利用3''''和5''''RACE克隆新疆梨树苹果茎痘病毒末端序列

采用RACE技术对库尔勒香梨苹果茎痘病毒进行研究,获得了梨树苹果茎痘病毒5'和3'末端序列.研究结果表明,本试验采用的3'和5'末端快速扩增技术(3'RACE和5'RACE技术)能很好地扩增苹果茎痘病毒的末端序列,分别获得了长度为329 bp和367 bp的片段,通过与NCBI核酸数据库中已经发表的序列NC_003462进行比对分析,发现梨树ASPV 3'末端含有131个核苷酸非编码序列,具有poly(A)尾,5'末端含有34个核苷酸非编码序列,其同源性与已发表的序列分别为78%和84%,为获得梨树ASPV病毒全长基因组和基因组功能结构分析奠定了基础.     

基于宏病毒组测序技术的苹果病毒病鉴定与分析

采用宏病毒组测序技术（Virome Sequencing Technology）对河南地区染病苹果树进行病毒检测与分析,从建库测序的苹果叶片中共检测出13种病毒,其中有5种苹果病毒：苹果茎沟病毒（apple stem grooving virus,ASGV）、苹果茎痘病毒（apple stem pitting virus,ASPV）、苹果褪绿叶斑病毒（apple chlorotic leafspotvirus,ACLSV）、苹果坏死花叶病毒（applenecroticmosaicvirus,Ap NMV）和苹果绿皱缩相关病毒（apple green crinkle associated virus,AGCa V）。对病毒检测结果中的5种苹果病毒进行RT-PCR验证,扩增后均获得目的条带,与宏病毒组测序检测结果一致,表明宏病毒组测序检测结果精准可靠。根据测序结果设计特异性引物对ASPV全长进行扩增,得到1条长度为9 246 nt的ASPV-HN分离物基因组,与NCBI数据库中已报道的19个ASPV分离物的基因组核苷酸序列一致性为75.48%～79.85%;宏病毒组测序拼接所得的两条长度均...     

苹果茎痘病毒内蒙古分离物基因组序列和生物学特征研究

利用RT-PCR结合RACE技术获得了苹果茎痘病毒(Apple stem pitting virus,ASPV)内蒙古‘金红’苹果分离物(ASPV-NM)全长基因组序列(登录号:MK239268)。该分离物基因组除去Poly A尾共有9 286个核苷酸,与17个已经报道的ASPV分离物全长基因组序列核酸一致性为70.6%～79.2%;基于全长基因组、RNA依赖的RNA聚合酶(RNA-dependentRNApolymerase,RdRp)基因和外壳蛋白(Coatprotein,CP)基因分别将分离物ASPV-NM划分到组Ⅲ、组Ⅲ和组Ⅰ;在ASPV-NM基因组中检测到1个显著的重组事件;将ASPV-NM摩擦接种到西方烟37B上,可引起显著的褪绿黄化症状,利用透射电子显微镜可以观察到典型的病毒粒子。     

苹果茎痘病毒RT-PCR检测及分子变异分析

利用RT-PCR技术对采自6个苹果品种和7个梨品种的33个样本中的苹果茎痘病毒(Apple stem pitting virus, ASPV) 进行了检测, ASPV感染率为63% ( 19 /33) 。对6个ASPV中国分离物外壳蛋白(Coat protein, CP) 基因进行了扩增、克隆和测序, 测序结果显示CP基因全长为1 191 nt, 编码397个氨基酸。中国分离物与GenBank中其他分离物核苷酸序列同源性为70.2% ～91.7%。系统进化分析显示不同ASPV分离物分为3个大的类群, 呈现一定的寄主相关性, 并未呈现明显的地理相关性。第一和第三大类群的寄主皆为苹果, 第二大类群包含6个梨分离物和2个苹果分离物。不同ASPV分离物的抗原指数差异较大, 推断可能由于序列变异引起抗原表位变异, 从而引起血清型差异。     

川乌头F3′5′H基因的cDNA克隆与表达分析

利用RT-PCR结合RACE技术,从川乌头(Aconitum carmichaeli Debx.)花朵中克隆到1个类黄酮-3′,5′-羟基化酶基因的cDNA全长序列,全长1720bp,包含1个编码506个氨基酸的开放阅读框,命名为Ac-F3′5′H(GenBank登录号:JN635708)。序列分析表明Ac-F3′5′H编码的氨基酸序列中包含有已确定的保守基序,包括CYP基序、I螺旋区和血红素结合区等。氨基酸序列比对显示Ac-F3′5′H与其它物种的F3′5′H有很高的序列相似性。以川乌头18SrRNA基因(FJ748878)为内参,通过半定量RT-PCR对Ac-F3′5′H的时空表达模式进行了分析,结果显示Ac-F3′5′H随花朵发育,表达量呈递增趋势,并且在正在开放的花朵中达到最高,而在根、茎、叶中不表达,推测该基因可能在调节川乌头蓝色花朵形成中发挥作用。     

砂梨扩展蛋白基因cDNA克隆及全序列分析

设计植物EXP扩展蛋白简并引物,以砂梨果实cDNA为模板,克隆得到EXP基因cDNA片段,该片段长465 bp。根据该片段序列,分别设计2条5’和3’末端扩增的特异引物,利用RACE技术,获得了该片段的5’端和3’端序列。用DNAMAN5.22软件对3个序列进行拼接和分析,获得了该基因的cDNA全长,命名为Pyp-EXP。该cDNA全长为1 395 bp,5’端起始密码子ATG始于72 bp,3’端终止子TAG止于830 bp,Ploy+(A)从1 363～1 395 bp。该基因已在GenBank基因数据库注册,注册号为EF602031。Pyp-EXP核苷酸序列有一个759 bp完整的开放阅读框,编码区与西洋梨、苹果、湖北海棠、桃的同源性分别为96%,96%,94%和86%;该cDNA推导编码252个氨基酸,含有1个组氨酸(His_Phe_Asp,HFD)功能域,与西洋梨、苹果、湖北海棠、桃中相应序列同源性分别为98%,97%,95%和93%。该基因的克隆为研究扩展蛋白的时空表达及其在果实发育和成熟过程中的作用奠定了基础。     

基于EST库的枳APETALA2基因cDNA克隆及其表达分析

 根据物种间同源基因相对保守的特点,利用生物信息学方法以拟南芥APETALA2 cDNA序列作为模板,对柑橘EST数据库进行同源检索筛选,克隆了柑橘APETALA2基因的cDNA序列,并以枳[Poncirus trifoliata (L.) Raf.]花cDNA为模板,根据以上cDNA序列设计特异引物,利用RACE技术分别获得该基因的5'和3'末端,序列拼接后获得枳的APETALA2 cDNA全长。该cDNA全长为1 980 bp,命名为Pt-AP2。Pt-AP2核苷酸序列有一个1 539 bp完整的开放读码框(ORF),5'末端起始密码子ATG其始于290 bp,3'末端非翻译区为152 bp,其中含有27 bp的Ploy⁺(A)。该基因已在GenBank基因数据库注册,注册号为EU883665。推导该cDNA编码512个氨基酸,与苹果、矮牵牛和拟南芥中相应序列同源性分别为59.1%,59.7%和63.8%。序列分析表明, Pt-AP2除了具备完全保守的核定位信号序列（KKSR）外,还具有两个高度保守的重复序列即AP2结构域。分别采用半定量RT-PCR和SYBR Green I实时定量RT-PCR方法分析Pt-AP2在枳叶、茎、根、花和果等不同器官中的表达水平,结果一致表明Pt-AP2在各个器官中的表达水平不同, 花中的表达量最高,果实中的表达量最低。     

通辽市塞外红苹果中3种苹果潜隐病毒的检测及变异分析

【目的】明确通辽地区塞外红苹果（Malus pumila ‘Saiwaihong’）中苹果褪绿叶斑病毒（ACLSV）、苹果茎痘病毒（ASPV）和苹果茎沟病毒（ASGV）3种苹果潜隐病毒的普遍率和遗传多样性。【方法】从通辽市开鲁县8个乡镇随机采集了96份塞外红苹果枝条，采用RT-PCR法对样品进行3种苹果潜隐病毒检测。对检测为阳性的样品进行病毒基因克隆、测序，并进行序列一致性分析和系统发育分析。【结果】检测结果表明，被检测的塞外红苹果中3种苹果潜隐病毒均有不同程度的发生，并且存在2种或3种病毒的复合侵染。基于CP基因对病毒一致性和变异情况进行分析，结果表明，来源于塞外红苹果的29个ACLSV分离物的核苷酸序列一致性为78.1%～99.9%，与其他15个已知的ACLSV分离物的一致性为69.1%～93.6%；来源于塞外红苹果的12个ASPV分离物的核苷酸序列一致性为83.6%～99.7%，与其他15个已知的ASPV分离物的一致性为75.4%～91.5%；来源于塞外红苹果的21个ASGV分离物的核苷酸序列一致性为96.4%～100.0%，与其他已知的40个ASGV分离物的一致性为89.9%～...     

基于EST数据库的葡萄APETALA2基因cDNA克隆及其表达分析

APETALA2(AP2)是拟南芥生长发育特别是花器官发育过程中重要的调控基因。利用生物信息学方法以拟南芥APETALA2基因cDNA序列作为模板,对葡萄EST数据库进行同源检索筛选,电子克隆出葡萄AP2基因(Vv-AP2)cDNA序列。以香悦葡萄花cDNA为模板,根据电子克隆的葡萄AP2基因cDNA序列设计特异引物,分别利用RACE技术和特异PCR技术获得该基因3’末端和5’末端,序列拼接后获得葡萄的APETALA2基因的cDNA全长。该cDNA的全长为2 208 bp,命名为Vv-AP2。Vv-AP2核苷酸序列有一个1 536 bp完整的开放读码框(ORF),其5’与3’末端非翻译区分别为268 bp和376 bp。其中,3’末端含有28 bp的Ploy+(A)。该基因在GenBank基因数据库的注册号为FJ809943。氨基酸推导结果表明该cDNA共编码了511个氨基酸,具备完全保守的核定位信号序列(KKSR)以及2个高度保守的重复序列即AP2结构域。分别采用半定量RT-PCR和SYBR Green I实时定量RT-PCR初步分析了Vv-AP2在葡萄叶、茎、花序、花等不同器官中的表达水平。其中,Vv-AP2在花序和花中的表达量明显高于叶和茎。     

苹果砧木组培苗的脱毒与检测

苹果病毒病的发生严重影响了我国苹果产业的发展,培育脱毒苹果苗木非常重要。为了解苹果砧木组培苗的病毒病携带情况,以课题组保存的13个苹果砧木组培苗为材料,使用RT-PCR检测脱毒处理后样品中的苹果褪绿叶斑病毒(ACLSV)、苹果茎沟病毒(ASGV)、苹果茎痘病毒(ASPV)、苹果锈果类病毒(ASSVd)。结果显示,BP、W8N13、唐木田含有ASGV;HCT-2、BP、W8N13含有ACLSV;ME-2含有Apscaviroid;所检样品均未检出ASPV。试验获得5份无病毒苹果砧木组培苗。     

Pome fruit viruses at the Canadian Clonal Genebank and molecular characterization of Apple chlorotic leaf spot virus isolates

A survey for apple and pear viruses was carried out at the Canadian Clonal Genebank (CCG), Harrow, Ontario, Canada, during the fall/winter of 2007 and spring of 2008. Leaves and/or dormant cuttings were randomly collected from 438 to 122 accessions of apple and pear, respectively. Samples were tested by Double Antibody Sandwich-Enzyme Linked Immunosorbent Assay (DAS-ELISA) for the presence of Apple chlorotic leaf spot virus (ACLSV), Apple stem pitting virus (ASPV), Apple stem grooving virus (ASGV) and Apple mosaic virus (ApMV). Infection rates for apples were ACLSV (48.1%), ASGV (10%), ASPV (6.6%) and ApMV (7.1%), and for pears ACLSV (42.6%). ACLSV was detected and characterization by multiplex RT-PCR with primers targeting a fragment of 677 bp corresponding to the partial coat protein (CP), movement protein (MP) and untranslated (3′UTR) region in 22 accessions of apple and pear. Multiplex RT-PCR showed a higher sensitivity over the ELISA test. The nucleotide and amino acid deduced partial CP identities ranged from 82.6–100% to 91–100%, respectively, while partial MP identities was 62.5–100% at aa level based on the amplified fragment appropriate for partial MP using a frame shift, among 22 ACLSV isolates. Phylogenetic analyses based on the partial CP region clustered CCG ACLSV isolates in two different groups, while those based on the partial MP region embraced CCG ACLSV isolates in two sub-clusters within the same group. This is the first report on the detection of ACLSV, ASPV, ASGV and ApMV at CCG, and the molecular characterization of ACLSV isolates in apple and pear plants from worldwide countries to deduce possible heterogeneity and evolution.     

苹果茎痘病毒TaqMan探针实时荧光定量RT-PCR检测方法的建立

为建立一种检测苹果茎痘病毒（Apple stem pitting virus,ASPV）的TaqMan探针实时荧光定量RT-PCR方法,根据ASPV外壳蛋白基因（coat protein,cp）保守序列设计了特异性引物和TaqMan探针,以体外转录的RNA为标准品构建标准曲线,并对该方法的特异性、灵敏性、重复性进行检验。建立的标准曲线决定系数达0.996,扩增效率为99%;该方法特异性好,与苹果茎沟病毒（ASGV）、苹果褪绿叶斑病毒（ACLSV）、苹果锈果类病毒（ASSVd）均无交叉反应;其最低检测限为1.31 × 102 copies ? μL-1,灵敏度比常规RT-PCR高100倍;批内和批间变异系数均小于1.85%。该方法具有特异性强、灵敏度高、重复性好等优点,适用于田间样品中ASPV的快速定量检测。     

3种苹果潜隐病毒多重RT-PCR检测体系的建立

 研究建立了能同时检测苹果茎沟病毒(Apple stem grooving virus, ASGV) 、苹果褪绿叶斑病毒(Apple chlorotic leaf spot virus, ACLSV) 和苹果茎痘病毒(Apple stem pitting virus, ASPV) 的多重RT-PCR方法。以复合感染3种病毒的苹果‘望山红’组培苗为试材, 对影响多重PCR的反应条件进行了一系列的调整和优化。多重RT-PCR体系灵敏性测验显示, 最低能从RNA总量187.5 ng的样品中检测3种病毒的存在。多重RT-PCR产物的序列与报道的病毒序列有较高的同源性, 12个田间苹果样品的多重RT-PCR检测结果与单一PCR的结果一致, 初步证明了多重RT-PCR检测的准确性。     

苹果茎沟病毒KRL-1分离物外壳蛋白基因序列测定

以KRL-1(库尔勒香梨分离物)总RNA为模板,采用RT-PCR技术,扩增外壳蛋白(CP)基因的cDNA片段,将其克隆到pMD18-T载体上。通过序列测定,分析结果表明:KRL-1CP基因由714个核苷酸组成,编码237个氨基酸。KRL-1与ASGV其它分离物CP基因的核苷酸同源性为90%-93%,氨基酸同源性为94%-98%。根据KRL-1与其他分离物CP基因序列和生物学症状上的差异,可推断KRL-1存在较大的分子变异。     

草莓轻型黄边病毒的RT-PCR检测及其3'端序列分析

 利用RT-PCR技术对草莓植株中草莓轻型黄边病毒( SMYEV) 的外壳蛋白基因片段进行特异扩增, 扩增产物经测序证明为SMYEV的特异片段。建立了稳定的SMYEV的RT2PCR检测体系, 并对19个草莓品种和2种野生草莓进行检测, 其中12个品种和五叶草莓带有SMYEV。从SMYEV 的沈阳分离物SY01上扩增出了932 bp的基因组3'末端区域, 其核酸序列与国外分离物的序列同源性为86% ～96%。系统进化树显示SMYEV分为3个组群, 沈阳分离物SY01与欧美分离物位于同一组群内, 但独立形成1个小的分支。RNA二级结构分析显示SMYEV基因组3'末端形成3个茎环结构, 不同分离物的序列变化并未引起茎环结构的明显变化。     

苹果LEAFY同源基因的cDNA克隆与表达分析

 从苹果的果台枝顶芽中克隆了两个长约1.4 kb的cDNA片段，分别定名为AFL1和AFL2。它们的碱基序列在编码区有90%的同源性，但在3’末端非编码区仅有约印％的同源性。它们表达的肽链氨基酸序列与小叶杨、大豆、矮牵牛等有70％以上的同源性，与番茄、金鱼草、拟南芥有近70%的同源性，证明它们是LFY的同源基因。RT-PCR的结果表明，生长期AFL2在萼片、子房、根、茎、叶以及果台枝顶芽中都有表达，而AFL1只在果台枝顶芽中表达；在不同发育时期的果台枝顶芽中，AFL1在顶芽停止营养生长转向生殖生长以后才清晰表达，而AFL2在生长期6~10月都有表达。因此认为苹果中的这两个LFY同源基因虽有共同的起源，但是在功能上存在差异，在花和营养组织的发育中起不同的作用。DNA印迹分析表明，在苹果属及近缘的梨属植物中LFY同源基因是多拷贝的。     

大白菜几丁质酶基因CHB4的克隆及序列分析

根据已知的几种十字花科植物几丁质酶基因保守序列设计特异性引物, 以大白菜叶片基因组DNA为模板, 通过PCR反应扩增出约1 kb的DNA片段和几丁质酶基因5′端序列片段(150 bp) 。利用不同浓度的水杨酸处理苗龄7 d的大白菜, 选择酶活力较高的处理植株叶片提取RNA, 采用RACE技术扩增。研究结果表明, CHB 4基因的DNA序列长度为1 517 bp (DDBJ 登录号: AB257452) , 包含有1个长度为508 bp内含子。该基因编码的产物是由268个氨基酸残基组成的蛋白质, 氨基酸序列与油菜ClassⅣ类几丁质酶的同源性达99% , 与其它几种高等植物的同源性达50%以上。     

砂梨果实ACC氧化酶cDNA克隆及其反义表达载体构建

利用RT-PCR和RACE技术从'早生新水'砂梨成熟果实cDNA中克隆出ACC氧化酶基因保守片段及其5'和3'端,拼接后获得砂梨果实ACC氧化酶cDNA全长。该cDNA全长1 225 bp,将其命名为Pyp-ACO,GenBank登录号为EF451060。Pyp-ACO核苷酸序列有一个945 bp的开放读码框,5'端非翻译区为63 bp,3'端非翻译区为217 bp,与西洋梨和苹果的编码区核苷酸序列有较高的相似性,分别为98.3%和98.1%。Pyp-ACO推导编码314个氨基酸,该序列具备非血红素二价铁离子依赖型的氧化/加氧酶类的12个保守氨基酸和催化活性所需的3个氨基酸。将Pyp-ACO编码区序列反向插入pYPX145载体,构建了由双35S启动子所控制的双元表达载体,同时已成功将表达载体导入根癌农杆菌菌株LBA4404,为耐贮藏转基因梨选育奠定了基础。