水稻黑条矮缩病毒基因组片段S9的cDNA克隆和全序列分析

应用RT PCR技术克隆了 3个中国水稻黑条矮缩病毒 (riceblack streakeddwarfvirus,RBSDV)分离株基因组片段S9,并测定了它们的全序列。结果表明 :RBSDV浙江分离株 (RBSDV Zj)基因组片段S9全长 190 0nt(EMBL登录号为AJ2 97430 ) ,RBSDV河北分离株 (RBSDV Heb)基因组片段S9全长 1898nt(EMBL登录号为AJ2 9742 9) ,湖北分离株S9全长 190 0nt(EMBL登录号为AJ2 9170 6 )。 3个分离株S9均含有两个开放阅读框(ORF) ,分别编码约 40kD和 2 4kD的多肽。3个中国分离株之间的核苷酸同源性高达 98.5 %～ 98.8% ,与日本分离株S9的核苷酸同源性均为 89.9%～ 90 .2 % ,而与意大利MRDVS8同源性仅为 85 .3%～ 86 .4%。我们发现ORF2十分保守 ,4个RBSDV分离株S9的ORF2同源性高达为 97.6 %～ 10 0 % ,与意大利MRDVS8的ORF2同源性也高达 94.3%。     

水稻黑条矮缩病毒基因组片段S7的cDNA克隆及全序列分析

应用RTPCR技术克隆了2个水稻黑条矮缩病毒(rice blackstreaked dwarf virus,RBSDV)中国分离物,即浙江分离物和河北分离物的基因组片段S7,并测定了他们的全序列。结果表明：RBSDV浙江分离物(RBSDVZj)基因组片段S7全长2193nts(EMBL登录号为AJ297427),RBSDV河北分离物基因组片段S7全长2190nts(EMBL登录号为AJ297428),二者均含有两个开放阅读框(open reading frame,ORF),分别编码约41kD和36kD多肽,2个中国分离物核苷酸同源性高达99%,相应的ORF编码的多肽同源性分别为100%和94.4%,与日本RBSDV基因组片段S7核苷酸同源性为93.4%和93.8%,相应ORF编码的多肽同源性分别为98.1%(ORF1)、96.5%和97.8%(ORF2),与意大利MRDV S6核苷酸同源性为85.1%和85.3%,相应多肽同源性分别为92.3%(ORF1)、85.5%和86.8%(ORF2)。     

水稻黑条矮缩病毒第七号片段的cDNA克隆及其在大肠杆菌中的表达

运用RT-PCR技术,根据玉米粗缩病毒S6的末端序列设计引物,从玉米粗缩病感病材料中克隆得到一条2.2kb长的cDNA片段,序列分析表明,该片段全长2193bp,含两个开放阅读框,分别编码41.0kD和36.3kD的多肽。序列分析结果表明,该cDNA片段及其编码产物与水稻黑条矮缩病毒S7的cDNA序列及编码产物存在最高的相似性,推测该cDNA片段为水稻黑条矮缩病毒的S7片段,而不是玉米粗缩病毒的S6。分别将该片段的两个阅读框克隆到原核表达载体pET21d及pGEXKG中,经IPTG诱导后,两种蛋白均得到了高效的表达。表达产物回收后制备并得到了高效价的抗血清。     

水稻南方黑条矮缩病毒湖南鼎城株系S10片段的基因组序列分析

运用RT-PCR技术克隆了水稻南方黑条矮缩病毒(southern rice black-streaked dwarf virus,SRBSDV)湖南鼎城株系的基因组S10片段(SRBSDV-HuNDCS10),并对其全序列进行了测定和生物信息学分析。结果显示,SRBSDV-HuNDC S10片段全长为1797bp(登录号:JQ337964),含有1个ORF,编码557个氨基酸残基的衣壳蛋白,推测分子量约62.6kD,推测等电点为7.62,与已报道的广东、海南和云南分离物病毒的S10作比较,它们的核苷酸相似性分别为99.7%、99.0%和98.4%,氨基酸相似性分别为100.0%、99.5%和99.3%。对SRBSDV-HuNDCS10及部分Fijiviruses病毒对应片段在5’URT与3’URT存在的保守序列和互补序列进行了归纳,对其ORF编码的氨基酸序列进行了motif查找,得到该属(Fijiviruses)氨基酸序列的10个保守区段。此外,进行了糖基化位点、磷酸化位点及B细胞抗原表位预测,发现了3个可能的N端豆蔻酰基化位点,可能与病毒的侵染机制有关。     

江苏水稻黑条矮缩病毒S10的cDNA克隆序列分析

从来自江苏连云港并在本实验室保存的水稻黑条矮缩病毒接种的病株玉米中提取dsRNA,采用改进的单引物扩增技术获得了病毒基因组片段S10的cDNA克隆并测定了其全序列.结果表明S10全长1 801bp,含有一个ORF,组织结构与日本报道的RBSDV基本一致,核苷酸和推导的氨基酸序列与MRDV的相似性分别为87.5%和92.6%,与RBSDV的相似性分别为93.3%和96.4%.该研究也为病毒dsRNA克隆和序列分析奠定了基础.     

江苏水稻黑条矮缩病毒S10的cDNA克隆序列分析

从来自江苏连云港并在本实验室保存的水稻黑条矮缩病毒接种的病株玉米中提取dsRNA ,采用改进的单引物扩增技术获得了病毒基因组片段S10的cDNA克隆并测定了其全序列。结果表明S10全长 180 1bp ,含有一个ORF ,组织结构与日本报道的RBSDV基本一致 ,核苷酸和推导的氨基酸序列与MRDV的相似性分别为 87.5 %和92 .6 % ,与RBSDV的相似性分别为 93.3%和 96 .4%。该研究也为病毒dsRNA克隆和序列分析奠定了基础     

浙江和河北发生的一种水稻、小麦、玉米矮缩病是水稻黑条矮缩病毒引起的

以浙江省的水稻黑条矮缩病和河北省的玉米粗缩病的病毒分离物为材料,对我国南北方两种病毒分离物进行了比较研究。两种病毒分离物的粒子大小形态相似,且在血清学上密切相关;二者的介体、寄主相同,并引起相同的症状,提纯两种病毒分离物的基因组片段凝胶电泳显示它们相应的基因组片段之间大小极相似。根据水稻黑条矮缩病毒（Rice black strecaked dwarf virus),RBSDV的S7和S8设计引物,利用PR－PCR技术,在两种病毒分离物中均可特异扩增到预期大小的片段,序列测定比较分析表明：它们的同源性达97．0％－98．9％,与日本RBSDV的同源性（92．2％－95．5％）高于与意大利MRDV的同源性（76．6％－88．4％）。从而认为我国南方的水稻黑条矮缩病和北方和玉米粗缩病都是同一种病毒－RBSDV引起的,也就是说我国北方的玉米粗缩病病原实际上是水稻黑条矮缩病毒,而不玉米粗缩病毒。     

水稻瘤矮病毒基因组S9片段的基因结构特征

应用RT-PCR技术克隆了水稻瘤矮病毒(RGDV)中国广东信宜分离物(RGDV-C)的基因组S9片段,测定了全序列并进行了生物信息学分析。结果表明,RGDV-C S9片段全长共有1202bp(登录号AY556483),含有一个长的开放阅读框,这一开放阅读框编码一个由323个氨基酸残基组成的多肽,推测分子量约35.6kDa,与泰国分离物(RGDV-T)的全序列相比,它们的核苷酸长度相等,核苷酸同源性为98.1%,氨基酸同源性为98.5%。RGDV S9片段编码的Pns9蛋白在植物呼肠孤病毒属内未发现同源蛋白,其功能尚待确定。利用NCBI的BLAST查找与比较,发现Pns9与伯氏疏螺旋体(Borrelia burgdorferi)ATP依赖的Clp蛋白水解酶组分[ATP-dependent Clp prote-ase proteolytic component(clpP-1)]有21.8%的氨基酸序列同源性。     

水稻瘤矮病毒基因组S9片段的基因结构特征

应用RT-PCR技术克隆了水稻瘤矮病毒(RGDV)中国广东信宜分离物(RGDV-C)的基因组S9片段,测定了全序列并进行了生物信息学分析.结果表明,RGDV-C S9片段全长共有1202bp(登录号AY556483),含有一个长的开放阅读框,这一开放阅读框编码一个由323个氨基酸残基组成的多肽,推测分子量约35.6kDa,与泰国分离物(RGDV-T)的全序列相比,它们的核苷酸长度相等,核苷酸同源性为98.1%,氨基酸同源性为98.5%.RGDV S9片段编码的Pns9蛋白在植物呼肠孤病毒属内未发现同源蛋白,其功能尚待确定.利用NCBI的BLAST查找与比较,发现Pns9与伯氏疏螺旋体(Borrelia burgdorferi)ATP依赖的Clp蛋白水解酶组分[ATP-dependent Clp protease proteolytic component(clpP-1)]有21.8%的氨基酸序列同源性.     

水稻U-Box蛋白质在不同发育时期的表达分析

真核生物基因组中广泛存在U-Box基因,其编码蛋白大部分是泛素系统中决定底物特异性识别的E3蛋白,其构象与RING-finger极其相似．U-Box蛋白质能促进底物蛋白泛素化降解,对细胞内异常蛋白的降解及质量控制方面发挥着重要的作用．水稻基因组中有77个U-Box蛋白质,系统了解它们的表达可为功能研究提供数据．制备针对水稻U-Box蛋白质的抗体,了解水稻中U-Box蛋白质在不同发育时期的表达信息,为功能研究积累数据．选取了4个水稻U-Box蛋白质,其共同结构特点为U-Box结构在N端,C端有ARM结构．用计算机软件预测抗原决定簇,细菌体系体外表达、纯化U-Box蛋白质的片段,免疫动物制备多克隆抗体,用Western blotting检测U-Box蛋白质在水稻品种93-11苗期地上部和地下部、分蘖期根和茎、孕穗期剑叶和幼穗、开花期剑叶和穗子、成熟期剑叶和种子中的表达,并与EST数据库中公布的U-Box蛋白质EST数据进行了比较分析．体外克隆表达后,获得了纯化的蛋白质,制备的抗体特异性强,蛋白质印迹(Western blotting)检测可见一条明显的主带,其中Os06g01304和Os12g38210两个蛋白质的表观分子质量与预测分子质量相符,Os01g66130和Os08g01900两个蛋白质的表观分子质量低于预测分子质量．4个U-Box蛋白质在水稻生长发育的不同时期或部位基本上是组成型表达,且表达量接近．对NCBI上公布的来自274个文库100万条以上的EST进行分析,可以看出4个U-Box蛋白质EST的数量分布大致均匀,与Western blotting结果揭示的组成型表达平行,与ATPase、HSP81-3、EGF-1 alpha和RuBisCo等对照基因相比,U-Box基因的EST数目相对很少,说明它们属于低丰度转录的基因．选取了4个水稻U-Box蛋白质,通过抗原决定簇预测,表达片段蛋白,制备了特异性抗体,证明了这一技术路线的可行性．利用抗体对水稻不同发育时期材料进行蛋白质表达谱研究,发现这些U-Box蛋白质呈组成型表达,与EST数据揭示的结果具有平行性．所制备的抗体也为相关功能研究,如免疫共沉淀、ChIP-on-chip、Pull-down以及在抗病、抗逆反应中U-Box蛋白质的表达等,积累了 资源．     

人白介素6受体功能区片段在E．coli中的表达

通过ＤＮＡ体外重组技术,以ｐＥＴ－３ｂ为表达载体,构建了重组表达质粒ｐＥＴ－６Ｒ（Ｂ）和ＰＥＴ－６Ｒ（Ｂ）４,分别编码２８ｋＤ的ｈＩＬ－６Ｒ配基结合区片段及其５３ｋＤ的二联体蛋白,并为酶切分析和ＤＮＡ序列分析所证实。ＳＤＳ－ＰＡＧＥ分析表明,含有重组表达质粒的菌株可分别表达出２８ｋＤ的蛋白ｒＩＬ６Ｒ－２８和５３ｋＤ的ｒＩＬ６Ｒ－５３。重组蛋白分别占菌体总蛋白的４５％和２９％左右。重组蛋白主要以包涵体形式存在,Ｗｅｓｔｅｒｎ印迹表明重组蛋白具有ＩＬ－６Ｒ的抗原性。     

抗黑条矮缩病水稻品种资源的筛选与鉴定

近年来,水稻黑条矮缩病严重影响我国水稻生产,培育高抗黑条矮缩病的水稻新品种迫在眉睫。获得抗性好的水稻资源是育种的基础。本研究通过对保存的2000份水稻地方品种连续2年设置2个试验点的黑条矮缩病抗性鉴定,初步筛选出连续2年没有发病的资源38份。对这38份中农艺性状较好的6份粳稻资源进行人工室内接虫鉴定,获得高抗水稻黑条矮缩病的水稻资源1份。与感病对照相比,水稻黑条矮缩病毒（Rice black-streaked dwarf virus, RBSDV）在抗病品种体内的表达量下降71.5倍,表明抗病品种对RBSDV在体内的复制有明显的抑制作用。本研究为水稻黑条矮缩病抗病育种和抗性基因的定位、克隆奠定了材料基础。