中国大豆花叶病毒HC-Pro基因的克隆与序列分析

通过反转录-聚合酶链式反应(RT-PCR),克隆了我国6个大豆花叶病毒(SMV)分离物的HC-Pro基因全长cDNA,并测定了其全序列,探索其与病毒致病性和交叉保护作用的关系.结果表明:HC-Pro基因全长为1371nt,编码的HC-Pro蛋白为457个氨基酸,其中包含与病毒移动有关的CCC基序、与蚜传相关的PTK基序等功能结构域.6个SMV分离物的HC-Pro基因核苷酸序列同源性为89.2%～99.9%,由此推导的氨基酸序列同源性为95.4%～99.8%,其中SMV分离物TS216和4434仅有1个碱基差异.将序列信息与6个SMV分离物在10个鉴别寄主上的症状反应以及分离物间的交叉保护作用进行综合分析发现, HC-Pro基因同源性高的SMV分离物在鉴别寄主上的致病性反应没有明显的相似性,而HC-Pro基因同源性高、亲缘关系近的部分SMV分离物之间交叉保护作用明显.结果证明6个SMV分离物的HC-Pro基因高度同源,同源性高低与其在鉴别寄主上的致病性反应没有明显联系,但同源性高、亲缘关系近的分离物间交叉保护作用可能较强.     

芜菁花叶病毒外壳蛋白基因的克隆与序列分析

根据芜菁花叶病毒（Ｔｕｒｎｉｐ Ｍｏｓａｉｃ Ｖｉｒｕｓ ＴｕＭＶ）外壳蛋白（ＣＰ）基因序列人工合成引物,用ＲＴ法合成ｃＤＮＡ后,通过ＰＣＲ法扩增并克隆ＴｕＭＶ海南分离物外壳蛋白基因。结果表明,外壳蛋白基因全长８６４个碱基,编码２８８个氨基酸。与Ｔｒｅｍｂｌｙ,Ｍ．Ｆ等报道的该苷酸同源率为９５．８％,氨基酸同源率为８４．８％。与徐平报道的核苷酸同源率为９６．３％,氨基酸同源率为９５．１％。与孔令洁     

大豆AK基因的克隆与序列多样性分析

基于NCBI网站下载获得的大豆AK基因cDNA序列设计特异引物,以大豆品种东农42总RNA为模板,通过RT-PCR获得约1 690 bp cDNA片段,经序列比对认定为AK基因序列。以19个赖氨酸和蛋氨酸含量特殊的大豆品种为材料,采用相同方法在RNA中进行扩增,并对产物测序,利用软件对所得序列进行分析。结果显示:在不同的大豆品种中AK基因的核酸序列存在两种变异方式,第一种是在336 bp产生1个T碱基突变的基因序列,第二种是在1 369~1 374 bp处出现"CAAGTG"6个碱基插入的序列;在蛋白质水平上,主要是在456~457个氨基酸处存在A和S两个氨基酸插入突变。AK基因结构完整,其编码的蛋白产物具有AA_kinase、Carbamate kinase-like、Aspartate kinase和ACT保守结构域。本研究首次对大豆中AK基因多样性进行了分析,为大豆天冬氨酸代谢途径其它相关酶基因的研究提供了理论依据,也为大豆AK基因在植物基因工程等领域的研究和应用奠定了良好的基础。     

不同基因型大豆Fd-GOGAT基因cDNA序列的克隆与分析

克隆了6个不同基因型大豆的Fd-GOGAT基因,序列比对分析结果表明:不同基因型大豆的Fd-GOGAT基因序列相似性很高,可设计出通用Real-time PCR引物,检测Fd-GOGAT基因的表达规律.在东农42 Fd-GOGAT基因序列的编码区内出现了1个8核苷酸的缺失,产生了移码突变,导致其C端缺失了79个氨基酸的...     

大豆GmPR10基因启动子的克隆及序列分析

GmPR10基因是病程相关蛋白PR10(pathogenesis-related proteins 10)在大豆中的同源基因。为探明大豆GmPR10基因的表达调控规律,应用PCR技术从大豆抗疫霉根腐病品种绥农10号中克隆了GmPR10基因上游2 235 bp的启动子序列pGmPR10,定向替换pBI121载体的CaMV35S组成型启动子,构建植物表达载体pBI121/pGmPR10/GUS,并转化农杆菌侵染烟草叶盘。GUS染色结果表明,pGmPR10受聚乙二醇(PEG)、低温(4℃)、水杨酸(SA)、茉莉酸(JA)和脱落酸(ABA)诱导表达,因此推测GmPR10基因可能参与植物激素调节植物生长发育的过程,以及生物胁迫和非生物胁迫条件下植物对环境响应的过程。此外,利用PLACE和Plant CARE在线启动子预测工具分析pGmPR10,结果表明:pGmPR10含有启动子的一般结构TATA-box和CAAT-box,光应答元件,生长素和细胞分裂素响应元件,热激元件,低温应答元件,干旱应答元件以及ABA、SA、JA应答元件等。     

大豆花叶病毒侵染性克隆研究进展

大豆花叶病毒(soybean mosaic virus,SMV)是一种株系复杂且不断变化、并对大豆的产量和质量造成恶劣影响的病毒,其严重的致病性受到学者的普遍关注。大豆花叶病毒侵染性克隆技术是研究其致病机理的行之有效的手段。该技术通过病毒侵染获得侵染性cDNA克隆,进一步分析引起症状的相应基因在植株生长过程中的作用机制,由此为SMV相关领域的研究奠定理论基础。本文就大豆花叶病毒侵染性克隆的构建策略和影响因素,以及其应用状况作一综述,以期为大豆花叶病毒的防治提供新的借鉴和思路。     

海南番木瓜花叶病毒全长cDNA克隆及序列分析

提取海南果园番木瓜病叶样品总RNA,反转录得到cDNA第一链,基于已报道的番木瓜花叶病毒(Papaya mosaic virus,PaMV)全长基因组序列,设计引物,PCR扩增PaMV-CP基因序列,通过测序和序列比对分析确定发病植物感染了PaMV.再通过RT-PCR扩增PaMV全长cDNA序列,克隆及测序结果表明,所获得的cDNA全长为6656 bp,与国外报道的PaMV分离物全长核苷酸序列的相似性达99.6％.     

大豆MPBQ-MT基因的克隆与生物信息学分析

以大豆品种合丰25和Bayfield为材料,克隆大豆2-甲基-6-植基-1,4-苯醌甲基转移酶(MPBQMTase)基因,获得1 029 bp的MPBQ-MT基因c DNA序列。通过序列比对发现10个大豆MPBQ-MT基因c DNA区内的潜在SNP位点。采用生物信息学方法分析MPBQ-MT基因编码的氨基酸序列和蛋白质结构。结果表明:MPBQ-MT基因CDS区共编码342个氨基酸,其中缬氨酸(Val)含量最多,占该基因编码氨基酸总数的8.8%;半胱氨酸(Cys)含量最少,占该基因编码氨基酸总数的1.2%;MPBQ-MT蛋白N端包含由58个氨基酸组成的叶绿体转运肽,为亲水性蛋白质。合丰25与Bayfield的MPBQ-MT蛋白质二级结构有所不同,2个品种的MPBQ-MT蛋白质中α-螺旋分别约占25.44%和27.49%,β-转角分别约占9.36%和9.06%,无规则卷曲分别约占40.35%和38.60%。2个品种的MPBQMT蛋白质中片层结构均约占24.85%。两个品种的MPBQ-MT蛋白质均有1个S-腺苷基甲硫氨酸结合位点。对MPBQ-MT蛋白三级结构进行预测,发现去掉转运肽后,MPBQ-MT蛋白质三级结构主要由11个连续的α-螺旋区域和8个连续的片层结构区域组成。结合MPBQ-MT蛋白三级结构对MPBQ-MT基因的生物学功能进一步分析,提出了较为合理的MPBQ-MT作用模型。由系统发生树可知MPBQ-MT蛋白在大豆与菜豆中的亲缘关系较近。     

大豆PAL2基因的克隆与分析

采用RT-PCR法克隆了1个大豆PAL基因,并利用网络工具分析预测了其编码蛋白。结果表明:该基因是大豆PAL基因家族的1个新成员,命名为GmPAL2(登录号:GQ220305),其全长2284bp,编码1个包含717个氨基酸残基的多肽链,分子量为78.116kD;经BLASTp比对表明:该蛋白序列与菜豆PAL2蛋白同源性最高,达到92%,与大豆PAL1的同源性为89%。该研究结果为进一步研究整个大豆PAL基因家族的特性奠定了基础。     

花生AhFT基因的克隆与序列分析

FT(Flowering Locus T)作为"成花素"在成花转变及促进开花上起重要作用。本研究利用分子克隆和RT-PCR方法,从花生中克隆了一个与FT同源的cDNA序列,命名为AhFT,该序列长度为893bp,开放阅读框长度为534bp,推测编码蛋白含有177个氨基酸,分子量为19.95kD,等电点为6.9。通过与其他植物PEBP蛋白序列的比对,发现花生FT基因属于FT-Like家族,可能在控制植物开花中起重要作用。     

大豆对大豆花叶病毒SC18株系的抗性遗传和基因定位

大豆花叶病毒(soybean mosaic virus,SMV)病是我国大豆生产上的一种主要病毒病害,SMV株系SC18是我国东北和南方两大产区的优势株系,在黄淮大豆产区亦零星发生。本研究对5个抗×感杂交组合衍生后代分离群体接种SC18后,发现各组合F_1均抗病,F_2表现3∶1(抗∶感)分离比,F_(2∶3)表现1∶2∶1(抗∶分离∶感)的分离比,表明5个抗病亲本(中作00-683、滨豆95-20、东大2号、中品661和RN-9)对SC18的抗性由一对显性基因控制。抗×抗杂交组合"中作00-683×东大2号"衍生后代分离群体接种SC18,F_2出现15∶1(抗∶感)的分离比,表明中作00-683与东大2号可能各携带一对显性基因,控制对SC18的抗性,且独立遗传;抗×抗杂交组合"中作00-683×滨豆95-20"的F_1、F_2和F_(2∶3)在接种SC18后均未检测出感病株,表明中作00-683与滨豆95-20所携带的对SC18的抗性基因是等位的。利用RN-9×7605重组自交家系将RN-9对SC18的抗病基因Rsc18定位到大豆6号染色体(C2连锁群)SSR标记Satt286和Satt277之间,遗传距离为6.12和4.69 cM。     

花生中两个CBF-like基因全长的克隆与序列分析

DREB／CBF类转录因子的功能及作用机理在拟南芥、水稻等模式植物中已经得到了较为充分的研究,但是在花生中还没有关于这类基因的报道,其功能也没有得到证实。本研究通过Bioedit软件在花生eDNA文库中找到了15个可能编码CBF类蛋白的基因片段,其中有2个基因没有包含完整的开放阅读框。我们通过5-RACERT-PCR对...     

大豆对大豆花叶病毒病抗性的研究进展

大豆花叶病毒病是我国大豆生产上的最主要病害之一,在我国东北、黄淮及南方大豆产区普遍发生,严重降低大豆产量和品质。我国不同学者曾将江苏、东北、湖北及山东等地的SMV株系做过局部划分。为促进大豆抗病育种研究成果的交流和种质的交换,南京农业大学国家大豆改良中心从不同类型种质资源和国内外鉴别系统中筛选出10个鉴别能力强、反应稳定的鉴别寄主,将我国大豆产区25个省(市)的SMV划分为22个株系;通过不同病毒分离物的全基因组序列分析,发现大豆花叶病毒和菜豆普通花叶病毒基因组重组形成的SMV新类型;从种质资源中发掘出广谱抗源科丰1号和齐黄1号等优异抗源;发现其对15个株系的抗侵染作用分别由单显性基因控制;将15个抗侵染基因定位在大豆2、6、13和14号染色体上,完成Rsc3、Rsc4、Rsc6、Rsc7、Rsc8、Rsc13、Rsc14、Rsc15、Rsc17、Rsc18等抗性基因的精细定位,发现抗性基因成簇存在;证明抗病、系统坏死、系统花叶3类症状由一组复等位基因控制;发现大豆对SMV存在数量抗性(抗扩展),它由一对加性主基因+加性-显性多基因共同控制;利用分子标记辅助选择,聚合3个抗源品种、3条染色体上的多个抗性基因,创造了兼抗20个株系的新种质;利用基因干扰原理,完成了SMV基因HC-Pro和CP及隐性大豆抗病基因eIF4E的遗传转化,在阳性后代中获得一批优异抗性材料。     

辽宁省玉米矮花叶病毒原鉴定及cDNA克隆与序列分析

田间采集玉米矮花叶病标样，常规摩擦接种检测，几个分离物寄主范围局限于禾本科植物，可汁液摩擦、蚜虫(棉蚜和桃蚜)传毒、种子带毒(带毒率3%)。病叶汁液体外稳定性测定稀释限点(DEP)为10^-3～10^-4、失毒温度(TIP)为55～60℃、体外存活期(LIV)为1～2d。病毒粒子线状约430～750×13～15nm，病叶超薄切片内可见风轮状、环状内含体。病毒提纯制剂紫外最大吸收为262nm，最小吸收为245nm，A260/A280=1.2，病毒提纯制剂制备抗血清与MDMV-B(对照为北京分离物)和所采集的其它分离物均呈阳性反应。以朝阳、大连两分离物病毒RNA为模板，按文献报道的MDMV-B外壳蛋白(CP)基因序列合成引物反转录PCR，cDNA序列分析表明，和已报道的MDMV-B外壳蛋白基因序列同源率达98.7%，推导的氨基酸序列存在2个氨基酸差异，其同源率为99.4%。通过病原鉴定及病毒外壳蛋白基因克隆与cDNA序列分析，结果认为引起辽宁地区玉米矮花叶病的病原病毒是MDMV，其流行株系为B株系。     

大豆花叶病毒引发大豆症状类型的研究

为明确大豆花叶病毒侵染大豆后引发症状的不同类型及比例,对726个大豆品种接种SMV弱毒株系SC3和强毒株系SC7后引发的症状进行了调查。结果显示:SC3可系统侵染726个供试大豆品种中的643个,有313个表现花叶和坏死混合症状,275个表现花叶症状,57个表现坏死症状。在坏死症状中,有154个表现为枯斑坏死症状,156个表现叶脉坏死症状,60个表现叶脉和枯斑混合坏死症状;SC7可系统侵染726个供试大豆品种中的607个,有359个表现花叶和坏死混合症状,203个表现花叶症状,45个表现坏死症状。在坏死症状中,有167个表现为枯斑坏死症状,152个表现叶脉坏死症状,70个表现叶脉和枯斑混合坏死症状,15个表现顶端坏死症状。结果说明SMV引发的症状以花叶和坏死混合症状为主,花叶症状次之,坏死症状最少;而坏死症状多以单独类型出现,混合坏死症状出现比例较低,顶端坏死出现比例最低。     

大豆花叶病毒成株抗性及种粒抗性的鉴定

通过接种我国黄淮海及长江流域大豆产区流行株系SC3和SC7,对50份大豆品种(系)进行了成株抗性及种粒抗性(包括种粒斑驳抗性及种传抗性)鉴定。结果表明:仅有2份大豆品种(SD1112和驻豆11)对SC3和SC7株系表现抗病。对SC3和SC7具有种粒斑驳抗性的材料分别为4和3份,接种两个株系后的大豆品种(系)的平均斑驳率分别为44.98%和49.42%,其中A3、SD1112和SD1108对SC3和SC7株系均具有种粒斑驳抗性。所选大豆品种(系)对SC3和SC7株系的平均种传率分别为1.47%和1.22%,对上述两个株系具有种传抗性的大豆品种(系)分别为19和29份。本研究首次鉴定了大豆品种对SC3和SC7株系的种粒抗性,为SMV种粒抗性育种工作拓展了种质抗源。     

中国大豆花叶病抗源和抗性鉴别寄主的鉴定与评价

收集大豆抗大豆花叶病(SMV)抗源和鉴别寄主40份,通过接种Cho和Goodman划分的抗大豆花叶病毒株系SMV G1-G7,了解这些材料对该株系的抗性反应.同时比较了其中部分材料对中国学者划分的SMV Sc1-Sc17株系的抗性反应.结果感病材料无论对SMV G1-G7株系,还是SMV Sc1-Sc17株系均表现感病;但是,齐黄1、科丰1、早18和8101等对SMV G1-G7株系均表现抗病的材料,对SMV Sc1-Sc17株系却表现出部分抗病;而另外一些材料,如:诱变30、徐豆1、文丰5、铁6915、齐黄10和Harosoy等对SMV G1-G7株系的抗性反应却与北美的鉴别寄主相同.结果表明:无论是对 SMV G1-G7株系,还是对SMV Sc1-Sc17株系,抗病材料的抗性遗传基础是相似的;中国一些大豆花叶病毒株系的致病力强于国外的株系.因此,结合国外的SMV株系鉴定系统,创建一套统一的SMV株系鉴定系统是可行的.