病毒/细胞同步侵染体系筛选抗植物病毒剂的研究

 本文采用病毒/细胞同步侵染体系筛选3种植物抽提物抗TMV增殖及对叶绿体的保护作用,其中射干抽提物处理转染烟草细胞96h后对病毒增殖抑制率为76.0%,吴茱萸抽提物抑制病毒对叶绿体的破坏作用达到89.58%,筛选出了作用方式不同的抗病毒物质。用植物整株法和大田试验比较病毒/细胞同步侵染体系测定的结果相近,因此病毒/细胞同步侵染体系用以筛选抗病毒物质具有可行性。     

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。     

侧孢短芽孢杆菌B8抑制植物病毒及促进番茄生长作用研究

测定了侧孢短芽孢杆菌(Brevibacillus laterosporus)B8菌株对蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)、烟草花叶病毒(Tobacco mosaic virus,TMV)和番茄黄化曲叶病毒(Tomato yellow leaf curl virus,TYLCV)的抑制作用及对番茄的促生长作用。结果表明,菌株B8及其发酵液能抑制蜡状芽孢杆菌和TMV,发酵液与TMV体外混合后接种心叶烟对TMV的抑制率为87.52%;B8无菌发酵液喷施烟草NC89对其TMV的预防作用和治疗作用分别为62.40%和58.91%。番茄预先喷施无菌发酵液、灌根和种子浸泡处理后接种TYLCV的处理,均能减轻TYLCV的侵染,其中灌根处理对TYLCV的防治效果最好。其抑菌蛋白粗提物与TMV混合后接种心叶烟对TMV的抑制率为42.50%;用发酵液稀释20倍液处理番茄种子能促进种子提早发芽、生根和番茄幼苗生长。菌株B8在培养过程中可分泌吲哚乙酸(IAA)。推测抑菌蛋白和IAA是菌株B8抑制病毒和促进番茄生长的主要原因之一。     

连钱草萃取物对4种植物病原真菌抑菌活性的测定

通过超声波提取法和液液分配萃取法制备连钱草萃取物,采用生长速率法测定连钱草萃取物对4种植物病原真菌的抑菌活性。结果表明：连钱草的石油醚萃取物和氯仿萃取物对苹果腐烂病菌、棉花立枯病菌、黄瓜枯萎病菌、番茄灰霉病菌等4种植物病原真菌均有较强的抑制活性,其中氯仿萃取物对棉花立枯病菌的抑制作用最强,EC50为0.619 3mg/mL。石油醚萃取物对4种植物病原真菌的EC50分别为：0.837 3、3.517 8、1.496 0、2.3517mg/mL,氯仿萃取物对4种植物病原真菌的EC50分别为：0.619 3、4.458 6、1.689 8、1.556 3mg/mL。     

钙、镁离子对烟草花叶病毒侵染的抑制作用

用珊西烟半叶法接种，测定了钙、镁离子以及离子螯合剂（EDTA）等对TMV浸染的抑制作用。结果高浓度的钙离子或镁离子溶液与等体积的TMV稀释液混合接种，显著地抑制病毒的侵染（抑制率高达80％─90％）；而且处理半叶上的枯斑直径小于对照，用ELSA方法检测病毒明显减少。接种前、后间隔一定时间使用钙、镁离子，抑制率仍在50％─90％；EDTA的作用依赖于叶片生理状态。说明植物、病毒与此二离子间存在复杂的相互关系。     

植物源病毒抑制剂VFB对烟草抗烟草花叶病毒的诱导作用研究

为揭示植物源病毒抑制剂VFB的抗病毒机理,本研究以普通烟和烟草花叶病毒(TMV)为材料,测定了VFB进行预防和治疗处理后烟草中与抗病性相关的部分生理生化指标变化。结果表明:VFB可明显抑制病毒侵染后导致的细胞膜通透性增大;SOD、CAT、β-1,3-葡聚糖酶和几丁质酶等细胞防御酶活性增强,且预防处理的效果优于治疗处理;与抗病性呈正相关的脯氨酸和总游离氨基酸的含量有显著的提高。表明VFB可诱导植物产生抗病性,增强烟草对TMV侵染的抵抗能力。     

香附子根茎提取物对植物病原真菌的抑菌活性

本研究采用菌丝生长速率法,测定了香附子根茎甲醇粗提物及其萃取物对9种植物病原真菌的抑制活性.结果表明,在10 mg/mL的浓度下,甲醇粗提物对姜白绢病菌的抑制效果最好,抑制率达到100％,其EC50值为0.93 mg/mL;在5 mg/mL的浓度下,石油醚萃取物对姜白绢病菌的抑制效果最好,抑制率为99.72％,其EC5...     

β-氨基丁酸诱导烟草产生PR蛋白及对TMV的抑制作用

 本文研究了β-氨基丁酸(BABA)诱导系统侵染寄主烟草NC89产生PR蛋白及其对TMV的抑制作用。用5mmol/LBABA对抗性烟和非抗性烟进行叶面喷施处理均可以抑制烟草叶片中TMV的产生,平均抑制率分别达到59%和49%。BABA和SA处理均可以诱导2种烟草叶片中PR1、PR2和PR5基因的表达,其中对PR1的诱导作用相对较强。分别用BABA和SA处理非抗性烟草,在处理后的不同时间内2种药剂对PR1基因的诱导规律基本相同。用BABA和SA分别预处理非抗性烟草2d后接种TMV,2种药剂对烟草叶片中PR1基因的影响是完全不同的,其中,BABA处理后接种TMV抑制PR1基因的表达,在接种后第72h已经检测不到PR1基因的存在,SA处理后接种TMV对PR1基因的影响呈现弱-强-弱的变化趋势,在接种后第24hPR1的表达量达到最强,以后逐渐减弱。试验结果表明:BABA能够提高非抗性烟草对TMV的抗性,但是BABA诱导烟草产生抗TMV的作用机制可能是一种不同于目前普遍公认的SA的作用机制。     

用超声波法使烟草花叶病毒侵染烟草细胞的研究

 本文首次采用超声波法把烟草花叶病毒(TMV)粒子导入带壁烟草细胞,建立病毒-细胞高效侵染体系。将烟草细胞置于含TMV粒子的缓冲液中,用声强为0.5 W/cm²的脉冲超声波处理5 min,培养48 h后使用荧光免疫法检测烟草细胞转染率为59.7%。经酶联免疫吸附测定(ELISA)检测,TMV粒子在烟草细胞体内增殖48 h后达到高峰。电镜观察细胞体内有大量的TMV粒子。用枯斑寄主法测定表明TMV子代有较高的致病力。     

青蒿中番茄斑萎病毒和烟草花叶病毒的分子鉴定及相关序列分析

番茄斑萎病毒(tomato spotted wilt virus, TSWV)和烟草花叶病毒(tobacco mosaic virus, TMV)是2种重要的植物病原病毒, 对多种经济作物的产量和品质均造成严重影响。2021年-2022年, 在云南省丽江市烟草种植区不同烟区采集叶片黄化、皱缩以及无症状的青蒿Artemisia caruifolia样品共计14份, 利用免疫金标速测卡和RT-PCR对其病原病毒进行检测。利用免疫金标速测卡检测结果显示, 在所检样品中有9份样品检测出TSWV, 检出率为64.28%, 有3份样品检测出TMV, 检出率为21.43%, 2种病毒复合侵染的检出率同样为21.43%;利用RT-PCR对复合侵染的3份样品进行分子检测, 结果显示, 在3份复合侵染青蒿样品中获得3条TSWV N基因序列、3条TMV cp基因序列和2条TMV RdRp部分序列。TSWV青蒿分离物与分离自云南的TSWV-2分离物相似性最高, 为99.6%;TMV青蒿分离物与分离自辽宁的TMV-Shenyang分离物和分离自云南的TMV-Yongren-1相似性最高, 均大于99.4%。这是首次发现TSWV和TMV 2种不同属病毒复合侵染青蒿。     

接种烟草花叶病毒后不同抗性番茄品系叶片可溶性蛋白组成的变化

 用聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)分析了不同抗性番茄等基因系GCR-267和GCR-267的叶片可溶性蛋白组成在接种TMV番茄O株后的变化。实验发现敏感品系GCR-26的叶片可溶性蛋白的组成,与健株相比较,TMV侵染株发生显著的变化。接种后7天,除一部分蛋白质含量减少外,还有四种为健株及抗性品系TMV接种株所没有的新蛋白质产生,它们在10%凝胶上的迁移率分别为Rf0.31、0.33、0.39和0.45,其中Rf0.38和Rf0.39两种蛋白质含量极大。接种后10天Rf0.31和Rf0.45两带趋于消失,但Rf0.33和0.39两带继续积累。经电泳和免疫双扩散试验证明Rf0.33蛋白带是TMV外壳蛋白:Rf0.39蛋白带与TMV外壳蛋白无关。该蛋白也不具有过氧化物酶,多酚氧化酶、酸性磷酸酶、酯酶、苹果酸脱氧酶,葡萄糖-6-磷酸脱氢酶或谷氨酸脱氢酶的催化活性,分子中不含有糖类物质。SDS-PAGE测定其分子量为14,200道尔顿。
抗性品系GCR-267的TMV接种株的叶片可溶性蛋白组成未出现象感病品系GCR-26那样的变化。
讨论了这种变化与番茄抗、感病性之间的关系。     

转CP基因线辣椒对CMV和CMV-RNA的抗病性比较

 本试验以转化CMV-CP和TMV-CP基因线辣椒纯合系作试材,比较了接种CMV粒体和CMV-RNA后的发病特点和叶片中的病毒含量。结果表明:转化线辣椒不仅能抵抗CMV粒体的侵染,而且还能抵抗CMV-RNA的侵染。不论接种CMV粒体或CMV-RNA,CP(+)线辣椒的系统症状都延迟出现,显症株率和病害严重度级别大幅度降低,病毒增殖和运转受到抑制,接种叶片与新生叶片中的病毒含量明显减低。这一结果证实CMV-RNA不能克服线辣椒由CP基因介导的抗病性。     

瞬时表达靶向TMV外壳蛋白基因的siRNA能干扰病毒侵染

 RNA干扰(RNA interference,RNAi)是与内源性mRNA编码区某段序列同源的双链RNA导入细胞后,该mRNA发生特异性降解,从而导致该基因表达沉默的现象。小干扰RNA(small interfering RNA,siRNA)作为RNAi途径的重要中介,已被广泛应用于动、植物抗病毒治疗研究。本文以烟草花叶病毒(Tobacco mosaic virus,TMV)外壳蛋白基因为靶位,设计合成表达小干扰RNA的寡核苷酸,亚克隆到植物双元表达载体pBI121中,直接转化根癌农杆菌。通过根癌农杆菌介导的瞬时表达法,研究了同源于TMV外壳蛋白的siRNA对TMV侵染的干扰作用。结果表明,瞬时表达的siRNA能够特异性干扰TMV侵染。含有重组表达载体pBI121/siRNA的根癌农杆菌渗入普通烟植株,在TMV接种后14d其上部叶片没有表现典型的花叶症状。对这些叶片进行Northern杂交试验也没有检测到TMV病毒的RNA积累或仅有很少量的积累。在枯斑寄主心叶烟上,siRNA的瞬时表达可使TMV侵染后的枯斑数明显减少,甚至不产生枯斑。此外,同源于TMV外壳蛋白的siRNA瞬时表达对非同源的黄瓜花叶病毒(Cucumber mosaic virus,CMV)没有抑制作用,表明siRNA的干扰作用具有高度的同源依赖性。     

嘧肽霉素对烟草花叶病毒抑制作用研究

嘧肽霉素和烟草花叶病毒(TMV)等体积混合后接种,对心叶烟的枯斑抑制率为96.5%,对系统寄主NC89的防效为84.9%。在接种病毒前24 h喷施药剂,枯斑抑制率和对系统寄主的防效分别为75.4%和69.5%。接种病毒后24 h喷药试验表明,药剂能在一定程度上抑制进入植株体内病毒的增殖。药剂与病毒混合处理后电镜观察,病毒粒子有断裂现象,混合时间越长,破坏作用越强。嘧肽霉素对TMV具有较强的体外钝化作用,且是不可逆的。     

Kazakh strains of tobacco mosaic virus: two strains with potentially destabilizing amino acid substitutions in the coat protein

Some properties of two Kazakh strains (K1 and K2) of tobacco mosaic virus (TMV) are described. K1 had been isolated by Dr M. Gol'din in 1963, and K2 recently in our laboratory. Both strains were rather similar in host range and antigenic properties to the tomato strain of TMV (tomato mosaic virus, ToMV), but differed from the latter by inducing unusual symptoms on upper noninoculated leaves of infected tobacco plants. K1 was semi-defective and temperature-sensitive, and formed large amounts of long RNA-free helical protein rods in infected plants. K2 was found to be neither defective nor temperature-sensitive, and did not produce protein rods in infected cells. K1 and K2 coat protein gene sequencing data showed, as expected, that both proteins are similar in primary structure to ToMV coat protein: only three amino acid substitutions, relative to ToMV, were found in K1 and five in K2 coat protein. Two of these substitutions are unusual, namely, substitution of normally strictly conserved R92 by S (with concomitant Q99→R change) in K2 and substitution of K53 by E in K1.     

嘧肽霉素抗烟草花叶病毒作用机理初步研究

 以烟草花叶病毒(TMV)/烟草为测试体系,用³H-尿苷和³H-亮氨酸2种同位素示踪的方法研究了4%嘧肽霉素水剂抗TMV的作用机理。通过³H-尿苷示踪实验发现:无论是叶盘法还是整株法测定,嘧肽霉素均能抑制病毒对³H-尿苷的利用,抑制率分别为72.43%和68.95%;而对寄主植物RNA合成,2种方法的抑制率分别为8.09%和11.02%。通过³H-亮氨酸示踪结果可以看出:嘧肽霉素较强地抑制了病毒对³H-亮氨酸的吸收,但能促进寄主对³H-亮氨酸的吸收。³H-尿苷和³H-亮氨酸分别是RNA和蛋白质合成的前体物,因此,嘧肽霉素通过抑制病毒RNA复制和蛋白质的合成来扰乱病毒的增殖,从而减弱病害的发生。     

Evaluation of Seed Transmission of Turnip yellow mosaic virus and Tobacco mosaic virus in Arabidopsis thaliana

ABSTRACT The mechanism of virus transmission through seed was studied in Arabidopsis thaliana infected with Turnip yellow mosaic virus (TYMV) and Tobacco mosaic virus (TMV). Serological and biological tests were conducted to identify the route by which the viruses reach the seed and subsequently are located in the seed. Both TYMV and TMV were detected in seed from infected plants, however only TYMV was seed-transmitted. This is the first report of transmission of TYMV in seed of A. thaliana. Estimating virus seed transmission by grow-out tests was more accurate than enzyme-linked immunosorbent assay due to the higher frequency of antigen in the seed coat than in the embryo. Virus in the seed coat did not lead to seedling infection. Thus, embryo invasion is necessary for seed transmission of TYMV in A. thaliana. Crosses between healthy and virus-infected plants indicated that TYMV from either the female or the male parent could invade the seed. Conversely, invasion from maternal tissue was the only route for TMV to invade the seed. Pollination of flowers on healthy A. thaliana with pollen from TYMV-infected plants did not result in systemic infection of healthy plants, despite TYMV being carried by pollen to the seed.     

Increased activities of ribonuclease and protease after challenge in tobacco plants with induced systemic resistance

Inoculation of 3-4 lower leaves of tobacco with tobacco mosaic virus (TMV) increased ribonuclease (RNase) and protease activities in inoculated leaves. Little or no increase in the activities were apparent in upper noninoculated leaves prior to challenge. After challenge with TMV or Peronospora tabacina, RNase activities increased more rapidly in the upper leaves of induced plants as compared to those of noninduced plants. Protease activities in the leaves challenged with P. tabacina or TMV also increased after challenge, but little or no differences in the activities were apparent between induced and noninduced plants. The incubation of purified TMV with leaf extracts obtained from induced challenged, noninduced challenged and noninduced unchallenged plants prior to inoculation did not affect the number of local lesions formed on tobacco plants.     

一些植物抽提液对西红柿花叶病毒(TMV-T)病的治疗作用

本文对37科90种植物进行了番茄花叶病毒(TMV-T)病治疗物质的筛选,发现小藜(Chenopodium serotinum)和玉簪(Hosta plantaginea)两种植物抽提液对番茄花叶病毒(TMV-T)病有一定的治疗作用。其中小藜抽提液效果较好。当番茄幼苗在接种前用此抽提液喷洒2—3次,接种后再喷1—2次,对病毒病治疗效果在60％以上。本文对8种植物抽提液进行了植物病毒的体外钝化试验,发现其中6种对病毒TMV-T有较强的体外钝化作用,而其中2种即萹蓄和芍药反而有协生作用。结果表明,小藜抽提液的治疗作用并非完全由于对病毒的体外抑制或钝化作用,而其中存在着诱导寄主产生抗耐性的问题。