我国部分苹果产区苹果锈果类病毒的检测和全序列分析

近年来,由苹果锈果类病毒Apple scar skin viroid(ASSVd)引起的苹果花脸病、锈果病在我国一些苹果产区日趋严重,对我国苹果生产和苹果产业发展造成严重危害。为了解ASSVd在我国一些苹果产区的发生和变异情况,采用RT-PCR对陕西、山东、山西、河北、北京和黑龙江6个苹果产区的35份苹果样品进行检测,并克隆获得30个分离物的基因组全序列,大小为330~333个核苷酸。分析表明,这些分离物的基因组全序列与GenBank中ASSVd基因组核苷酸序列相似度为96%~100%,在苹果锈果类病毒属的末端保守区及中央保守区保守,在致病区和左端区域有突变,一些分离物的突变位点相同。系统发育分析表明分离物因相同的突变位点而聚类,而与地理来源无关。     

苹果锈果类病毒的几种提取方法及RT-PCR检测灵敏度的比较

以感染苹果锈果类病毒的苹果枝条为材料,利用不同的方法抽提,进行RT-PCR检测。比较了6种RNA的提取方法,结果发现:LiCl法、RNeasy plant mini kit和NA-PEX法检测效果较佳。RNeasy plant mini kit可检测到10-2,NA-PEX可检测到10-1;RNeasy plant mini kit检测效果好于NA-PEX,但价格比较贵,需要研磨;NA-PEX法组织无需液氮研磨,试剂便宜,耗时短,适合检测大批量的样品。     

侵染小苹果的苹果锈果类病毒的检测和全序列分析

小苹果是抗寒海棠类与大苹果的杂交后代,因耐寒能力强,口感好,被广泛用于嫁接与育种材料,是我国寒凉苹果产区宝贵的种质资源。苹果锈果类病毒(Apple scar skin viroid,ASSVd)侵染苹果后引起果实表面产生锈状斑、花脸、畸形等症状,严重降低果实品质和市场价值。2013年在调查苹果病毒病时发现北京市延庆县种植的小苹果表现出典型畸形症状,应用RT-PCR方法对其进行检测后经测序和序列分析表明,小苹果被苹果锈果类病毒侵染。克隆此分离物(ASSVd-YQ)全基因组序列,分析后得到其基因组全长为329个核苷酸,系统发育分析表明该分离物与来自不同国家和地区的ASSVd分离物间的进化关系极近。二级结构预测表明,该分离物的中央保守区与末端保守区与ASSVd参考序列相同。这是对侵染小苹果的ASSVd的首次检测和鉴定。     

苹果花脸和锈果症状伴随的苹果锈果类病毒分离物的分子特性分析

苹果锈果类病毒(apple scar skin viroid, ASSVd)侵染引起苹果花脸病和锈果病,近年来对我国苹果产业造成了严重损失,但造成两种症状差异的分子特性尚不明确。本研究前期从我国山东和山西收集表现花脸和锈果症状的苹果果实样品,进行了克隆和测序,获得56个ASSVd分子变种的全长核苷酸序列,长度在330～333 nt之间。通过对本研究获得的ASSVd分子变种比对分析及与报道的症状相关分子变种间的比较,表明花脸和锈果症状的ASSVd分子变种之间的一致率为86.9%～100%,变异率为0.0%～13.3%,均有4个主要变异区域(含21个变异位点),位于致病(P)区、P区与左端区(T_L)邻接区域及P区与中央保守(C)区的邻接区域,二级结构呈紧凑的棍棒状。选取我国症状相关及国内外其他代表性ASSVd分子变种进行进化分析,显示我国ASSVd分离物分为7个簇(Ⅰ～Ⅶ),且两种不同症状相关分子变种聚在相同簇(Ⅰ、Ⅲ和Ⅵ)。其中,ASSVd簇Ⅰ为优势组群,含有我国新疆及其他地区和希腊及其他国家来源的分离物,推测为原始组群;簇Ⅱ、Ⅳ、V和Ⅶ表现出明显的我国地域专化性,...     

烟台市富士苹果上苹果锈果类病毒分子变异分析

为明确苹果锈果类病毒(Apple scar skin viroid,ASSVd)在烟台市富士苹果上的变异情况,通过特异性引物对携带苹果锈果类病毒的富士嫩叶进行ASSVd全长扩增,利用生物学软件DNAMAN对所得变异序列进行分析并构建系统进化树。结果表明,从130个样品中筛选到36个阳性样品,36个阳性样品中共克隆获得52条329~333 nt的ASSVd变异序列,其中30个阳性样品含2条或2条以上的ASSVd序列。对所得变异序列进行序列比对发现,同一样品不同克隆间核苷酸序列相似性为94.0%~100.0%,所有变异序列核苷酸序列相似性为94.0%~99.7%,与Gen Bank中来自不同国家或地区的10条ASSVd分离物核苷酸序列相似性为88.3%~99.7%。将序列相似性低于97.0%的12条变异序列进行系统进化分析,结果显示除了333 nt变异序列ZS2-6与伊朗苹果分离物在同一分支外,其余11条变异序列位于同一分支。52条变异序列多序列比对发现,变异位点主要集中在TL区、P区和C区。研究表明烟台市富士苹果上ASSVd存在一定的分子变异。     

侵染‘舞美’苹果的苹果锈果类病毒检测与全序列分析

2017年9月,在山东胶州调查苹果病毒病时发现‘舞美’果实表现出明显的花脸症状,取发病树体芽组织嫁接于健康‘富士’苹果幼树上,采用RT-PCR技术对其是否含有苹果锈果类病毒进行了检测,并利用DNAMAN、MEGA 5.1等软件对其全序列进行了分析。结果表明,显症‘舞美’果实、发病树体枝条及嫁接‘富士’枝条中均可检测出ASSVd,无症状‘舞美’果实和相应树体枝条中均未检测到ASSVd。‘舞美’分离物基因组主流序列为333 nt (登录号MG745387),与GenBank中已报道的ASSVd序列一致性为92%～99%。序列多重比对及系统进化树分析发现,该分离物的末端保守区和中央保守区与ASSVd参考序列一致,且与不同来源的ASSVd分离物亲缘关系较近。这是首次在‘舞美’苹果上发现和鉴定出苹果锈果类病毒。     

苹果锈果类病毒山东栖霞分离物的分子鉴定及序列分析

本研究以采自山东省栖霞市的两个苹果样品为试验材料,利用二维电泳、斑点杂交、RT PCR等分子生物学技术对样品中的苹果锈果类病毒(ASSVd)带毒情况进行了检测。结果表明：两个样品均携带ASSVd。对两个样品中的ASSVd进行克隆测序,并利用生物学软件DNAMAN对所得序列进行分析,结果表明：与世界上首次报道的ASSVd序列(X17696)相比,本研究所得到的ASSVd序列变异较小,相对比较保守。     

啤酒花矮化类病毒实时荧光定量RT-PCR检测方法的建立与应用

为建立一种快速、灵敏、特异的定量检测啤酒花矮化类病毒(Hop stunt viroid,HSVd)的实时荧光定量RT-PCR (RT-qPCR)方法,设计了2对引物及特异探针,体外转录制备了RNA标准品,绘制标准曲线,并对该方法的特异性、灵敏度和重复性进行评估.建立的定量标准曲线Ct值与模板拷贝数对数之间呈良好的线性关系,相关系数R2为0.9988,扩增效率为95％;该方法的特异性好,与啤酒花潜隐类病毒(HLVd)、葡萄黄斑类病毒1(GYSVd-1)、葡萄黄斑类病毒2(GYSVd-2)和桃潜隐花叶类病毒(PLMVd)均无交叉反应;灵敏度为1.0×102拷贝/μL,比普通RT-PCR高10倍;试验内及试验间重复性试验的变异系数均小于3％.研究表明该方法适用于实际样品中HSVd的快速定量检测.     

应用实时荧光定量RT-PCR高效检测葡萄病毒B

 本研究建立了葡萄病毒B的 SYBR GreenⅠ实时荧光定量RT-PCR(RT-qPCR)检测技术。该技术标准曲线扩增效率102.4%,相关系数0.999,最低检测限达10^-4倍稀释cDNA,灵敏度为常规RT-PCR的100倍。重复性试验组内和组间变异系数分别为0.00%~0.65%和0.02%~2.00%,表明检测稳定性好。该技术对田间葡萄样品检测适用范围广,对枝条和老叶柄检测效果最好,冬季枝条和春夏秋季所有老叶柄样品检出率均为100%,与常规RT-PCR检测结果一致。对于其他季节或部位样品,RT-qPCR检出率(43% ~74%)则普遍高于常规RT-PCR(5% ~71%),特别是春季样品和春夏秋季所有嫩叶样品,检出率比常规RT-PCR分别高31% 和38%。对来自我国13个省21个品种的52份田间葡萄样品检测结果表明, RT-qPCR共检测到6个样品为阳性,检出率11.5%,为常规RT-PCR(检出率5.8%)的2倍。     

应用实时荧光定量RT-PCR高效检测葡萄病毒B

 本研究建立了葡萄病毒B的 SYBR GreenⅠ实时荧光定量RT-PCR(RT-qPCR)检测技术。该技术标准曲线扩增效率102.4%,相关系数0.999,最低检测限达10^-4倍稀释cDNA,灵敏度为常规RT-PCR的100倍。重复性试验组内和组间变异系数分别为0.00%~0.65%和0.02%~2.00%,表明检测稳定性好。该技术对田间葡萄样品检测适用范围广,对枝条和老叶柄检测效果最好,冬季枝条和春夏秋季所有老叶柄样品检出率均为100%,与常规RT-PCR检测结果一致。对于其他季节或部位样品,RT-qPCR检出率(43% ~74%)则普遍高于常规RT-PCR(5% ~71%),特别是春季样品和春夏秋季所有嫩叶样品,检出率比常规RT-PCR分别高31% 和38%。对来自我国13个省21个品种的52份田间葡萄样品检测结果表明, RT-qPCR共检测到6个样品为阳性,检出率11.5%,为常规RT-PCR(检出率5.8%)的2倍。     

北京平谷区苹果锈果类病毒检测初报

采集北京市平谷区‘中秋王’、‘寒富’苹果叶片样品共12份,以Northern杂交、RT-PCR方法检测苹果锈果类病毒(Apple scar skin viroid,ASSVd)带毒情况。结果表明,表现明显锈果症状的‘中秋王’样品均检出ASSVd,无明显症状的‘中秋王’样品没有检出ASSVd,而无明显症状的‘寒富’样品全部携带ASSVd。测序发现,所得序列与NCBI中已报道的ASSVd基因组序列相似性为91%~99%,且两品种中ASSVd主流序列完全相同。结果说明‘中秋王’对ASSVd较为敏感,感病后易于表现出明显的锈果症状;‘寒富’对ASSVd耐性较强,感病后不表现出明显症状。     

苹果锈果类病毒(ASSVd)的种群及遗传变异分析

苹果锈果类病毒apple scar skin viroid(ASSVd)引起苹果锈果病,是限制我国苹果生产的重要因素之一。然而,目前对ASSVd全球种群的组成及遗传变异仍缺乏足够的了解。为此,本研究对GenBank中登录的212条基因组序列进行了比较、变异分析以及系统发育分析。确认ASSVd的种群符合准种模式,由165种序列相似但不相同的变体组成。以来自我国苹果的MW315909和MW302328为代表的两种变体的数量最多,是主流变体。依据参考序列(NC001340)分析碱基变异,发现碱基变异偏好于某种碱基,并且偏好于基因组上的一些特定位点。变异不仅发生在基因组二级结构的左末端区、致病区、中央区,也发生在可变区和右末端区。值得指出的是,基因组上有4个区域极少发生变异,为保守区。其中的两个保守区(末端保守区和中央保守区)是已知的,而在可变区与右末端区交界处的两个保守区是新发现的,它们对ASSVd的复制和移动可能具有重要作用。这些结果不仅有助于掌握ASSVd的发生及流行,而且为研发RT-PCR/qPCR检测技术提供了参考,为研究ASSVd与寄主的相互作用提供了线索。     

利用实时荧光定量PCR 技术检测油菜菌核病菌

 采用高通量实时荧光定量PCR 技术建立检测和监测油菜菌核病菌群体数量的方法。利用油菜菌核病菌(Sclerotiniasclerotiorum)的茁-微管蛋白基因内含子序列的特异性,设计引物对SclSF (5'-CTCAAATCTCCGAAAGTT -3') / SclAF (5'-TGCAGACGGGTAATATG -3'),建立和优化了SYBR Green 玉实时荧光定量PCR 检测体系。结果表明,该引物对能够从8种所测试的十字花科植物常见病原真菌中特异性扩增出油菜菌核病菌;所建立的实时定量PCR 技术可应用于油菜病叶和病茎中菌核病菌的早期检测及菌核病的预测预报。     

黄瓜绿斑驳花叶病毒实时荧光定量PCR检测体系的建立

为灵敏、快速地检测西瓜种子和果实中的黄瓜绿斑驳花叶病毒(cucumber green mottle mosaic virus,CGMMV),根据该病毒的衣壳蛋白(coat protein,CP)序列设计特异性引物,建立基于SYBR Green Ⅰ染料的实时荧光定量PCR(real-time fluorescent quantitative PCR,RT-qPCR)技术,并对采集的12份不同发育期西瓜果实样品进行检测。结果表明,建立的RT-qPCR检测技术可对西瓜种子中的CGMMV含量进行精确检测,检测下限为3.35×10~2 copies/μL。采集的12份不同发育期西瓜果实样品中有10份被检测出携带CGMMV,病毒含量范围为1.00×10~4～4.80×10~6 copies/μL。随着果实发育,由CGMMV引起的果实倒瓤症状愈加明显,果实中CGMMV的积累量也明显增加。授粉后25 d西瓜果实中CGMMV的含量是授粉后10 d时的30倍,表明病毒在果实中的积累可能受生长发育期的影响且果实倒瓤症状的形成与病毒积累量呈正相关。     

实时定量PCR的原理及其在植物病理学研究中的应用

实时定量PCR(Real-time quantitative)是一种利用荧光信号实时监测每个循环的扩增产物,从而实现对模板进行定量分析的新技术。它具有快速、灵敏、精确等优点。该技术在分子诊断、分子生物学研究、动植物检疫以及食品安全检测等方面有广泛的应用。本文综述了实时定量PCR的原理、影响因素及其在植物病理学研究中的应用。     

土壤中烟草根黑腐病菌的实时定量PCR检测技术研究

 Thielaviopsis basicola is a soil-borne plant pathogen which causes root rot disease in tobacco plants. Detection and monitoring of T. basicolain soil is of great significance to control this disease. Based on the differences in internal transcribed spacer (ITS) sequences of T. basicola and other fungal pathogens, a specific primer pair Tb1/Tb2 for T. basicolawas developed. The results showed that the primer pair gave a single amplicon of 330 bp from T. basicola and revealed no undesirable cross-reaction with other seven soil-borne pathogen isolates and three tobacco rhizosphere dominant fungi isolates. With a series of 10-fold genomic DNA dilutions of T. basicola, the detection limit of 1 pg/μL in conventional PCRand100 fg/μL in real-time quantitative PCR was achieved. With DNA from the soil inoculated with different numbers of T. basicola conidia, the detection limit was 10 conidia per reaction in conventional PCR and 0.4 conidia per reaction in real-time quantitative PCR.     

应用常规RT-PCR和荧光定量RT-PCR检测柑桔衰退病毒

 根据柑桔衰退病毒(CTV)P20基因序列设计cquctv9/cquctv10特异引物对,以柑桔RNApolymeraseⅡ基因作为内参照,建立了柑桔衰退病的常规RT-PCR快速检测体系;依据柑桔衰退病毒P20基因序列设计cquctv1/cquctv2特异引物对和TaqMan探针cquctvp1,建立了柑桔衰退病荧光定量RT-PCR快速检测体系。常规RT-PCR检测下限是含有CTV的50pg总RNA,荧光定量RT-PCR法的检测下限是2fg纯CTV片段。荧光定量RT-PCR的灵敏度相对比常规RT-PCR高100倍。利用常规RT-PCR和荧光定量RT-PCR体系对从2005年3月到2006年7月采自田间的样品进行检测,结果表明,2种检测体系都有很好的特异性和准确性;对183个田间柑桔苗木样品带毒率检测结果表明,荧光定量RT-PCR检出率为(82.5%),比常规RT-PCR检出率(73.2%)高。