我国不同地区番茄主要病毒病种类的分子检测与分析

为了检测和鉴定我国不同地区番茄上的病毒种类,2015-2018年,在不同蔬菜种植区采集431份番茄疑似感病样品。利用已报道侵染番茄的12种主要病毒的特异性引物对样品进行RT-PCR分子检测与鉴定,结果表明:TYLCV在番茄上普遍存在,检出率为65.20%;而ToCV、TMV、CMV、ToMV、TSWV和PVY侵染番茄相对较少,检出率分别为21.11%,20.19%,17.63%,15.31%,14.15%,11.37%;未检测到TICV、PVX、TYLCVNB和BBWV等病毒。通过对番茄病毒复合侵染现象进行分析发现,病毒复合侵染率达35.73%,其中2种病毒复合侵染现象最多,占复合侵染总比的52.60%;3种病毒复合侵染率占复合侵染总比27.92%;4种及5种病毒复合侵染率略低,分别占复合侵染总比0.65%和18.83%。通过对我国20个地区的番茄病毒进行检测,结果表明,在番茄上检出病毒种类最多的为北京地区,检测到7种病毒,其次是山东地区,检测到5种病毒;河南、甘肃及宁夏地区检测到4种病毒;西藏、河北、浙江、陕西、海南地区检测到3种病毒;四川、天津、黑龙江、山西、内蒙古等检测到2种病毒...     

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。     

广西番茄花叶病毒和番茄褪绿病毒的分子鉴定

为明确引起广西番茄呈现褪绿斑驳和花叶症状的病毒病原，采集4个疑似病毒感染的番茄样品，利用小RNA深度测序、RT-PCR、序列分析、遗传进化树的构建等方法对样品进行鉴定及遗传进化分析。研究结果发现，小RNA数据中的41条contigs分别被注释为番茄花叶病毒(tomato mosaic virus,ToMV)和番茄褪绿病毒(tomato chlorosis virus,ToCV);RT-PCR证实了s RNA的结果，且所有样品均存在ToMV和To CV的复合侵染。通过拼接获得ToMV和ToCV RNA2的近全基因序列，ToMV近全基因序列为6383 bp，命名为ToMV-GX;ToCV RNA2的近全基因序列为8031 bp，命名为ToCV-GX。进化树分析发现，本研究获得的ToMV-GX与ToMV中国山西、内蒙古、呼和浩特3个分离物处于一个分支，说明其具有较近的亲缘关系；ToCV-GX与ToCV中国台湾、广东分离物处于一个大分支，说明具有较近的亲缘关系。上述结果证实，引起广西番茄呈现褪绿斑驳和花叶症状的病原是To MV和ToCV，本研究是ToMV和ToCV复合侵染广西番茄的首次报道。     

烟粉虱取食ToCV侵染番茄对其解毒酶和保护酶基因表达的影响

为明确烟粉虱取食ToCV侵染番茄后其生理防御反应相关基因的变化,通过转录组测序和实时荧光定量PCR技术研究烟粉虱MED隐种取食ToCV侵染番茄和健康番茄6,12,24,48 h,其体内解毒酶、保护酶系统以及基因功能、代谢功能的变化.结果表明,烟粉虱MED隐种取食ToCV侵染番茄不同时间,其体内解毒酶细胞色素P450酶(...     

文冠果种子FAE1基因序列分析及芥酸突变位点预测

文冠果是中国北方特有的优良木本油料能源树种。利用生物信息学方法,将全长为1 491 bp的文冠果Xs FAE1基因与其他物种FAE1基因的核酸和氨基酸序列进行了比对分析。结果表明:(1)文冠果的第48位碱基产生了突变C→T,使得第16位氨基酸Asn→Tyr,第72位碱基C→T,使得第24位氨基酸Val→Leu,第845位T→C,使得第282位氨基酸Ser→Pro,第968位T→G,使得第323位氨基酸Ser→Ala;另外,文冠果Xs FAE1基因存在两个3 bp碱基缺失,分别为第165~167位和第1 169~1 171位,一个位于第1 517~1 518位的2 bp碱基缺失。(2)文冠果FAE1基因存在11个高芥酸植物特征的氨基酸保守位点,分别为6个半胱氨酸位点:Cys95、Cys224、Cys270、Cys312、Cys389和Cys460,4个组氨酸位点:His298、His387、His391和His420,以及283位的Ser。(3)文冠果属中芥酸植物源于两个高芥酸位点丝氨酸(Ser)的突变及一个第165~167位的3碱基(ATA)缺失。这可为研究文冠果芥酸的形成和积累提供参考,也可为开展文冠果低芥酸的分子育种提供基础。     

一个水稻巨胚新等位基因ge鉴定及分子标记开发

巨胚米富含的γ-氨基丁酸(gamma-amino butyric acid,GABA)具有缓解和预防血压上升的功效.本研究对江苏地方巨胚种质10217巨胚基因进行了克隆,发现其GE基因编码区有三个位点发生突变,第1 090个碱基由C突变为G;第1 302个碱基由T突变为G;第1 467个碱基由G突变为A,提前形成一个终...     

银川、徐州和赤峰地区番茄病毒病种类的鉴定

对2021年发生在银川、徐州、赤峰的番茄叶片出现黄绿相间的斑驳、叶片皱缩卷曲、植株矮化等疑似番茄病毒病的症状进行了鉴定。利用12种番茄病毒病的特异性引物进行RT-PCR检测，发现所检测的不同地区样品中，侵染番茄最多的病毒为黄瓜花叶病毒（CMV），检出率为60.00%，其次是番茄斑萎病毒（TSWV），检出率为46.67%。通过核苷酸序列比对发现，检测出的这2种病毒与CMV(AJ131619.1)和TSWV(MK318839.1)同源性最高，相似度分别为97%和99%。同时，基于CMV和TSWV基因序列构建系统发育树表明，宁夏银川地区番茄病毒样本为CMV和TSWV复合侵染。     

烟草PMT基因单核苷酸多态性与烟碱含量变异的研究

为了解析不同烟草品种间烟碱含量差异的遗传机制,深入探索烟碱表型变异与基因序列多样性之间的关系。本研究从29份烤烟品种全基因组重测序所揭示的基因组序列变异中,分析了普通烟草种4个PMT基因家族基因的SNP和Indel变异,筛选错义突变位点。发现在NtPMT2基因第1个外显子的第75个碱基处存在1个错义SNP位点C23_49502707,在供试群体存在G和T两种等位变异。结合8个环境点的烟碱表型鉴定,可知在显著水平上T基因型等位变异供试品种的烟碱平均含量比G基因型的高14.7%,是高烟碱优异等位变异。进而对该位点进行了PCR标记转化,并筛选到1对扩增稳定、带型清晰的功能标记。本研究为克隆烟碱含量调控相关基因奠定了良好的实验基础,为高烟碱品种的分子标记辅助选择提供了可用的标记和基因资源。     

芥菜型油菜FAE1基因序列特征及其与芥酸含量关系的初步分析

采用同源序列法对6个芥菜型油菜(Brassica juncea)品种(高芥酸、中芥酸、低芥酸)、2份白菜型油菜品种(高芥酸和低芥酸)和1份黑芥品种的FAE1基因进行克隆和测序表明,9个品种的FAE1基因编码区全长均为1522bp,不含内含子,均编码507个氨基酸残基。序列比较表明,芥菜型油菜中有两种FAE1基因序列(BjFAE1.1和BjFAE1.2),其亲缘种白菜型油菜和黑芥中各有一种FAE1基因序列(BrFAE1和BnFAE1),BjFAE1.1对应于白菜型油菜的BrFAE1,BjFAE1.2对应于黑芥的BnFAE1;BjFAE1.1和BjFAE1.2之间存在71bp处核苷酸变异和Hind III不同的酶切位点(第1415位和第1144位),蛋白质水平上存在15处氨基酸变异。比较不同芥酸含量品种的FAE1基因序列表明,BjFAE1.1基因存在2个SNP位点(第968位和第1265位),BjFAE1.2基因也有2个SNP位点(第49位和第237位),这4个SNP位点中有3个位点(第49位、第968位和第1265位)导致蛋白质水平上氨基酸的差异。其中BjFAE1.1基因第968位的碱基变化(C→T)引起的第323位氨基酸变化(Thr→Ile),能够解释芥菜型油菜和白菜型油菜高芥酸到低芥酸(中芥酸)的转变;第1265位的碱基变化(T→C)引起的第422位的氨基酸变化(Phe→Ser),能够部分解释芥菜型油菜的高芥酸到低芥酸(中芥酸)的转变,白菜型油菜的高芥酸和低芥酸品种在该位点的碱基没有变化。BjFAE1.2基因第49位的碱基变化(T→C)引起的第17位氨基酸的变化(Phe→Leu),可以解释芥菜型油菜的中芥酸变成高芥酸(低芥酸)。陕北黄芥低芥酸突变株1278-3的FAE1基因序列和国外低芥酸品种比较,只在第1265位出现变异。     

兰科植物FT基因的密码子偏性分析

为探讨兰科植物FT(FLOWERING LOCUS T)基因同义密码子使用偏好性,鉴定出该类基因的最优密码子,本研究以拟南芥FT基因为探针,从公共数据库(NCBI,Orchidbase,Orchidstra)筛选出24条兰科植物FT基因,并深入研究其密码子偏好性。结果表明,所有基因有效密码子数(effective number of codons,ENC)大于30,其中大于55的占41.7%,表明兰科植物FT基因的密码子偏好性较弱。中性绘图分析发现,密码子第3位GC含量(GC3)与前2位平均GC含量(GC12)的相关性较低,表明突变对密码子前两位和第三位碱基组成的影响不同,第三位密码子的偏性更多来自于自然选择。ENC与GC3的关联分析显示大部分基因的ENC值远低于预测值,小部分基因落在标准曲线附近,由此可见受到碱基突变影响,但很可能选择压力仍起主要作用。奇偶性分析发现,在目标基因密码子第三位上G/C和或者A/T不成比例分布,嘧啶含量要显著高于嘌呤含量,推测兰科植物FT基因密码子的使用模式除了碱基突变外,还受到其它因素的影响,例如自然选择压力等。鉴定出UUC等22个最优密码子,以G/C结尾的有20个,由此推断出基因偏好G/C结尾的密码子。     

鸡FSHβ和ESRα基因SNPs分析与早期产蛋性能关系

采用PCR-SSCP法对85羽绿壳蛋鸡进行促卵泡激素β亚基(FSHβ)和雌激素受体α亚基(ESRα)基因多态性检测并测序,分析其与早期产蛋性状的关系.基因FSHβ和ESRα都发现了多态,测序结果表明: FSHβ pro 2位点有3 处SNPs,分别是:A-464G,-450插入碱基A,A-405G.FSHβ exon 3有1处碱基突变,即A2447G;ESRα基因5＇-UTR区有4处碱基变异,分别是:A-34G,T-76C,T-79C,C-102T.ESRα基因内含子1 区发现3处SNPs,分别是:T122C,A155G,C169T.与早期(36周)产蛋关系分析表明,FSHβ基因调控区的AA基因型36周平均产蛋量显著高于AB 型(p＜0.05),没有发现BB型,外显子3的AA型和AB 型开产日龄呈显著相关(p＜0.05),也没发现BB型; ESRα基因5＇侧翼调控区的CC型和CD型36周平均产蛋量差异显著(p＜0.05),而没发现DD型,其他均不显著(p＞0.05).     

甘蓝枯萎病抗性基因FOC1序列分析及抗性相关变异位点分析

旨在发掘甘蓝抗枯萎病基因FOC1中与抗性相关的特异性单核苷酸多态性(SNP),为进一步开发FOC1特异分子标记提供理论依据。在对11份甘蓝自交系材料枯萎病抗病表型鉴定基础上,通过基因测序,对每份材料中FOC1等位基因及相应的氨基酸序列变异进行分析。结果表明,FOC1等位基因序列之间共存在92处SNP变异和2处Indel变异,其中包含C381A/G等18个在抗、感材料中表现出特异性差异的SNPs。此18个特异的SNP中转换型比率为86.11%、颠换型比率为13.89%,4种碱基变异率以T/C、G/A最高,分别占47.22%和38.89%,而C/G和A/C变异率共占13.89%。本研究也发现抗、感材料中存在4个特异的SNP,可造成3个氨基酸的变化。     

小麦类胡萝卜素合成途径关键基因Lcye功能分析

小麦籽粒黄色素是面粉及面制品黄度形成的主要原因,其主要成分是类胡萝卜素。ε-番茄红素环化酶(LCYE)是小麦类胡萝卜素生物合成途径的关键酶,前人对其研究多集中于QTL定位、基因克隆和分子标记开发,而基因功能和遗传调控机制尚不明确。本研究利用TILLING技术筛选EMS诱变群体,对Lcye功能及遗传调控机制进行研究,以期深入认识小麦籽粒黄色素含量形成的分子机制。在2491份M₂代EMS诱变群体中共检测到21个Lcye基因的点突变,包含6个错义突变,2个同义突变和13个内含子突变,Lcye基因在该诱变群体中的突变频率为1/266.1kb。PARSENP软件预测分析显示,M090815(C2202T)和M091648(G3284A)两个错义突变可能严重影响蛋白质功能。MEME分析结果表明, M090815和M092230 (G2195A)突变位点位于Lcye基因保守结构域内。6个错义突变植株与野生型杂交构建的F₂代群体中, M090815突变位点显著降低籽粒黄色素含量,证实该位点对LCYE功能具有重要影响。qRT-PCR(quantitative ...     

五个绵羊群体KAP11-1基因核苷酸序列变异分析

为了分析绵羊KAP11-1基因的核苷酸序列变异,采用PCR-SSCP方法和DNA测序技术检测了欧拉羊、甘肃高山细毛羊、滩羊、湖羊和青海细毛羊5个群体(749只个体)KAP11-1基因的单核苷酸多态性,同时分析了等位基因频率、遗传杂合度、有效等位基因数和多态信息含量等群体遗传特征。结果表明,5个绵羊群体的KAP11-1基因中共检测到c.93C/T、c.240G/A、c.285C/G/A和c.331A/G 4个单核苷酸多态位点,且c.331A/G为非同义突变。等位基因A在5个群体中出现的频率最高(87.70%),为优势等位基因,其次为等位基因B(基因频率为11.03%),等位基因C和D的频率最低(分别为0.53%和0.74%)。群体遗传学分析结果表明,滩羊KAP11-1基因的遗传杂合度、有效等位基因数和多态信息含量均高于其余4个群体。KAP11-1基因作为羊毛经济性状的主要候选基因之一,其核苷酸序列的变异导致KAP11-1中相应氨基酸的改变,最终可能会影响羊毛纤维的结构和羊毛主要经济性状。     

作物病虫害分类介绍及其防治图谱——番茄病虫害及其防治图谱

<正>(接上期)7.番茄病毒病番茄病毒病是番茄上一种难以防治的常见性病毒病害,在全国番茄种植区均有发生,一般年份可减产20%³0%,流行年份高达50%30%,流行年份高达50%⁷0%,局部地区甚至绝产。发病原因:引起番茄病毒病的病毒有球状的黄瓜花叶病毒(CMV,图1)、杆状RNA病毒的烟草花叶病毒(TMV、图2)和颗粒形黄化卷叶病毒(TYLCV)、线状的马铃薯Y病毒(PVY、图1),以及番茄烟粉虱双生病毒(WTG)等多种病毒。     

秦川牛CS-1 基因SNPs 检测及其与胴体、肉质性状相关性研究

【目的】检测秦川牛CS-1基因的SNPs多态性,并将其与秦川牛胴体和肉质性状进行关联分析。【方法】采用PCR-SSCP方法对485头秦川牛CS-1基因第3外显子进行SNPs多态性检测,分析其与部分胴体、肉质性状的关系; 【结果】在CS-1基因第3外显子191碱基处发现C→A突变,201碱基处发现C→T突变。检测到A和C两个等位基因,其基因频率分别位0.1381和0.8619。方差分析结果表明：胴体性状方面, AC 型个体背部皮下脂肪厚显著高于CC 型个体(P＜0.05);在肉质性状方面,AC 型个体的大理石花纹显著高于CC 型个体（P<0.05）,AA 型和AC 型个体的嫩度要显著优于CC 型个体(P＜0.05);其余性状差异不显著; 【结论】揭示可以用该多态性位点(CS-1 Exon3) 对秦川牛的胴体性状和肉质性状进行标记辅助选择。     

山羊FGF5基因单核苷酸多态性群体遗传学分析

为了研究成纤维细胞生长因子5(FGF5)基因在山羊被毛生长中的的作用,进一步寻找与山羊被毛生长相关的遗传标记,为山羊绒毛性状的标记辅助选择和育种提供一定的理论依据,根据人和小鼠成纤维细胞生长因子5(FGF5)基因的同源序列设计引物对山羊基因组进行PCR扩增,将扩增片段进行克隆和测序,并与人和小鼠的成纤维细胞生长因子5基因序列进行同源性比较,确定扩增的片断为山羊的FGF5基因片断。采用PCR-SSCP技术分析了FGF5基因外显子在内蒙古绒山羊、辽宁绒山羊和文登奶山羊品种的多态性,结果表明:FGF5基因在P1和P2引物扩增片段中存在PCR-SSCP多态性,而在P3和P4中没有发现多态。经克隆测序分析,位于外显子1的引物1内存在A→G突变;引物2中发生了碱基序列C→T的突变,这2个突变位点均没有引起编码氨基酸的改变,属于同义突变。对不同山羊品种的基因型和基因频率统计结果表明,引物1中内蒙古绒山羊、辽宁绒山羊、文登奶山羊均以等位基因B为主,且不同群体均处于Hardy-Weinberg平衡;引物2中内蒙古绒山羊、辽宁绒山羊均以等位基因E为主,而文登奶山羊的基因型频率与其他品种有显著差异;内蒙古绒山羊、辽宁绒山羊在引物2位点的基因频率处于Hardy-Weinberg不平衡状态,而文登奶山羊的基因频率处于Hardy-Weinberg平衡状态。     

烟草线粒体基因atp6的SNP及其与CMS的相关性

为更好地在烟草育种中利用雄性不育,对烟草胞质雄性不育(CMS)的分子机理进行了研究。atp6基因是影响植物CMS的一个重要候选基因。本研究以7个烟草CMS系及其相应的保持系为材料,利用PCR特异引物扩增其线粒体基因atp6,通过直接测序和比对,发现atp6中A-59C、T-92C、T-185G、T-253C、T-418C、T-768C 6个核苷酸位点存在碱基变异,其中第59位、92位、185位和418位碱基的变化导致了相应位点编码氨基酸残基的改变,另两个位点(第253位和768位)为同义突变。对atp6基因中第59位A→C的突变进行了大量个体(共222个烟草植株个体)的PCR-RFLP检测及分析,结果表明,所有保持系单株的线粒体atp6基因片段都可以被Bst1107 I酶切,酶切后出现两种条带;而96%以上的雄性不育系单株的线粒体atp6基因片段部分能被Bst1107 I酶切,部分由于第59位A→C突变不能被Bst1107 I酶切,酶切后出现3种条带。说明atp6基因第59位的SNP位点与烟草CMS特性存在显著的相关性。     

小麦粒重基因TaGW2-6A等位变异的组成分析及育种选择

位于6A染色体的Ta GW2是控制小麦籽粒大小的关键基因,已发现其第8外显子有一个T碱基插入等位变异,其启动子区存在Hap-6A?A及Hap-6A?G等位变异。利用高分辨率熔解曲线分析技术(high resolution melting curve analysis,HRM)和Hap-6A-P1/P2分子标记检测了316份小麦品种(系)的Ta GW2-6A基因在上述2个位点的等位变异,分析了其不同等位变异与粒长、粒宽和千粒重的相关性,并以大面积推广的大粒品种周麦22为例,解析Ta GW2-6A基因优异等位变异在系谱选育中的遗传传递。共检测到61份T碱基插入等位变异(命名为977T基因型)和255份无T碱基插入的等位变异(977?基因型)材料;在977T基因型中,Hap-6A?A(TA)和Hap-6A?G(TG)单倍型材料分别为29份和32份,在977?基因型中,Hap-6A?A(?A)和Hap-6A?G(?G)单倍型材料分别为160份和95份。关联分析表明,977T基因型与977?基因型的粒长(P0.05)、粒宽(P0.001)和千粒重(P0.001)均有显著差异,Hap-6A?A单倍型与Hap-6A?G单倍型的粒长(P0.05)、粒宽(P0.05)和千粒重(P0.001)也有显著差异。Ta GW2-6A基因编码区和启动子区等位变异之间存在相互作用,共同调控小麦籽粒的大小,其中TA单倍型比TG、?A、?G单倍型更能增加小麦的粒宽和粒重,是优异的等位变异组合。周麦22为TA单倍型,系谱分析表明,该等位变异并非来源于亲本周8425B,而是来源于亲本辉县红,且TA单倍型能够稳定遗传,但是在常规育种选择过程中可能会丢失。本研究筛选出的Ta GW2-6A优异等位变异TA单倍型材料及高通量分子检测方法为分子标记辅助育种提供材料和方法依据。     

番茄多梳蛋白家族基因LeEMF2的功能分析

多梳蛋白(Polycomb protein)在植物表观遗传调控中起重要作用。已公开的番茄转录组表明一个多梳蛋白基因Le EMF2在抗病番茄CLN2777A中受番茄黄化曲叶病毒(TYLCV)诱导表达。为明确Le EMF2抗TYLCV的作用,我们以CLN2777A为材料,通过RT-PCR克隆该基因全长序列,荧光定量PCR研究Le EMF2的表达模式,并利用病毒诱导的基因沉默(VIGS)技术研究Le EMF2沉默后对番茄抗TYLCV的影响。Le EMF2的开放阅读框为1 917 bp,编码长为638个氨基酸的蛋白。结构域分析表明其含有一个C2H2锌指结构域以及一个VEFS盒,与拟南芥EMF2氨基酸相似度为58.3%。荧光定量PCR发现Le EMF2基因在花、根以及茎顶端生长点的表达量较高,在茎和老叶中表达量次之,在嫩叶中的表达量最低。接种TYLCV 5 d后,Le EMF2基因在CLN2777A中上调表达1倍左右,而在感病番茄TMXA48-4-0的表达则无明显变化。通过农杆菌浸润法将VIGS沉默载体注射CLN2777A子叶15 d后,Le EMF2在沉默番茄植株中的表达量仅为野生型CLN2777A的13%~48%,且沉默株的植株新叶卷曲、皱缩,说明Le EMF2基因对番茄的生长发育、形态建成具有重要作用。Le EMF2沉默植株接种TYLCV 15 d后,荧光定量PCR检测发现沉默植株的病毒量为野生型植株的1.7倍,说明Le EMF2对TYLCV的抗性作用有一定的影响。