油菜花叶病毒山西地黄分离物的全基因组序列测定与分析

 采用双链RNA(double-stranded RNA, dsRNA)技术和非序列依赖PCR扩增(sequence-independent amplification,SIA)方法对感病地黄进行分子鉴定,并测定油菜花叶病毒(Youcai mosaic virus,YoMV)山西地黄分离物(YoMV-SX)的基因组全序列。序列测定及分析发现侵染地黄的病毒为油菜花叶病毒(Youcai mosaic virus,YoMV)。获得YoMV-SX(GenBank登录号JX422022)全长为6 304 nt,5′UTR长度为68 nt,3′UTR长度为236 nt,含有4个开放阅读框(open reading frame,ORF)。全序列核苷酸一致性分析显示YoMV-SX与Tobamovirus亚组Ⅲ中分离物的一致性为90.7%～96.0%,与同属亚组Ⅰ和Ⅱ的一致性仅为50.2%～63.3%。全序列系统进化分析表明,YoMV-SX与YoMV-Wh形成一个独立分支,亲缘关系最近。这是YoMV侵染地黄的首次报道。     

油菜花叶病毒Wh株系的鉴定

依据病毒的寄主植物反应、血清学性质和RNA 3'末端含cp和mp基因1554 bp cDNA片段序列分析,明确一个侵染油菜的烟草花叶病毒属Tobamovirus病毒分离物是油菜花叶病毒(Oileed rape mosaic virus,ORMV)的一个株系,定名为Wh株系.ORMV-Wh侵染油菜、白菜和大白菜等十字花科的作物,初期产生典型明脉症状,对辣椒、番茄和烟草等茄科植物致病性弱;血清学与烟草花叶病毒(Tobacco mosaic virus,TMV)有明显差异.ORMV-Wh mp、cp基因和3'UTR区段大小分别为798、474和235个核苷酸,mp和cp基因有77个核苷酸重叠;与TMV序列同源性在60%以下,与侵染十字花科Tobamovirus属病毒株系序列同源性在80%以上;其中与ORMV的不同株系RMV-CAB、RMV-Sh、YoMV、YoMV-Cg和CTMV-W的同源性在90%以上.     

甘蔗花叶病毒2个山东分离物的全基因组序列分析

甘蔗花叶病毒(Sugarcane mosaic virus,SCMV)是引起我国玉米矮花叶病的主要病毒。本文从山东泰安采集到2个表现矮花叶症状玉米样品的分离物(命名为DWK1和DWK2),通过RT-PCR扩增全基因组片段并测定了其序列(GenBank登录号分别为KU171814和KU171815)。序列分析结果表明,DWK1和DWK2基因组全长分别为9 575和9 576个核苷酸(nucleotides,nt),开放阅读框均为9 192 nt,编码3 063个氨基酸的多聚蛋白。DWK1和DWK2的全基因组核苷酸一致率为81.7%,DWK1与山西分离物SX(AY569692)的核苷酸一致率最高,为90.9%;DWK2与河北分离物BD8(JN021933)核苷酸一致率最高,达99.4%。二者在系统进化树中分别被聚类到Ⅰ组和Ⅳ组。重组分析发现,DWK1是HN(AF494510)、Guangdong(AJ310105)和BD8 3个分离物的重组体。选择压力分析表明,SCMV 11个蛋白的dN/dS值都小于1,均处于负选择,但在P1、P3和CP中存在正选择位点。本研究结果可为甘蔗花叶病毒株系的监测及防控提供理论指导。     

黄淮区大豆花叶病毒株系组成与分布

 用8个大豆品种作为一组株系鉴别寄主,将黄淮豆区8省市202个毒株划分为7个株系(y₁~y₇)。y₁及y₂为弱毒株系,仅侵染感病品种(1138-2、文丰5号);y₃、y₄、y₅为中毒株系,分别侵染感病和中抗品种(齐黄10号、徐豆1号、诱变30、鲁豆4号);y₆及y₇为强毒株系,除侵染以上品种外,还侵染高抗品种(齐黄22、密荚1号)。全区弱毒株系占55.9%,中毒株系占28.7%,强毒株系占15.3%。江苏、山东、河南、河北、安徽和北京市以弱毒株系为主(43.5%~88.9%),山西省以中毒株系为主(50.0%),陕西省弱毒株系、中毒株系各占50.0%,山东、河南、河北3省强毒株系所占比例较高(22.4%~33.3%)。株系分布具有一定的稳定性。     

北京地区十字花科蔬菜芜菁花叶病毒株系分化研究

 对北京地区大白菜、不结球白菜、萝卜、甘蓝和花椰菜588份样本进行了病毒种类的鉴定,69.21%的样本感染了芜菁花叶病毒(Turnip mosaic Virus——TuMV)。并对其中33个TuMV分离物按抗病基因型进行了株系分化研究,均获得了台湾省报道的TuMV C₁-C₅ 5个株系。TuMV-C₄占分离物的42.4%,为主要株系,其余依次是C₅、C₁、C₃和C₂株系,这为十字花科蔬菜,特别是大白菜抗TuMV育种提供了依据。     

基于全基因组序列的黄瓜绿斑驳花叶病毒重组和系统发育分析

 通过RT-PCR扩增了黄瓜绿斑驳花叶病毒(Cucumber green mottle mosaic virus,CGMMV)济南分离物(CGMMV-JN)的基因组片段。序列测定结果表明CGMMV-JN基因组全长6 424核苷酸(nt),5′-和3′-UTR分别为60和176 nt,含有4个ORF,分别编码129 kDa和186 kDa复制酶相关蛋白、29 kDa移动蛋白及17.4 kDa外壳蛋白。CGMMV-JN与另外29个CGMMV分离物全基因组核苷酸序列一致率为90.0%~99.7%。重组分析发现韩国KOM(AF417243)、以色列EC(KF155231)、印度(DQ767631)和我国河北的CHB(KJ658958)4个分离物在RdRp编码区存在重组。系统发育分析结果表明,这些分离物可分成3个组。选择压力分析结果表明cp基因处于正选择,其它基因处于负选择。本文研究的结果为黄瓜绿斑驳花叶病毒的监测及防控提供了理论依据。     

黄瓜花叶病毒2个分离物的亚组鉴定及株系分化研究

 基于黄瓜花叶病毒甜菜分离物CMV-XJ1和CMV-XJ2独特的生物学特性,利用RT-PCR对接种寄主植物进行了检测。RT-PCR产物的RFLP结果显示,2个病毒分离物的MspⅠ酶切图谱与CMV亚组Ⅰ病毒的酶切图谱很相似,但经EcoRⅠ酶切后出现显著差异;进一步对2个分离物的外壳蛋白基因进行了克隆,序列分析表明,CMV-XJ1和CMV-XJ2归属CMVIB亚组,二者存在着株系分化的趋势。     

黄瓜绿斑驳花叶病毒基因组全序列分析及病害的田间调查

为明确近年来在浙江省葫芦科作物上发生的黄瓜绿斑驳花叶病毒(Cucumber green mottle mosaic virus,CGMMV)基因组特征及其发生分布情况,从浙江省及上海地区的甜瓜、西瓜和瓠瓜上采集疑似样品进行RT-PCR鉴定,通过分段扩增测序的方法拼接获得基因组全序列并进行系统进化分析,利用特异性引物扩增获得CGMMV外壳蛋白(coat protein,CP)基因序列,制备CGMMV CP抗血清进行Western-blot和Dot-ELISA检测。结果显示,来自甜瓜、西瓜和瓠瓜的3个CGMMV分离物基因组全序列均具有烟草花叶病毒属典型基因组结构特征,全部由6 423 nt构成;3个全序列间的核苷酸同源性高达99.11%~99.67%,编码的CP氨基酸同源性为100%。系统进化分析发现,CGMMV不同分离物形成2个进化相关群体,3个浙江的CGMMV分离物均位于第I组内,与已报道的中国CGMMV分离物和韩国CGMMV分离物亲缘性较高。Western-blot检测表明CGMMV CP抗血清可以与感病植株中的病毒发生特异性反应,可用于CGMMV鉴定;Dot-ELISA检测发现CGMMV在浙江省和上海市的葫芦科作物上普遍存在。     

侵染中国河北大豆的大豆花叶病毒的鉴定和全基因组序列分析

本研究利用小RNA深度测序技术在河北卢龙大豆叶片上检测到6株大豆花叶病毒(soybean mosaic virus, SMV), 命名为SMV-Gm1~SMV-Gm6。根据小RNA深度测序结果和参考基因组序列设计引物克隆了SMV河北分离物的基因组序列。测序结果经拼接后获得了6个SMV基因组全长序列, 大小分别为9 588 nt(SMV-Gm1、SMV-Gm3和SMV-Gm5)和9 584 nt(SMV-Gm2、SMV-Gm4和SMV-Gm6)。开放阅读框位于基因组第132位至第9 332位核苷酸, 编码一个多聚蛋白(分子量约为350 kD)。BLAST比对和系统发育分析发现, SMV-Gm1、SMV-Gm3和SMV-Gm5与江苏SMV分离物(登录号:MH919386)的基因组核苷酸序列相似性最高, 为98.06%~98.07%, 且遗传距离较近, 并与江苏、浙江和山西SMV分离物聚为一小簇;SMV-Gm2、SMV-Gm4和SMV-Gm6与韩国SMV分离物(登录号:FJ640954)的基因组核苷酸序列相似性最高, 为98.48%~98.51%, 且遗传距离较近。     

新疆石河子、伊宁地区黄瓜花叶病毒株系分化

为了研究新疆黄瓜花叶病毒(Cucumber mosaic virus,CMV)分子变异及株系分化,对从石河子和伊宁地区采集的205个加工番茄、23个辣椒、4个番茄、2个南瓜样品进行酶联免疫检测和RT-PCR检测.在4种寄主上均检出了亚组Ⅰ型CMV,其中加工番茄的感染率高达74.15％.进一步对来自辣椒的YN-6、LJ-4、L-10,加工番茄的S1-1、S1-14,番茄的YN-2,以及南瓜的YN-9等7个样品CP、RNA3、MP核苷酸序列进行相似性和进化树分析.7个样品与CMV亚组ⅠB株系分离物的相似性较高、亲缘关系最近,均可归为CMV亚组ⅠB.而来自辣椒的LJ-4、L-10与其余5个样品的序列相似性较低,亲缘关系较远,在进化树上形成独立分支.说明在新疆加工番茄及其它蔬菜上广泛流行的CMV存在分子变异.     

黄瓜绿斑驳花叶病毒安徽分离物全基因组序列测定及分析

通过胶体金免疫层析试纸条和RT-PCR等手段对采自安徽和县的西瓜病株进行检测,确定其病原为黄瓜绿斑驳花叶病毒(Cucumber green mottle mosaic virus,CGMMV)。为明确CGMMV安徽分离物CGMMV-Anhui的分类地位,进一步克隆了该病毒的全基因组序列,分析了其基因组结构特征。结果表明,CGMMV-Anhui基因组全长为6 423bp(GenBank登录号KT236095),与已报道的CGMMV的编码区的基因结构一致,仅5′和3′端非编码区核苷酸数目略有差异。将CGMMV-Anhui与已报道的分离物的全基因组序列和外壳蛋白基因序列进行系统发育分析,显示CGMMV不同分离物可分为亚洲和欧洲两个组,安徽分离物CGMMV-Anhui与亚洲分离物亲缘关系较近,可能具有共同的侵染源。     

烟草花叶病毒及其弱毒株基因组的cDNA克隆和序列分析

 利用RT-PCR技术获得了覆盖整个烟草花叶病毒(Tobacco mosaic virus,TMV)强毒株TMV-W、2个弱毒株TMV-017和TMV-152基因组(RNA)的cDNA克隆。序列测定结果表明,强、弱毒株全长均为6 395个核苷酸,具有4个开放阅读框(open readingframe,ORF),分别编码126、183、30、17.6 kDa蛋白。TMV-W和普通株系TMV-U1的基因组同源率达到98%,TMV-W为普通株系。TMV-017、TMV-152基因组发生变异的部位主要在126/183 kDa ORF中。和TMV-W相比,TMV-017仅在126 kDa蛋白ORF中有18个碱基发生变异,其中10个碱基引起氨基酸的改变;而TMV-152在183 kDa ORF中有16个碱基发生变异,其中有11个引起氨基酸的改变。TMV-017和TMV-152有11个共同变异的碱基,其中有8个引起氨基酸的变异。TMV-152在30 kDa ORF中有1个碱基发生变异而引起氨基酸的改变。其它区域,三者完全相同。     

芜菁花叶病毒欧亚分离物HC-Pro基因的克隆和序列分析

 16个芜菁花叶病毒(Turnip mosaic virus,TuMV)欧亚分离物分别来自奥地利、丹麦、德国、匈牙利、尼泊尔和英国6国。利用免疫捕获反转录PCR(Immunocapture RT-PCR,IC-RT-PCR)对16个分离物的HC-Pro(Helper component pro-teinase)基因进行PCR扩增,扩增产物克隆后进行序列测定,HC-Pro基因序列长度均为1374个核苷酸,编码458个氨基酸。16个分离物的HC-Pro基因核苷酸序列同源性为79.5%~99.8%,所编码的氨基酸同源性为94.1%~99.8%。对16个分离物及GenBank上已报道的其它14个TuMV的HC-Pro基因核苷酸的系统进化树分析表明:在16个TuMV欧亚分离物中,除了来自亚洲的分离物N23属Asian-BR组,其余15个来自欧洲的分离物都属于world-B组,其中分离物H1归属world-wide亚组,另外14个分离物则归属New World亚组。     

白术矮化病毒病病原的分子鉴定和部分序列分析

 本试验在生物学接种的基础上,利用非序列依赖性PCR扩增(sequence-independent amplification,SIA)对白术矮化病毒病病原进行了分子鉴定,序列测定及分析。结果发现,具有矮化症状的白术为黄瓜花叶病毒(Cucumber mosaic virus,CMV)所侵染。为明确CMV白术分离物(CMV-Am)的分类地位,本研究进一步克隆了CMV-Am的外壳蛋白基因(CP)和移动蛋白基因(MP)全序列。序列比对分析表明,CMV-Am与CMV亚组ⅠB中株系XJ2序列同源性最高,核苷酸、氨基酸序列同源性分别为98.9%、99.1%。氨基酸序列同源性聚类分析表明,CMV-Am与中国大多数CMV分离物一样,属于CMV亚组ⅠB。     

基于全基因组编码区序列的烟草花叶病毒分子进化分析

为揭示烟草花叶病毒分子进化特征,从GenBank中下载已报道的烟草花叶病毒全基因组编码区序列,进行重组、系统发育、遗传变异、种群结构和基因漂流等分析。结果表明:突变和负选择作用是驱动烟草花叶病毒进化的主要作用力,种群结构稳定,处于扩张趋势中,基因变异程度低,重组在烟草花叶病毒分子进化中作用不明显。烟草花叶病毒不同分离物形成3个有一定地理相关性的种群ChinaⅠ、ChinaⅡ和Europe。欧洲分离物核苷酸序列多样性比中国的差异大,Europe和ChinaⅠ种群可能受到遗传漂变影响,Europe与ChinaⅡ、ChinaⅠ与ChinaⅡ之间存在发生基因交流的渠道。     

小麦黄花叶病毒罗田分离物细胞质内含体蛋自基因的序列分析

利用RT-PCR,获得了小麦黄花叶病毒湖北罗田分离物细胞质内含体(CI)蛋白基因的cDNA克隆。序列分析结果表明,湖北罗田分离物CI基因由1977个核苷酸组成,编码一个由659个氨基酸组成的蛋白质。与已报道的河南潢川、四川雅安、江苏扬州及日本分离物序列比较,不同分离物之间核苷酸序列同源性在95.0％～97.5％之间,相应推导的氨基酸序列同源性在93.2％～97.1％之间。并对CI蛋白的功能进行了讨论。     

小麦黄花叶病毒罗田分离物细胞质内含体蛋自基因的序列分析

 利用RT-PCR,获得了小麦黄花叶病毒湖北罗田分离物细胞质内含体(CI)蛋白基因的cDNA克隆。序列分析结果表明,湖北罗田分离物CI基因由1977个核苷酸组成,编码一个由659个氨基酸组成的蛋白质。与已报道的河南潢川、四川雅安、江苏扬州及日本分离物序列比较,不同分离物之间核苷酸序列同源性在95.0%~97.5%之间,相应推导的氨基酸序列同源性在93.2%~97.1%之间。并对CI蛋白的功能进行了讨论。