侵染西番莲的东亚西番莲病毒全基因组序列特征及TC-RT-PCR检测技术

【目的】 东亚西番莲病毒（East Asian Passiflora virus，EAPV）是西番莲（百香果）上危害严重的一种病毒。本研究对我国大陆地区东亚西番莲病毒福建分离物（EAPV-FJ）的全基因组序列进行测定，明确其基因组序列特征，并建立适用于EAPV特异性检测的TC-RT-PCR（tube capture RT-PCR）技术，旨在为该病毒的检测、监测及防治提供理论依据和技术支持。【方法】 采用小RNA深度测序技术结合分段克隆方法和RACE技术，测定EAPV-FJ的全基因组序列，对获得的序列进行序列特征、系统发育关系和重组分析；通过反应条件及反应体系优化，建立用于EAPV快速检测的TC-RT-PCR技术，测定其特异性和灵敏度，并应用建立的TC-RT-PCR技术对福建省西番莲果园采集的样品进行检测，同时利用普通RT-PCR检测方法进行验证。【结果】 测序获得的EAPV-FJ核苷酸序列全长为10 065 nt（不含polyA尾），含有一个长度为9 663 nt的开放阅读框，编码3 220 aa的多聚蛋白（polyprotein），经剪切后最终生成P1、HC-Pro、P3、6K1、CI、6K2、VPg、NIa、NIb和CP 10个蛋白。基因组序列一致性分析结果表明，EAPV-FJ全基因组与GenBank登录的4个EAPV代表分离物核苷酸序列一致性为80%—99%，其中与AO株系的越南分离物EAPV-GL1（GenBank登录号：MT450870）一致性最高，为99%；EAPV-FJ多聚蛋白核苷酸、氨基酸序列与GenBank登录的4个EAPV代表分离物一致性分别为79%—99%、82%—98%。基于多聚蛋白核苷酸序列的系统发育关系分析显示，EAPV分离物共分为两个类群（Group I为AO株系、Group Ⅱ为IB株系），未表现出明显的地理相关性，其中EAPV-FJ属于Group I，与已报道的越南分离物EAPV-GL1亲缘关系最近。重组分析结果表明，EAPV-FJ为非重组分离物。建立的TC-RT-PCR检测技术具有较好的特异性和灵敏度，仅能检测到感染EAPV的西番莲样品，而黄瓜花叶病毒（cucumber mosaic virus，CMV）、西番莲潜隐病毒（Passiflora latent virus，PLV）、木槿潜隐皮尔斯堡病毒（hibiscus latent Fort Pierce virus，HLFPV）、芜菁花叶病毒（turnip mosaic virus，TuMV）、大豆花叶病毒（soybean mosaic virus，SMV）、夜来香花叶病毒（telosma mosaic virus，TeMV）等其他病毒及健康样品均无法检测到；灵敏度最低可以检测到稀释10倍的EAPV西番莲病叶提取液原液，与普通RT-PCR检测方法的灵敏度相当。应用建立的TC-RT-PCR技术从福建省西番莲果园采集的60份疑似病样中检出EAPV共13份，该结果与普通RT-PCR检测结果一致。【结论】 首次报道了我国大陆地区EAPV全基因组序列，该分离物（EAPV-FJ）基因组结构与已报道的其他分离物一致，在系统发育关系上与越南分离物EAPV-GL1亲缘关系最近，且未检测到重组位点；建立的TC-RT-PCR检测技术具有操作简便、特异性强、灵敏度高和成本低的优点，能有效用于西番莲果园样品上EAPV的实际检测。     

西番莲水通道蛋白PePIP2基因克隆及表达分析

西番莲作为新兴的热带果树，在热带农业中具有非常重要的作用，然而干旱、高温等非生物胁迫严重影响其正常生长发育。相关研究表明水通道蛋白(AQP)能够提高植物的抗逆性，本研究以西番莲‘台农’(Passiflora edulia Sims)为实验材料，利用西番莲的基因组数据，通过同源克隆法从西番莲中克隆得到了一个水通道蛋白基因PePIP2，其开放阅读框(open reading frame,ORF)为861 bp，编码286个氨基酸。对其进行生物信息学分析，其分子式为C₁₄₁₇H₂₁₅₆N₃₆₀O₃₇₃S₈，预测分子量为30 459.37 Da，等电点为8.84，亚细胞定位于细胞膜上。启动子区域分析显示其含有参与胁迫应答的顺式作用元件。对其进行干旱、高盐、低温、高温胁迫下的表达分析，结果表明：PePIP2能够受到干旱、高温和低温胁迫的诱导表达，其中在土壤含水量为50%，在45℃高温处理4 h和0℃低温处理48 h，其表达量最高。在烟草中进行瞬时表达，在不同时间的干旱胁迫处理下，PePI...     

西番莲不同冠层叶片叶绿素荧光特性比较

对西番莲柱状栽培模式下不同冠层叶片叶绿素荧光特性及结果量进行了比较研究。结果表明：在日变化过程中，柱状栽培西番莲3个冠层叶片叶绿素荧光参数Yield和q P值均呈早晚高、中午低的变化趋势，q N值变化趋势与其相反，外层叶片的Yield、ETR、q P和q N值全天始终保持相对较高的水平；外层叶片的电子传递速率和光合热耗散能力比中层、里层高，外层叶片光响应曲线ETR值稳定且高于中层和里层，光饱和度为1 000μmol·m-2·s-1，外层受胁迫后恢复能力强，能维持较高的光合活性。柱状栽培西番莲外层叶片在适应强光、抵御光抑制破坏能力方面明显优于中层和里层，其主要结果层在外层。     

微生物菌剂福贝对西番莲果渣高温堆肥过程中氮变化的影响

通过堆肥试验研究了在西番莲废果渣高温堆肥体系中,接种微生物菌剂福贝对西番莲废果渣高温堆肥过程中温度、全氮(T-N)、水溶性NH4 -N和水溶性NO3--N随时间变化规律的影响。结果表明,西番莲废果渣单独堆肥升温慢,高温分解阶段时间短,全氮(T-N)损失大,NH4 -N向NO3--N转化量少,故不宜单独堆肥;在添加一定比例牛粪的西番莲废果渣中加入福贝后,较纯果渣处理(CK)提前4 d进入高温分解阶段,延长高温分解持续时间5 d,提早5～6 d腐熟;堆肥腐熟以后,添加福贝菌的处理与纯果渣处理(CK)相比,全氮、磷、钾和NO3-N的含量分别提高65.1%、77.6%、46.8%和50.1%;在西番莲废果渣高温堆肥体系中添加福贝能够促进NH4 -N向NO3--N的转化,降低堆肥容重,增加堆肥的总孔隙度和持水孔隙度,加快西番莲果渣堆肥化进程,提高堆肥产品的品质。     

西番莲茎基腐病病原尖孢镰刀菌生物学特性及木霉菌防治初探

西番莲（Passiflora edulis）茎基腐病是由镰刀菌（Fusarium spp.）引起的一种土传病害。为了更好地防治该病，以西番莲病株中分离的茎基腐病病原尖孢镰刀菌（F.oxysporum）和3种木霉菌（Trichoderma spp.）为材料，测定不同p H值和温度条件下病原菌生长情况，同时，通过平板对峙试验，比较3种木霉菌对病原菌生长的抑制效果，探讨其作为生物防治菌剂应用于农业生态系统中的可能性。结果显示，酸性和高温条件不利于病原菌生长，其中，最适生长p H值为7～9，最适生长温度为25～27℃，同时，3种木霉菌对病原菌生长均具有显著的拮抗作用。希望研究结果能够为防治西番莲茎基腐病提供理论依据。     

不同浓度钾元素对西番莲组培苗根系生长和内源激素含量的影响北大核心

以黄果西番莲为试验材料,测定不同钾浓度下的西番莲根系生长形态指标和内源激素动态变化规律,以期为合理添加钾元素、促进西番莲组培苗生长提供理论依据。结果表明,随着基质中钾浓度的升高,西番莲组培苗根系形态指标发生改变,0.200 mol/L钾浓度处理西番莲组培苗总根长、根表面积、根总体积和根尖数均最高,而0.020 mol/L钾浓度处理根直径最大。随着钾浓度的提高,西番莲根系和叶片中的吲哚乙酸(IAA)、赤霉素(GA)、细胞分裂素(CTK)和油菜素内酯(BR)的含量增加,脱落酸(ABA)含量降低。当钾浓度升高到0.500 mol/L,根系的直径变粗,根系长度缩短,内源激素IAA、GA、CTK和BR含量开始下降,ABA含量升高。表明在不同钾浓度的影响下,西番莲组培苗内源激素含量和根系的生长发生改变。综合来看,0.200 mol/L钾浓度处理西番莲组培苗的根系发育最好,更适合在大田移栽。     

基质对西番莲扦插苗生根的影响

为提高云南西番莲扦插苗的质量,筛选适宜于培育西番莲扦插苗的基质,以红壤、椰糠和河沙为基质原材料,研究单一或复配10个不同配比的基质对西番莲扦插育苗根系的影响,并进行育苗成本分析。结果表明,不同基质处理对西番莲扦插条的生根率有显著影响,扦插后45天,红土:椰糠=3:7和红土:椰糠=5:5的配比方式,西番莲扦插条的生根率最高,分别为(76.67±6.67)%和(74.44±12.62)%。红土:椰糠=7:3、红土:椰糠=3:7、红土:椰糠=8:2和红土:椰糠=5:5配比下根系数量较多,根系数量均在20根以上。椰糠、红土:椰糠=5:5的根系较长,最长根系均达到5 cm以上。综合考虑不同基质处理下西番莲扦插苗的生根率、根系数量和最长的根系长度,以及基质成本,建议在生产中推广使用红土:椰糠=5:5的配比。