马铃薯Y病毒属三种病毒通用型单克隆抗体的鉴定

构建了马铃薯Y病毒属的大豆花叶病毒(Soybean mosaic virus,SMV)、马铃薯Y病毒(Potato virus Y,PVY)、三叶草黄脉病毒(Clover yellow vein virus,CLYVV)的原核表达载体pET28-SMV CP、pET28-PVY CP和pET28-CLYVV CP,经IPTG诱导、表达和纯化,获得SMV、PVY和CLYVV的CP蛋白。采用ELISA方法,用9株实验室制备的单克隆抗体对含SMV、PVY、CLYVV的病毒汁液和纯化的重组CP蛋白进行检测分析。结果表明,9株单克隆抗体均识别SMV病毒,2D3、4F9、4G12和6E7单克隆抗体能够识别PVY病毒,4F9和4G12能够识别CLYVV病毒,但PVY、CLYVV病毒与抗体的亲和力低于SMV病毒;对于重组表达的衣壳蛋白:SMV、CLYVV与抗体2D3、4F9、4G12和6E7反应强烈,PVY与4F9和4G12抗体反应稍强。综上,本研究鉴定出能识别SMV、PVY、CLYVV的通用单克隆抗体4F9和4G12。     

植物病毒在媒介昆虫体内的垂直传播研究进展

对于多数植物病毒而言,其在田间的自然扩散主要依赖昆虫等介体生物,而媒介昆虫的垂直传播是植物病毒长期存在并发生的重要原因。对媒介昆虫垂直传播病毒机制的研究不仅可以为未来开发高效低毒农药奠定基础,更可为植物病毒与昆虫的互作和病毒病的预测预报提供新的视野及角度。媒介昆虫在植物病毒传播过程中的具体作用在近几年被广泛研究。该文综述了近年来植物病毒在昆虫体内垂直传播的研究进展,包括昆虫传播植物病毒的方式、植物病毒在昆虫体内的垂直传播方式以及虫媒病毒垂直传播的可能机制等。在整个垂直传播的过程中,植物病毒的衣壳蛋白、磷蛋白和媒介昆虫唐氏综合症细胞黏附分子、硫酸乙酰肝素糖蛋白、热激蛋白以及卵黄原蛋白,甚至共生菌都有参与。最后,基于媒介昆虫和植物病毒的关系对未来植物病毒病的绿色防控和生物防控进行了展望。     

海南岛西瓜病毒病种类鉴定及发生分布

From October 2017 to April 2019, a total of 290 suspected virus-infected watermelon leaf samples were collected in 7 urban areas (Wenchang, Wanning, Lingshui, Sanya, Ledong, Dongfang, Changjiang) in Hainan island. Nine viruses were detected including MYSV, WSMoV, CCYV, CMV, TMV, CGMMV, ZYMV, WMV and PRSV by small RNA deep sequencing and RT-PCR. The detection rates of MYSV, CCYV, CGMMV, ZYMV, CMV, WSMoV, PRSV, TMV and WMV were 66.90%, 25.86%, 22.07%, 17.59%, 10.00%, 7.59%, 5.52%, 2.76% and 1.03% respectively. The co-infection rate of virus was 56.56% and 14 types of mixed infections were detected. The results of this study clarify the identification and distribution of waterme-lon-infecting viruses in Hainan.     

引起番茄植株坏死病的病毒研究

 2004~2005年,在上海郊区夏番茄上连续发生严重的植株坏死病。表现为番茄植株矮化、顶端坏死、果实畸形和整株枯萎症状,并在叶柄和茎干上出现不规则坏死条斑,具有典型的病毒病特征。通过采集典型病叶、病果,进行病毒分离、dsRNA分析、寄主生物学研究、病毒纯化、病毒蛋白分析、组织病理学与形态学观察和ELISA检测,初步确定是由番茄花叶病毒(Tomato mosaic virus,ToMV)和黄瓜花叶病毒(Cucumber mosaic virus,CMV)侵染。经5次心叶烟单斑分离,获得N5分离物,对CP基因克隆测序的结果确定该分离物为ToMV。寄主反应测定显示,N5的寄主反应与常规ToMV株系存在明显区别,主要表现为常规番茄品种上出现严重坏死。进一步接种GCR品系番茄鉴定N5与ToMV-1株系相似。因此,作者认为,在上海地区番茄上流行并引起坏死病的主要病原可能是ToMV-1株系的1个变异株。     

海南岛西瓜病毒病种类鉴定及发生分布

正病毒病是西瓜生产上的重要病害,目前侵染我国西瓜的病毒主要有西瓜花叶病毒(watermelon mosaic virus,WMV)、黄瓜花叶病毒(cucumber mosaic virus,CMV)、黄瓜绿斑驳花叶病毒(cucumber green mottle mosaic virus,CGMMV) 、甜瓜黄斑病毒(melon yellow spot virus,MYSV)、小西葫芦黄花叶病毒     

进境欧洲水仙种球上病毒的检测与鉴定

为明确2013年福建口岸截获的进境欧洲水仙种球上携带的病毒种类,应用血清学、电镜观察和分子生物学检测方法对其可能携带的病毒进行了检测与鉴定。结果显示,水仙花叶病毒(Narcissus mosaic virus,NMV)、水仙黄条病毒(Narcissus yellow stripe virus,NYSV)、水仙潜隐病毒(Narcissus latent virus,NLV)、水仙迟季黄化病毒(Narcissus late season yellows virus,NLSYV)和南芥菜花叶病毒(Arabis mosaic virus,ArMV)5种病毒为阳性,其中NLSYV、ArMV为强阳性;NMV、NYSV、NLV和NLSYV为阳性的样品中含有大小约500~750 nm×12 nm的线状病毒粒体,ArMV为阳性的样品中含有直径约30 nm的球状病毒粒体;经序列测定和分析,扩增到的目的片段大小与各病毒预期扩增片段大小一致,并与已报道的各病毒序列高度同源;病毒复合侵染检测结果显示,该批水仙种球39.7%的样品存在2种以上病毒复合侵染。研究表明,该批进境欧洲水仙种球上携带有NMV、NYSV、NLV、NLSYV和ArMV,且复合侵染现象明显。     

高通量测序技术在植物及昆虫病毒检测中的应用

在过去的十几年中,测序技术的发展为分子生物学领域带来了革命性的变化。第二代测序(next-generation sequencing,NGS)技术以快速、高灵敏性、高通量、非序列依赖性等特点极大地促进了病毒诊断学研究领域的发展。NGS技术可以在不了解病毒的生物学特性、血清学特点及基因组信息情况下快速检测未知病毒。通过对总核酸样本进行NGS可以获得某个特定生态环境或种植系统中的所有病毒序列,即病毒组。通过大量的NGS数据可以分析寄主中某一病毒的基因组变化、构建病毒的准种以及研究病毒的进化和起源。本文介绍了高通量测序的方法在植物和昆虫病毒检测中的应用。     

侵染冬瓜的病毒病原种类鉴定

本研究在我国主要冬瓜产区采集具有典型病毒病症状的病叶材料105份,根据葫芦科作物上常见的5种病毒病原的CP基因设计特异性引物,对105份待检冬瓜材料进行RT-PCR检测。检测结果表明:5对特异引物可分别在105份待检材料的95份中检测到小西葫芦黄花叶病毒(Zucchini yellow mosaic virus,ZYMV)、西瓜花叶病毒(Watermelon mosaic virus,WMV)、黄瓜花叶病毒(Cucumber mosaic virus,CMV)、番木瓜环斑病毒(Papaya ringspot virus,PRSV)4种病毒,未检测到南瓜花叶病毒(Squash mosaic virus,SqMV);并且发现不同的冬瓜主产区致病的病毒种类有较大差异;同时还发现,在这些待检样品中4种病毒复合侵染现象较普遍,其中以PRSV与WMV组合最常见,占复合侵染现象的31.25%;未发现有4种病毒复合侵染。     

Specific polyclonal antibodies for the obligate plant parasite Polymyxa— a targeted recombinant DNA approach

Highly specific rabbit polyclonal antibodies for the obligate sugar-beet root parasite, Polymyxa betae , were produced using a novel recombinant DNA approach. Parasite cDNA was selectively isolated from infected roots, expressed in vitro , and the purified protein used to raise antibodies. This produced clean, precisely targeted antibodies, and allowed for rigorous screening of candidate genes and their products at the molecular level prior to animal immunization. This approach selects for genes whose products are highly expressed by the parasite in planta , and five such candidate genes from Polymyxa betae were identified and cloned. Polyclonal antiserum developed using the product of one such gene was found to react specifically with P. betae in sugar-beet roots and with the closely related Polymyxa graminis in barley roots, and to cross-react with Plasmodiophora brassicae in cabbage roots, without the need for further purification. No cross-reaction was detected with protein extracts from potato roots infected by the plasmodiophoromycete Spongospora subterranea . In all cases, there was no interaction with proteins from host plants, or from other microorganisms found in association with uninoculated sugar-beet, barley, cabbage and potato roots.     

利用小RNA深度测序技术鉴定上海地区‘红美人’柑橘病毒种类

为明确上海地区‘红美人’柑橘的病毒种类, 2020年4月在崇明、金山、奉贤、嘉定、闵行和浦东采集疑似病毒感染的叶片样品11份, 采用小RNA深度测序技术结合RT-PCR对不同来源的混合样品进行病毒种类鉴定。结果表明, 样品中含有柑橘衰退病毒Citrus tristeza virus (CTV)、柑橘黄化脉明病毒Citrus yellow vein clearing virus(CYVCV)、柑橘树皮裂纹类病毒Citrus bark cracking viroid(CBCVd)和柑橘类病毒Ⅴ Citrus viroid V(CVd-Ⅴ)。同时发现, 上海地区‘红美人’柑橘病毒复合侵染现象普遍。基于CTV和CYVCV的CP全长基因及CBCVd和CVd-Ⅴ全基因组序列系统进化分析结果表明:除了CYVCV的分离物与地理来源具有明显的相关性外, 其余病毒及类病毒均没有严格的地域相关性。研究结果为开展‘红美人’柑橘种苗病毒检测及病毒病的防治奠定基础。     

10种植物病毒的基因芯片检测技术研究

 本研究设计了10种植物病毒和各种对照的探针, 将探针固定在醛基化玻璃片基上制备基因芯片。用常规的Trizol法提取植物总RNA, 根据病毒的外壳蛋白基因或复制酶基因设计特异性引物, 经RT-PCR扩增相应区段并用Cy3-dCTP进行标记。将标记的PCR产物与芯片杂交, 扫描仪对杂交结果扫描, GenePix Pro 4.0软件对杂交图像进行分析。结果表明, 该芯片可以从病毒感染样本中检测到特异性识别信号, 检测灵敏度比RT-PCR高10~100倍, 所以, 基因芯片能对植物病毒作出快速、准确的检测。     

植物病毒与媒介昆虫互作促进其传播的研究进展

近年来植物病毒病频发,严重制约着农作物的产量与品质。绝大多数植物病毒依赖媒介昆虫进行传播,而传播的关键是病毒如何突破昆虫的肠屏障、唾液腺屏障和卵屏障等多个生物屏障。植物病毒一方面利用其外壳蛋白或非结构蛋白突破媒介昆虫的中肠屏障和唾液腺屏障;另一方面则与昆虫体内卵黄原蛋白、共生菌以及精子表面蛋白发生特异性互作,促进病毒跨越卵障碍,最终实现病毒在昆虫体内复制。此外,植物病毒还能通过侵染寄主植物影响其防御性状,间接改变媒介昆虫生理及其行为反应,促进病毒在植物间的传播。该研究对植物病毒突破昆虫生物屏障的分子机制,以及植物病毒-植物-媒介昆虫互作对于病毒传播的影响进行了综述,并对阻断病毒传播的方法进行展望。     

上海崇明水仙病毒病病原种类鉴定

 2005~2007年对上海崇明水仙病毒病的种类进行了调查和鉴定。崇明水仙病毒病田间主要表现为花叶、斑驳、黄条和白条等多种症状,以花叶和斑驳为主。采用ELISA和RT-PCR方法,从36个水仙样本上检测到水仙普通潜隐病毒(NCLV)(GenBank登录号:EU200454)、水仙退化病毒(NDV)(GenBank登录号:EU200456);此外,有两类分离物被初步鉴定为新病毒,暂命名为水仙斑驳相关病毒(NMaV)(GenBank登录号:EU182651)和水仙白条相关病毒(NWSaV)(GenBank登录号:EU182652)。4类病毒的总检出率分别为11.1%、13.9%、100%和2.8%,其中NMaV为危害水仙的优势病毒。约20%的样本检测出有2种以上病毒的复合侵染,但是未检测出Potexvirus属的病毒。     

我国49种线状植物病毒分子鉴定及其基因组研究

本研究建立了马铃薯Y病毒属、马铃薯X病毒属、麝香石竹潜隐病毒属和葱X病毒属成员RT-PCR检测和全基因组扩增技术体系,并成功用于60多种供试植物病毒的检测诊断。利用所建立的技术体系,从全国18个省市42种作物上采集的病样中鉴定了49种植物病毒,其中10种为新种,11种为国内新记录,更正了7种病毒的鉴定和命名。测定了这49种病毒217个分离物基因组序列,并全部在国际基因数据库登录,占全球登录的植物病毒基因组序列总数的3.8%,其中27种植物病毒为基因组全序列,20种为国际首次报道,15种病毒全序列被美国国家生物技术信息中心(NCBI)确定为相关病毒的标准序列。     

基于小RNA深度测序和RT-PCR检测侵染广东省冬种马铃薯的病毒

为明确侵染广东省冬种马铃薯的病毒种类及优势病毒,结合小RNA深度测序技术及RTPCR检测方法,对采集于广东省冬种马铃薯7个主产区的189份疑似病样进行检测分析。结果表明,经小RNA深度测序技术检测马铃薯病毒病混合样,发现存在马铃薯Y病毒(Potato virus Y,PVY)、马铃薯S病毒(Potato virus S,PVS)和马铃薯卷叶病毒(Potato leaf-roll virus,PLRV)3种病毒。进一步设计3种病毒的特异性引物并利用国内已报道的其它5种马铃薯病毒的特异性引物进行RT-PCR检测,发现189份马铃薯病毒病疑似病样中仅检测到PVY、PVS和PLRV这3种病毒,检出率依次为75.13%、10.05%和4.76%,且3种病毒在马铃薯上还存在复合侵染,复合侵染率为14.19%,其中PVY在各马铃薯产区均可检测到。表明侵染广东省冬种马铃薯的病毒为PVY、PVS和PLRV,其中PVY是优势病毒。     

Production of discernible disease phenotypes in Canna by five plant viruses belonging to the genera Potyvirus,Cucumovirus and Badnavirus

Cannas are tropical and subtropical flowering perennial plants. The genus contains many species but most commercially grown cultivars are interspecific hybrids selected for their attractive foliage and flowers. Canna production is so lucrative that there are farmers and nurseries dedicated solely to its production. The specific issue that the canna industry faces is virus diseases. In this study, rhizomes of 24 canna cultivars were gathered and diagnostics conducted to detect Bean yellow mosaic virus (BYMV, Potyvirus), Canna yellow mottle virus (CaYMV, Badnavirus), Canna yellow streak virus (CaYSV, Potyvirus), Cucumber mosaic virus (CMV, Cucumovirus) and Tomato aspermy virus (TAV, Cucumovirus). Visual assessment of disease symptoms and diagnostic tests were carried out to identify the prevalent diseases and describe the symptoms that are associated with virus infection. BYMV, CaYMV and CaYSV caused severe mosaic and necrosis either in the leaf lamina or veins of infected leaves. Potyvirus infection suppressed red colouration in the foliage of some varieties. CaYMV and CaYSV often appeared in the same plant, suggesting they might represent a viral complex. CMV and TAV were rarely seen in these populations. Interestingly, CaYMV but not CaYSV could be mechanically inoculated to Phaseolus vulgaris plants.     

单管多重RT-PCR同时检测大豆种子中三种检疫性植物病毒

我国大豆年进口量持续增长,快速、准确地检测进境大豆种子中可能携带的病原物是防止检疫性有害生物入境传播和扩散的有效手段。菜豆荚斑驳病毒(BPMV)、烟草环斑病毒(TRSV)和番茄环斑病毒(ToRSV)均是被大豆种子携带的检疫性有害生物。本研究建立了在单一PCR管中同时检测这3种检疫性植物病毒及大豆内源基因Bd-30K的多重RT-PCR方法。研究结果表明,所建立的多重RT-PCR方法具有较好的特异性和灵敏度,检测含BPMV、TRSV和ToRSV RNA的最低浓度分别为0.45、0.0093和0.004ng/μL,从大豆种子中同时检测3种病毒的最低RNA浓度为0.58ng/μL。     

Inhibition of different cowpea viruses by non-virulent cowpea mosaic virus is dependent on the type of immunity of the plant to the inhibitory virus

Samenvatting In cowpea-planten die onvatbaar zijn voor het cowpea-mozaïekvirus (CPMV) kan dit virus, mits infectieus, infectie door vier andere, onderling geheel verschillende virussen remmen. Dit vermogen tot aspecifieke remming komt tot uiting in cowpea-planten met onvatbaarheid die bepaald wordt door één dominant gen, maar niet in planten met onvatbaarheid op basis van één recessief gen. De beide typen van onvatbaarheid laten dus in verschillende mate expressie van de genetische informatie van CPMV toe.     

基于外壳蛋白基因序列对3种葫芦科作物病毒的分子分析

 从山西运城的南瓜(Cucurbita moschata)、河南开封和孟津的西葫芦(Cucurbita pepo)上通过ELISA分别检测到南瓜花叶病毒(Squash mosaic virus,SqMV)、西瓜花叶病毒(Watermelon mosaic virus,WMV)和番木瓜环斑病毒西瓜株系(Papaya ringspot virus-Watermelon type,PRSV.w),通过接种分离纯化获得其病毒毒原(CH99/211,CH99/113,CH99/69)。本研究克隆了这3个分离物的外壳蛋白基因,应用DNAStar、Clustal X、Phylip等分析软件将这些序列同已报道的相应序列进行分析并构建系统树。结果发现SqMV可以分为两个组,CH99/211分离物与美国的Arizona分离物接近,应属于z组;WMV分为两个组,CH99/69同国内黑龙江分离物(WMV-HLJ)和云南分离物(WMV-CHN)最接近,成一小簇;PRSV分成两个组。CH99/113属于Ⅱ组,与国内SP、MZ和BN分离物接近。序列分析表明PRSV和WMV在进化上具有地理相关性。SqMV和PRSV-W外壳蛋白基因序列分析属国内首次报道。