广东甘蔗黄叶病田间调查及病原病毒的分子检测

 广东省粤北和粤西蔗区多个县市的田间甘蔗上观察到甘蔗黄叶病(Sugarcane yellow leaf disease,SYLD)典型症状,目前该病仅局部分布,但部分田块病株率为5%~80%,发病品种有青皮果蔗、黑皮果蔗、新台糖系列品种、粤糖79/177和粤糖93/159等。采集发病田间显症叶片、无症叶片和在病叶上取食的甘蔗绵蚜(Ceratovacuna lanigera)样品,抽提总RNA,以基于甘蔗黄叶病毒(Sugarcane yellow leaf virus,SCYLV) CP基因序列的特异引物进行一步RT-PCR和巢式PCR扩增,并对扩增产物进行核苷酸序列测定和BLAST比对。结果显示,RT-PCR及巢式PCR产物核苷酸序列与分离自巴西的SCYLV B1株系相应区段同一率为100%;一步RT-PCR可从约70%的显症叶片样品中检测到SCYLV,而病田中的无症叶片样品以及在病叶上取食的单头甘蔗绵蚜样品需经巢式PCR扩增方可检测到SCYLV,阳性率分别为1%~5%和83%。本研究表明,广东省栽培甘蔗已受到SCYLV侵染,甘蔗绵蚜携带SCYLV。     

我国甘蔗主要杂交亲本黄叶病病原鉴定及田间发病率

甘蔗黄叶病是一种发生普遍、危害严重的病毒病害,选育抗病品种是控制该病发生与蔓延的有效措施.利用逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)、组织印迹杂交免疫测定(TBIA)和抗原直接包被酶联免疫吸附(DAC-ELISA)方法对我国43份甘蔗主要杂交亲本黄叶病病原(Sugarcane yellow leaf virus,SCYLV)进行鉴定,并调查SCYLV田间自然侵染条件下甘蔗黄叶病发病率.已明确36份亲本材料感染或未感染SCYLV,其中32份鉴定结果为阳性,品种(系)感病率达88.9％.甘蔗植株田间自然发病率可分为无发病、发病率低、中等和高4个等级,方差分析表明,各等级间的植株发病率差异达极显著水平(P＜0.01).从美国引进的多数CP和HoCP系列亲本发病率较高,而多数崖城和新台糖系列亲本材料的发病率较低,可作为甘蔗抗黄叶病杂交亲本.     

甘蔗病毒病及其防治研究进展

甘蔗是最重要的糖料作物,由于其栽培过程中采用种茎无性繁殖,病毒病发生逐年加重.已知侵染甘蔗的病毒种类有甘蔗花叶病毒(Sugarcane mosaic virus,SCMV)、高粱花叶病毒(Sorghummosaic virus,SrMV)、甘蔗线条花叶病毒(Sugarcane streakmosaic virus,SCSMV)、甘蔗黄叶病毒(Sugarcane yellow leaf virus,SCYLV)、甘蔗斐济病病毒(Sugarcane Fiji disease virus,SFDV)、甘蔗线.条病毒(Sugarcane streak virus,SSV)和甘蔗杆状病毒(Sugarcane bacilliform virus,SCBV).文中简要介绍上述几种病毒的基本特性及其所致病害的发生特点,对目前甘蔗病毒病防治技术进行了评述,提出了我国甘蔗病毒研究中需要关注的若干问题.     

果蔗脱毒种苗甘蔗花叶病、黄叶病和宿根矮化病分子检测

为监测2016-2017年种植的果蔗脱毒种苗脱毒效果,分别采集广州市南沙区和增城区、湛江市麻章区及华南农业大学甘蔗育种基地共83份果蔗脱毒种苗样本,进行甘蔗花叶病毒(SCMV)、高粱花叶病毒(SrMV)和甘蔗黄叶病毒(SCYLV)RT-PCR检测。结果表明SCMV的阳性样本数为3个,阳性检出率3.61%;SrMV的阳性样本数为0;SCYLV的阳性样本数为78个,阳性检出率93.98%。采用常规PCR和巢式PCR技术对采集于广州市增城区和华南农业大学甘蔗育种基地的30份果蔗脱毒种苗样本进行宿根矮化病菌(Lxx)检测,常规PCR检测阳性样本数为0,巢式PCR检测疑似阳性样本数为8,疑似阳性检出率26.67%。本研究采用茎尖组织培养脱毒技术培育的果蔗脱毒种苗能有效脱除果蔗种苗内的SCMV、SrMV和Lxx,但SCYLV的脱除效果有待进一步研究。     

引起甘蔗花叶病的病原分子生物学进展

花叶病是最主要的甘蔗病毒病害之一,在全球种植甘蔗的国家或地区普遍发生,可导致甘蔗产量下降,糖分减少,给甘蔗生产带来严重的经济损失。引起甘蔗花叶病的病毒主要有甘蔗花叶病毒(Sugarcane mosaic virus,SCMV)、高粱花叶病毒(Sorghum mosaic virus,Sr MV)和甘蔗条纹花叶病毒(Sugarcane streak mosaic virus,SCSMV)。本文综述了这3种病毒的生物学特性、鉴定与检测、基因组结构与基因功能、遗传变异与分子进化等方面的研究进展,并讨论了对甘蔗花叶病的生态防控措施。     

韭菜黄叶病病原细菌的鉴定

在桂中地区韭菜上发现一种由细菌引起的病害,该病主要发生在外叶,表现出纵向半片叶或全片叶变黄。从叶片的病组织中分离到具有致病性的杆状细菌,将分离的病原菌接种于健康的韭菜上,表现与田间一致的症状。接种发病的病斑与田间标本上分离的病原菌菌落形态完全相同。根据菌株的培养性状、常规生理生化特性及透射电镜下菌体形态观察结果,将病原菌鉴定为草生欧文氏菌菠萝变种(Erwinia herbicolavar.ananas)。     

甘蔗抗感黑穗病池的构建和抗病基因分子标记

 由甘蔗黑穗病菌(Ustilago scitaminea Syd)引起的甘蔗黑穗病是一种世界性的主要病害。在世界各植蔗区普遍发生,造成感病品种蔗茎产龟和蔗糖分的严重损失,在旱地甘蔗上危害更为严重。公认控制该病经济有效的途径是种植抗病品种。     

从配合力分析探讨甘蔗家系抗黑穗病的育种潜力

采用5×4不完全双列杂交设计选配的第1次无性种茎为试验材料,在人工浸渍接种黑穗病菌条件下,估算了9个亲本及其组合在新植蔗和宿根蔗的配合力效应。结果表明:①20个家系抗性差异较大,以CP67/412、ROCl为母本的半同胞家系表现较强抗病性,而以CP72/1210、CP65/357为母本的半同胞家系表现一定感病性;②甘蔗抗黑穗病遗传是由加性效应基因和非加性效应基因共同控制;③发现CP67/412、ROClgca效应值较高,CP57/614次之,均具有可作为抗源亲本的育种潜力,④根据配合力总效应值评价组合,认为CP67/412×崖84/153、ROCl×崖71/374、CP67/412×崖71/374、ROCl×崖84/153、CP67/412×崖73/512、CP57/614×崖84/153是抗黑穗病较强的组合,可用于今后抗黑穗病育种计划。     

甘蔗黄叶病毒外壳蛋白基因克隆及其实时荧光RT-PCR检测

 甘蔗黄叶病毒（Sugarcane yellow leaf virus, SCYLV）引起的甘蔗黄叶病是一种新的全球性病毒病害。本文以YLSCPF1和YLSCPR591为引物,采用RT-PCR方法克隆了甘蔗黄叶病毒福建分离物（CHN-FJ1）外壳蛋白（CP）基因,编码196个氨基酸。分析不同地理来源的SCYLV病毒分离物cp基因核苷酸及其推导编码的氨基酸序列,同源性达95%以上。根据cp基因的保守序列,设计1对特异性引物和TaqMan探针,建立了SCYLV的TaqMan实时荧光RT-PCR方法。结果表明,检测下限为初始质粒模板DNA 1 000拷贝/μL（约3.61 fg/μL）,比常规PCR方法的灵敏度提高100倍。检测甘蔗花叶病毒、宿根矮化病菌和黑穗病菌,没有典型的扩增曲线和无Ct值。应用实时荧光RT-PCR、常规RT-PCR和组织印迹免疫杂交（TBIA）对田间甘蔗叶片样品进行检测,阳性检出率分别为100%、61.5%和69.2%,表明该方法比常规RT-PCR和TBIA具有更高的灵敏度,适合于对SCYLV的检测。     

广东甘蔗引种基地甘蔗黄叶病毒分子鉴定

 甘蔗黄叶病1989年首先发现于美国夏威夷,当时不知其病原性质,称为甘蔗黄叶综合症。1990年以来,该病在世界多个蔗区发生,引起严重的产量损失^[1,2]。     

不同番茄品种对番茄黄化曲叶病毒的抗病性鉴定

为评估生产上常用番茄栽培品种对番茄黄化曲叶病毒(Tomato yellow leaf curl virus,TYLCV)的抗性水平,采用田间大棚自然传毒的方式,通过对各品种的发病时间、发病率及病情指数等参数的比较,结合PCR及ELISA对TYLCV的检测结果,综合分析了20个番茄品种对番茄黄化曲叶病毒的抗病性。不同品种对番茄黄化曲叶病毒的抗性差异较大,试验筛选出仙客6号和金棚1号2份感病材料,发病率和病情指数在90%和60.9以上;佳红8号、10-秋展47和红罗曼2号3份高抗材料,发病率和病情指数均为0;其它表现不同程度抗、耐病水平的材料15份,发病率和病情指数分别在10.0%～85.0%和1.0～40.6之间。     

甘蔗花叶病毒CI蛋白在玉米韧皮部细胞中的免疫定位

为探讨甘蔗花叶病毒(Sugarcane mosaic virus,SCMV)CI基因的功能,对CI蛋白进行了免疫定位.利用RT-PCR方法,扩增甘蔗花叶病毒北京株系(SCMV Beijing isolate,SCMV-BJ)CI基因部分片段,将其连接到表达载体pET-28a上,重组质粒pETCIF1导入大肠杆菌BL21(DE3)pLysS中.SDS-PAGE分析表明,经IPTG诱导,CI基因获得了高效表达.将融合蛋白纯化后免疫兔子获得特异性较高的抗血清,利用该抗血清,对健康玉米和受病毒侵染的玉米茎、叶脉和叶片进行免疫金标记,在茎和叶脉韧皮部筛管的细胞壁处有金颗粒.     

伴随卫星分子的两种单组分双生病毒TbCSV和TYLCCNV之间的拮抗互作

为明确烟草曲茎病毒(Tobacco curly shoot virus,TbCSV)和中国番茄黄化曲叶病毒(Tomato yellow leafcurl China virus,TYLCCNV)在不同寄主中的相互作用,将含有TbCSV分离物Y35(Y35)和TYLCCNV分离物Y10(Y10)及伴随卫星DNAβ(Y35β或Y10β)侵染性克隆的农杆菌按不同组合接种本氏烟和心叶烟,定期观察植株症状。结果表明,当Y10和Y35同时伴随Y10β或Y35β时,接种植株60天后,在本氏烟中引起的曲叶症状减轻,而在心叶烟中曲叶症状减轻的现象在侵染早期较明显,且植株表现的症状与Y35+Y10β或Y35+Y35β引起的症状相似。PCR及Southern印迹检测结果显示,在本氏烟植株中,两种病毒及卫星在整个侵染过程中均能复制,且Y10和Y35的复制水平在侵染后期均降低。在接种后15天的心叶烟植株中能检测到所有DNA组分,但接种100天后在这些植株中均不能检测到Y10的复制,而Y35的复制水平与单独伴随卫星相比差异不大。表明TbCSV与TYLCCNV在症状形成和复制水平上存在拮抗互作,且这种拮抗作用随寄主不同表现各异。     

应用纳米磁珠实时荧光定量PCR方法检测番茄黄化曲叶病毒

In order to develop a rapid, sensitive and specific qPCR assay for detection and quantification of Tomato yellow leaf curl virus (TYLCV), a pair of primers and TaqMan probe were designed according to the conserved sequence of known TYLCV isolates. Combining with MNP technique, a novel MNP-qPCR detection method was established and verified based on specificity, sensitivity and reproducibility tests. The results indicated that the Ct value of plotted standard curve showed good linear relationship(R² =0.9994)with the log of copy number of template. The established method showed a high specificity for TYLCV detection without crossing reaction with Tomato severe leaf curl virus and Tomato yellow leaf curl Sadinia virus, and was 10-fold more sensitive than routine PCR. Both coefficients of variation were less than 2%, indicating a good reproducibility. We have provided a novel method for detection of TYLCV in plant samples rapidly and quantitatively.     

海南甘蔗病毒病的调查及其病原分子鉴定

 海南是我国重要的甘蔗生产省份之一,但其甘蔗主要种植区感染病毒的种类和数量尚不十分清楚,且海南甘蔗花叶病病原病毒缺乏分子水平的系统鉴定。为明确海南甘蔗病毒病的种类、数量、分布及危害情况,本研究拟建立较为完整的甘蔗病毒病检测技术体系,对海南甘蔗病毒病展开调查,为甘蔗抗病毒基因工程及健康种苗发展提供参考。     

南疆温室番茄黄化曲叶病病毒种类的分子鉴定

为明确南疆温室番茄黄化曲叶病的病毒种类,利用双生病毒的兼并引物通过PCR扩增,对采集的20个番茄病株进行了分子检测.从20个病株中均扩增到约500 bp的目标片段,对其中4株进行克隆和测序,其相互间序列同源性为97.1％ ～99.3％,与番茄黄化曲叶病毒(Tomato yellow leaf curl virus,TYLCV)的同源性较高,为98.6％ ～ 99.5％.随机选取莎车分离物KS2-5进行全基因组的克隆和测序,KS2-5 DNA全长为2781 nt(序列号:JQ807735),具有典型的双生病毒基因组特征,与TYLCV其它分离物同源性达到98.9％～99.5％,而与其它粉虱传双生病毒的序列同源性较低,为68.3％ ～75.5％,表明危害南疆温室番茄的病毒种类为番茄黄化曲叶病毒TYLCV.     

香蕉中内源条斑病毒的基因型及其激活

为明确香蕉中不同基因型内源条斑病毒（endogenous Banana streak virus,eBSV）的激活及其机制,根据eBSOLV-GD（endogenous Banana streak OL virus Guangdong）的结构设计引物,采用内源条斑病毒基因型分析方法及RT-PCR检测法对其基因型、表达和激活进行了研究。结果表明,只含A基因组的香蕉不含eBSOLV-GD;含B基因组的香蕉均含eBSOLV-GD。在所检测的含B基因组的香蕉中eBSOLV-GD可分为6种基因型,部分为感染型的eBSOLV-GD。粉蕉和大蕉中eBSOLV-GD的片段Ⅱ和Ⅲ能表达,eBSOLV-GD经组织培养后可激活产生BSOLV-GD,引起香蕉发病,发病率为8.6%~18.0%,表明发病率的高低与香蕉的基因型有关,与eBSV基因型无关。