中国小麦花叶病毒(CWMV)生物学特性初探

山东省烟台冬小麦病区小麦病毒病发生很严重,症状主要表现为花叶、黄化、分蘖增生、僵缩和枯死等.这种病害主要由禾谷多黏菌(Polymyxa graminis)传播的一种杆状病毒引起.由于病毒粒子形态、病害流行及寄主范围的相似,长期以来,该病毒一直被认为是土传小麦花叶病毒(Soil-borne wheat mosaic virus,SBWMV)[1].然而,最近的分子生物学研究表明,它不同于已知的SBWMV,应该是真菌传杆状病毒属(Furovirus)的一个新成员,并被命名为中国小麦花叶病毒(Chinese wheat mosaic virus,CWMV)[2].该病毒通常与大麦黄花叶病毒属的小麦黄花叶病毒(Wheat yellow mosaic virus,WYMV)复合侵染,导致更严重的田间病害[1].本试验研究了CWMV的一些生物学特性,为其进一步研究提供参考依据.     

应用RT-PCR检测番茄上的CMV和ToMV

建立了广东番茄花叶病主要病原CMV和ToMV的RT-PCR检测技术。应用该技术对采集于广东番茄主要产区的病样本进行检测,结果表明：10个采样地点中均检测到CMV,仅2个点检测到ToMV;在所采集的49个病样本中,CMV和ToMV所占的比例分别为79．6％和12．2％,说明广东番茄花叶病毒原主要是CMV,其次是ToMV。     

萝卜对芜菁花叶病毒抗性的鉴定方法：—相对抗性指数

芜菁花叶病毒(TuMV)是萝卜病毒病的主要病原。在栽培萝卜品种中筛选抗原,未发现对 TuMV 完全免疫的材料。山川帮夫认为,萝卜病毒病的抗性是一种数量性状。安井秀夫等指出,以受多个遗传因子支配的田间抗病品种作为育种的原始材料,必须建立抗病性的定量鉴定方法。为此本文探讨了用相对抗性指数反映萝卜品种对 TuMV 抗性的鉴定方法。1.材料和方法     

壳寡糖诱导对烟草花叶病病情发展的影响

在温室控制条件下,研究了壳寡糖诱导处理对烟草花叶病病情增长的影响。采用不同浓度的壳寡糖(10、50、100、150和200μg/mL)分别处理烟草后24 h,再接种烟草花叶病毒(TMV),结果表明,壳寡糖处理使花叶病显症延迟,系统症状明显减轻。未喷药对照与壳寡糖处理的病情发展曲线都可拟合Logistic模型,但壳寡糖处理的模型参数不同。数据分析表明,达到5级严重度所需天数、病害严重度降低率和病情发展曲线下面积(AUDPC)都大幅度降低。在壳寡糖的各浓度间,以50μg/mL对病情增长的影响最大,其次为10μg/mL,其余浓度都较小。结果证明壳寡糖的作用特点符合系统诱导抗病性的性质。     

本氏烟半胱氨酸蛋白酶基因家族特征及其在TMV侵染中的功能

【目的】明确抗病毒化合物氯吲哚酰肼（chloroinconazide,CHI）诱导的本氏烟（Nicotiana benthamiana）半胱氨酸蛋白酶（cysteine proteinase,CP）在烟草花叶病毒（tobacco mosaic virus,TMV）侵染过程中的作用及其基因家族特征,为理解茄科作物抗病毒分子机制及化学调控提供理论依据。【方法】利用全基因组策略,从茄科作物基因组数据库Sol Genomics Network中检索获得本氏烟NbCP的全家族基因序列,利用生物信息学分析NbCP基因家族的进化关系、Motif基序及启动子顺式作用元件。根据生物信息分析结果,利用实时荧光定量PCR技术分析TMV侵染后NbCP基因的表达,以此筛选出潜在抗病蛋白。使用烟草脆裂病毒（tobacco rattle virus,TRV）介导的基因沉默技术和马铃薯X病毒（potato virus X,PVX）介导的基因过表达技术验证该关键蛋白对TMV-GFP侵染的影响,结合实时荧光定量PCR手段探索该关键蛋白的抗病毒机制。【结果】NbCP家族共有24个成员,根据其染色体定位命名为NbCP1—NbCP24。进化关系分析表明NbCP分成5个亚家族,其中Group V含有7个NbCP,而Group I仅含2个NbCP;Motif分析表明不同分支NbCP具有相似的motif分布;启动子顺式作用元件分析表明NbCP家族基因受光调控,并且多个NbCP家族基因启动子含有茉莉酸甲酯、水杨酸甲酯、脱落酸、赤霉素和生长素等激素响应元件。结合生物信息学分析,从上述各个亚家族中分别筛选1个关键潜在抗病相关NbCP基因（NbCP8、NbCP12、NbCP13、NbCP18、NbCP22）,并利用实时荧光定量PCR技术分析上述基因在TMV侵染第5天的表达,发现NbCP8表达差异性最大,上升了2.6倍,NbCP8在叶中的表达量最高,其次是茎和根,在花中的表达量最低。TRV介导的NbCP8沉默能显著增加TMV-GFP的侵染,而PVX介导的NbCP8过表达能显著抑制TMV-GFP侵染,表明NbCP8作为植物正调控因子抑制病毒侵染。沉默NbCP8显著抑制了水杨酸信号途径相关基因PR1以及茉莉酸信号途径相关基因MYC2的表达,但对NPR1、COI1以及脱落酸信号途径相关基因ABA1和NCED1的表达无显著影响;而过表达NbCP8则显著提高了PR1以及ABA1的表达,但对NPR1、MYC2、COI1和NCED1的表达无显著影响。【结论】本氏烟NbCP参与了植物胁迫防御,其中NbCP8在抗TMV防御中起显著作用,其分子机制是通过诱导水杨酸信号途径参与抗病防御,研究结果可为茄科作物抗病毒的分子机制提供证据。     

云南省唐菖蒲花叶病的鉴定研究

 对云南省的唐菖蒲花叶病进行调查和病样采集,通过鉴别寄主反应、电镜负染观察、免疫双扩散实验证实此病原为黄瓜花叶病毒CMV.     

利用愈伤组织培养和茎尖培养去除甘蔗花叶病毒

用甘蔗心叶愈伤组织和茎尖组织培养进行花叶病脱毒，供体发病率为１００％，而愈伤组织培养和茎尖培养后代的发病率分别为０和４．６％．本文还就分蘖数、有效茎数、株高、茎径和锤度等进行了剖析，并采用主成分分析法对群体进行综合评价，作为选种的理论依据．     

大麦条纹花叶病毒北京分离物的鉴定

采集北京田间的大麦感病叶片, 室内分离病原, 血清学检测能够与BSMV新疆株抗血清反应, 室内汁液摩擦接种可侵染大麦、小麦、本明烟和苋色藜, 能够种子传毒, 电镜观察病毒粒子为杆状, 同时, 国内首次利用RT-PCR扩增出597bp的BSMV外壳蛋白基因. 根据以上结果确定分离到的病毒为大麦条纹花叶病毒, 其寄主范围和种子带毒率与新疆株系有差别, 可能属于不同株系.     

不同播种密度对芜菁块根性状及产量的影响

为了解决藏区芜菁种植密度不均匀、块根大小不一致、产量低,无法满足加工企业对优质原料的需求问题,以对本地芜菁品种提纯后的新品种为材料,研究了川西藏区不同播种密度(株行距20 cm×30 cm、25 cm×30 cm、30 cm×30 cm和35 cm×30 cm)对芜菁块根性状及产量的影响.结果表明:各处理芜菁块根横切面直径和单株块根质量间差异均达极显著水平,大小顺序均为株行距35 cm×30 cm>30 cm×30 cm>25 cm×30 cm>20 cm×30 cm;各处理芜菁产量间差异也达极显著水平,大小顺序为株行距30 cm×30 cm>35 cm×30 cm>20 cm×30 cm>25 cm×30 cm.结合芜菁植株性状、产量及芜菁深加工企业对优质原材料的要求,得出川西藏区芜菁栽培的最佳株行距为30 c m×30 c m;如产品用作饲料,则采用株行距35 cm×30 cm和30 cm×30 cm这2种密度均可.     

致病性不同的大豆花叶病毒分离物外壳蛋白的基因序列分析

鉴定了致病性差异明显的6个大豆花叶病毒分离物，对这些分离物外壳蛋白（CP）基因进行了测序。6个分离物CP基因全长均为795bp，推测的CP全长均为265个氨基酸残基。序列同源性比较表明，症状反应相同的各SMV分离物间，CP基因核苷酸和推测的氨基酸序列同源性分别为98.2%～99.6%、99.6%～100.0%；而症状反应不同的分离物间，CP基因核苷酸和推测的氨基酸序列同源性分别为90.4%～96.7%和97.7%～99.6%。结果显示，致病范围相近的分离物，序列同源性较高。