灰飞虱从冷冻病叶获得水稻黑条矮缩病毒方法的研究初报

  研究出一种利用灰飞虱从冷冻病叶中获得水稻黑条矮缩病毒（rice black streaked dwarf virus, RBSDV）的方法。以-70℃条件下冷冻保存的RBSDV罹病植株叶片对灰飞虱饲毒,随后接种感病水稻品种,结果发现灰飞虱可从冷冻病叶上获得RBSDV,并传播RBSDV,且获毒能力和传毒能力与新鲜病叶没有差异。这表明从冷冻病叶上获得RBSDV的灰飞虱可以应用于品种抗性鉴定,此法可望加快RBSDV抗病品种的选育进程。     

青海BYDV-GAV青稞分离物基因组克隆及结构特征分析

大麦黄矮病毒(Barley yellow dwarf viruses,BYDVs)病是一种在世界范围内发生危害的禾谷类作物病毒病害。2014年笔者在对青海重要作物病毒病调查时发现田间青稞作物上有疑似BYDVs危害的症状,利用BYDVs引物对田间采集的9份典型症状病样进行了RT-PCR检测,结果均扩增到目的条带(约300bp),随机抽选样品进行序列测定,BLAST分析结果显示其与BYDV-GAV同源性最为接近(99.2%)。为进一步明确该分离物的分类地位及基因组结构特征,根据已测定的BYDV-GAV序列设计全长扩增引物,利用分段法克隆了其全基因组序列,发现其全长为5 683bp,具有典型的黄症病毒属的特征,编码6个ORF,有4个非编码区(UTR)。基因组序列聚类进化分析结果显示,其与BYDV-GAV聚类于同一分支,与中国陕西渭南小麦分离物亲缘关系较近。以上结果说明,该分离物是BYDV-GAV的一个分离物,这是青海BYDV-GAV青稞分离物全基因组的首次报道。     

活性氧在油菜与核盘菌Sclerotinia sclerotiorum互作中的作用

为比较S. sclerotiorum侵染后,油菜不同抗性品种组织内活性氧产生情况,通过DAB和伊文思兰染色,分别检测接种病菌后不同抗感品种的氧迸发（Reactive Oxygen Intermediates, ROIs）的产生及其诱导的细胞死亡情况。结果表明,抗性品种中双9号、皖油14产生ROIs及细胞死亡的程度均轻于感病品种沪油15、史力丰。使用抗氧化剂如抗坏血酸、H2O2酶预处理叶片后,病斑比对照减小。H2O2预处理则能显著增大病斑,忍受ROIs可能是油菜抗S. sclerotiorum的机理之一。通过甲苯胺蓝染色检测细胞壁修复情况的结果表明,抗性品种叶片在菌丝定殖早期的细胞壁中多酚化合物过氧化结合物的产生量大于感病品种。     

水稻黑条矮缩病毒P7-1基因对水稻的遗传转化及转基因植株的抗病性分析

【目的】通过在水稻中过量表达水稻黑条矮缩病毒(Rice black streaked dwarf virus, RBSDV) P7-1基因,分析RBSDV P7-1是否是导致水稻不育的重要致病因子,并明确过量表达P7-1转基因植株对病毒的抗性。【方法】采用RT-PCR方法从感病植物中扩增获得RBSDV P7-1基因,构建pCAMBIA-1300-P7-1载体,通过农杆菌转化法获得转基因水稻,观察水稻是否能够正常结实,并采用人工接种病毒方法分析转基因植株的抗性。【结果】过量表达RBSDV P7-1的转基因水稻生长、结实正常。在接种7 d和14 d时转基因植株中病毒积累量显著低于野生型对照,但在28 d时部分转基因株系中病毒积累量高于对照,接种30 d时转基因植株的发病率与对照无明显差异。【结论】在水稻中过量表达RBSDV P7-1不影响水稻的结实;转基因水稻在RBSDV侵染早期可抑制病毒的积累,但在后期对病毒的抗性与对照没有明显差异。     

一种快速同步检测小麦黄花叶病毒和中国小麦花叶病毒的方法

针对小麦黄花叶病毒(WYMV)和中国小麦花叶病毒(CWMV)在症状、传播途径、发生规律等方面高度相似、难以用常规手段鉴定的问题,根据两种病毒基因序列的异同点设计了三条引物CWWY-R2、CW1-F2和WY1-F2,以植物总RNA为模板、CWWY-R2为引物反转录合成cDNA.通过优化建立了一种同步检测两种病毒的反应体系:cDNA1.6 μL,引物(10 μmol·L-1)各0.4 μL,10×PCR Buffer(不合Mg2+)2μL,dNTPs(10 mmol·L-1 each)0.4 μL,Taq DNA聚合酶(5U·μL-1)0.8μL,MgCl2(25 mmol·L-1)0.8μL,ddH2O 13.2 μL,合计20 μL; PCR反应条件:94 ℃预变性5 min,94℃ 50 s,50℃50 s,72℃90 s,共30个循环,72℃延伸10 min.WYMV和CWMV的PCR扩增预期目的片段分别为508和918 bp.利用该方法对江苏高邮、扬州和大丰的样本进行检测,它们分别为WYMV、WYMV、CWMV单一侵染,证明该方法准确性较高,可用于两种病害同步检测.     

灰飞虱原肌球蛋白的基因克隆、原核表达及多克隆抗体制备

【目的】通过筛选灰飞虱cDNA酵母表达文库发现原肌球蛋白（tropomyosin,Tm）能与水稻黑条矮缩病毒（Rice black-streaked dwarf virus,RBSDV）P10蛋白发生互作。研究旨在克隆灰飞虱原肌球蛋白基因（Tm）,将其在原核细胞中进行表达,纯化Tm蛋白,免疫大白兔并制备其多克隆抗体,为进一步分析Tm在灰飞虱与RBSDV互作过程中的作用提供抗体条件。【方法】根据与之高度同源的Tm基因信息确定灰飞虱Tm的开放阅读框（open reading frame,ORF）。提取灰飞虱总RNA,采用RT-PCR方法从灰飞虱中克隆Tm的ORF,连接至pMD-18T载体后进行测序分析,利用DNAstar软件分析该基因序列及其编码的蛋白特性。将测序验证正确的Tm通过EcoR V和BamH I限制性内切酶酶切连接至原核表达载体pET-32a (+)。重组质粒转化大肠杆菌BL21 (DE3),经终浓度为0.4 mmol?L^-1的IPTG诱导表达4 h后检测Tm融合蛋白的表达情况。离心收集诱导表达的大肠杆菌菌液,进行超声波破碎处理,收集上清及沉淀,采用SDS-PAGE分析融合蛋白的表达。利用Ni-NTA Agarose纯化上清中的可溶性融合蛋白,经100 mmol?L^-1咪唑洗脱和0.01 mol?L^-1 PBST溶液透析后获取纯化的Tm融合蛋白,免疫大白兔,制备多克隆抗血清,并采用间接ELISA法检测抗血清效价。纯化的Tm融合蛋白及灰飞虱总蛋白经SDS-PAGE分离后,用制备的Tm多克隆抗体进行Western blotting检测,分析抗体的特异性。【结果】序列分析显示,灰飞虱Tm的ORF大小为852 bp。采用RT-PCR克隆获得此ORF并进行测序分析,结果表明扩增所得灰飞虱Tm的ORF长为852 bp,编码283个氨基酸,理论分子量大小为32.6 kD。序列比对结果发现所编码蛋白在不同物种间保守。将Tm ORF克隆入pET-32a (+)表达载体后在大肠杆菌BL21 (DE3)中进行诱导表达,表达产物经SDS-PAGE分析显示,融合蛋白大小约为55 kD,主要以可溶性蛋白形式表达,在包涵体中也有少量表达。纯化上清中的可溶性Tm融合蛋白,免疫大白兔,制备了多克隆抗体。抗体效价测定结果显示该抗体具有较好的灵敏度,效价大于1﹕409 600。采用制备的Tm多克隆抗体检测纯化的Tm融合蛋白及灰飞虱总蛋白,分别检测到1条约55 kD和约37 kD的特异性条带,表明该抗体有较强的特异性。【结论】克隆获得了灰飞虱Tm的ORF,并在大肠杆菌BL21 (DE3)中进行了诱导表达,纯化获得了Tm融合蛋白,制备了高效价的Tm多克隆抗体。     

江苏省棉花区域试验品种(系)抗黄萎病性鉴定

2003~2005年对来自江苏省棉花区域试验品种(系)174份次材料在江苏省农业科学院植物保护研究所人工黄萎病圃进行抗黄萎病性鉴定,病情考查分花铃期发病高峰时和拔棉秆时两次进行。花铃期病叶发病程度轻于拔秆时的剖秆调查结果。3年来共鉴定出高抗品种(系)8份次,占4.60%;抗病48份次,占27.59%;耐病57份次,占32.76%;感病61份次,占35.06%。鉴定结果表明,棉花区域试验品种(系)抗黄萎病性有逐年提高的趋势。     

江苏省主栽水稻品种对条纹叶枯病与灰飞虱的抗性评价

为明确江苏省主栽抗病粳稻品种对条纹叶枯病的抗性特征,采用苗期接种鉴定、非嗜性测验和抗生性测验的方法,分析了8个主栽抗病品种对水稻条纹病毒和介体灰飞虱的抗性.结果发现:品种的抗病性和抗虫性表现并不一致.抗病性分析发现,供试品种均抗条纹病毒;抗虫性分析发现,镇稻88等4个品种表现为较弱的抗虫性,其余品种均表现为无抗虫性.表明:供试抗病品种对水稻条纹叶枯病表现的抗性主要来源于对条纹病毒的抗性.     

江苏省葫芦科作物西瓜花叶病毒的分子鉴定和序列分析

[目的]对江苏各地具典型褪绿花叶症状的多种葫芦科作物是否为西瓜花叶病毒（Watermelon mosaic virus,WMV）侵染进行分子鉴定,明确该病毒在江苏的遗传分化.[方法]提取样品总RNA,利用西瓜花叶病毒的cp基因特异性引物进行RT-PCR扩增,克隆测序,应用DNASTAR和Clustal X软件进行序列分析.[结果]来自南瓜、瓠瓜、西瓜和西葫芦的11个分离物的RNA模板中均检测到1200 bp左右的片段;序列测定表明该片段含1154个核苷酸,包含完整的编码281个氨基酸的WMV-cp基因.序列比对结果表明,11个分离物和来自不同地区的17个分离物WMV-cp基因核苷酸和推导的编码CP蛋白氨基酸序列同源性分别为90.5％～100.0％和92.9％～100.0％.[结论]WMV的遗传变异与地缘相关性较强而与寄主相关性较弱.江苏分离物WMV-CP氨基酸均具有蚜传株系的特征结构域DAG,暗示其田间流行与蚜虫有关.