isolation and characterisation of fusaricidin-type compound-producing strain of <Emphasis Type="Italic">Paenibacillus polymyxa</Emphasis> SQR-21 active against <Emphasis Type="Italic">Fusarium oxysporum</Emphasis> f.sp. <Emphasis Type="Italic">nevium</Emphasis>

A bacterial strain was isolated from the rhizosphere of healthy watermelon plants in a heavily wilt-diseased field. This isolate was tentatively identified as Paenibacillus polymyxa (SQR-21) based on biochemical tests and partial 16S rRNA sequence similarity. The purified antifungal compounds were members of the fusaricidin group of cyclic depsipeptides having molecular masses of 883, 897, 947, and 961 Da with an unusual 15-guanidino-3-hydroxypentadecanoic acid moiety, bound to a free amino group. The strain SQR-21 was not able to produce antifungal volatile compounds but was able to produce cellulase, mannase, pectinase, protease, β-1,3-glucanase and lipase enzymes. However, the strain did not show any chitinase activity. Biocontrol potential of this strain was evaluated against Fusarium oxysporum cause of Fusarium wilt disease of watermelon in a greenhouse experiment. This strain combined with organic fertiliser decreased the disease incidence by 70% and increased the dry plant weight by 113% over the control.     

合肥地区发生的西瓜花叶病的病原鉴定

 从合肥市郊区的西瓜病叶上分离出一病毒分离物,该分离物的热钝化温度为60~65℃,稀释终点为10^-4~10^-5,寄主体外存活期为20~23 d,电镜观察病毒粒子约750 nm×13 nm。参考已发表的小西葫芦黄化花叶病毒(Zucchini yellow mosaic virus,ZYMV) CP基因序列设计引物,RT-PCR扩增得到CP基因片段。将该CP片段克隆到pGEM-3Zf (+)中,测序结果表明,该CP基因全长840 nt,共编码279个氨基酸,与国内报道的ZYMV CP基因的核苷酸序列同源性为83.0%~97.3%,氨基酸序列的同源性为91.8%~99.8%,证明该分离物为ZYMV。     

侵染美人蕉的CMV基因组全序列及其致病性分析

 对一株从美人蕉上分离到的CMV(Cah1-CMV)进行了全长克隆、全序列分析及寄主生物学研究。结果显示:其RNA1全长为3 356 nt,编码993个aa的1a蛋白;RNA2全长为3 045 nt,编码843 aa的2a蛋白和111 aa的2b蛋白;RNA3全长为2 220 nt,编码279 aa的3a蛋白和218 aa的CP蛋白。系统进化树分析显示:Cah1-CMV是CMV亚组IB株系。但是,该株系可以通过汁液摩擦接种侵染烟草(Nicotiana tabacum)、心叶烟(N.glutinosa)和番茄(Lycopersivon esculentum)鉴别寄主,可引起心叶烟顶端坏死,而在其他茄科寄主上均为典型花叶。将Cah1-CMV的2b替换到Fny-CMV中,产生FCah12b-CMV重组体,分析其在心叶烟上的致病性。结果显示:侵染早期,FCah12b-CMV引起心叶烟顶端叶黄褐坏死,与其母本病毒Cah1-CMV的症状相似,而非Fny-CMV症状;侵染后期,FCah12b-CMV并不引起植株系统性坏死。Northern blot-ting结果显示:Cah1-CMV、FCah12b-CMV和Fny-CMV在系统叶中的积累水平不存在明显差异。以上结果说明Cah1-CMV的2b基因在Cah1-CMV致病过程中具有重要功能,但并不是整株症状的决定因子;致病性差异与其基因组RNA在寄主体内的积累水平并不呈正相关性。     

河南省地黄病毒病初步鉴定

 利用血清学、RT-PCR并结合核苷酸序列测定等方法,对河南省地黄病毒病进行了初步鉴定。结果表明,烟草花叶病毒(TMV)为侵染地黄的主要病毒;对TMV地黄分离物(TMV-RH) CP基因的序列分析结果表明,TMV-RH与TMV-U1株系CP基因的核苷酸同源性为86.5%,氨基酸同源性为94.3%;与已发表的TMV其它株系CP基因的核苷酸同源性在76.3%~88.5%之间,氨基酸同源性在79.3%~95.0%之间,同源性较低。根据不同株系CP的氨基酸序列进化树分析,推测该分离物可能为TMV的一个新株系。