泰安枣疯病植原体的分子鉴定

【目的】对3个枣疯病病原物泰安株系进行分子鉴定。【方法】采用植原体通用引物对R16F2n/R16R2,通过直接PCR技术,扩增枣疯病植原体16S rDNA基因,通过16S rDNA基因序列分析和在线模拟16S rDNA-RFLP分析,并将其16S rDNA基因序列提交到GenBank数据库。【结果】3个枣疯病病原物16S rDNA基因片段与16SrⅤ-B亚组中枣疯病植原体(AB052876和AF279272)、樱桃致死黄化植原体(AY197659)及杏卷叶植原体(FJ572660)的同源性高达99.5%99.7%,分别命名为枣疯病植原体泰安圆铃1号株系(Jujube witches’-broom phytoplasma strain Yuanling1,JWB-Yuanling1,TA)、枣疯病植原体泰安鲁北冬枣株系(Jujube witches’-broom phytoplasma strain Lubeidongzao,JWB-Lubeidongzao,TA)和枣疯病植原体泰安大白铃株系(Jujube witches’-broom phyto-plasma strain Dabailing,JWB-Dabailing,TA),基因登录号分别为:HM989946、HM989947和HM989948。【结论】3个枣疯病植原体泰安株系均归属于16SrⅤ-B亚组。     

柳树黄化病植原体的分子分类

[目的]柳树黄化病是一种重要的植原体病害,本研究旨在明确柳树黄化病植原体(Willow Yellow phytoplasma,WY)的分类地位,为进一步开展致病性和防治研究奠定基础.[方法]采用植原体特异引物通过PCR方法从患病植株DNA中扩增植原体16S rDNA基因和核糖体蛋白基因(ribosomal proteins gene,rp),对所得的序列进行分析,构建同源进化树,并用限制性片段长度多态性(RFTJP)对巢式PCR产物进行分析.[结果]首次从柳树黄化病植原体中分离出了16S rDNA基因和rp基因,大小分别为1246 bp和1212 bp.通过对植原体16S rDNA和rp基因的核苷酸同源性比较和RFLP分析,发现该分离物与16S rI组的核苷酸同源性均在99%以上,与16S rI-C亚组中的小麦蓝矮病植原体同源性高达99.8%(16Sr DNA)和99.6%(rp),且RFLP分析与16SrI-C亚组的植原体有相同的酶切条带.[结论]柳树黄化植原体应划分于16SrI-C亚组.     

新疆小叶白蜡丛枝病植原体的鉴定及16S rRNA基因序列分析

【目的】对新疆小叶白蜡丛枝病植原体进行检测,通过其16S rRNA基因分析确定其分类地位。【方法】利用苯胺蓝和4′,6-二脒基-2-苯基吲哚(DAPI)染色,在荧光显微镜下观察新疆小叶白蜡嫩茎横切片;采用植原体16S rRNA基因的通用引物对P1/P7和R16F2n/R16R2进行直接和巢式PCR扩增,对得到的16S rRNA基因的序列进行RFLP和构建系统进化树分析。【结果】表现丛枝病症状的新疆小叶白蜡中存在植原体,暂命名为Fraxinus sogdianaBunge witches’broom phytoplasma(Fraxinus sogdianaBunge WB);其16S rRNA基因的序列GenBank登录号为KF061042,RFLP图谱与16Sr V-B亚组的枣疯病植原体相同,系统进化地位与枣疯病菌株AB052876相同。【结论】新疆小叶白蜡丛枝病植原体为16Sr V-B亚组成员。     

假臭草从枝病植原体鉴定与多样性分析

研究假臭草丛枝病植原体的多样性,并确定其分类地位,对于利用假臭草丛枝病植原体对假臭草进行生物防治具有重要的意义.本研究采集了海南省8个地区的假臭草丛枝病样品,采用PCR以及巢式PCR方法扩增了假臭草丛枝病植原体的16S rDNA序列片段,进一步选用AfaⅠ、Alu Ⅰ、EcoR Ⅰ、HaeⅢ、HpaⅡ、HhaⅠ、HinfⅠ、Kpn Ⅰ、Sau3A Ⅰ、Taq Ⅰ和Xsp Ⅰ等11种限制性内切酶对巢式PCR产物进行酶切分析(RFLP),并对16S rDNA序列进行测序,确定假臭草丛枝病植原体多样性和生物学地位.结果发现:假臭草丛枝病的病原确为植原体;8个地区的假臭草丛枝病植原体的酶切图谱基本一致,与已知植原体的相似度为0.26～0.97;8个地区假臭草丛枝病植原体的序列同源性均在99.4％以上,应为同种植原体;假臭草丛枝病植原体与16S rRNAⅡ-A组的花生丛枝病(PnWB)的同源性最高达到99.1％,说明假臭草丛枝病植原体在分类学地位上应归属于植原体16S rRNAⅡ-A组.     

泡桐丛枝植原体16S rDNA和延伸因子基因序列分析

对采自陕西、山西、甘肃、河南、河北、山东各省的泡桐丛枝病材料,利用巢式扩增,均得到16S rDNA基因片段约1.2kb;扩增得到植原体延伸因子(EF-Tu)tuf基因,长度约为850bp.。通过将16S rDNA基因片段和延伸因子(EF-Tu)tuf基因序列与已知植原体16Sr各组成员进行同源性比较,确定我国大陆泡桐主栽区陕西、山西、甘肃、河南、河北、山东各省与已经报道的台湾省泡桐丛枝植原体基本一致,均为同一个种,没有株系的分化,全部归属于植原体16SrI-D组,从而确定了其分类地位。     

中国各地不同枣树品种上枣疯病植原体的PCR检测及分子变异分析

摘要：【目的】检测不同地区枣树品种上的枣疯植原体侵染及保守基因序列的变异。【方法】利用植原体16S rDNA的通用引物R16mF2／R16mR1、16S-23S间区序列(SR)的通用引物SR1/SR及secY基因引物FD9f/r,通过PCR检测采自国内7个地区14个枣树品种上的32个枣疯病和4个酸枣丛枝病样品。将PCR产物进行直接或克隆测序,结合已报导的测序数据,进行序列同源性和系统进化分析。【结果】所有枣疯病样品中均检测到植原体;皆属于榆树黄化16S rV-B亚组,与我国重阳木丛枝和樱桃致死黄化遗传关系     

杏褪绿卷叶植原体新疆分离物核糖体蛋白基因的克隆与序列分析

【目的】了解杏褪绿卷叶植原体新疆分离物的系统发育关系及遗传分化,确定其分类地位。【方法】利用植原体核糖体蛋白(rp)基因的特异性引物rpF1/rpR1对新疆轮台县托克逊县杏褪绿卷叶病植株总DNA进行PCR扩增,并对部分扩增片段克隆、测序及序列分析。【结果】获得杏褪绿卷叶植原体新疆分离物rp基因片段大小为1196 bp,该片段包含部分rpS19以及rpL22和rpS3基因的全部序列。序列相似性和系统进化分析表明,杏褪绿卷叶植原体新疆分离物与16SrⅤ-rp亚组中的各代表性植原体的rp基因核苷酸序列相似性达到95.7%~99.3%,其中与rpⅤ-C亚组的甜樱桃绿化植原体和枣疯病植原体的相似性最高,核苷酸及氨基酸相似性分别达到99.2%~99.3%和98.3%~98.4%。进一步虚拟RFLP分析,发现杏褪绿卷叶植原新疆分离物rp基因的酶切图谱与rpⅤ-C亚组成员相似性最高,但在MseⅠ、SspⅠ和TaqⅠ的酶切位点上存在差异。综上初步判断其可能属于16SrⅤ组(榆树黄化组)中的一个新rp亚组。【结论】本研究首次报道了杏褪绿卷叶植原体新疆分离物的rp基因序列,确定了其分类地位,为杏褪绿卷叶病的早期诊断和检测提供了基础。     

用PCR及RFLP方法分析支原体与植原体的同源性

将猪鼻支原体和泡桐丛枝病植原体的16S rDNA进行PCR扩增,分别得到一条1 kb左右的扩增片段。PCR扩增产物用限制性内切酶EcoRⅠ、HindⅢ、BamHⅠ、SalⅠ和SmaⅠ进行RFLP(限制性片段长度多态性)分析,发现用RFLP分析猪鼻支原体和泡桐丛枝病植原体16S rDNA序列同源性的相关系数为0.72。     

仙人掌丛枝病植原体CWB1株系16SrRNA基因克隆及序列分析

对表现丛枝症状的仙人掌植株总DNA进行植原体 1 6SrRNA基因PCR扩增 ,得到一条约 1 5kb的特异片段 ,表明植株中有植原体存在 ,将此植原体株系命名为CWB1。把此特异片段与pGEM Teasy载体连接并转化到大肠杆菌JM1 0 9感受态细胞中 ,通过PCR鉴定、限制性内切酶 (EcoRI)酶切分析及核苷酸序列分析 ,均表明克隆成功。序列分析结果显示 ,此株系的 1 6SrRNA基因全长 1 489个碱基 ,与属于植原体 1 6SrⅡ C亚组的Fababeanphyllody植原体同源率最高 ,为 99 7%。通过 1 6SrRNA基因核酸序列同源性比较 ,认为该株系属于 1 6SrⅡ C亚组 ,基本确定了其分类地位。     

泡桐丛枝和枣疯病植原体tuf基因上游序列结构、功能和遗传变异比较分析

【目的】探究泡桐丛枝和枣疯病植原体tuf基因上游序列结构、功能差异及其遗传多样性。【方法】利用热不对称交错式PCR(TAIL-PCR)扩增枣疯病植原体tuf基因上游未知序列,利用启动子探针载体pSUPV4构建了泡桐丛枝和枣疯病植原体tuf基因上游序列的大肠杆菌异源表达体系,分析泡桐丛枝、苦楝丛枝、莴苣黄化、桑萎缩、长春花绿变等16SrI组和枣疯病、樱桃致死黄化、重阳木丛枝等16SrV组株系tuf基因上游调控序列的遗传变异特征和启动子活性。【结果】泡桐丛枝等16SrI组植原体株系tuf基因和其上游fus A基因之间的间区序列长129-130 bp,预测有完整的启动子保守结构。泡桐丛枝植原体tuf基因上游130 bp片段具有启动子活性,此间区序列在5种35株16SrI组株系中存在4种变异类型;枣疯病植原体等16SrV组株系fusA和tuf基因间区长53-54 bp,未预测到完整启动子结构。枣疯病植原体tuf基因上游144 bp和346 bp片段均未检测到启动子活性,fus A和tuf基因间区序列在3种20株16SrV组株系中存在2种变异类型。fus A-tuf基因间区序列相对保守,基于此序列构建的进化树可清晰区分不同组别的植原体株系。【结论】研究方法和结果为深入研究植原体基因表达与调控、揭示植原体生长繁殖规律及其致病机理等奠定了良好的基础。     

花生丛枝植原体免疫膜蛋白基因克隆及细菌双杂交诱饵质粒构建

初步分析植原体免疫膜蛋白的结构,以Imp构建诱饵质粒,为研究植原体与寄主互作的分子机理,探讨植原体传播、侵染及在寄主内的运输方式奠定基础。根据本实验室获得的花生丛枝植原体免疫膜蛋白基因序列设计特异性引物Imp-F/Imp-R,通过PCR扩增获得花生丛枝植原体免疫膜蛋白基因,大小519 bp,编码蛋白含有172个氨基酸残基,与SPWB膜蛋白的核苷酸差异一个碱基,氨基酸序列相同。另外与WBDL膜蛋白的核苷酸和氨基酸序列同源性分别为79.8%和70.2%。对其进行系统发育树分析;初步分析imp基因编码蛋白的跨膜区和疏水区。分析结果表明：花生丛枝植原体免疫膜蛋白C端有一跨膜锚定区,N端主要为膜内亲水区,没有前导信号序列。预测花生丛枝植原体免疫膜蛋白是一类C端跨膜的植原体免疫膜蛋白。将imp基因克隆到带有λcI基因的pBT质粒上,构建诱饵载体pBT-Imp,并通过IPTG诱导表达,western blot检测和自激活检验对其进行检测。结果显示：所构建的诱饵载体pBT-Imp可用于细菌双杂交的进一步实验。     

枣疯病植原体tuf和rp基因的克隆与序列分析

【目的】枣疯病是一种重要的植原体病害,本研究旨在明确北京及河北地区枣疯病植原体的分类地位,为枣疯病在亚组水平上分类提供一定的参考依据。【方法】利用植原体通用引物fTufu/rTufu和rp(v)F1A/rp(v)R1A对北京和河北地区枣疯病植原体延伸因子tuf基因和核糖体蛋白基因(rp)进行PCR扩增并进行核苷酸序列测定及相似性分析。【结果】获得北京地区JWB-XFSZ株系、JWB-XFDO株系以及河北地区JWB-TXSZ株系的tuf基因片段均为824 bp;北京地区JWB-XFSZ株系的rp基因片段为1196 bp。经序列相似性比较表明:tuf基因与16SrV组的葡萄黄叶病(Flavescence dorée)相似性最高,为92.84%,而与已经公布的其它地区(陕西杨凌)的枣疯病植原体tuf基因相似性较低,为57.29%;关于rp基因,北京地区枣疯病JWB-XFSZ株系与16SrV组的枣疯病泰山株系(JWB-Taishan)以及大麻丛枝病植原体(HFWB)相似性最高,均为99.83%,与16SrV组的成员相似性均在96%以上。【结论】北京与河北地区枣疯病植原体具有较高的相似性,而在tuf基因水平上,与陕西地区枣疯病植原体具有较大的差异;本研究中北京与河北两地区枣疯病植原体归属于16SrV组。     

纳豆芽胞杆菌16S rRNA基因的克隆及其系统进化分析

纳豆芽胞杆菌是从豆豉中分离出的一种具有益生功能的芽胞杆菌。该研究从纳豆芽胞杆菌提取基因组DNA,以芽胞杆菌16S rRNA基因的通用引物,用PCR方法成功扩增出纳豆芽胞杆菌的部分16S rRNA基因,所克隆序列长1 435 bp,G＋C含量为55%,该序列已被GeneBank收录,其编号为AY864812。BLAST分析结果显示,AY864812与GeneBank中收录的枯草芽胞杆菌16S rRNA基因同源性最高,其中与AY601722的同源性为100%.用Clustalx 1.8对相关序列进行系统进化分析,结果显示纳豆芽胞杆菌与枯草芽胞杆菌在进化关系上的地位最近,从分子水平上证实了纳豆芽胞杆菌是枯草杆菌的1个亚种。     

植原体tuf基因与其上游部分基因结构和相关基因启动子保守区域特征及活性分析

植原体寄主种类多, 危害范围广, 开展其遗传多样性、关键基因调控等方面研究有助于提高该病害综合防治水平。通过长片段PCR引物扩增我国PaWB-sdyz、PaWB-fjfz和LY-fjya1植原体株系tuf基因及其上游6个基因的片段, 进行植原体基因启动子保守区域序列特征和多位点序列分析。利用启动子探针载体pSUPV4检测植原体tuf基因上游序列的启动子活性。扩增获得PaWB-sdyz、PaWB-fjfz、LY-fjya1株系tuf基因上游12,745-12,748 bp序列, 比较分析发现PaWB-sdyz、PaWB-fjfz、LY-fjya1、OY-M、AYWB、PAa、SLY、AT植原体株系tuf与其上游6个基因的结构顺序皆为5’-rplL-rpoB-rpoC-rps12-rps7-fusA-tuf-3’。推测出可能的植原体启动子保守区域模式序列: T₉₀T₁₀₀G₉₂T₇₅G₆₇A₈₅ (-35区); T₉₀A₉₆T₉₂A₉₈T₇₃T₉₀ (-10区)。基于8个植原体株系的rplL-tuf核苷酸序列编码基因、非编码序列、氨基酸序列的多位点序列分析可将不同植原体株系以较高的支持率清晰地区分, 不同植原体株系rplL-tuf核苷酸非编码区变异水平更高。16SrI组植原体tuf基因上游序列存在3种变异类型, 其代表株系PaWB-fjfz、LY-fjya1 tuf基因上游130 bp片段和CWB-hnsy1 tuf基因上游129 bp片段皆具有启动子活性。     

甘薯丛枝病植原体的PCR检测

以报道的植原体 (Phytoplasma)16SrDNA基因保守序列为依据,设计合成了两对引物对R16mF2/ R16mR2和R16F2/ R16R2,以甘薯丛枝病（SPWB）带病植株的叶脉中提取的DNA为模板,应用聚合酶链式反应（PCR）技术和巢式PCR（Nested- PCR）技术对甘薯丛枝病病原进行分子检测。结果表明PCR扩增出了1.5　kb的特异片段,在PCR基础上的巢式PCR扩增出了1.2　kb的特异片段。灵敏度实验显示该方法所需PCR模板DNA量为0.1073　ng/μl,在PCR基础上的巢式PCR可以将灵敏度提高约10000倍,所需模板DNA仅为0.01073　pg/μl,在甘薯丛枝病的检测中是一种快速、灵敏、可靠的方法。     

山药Actin基因片段的克隆及表达分析

通过山药Actin基因的克隆和表达分析,为研究山药生长发育中肌动蛋白的作用及其他基因的表达和调控奠定基础。根据Gen Bank中已经公布的其他植物肌动蛋白基因(Actin)的保守序列设计一对简并引物,采用RT-PCR技术从山药块茎中分离出1个Actin基因cDNA片段,命名为DoActin。片段长度为1 091 bp,编码357个氨基酸,并提交Gen Bank(登录号:KU669295)。与NCBI核酸和蛋白质数据库序列比对,该序列与其他植物Actin基因核苷酸序列的同源性均在83%以上,氨基酸序列的同源性均在97%以上。进化分析结果显示,DoActin与海枣Actin-2、木本棉Actin-7的亲缘关系最近。实时定量PCR结果显示,DoActin在山药叶片、地上茎和地下块茎以及不同发育期的块茎和叶片中表达量相对稳定,表明其适宜作为山药的内参基因。     

山药Actin基因片段的克隆及表达分析北大核心CSCD

通过山药Actin基因的克隆和表达分析,为研究山药生长发育中肌动蛋白的作用及其他基因的表达和调控奠定基础。根据Gen Bank中已经公布的其他植物肌动蛋白基因(Actin)的保守序列设计一对简并引物,采用RT-PCR技术从山药块茎中分离出1个Actin基因cDNA片段,命名为DoActin。片段长度为1 091 bp,编码357个氨基酸,并提交Gen Bank(登录号:KU669295)。与NCBI核酸和蛋白质数据库序列比对,该序列与其他植物Actin基因核苷酸序列的同源性均在83%以上,氨基酸序列的同源性均在97%以上。进化分析结果显示,DoActin与海枣Actin-2、木本棉Actin-7的亲缘关系最近。实时定量PCR结果显示,DoActin在山药叶片、地上茎和地下块茎以及不同发育期的块茎和叶片中表达量相对稳定,表明其适宜作为山药的内参基因。     

梭梭肌动蛋白基因HaACT1全长的克隆与表达分析

根据本实验已克隆得到的梭梭肌动蛋白基因Ha ACT1部分序列,通过5'RACE技术获得HaA CT1的cDNA全长序列。序列分析表明,该基因c DNA全长序列1 534 bp,其中5'UTR序列为75 bp,3'UTR序列为325 bp,开放阅读框序列为1 134 bp,编码376个氨基酸。该序列与Gen Bank中收录的其它植物Actin基因核苷酸序列的相似性均在84%以上,并且它们的氨基酸序列的相似性达95%以上,Gen Bank登录号为KM886609。根据得到的c DNA序列设计全长引物,进一步克隆了Ha ACT1的基因组DNA序列,由4个外显子和3个内含子组成。利用半定量和绝对荧光定量PCR对Ha ACT1的表达进行分析,发现该基因在梭梭的不同组织及各种非生物胁迫下均能稳定表达,适合作为梭梭中其它功能基因表达研究中的内参基因。     

甘薯丛枝病植原体的PCR检测

以报道的植原体（Phytoplasma)16SrDNA基因保守序列为依据,设计合成了两对引物对R16mF2/R16mR2和R16F2／R16R2,以甘薯丛枝病（SPWB）带病植株的叶脉中提取的DNA为模板,应用聚合酶链式反应（PCR）技术和巢式PCR（Nested-PCR)技术对甘薯丛枝病病原进行分子检测。结果表明PCR扩增出了1．5kb的特异片段,在PCB基础上的巢式PCR扩增出了1．2kb的特异片段,灵敏度实验显示该方法所需PCR模板DNA量为0．1073ng/ul在PCR的基础上的巢度PCR可以将灵敏度提高约10000倍,所需模板DNA仅为0．01073pg/ul,在甘薯丛枝病的检测中是一种快速,灵敏,可靠的方法。     

一株新的胡萝卜软腐欧文氏菌的分离和鉴定

从大白菜软腐组织中分离出一株软腐病细菌BC1,经过形态观察、生理生化特性分析、致病性检测和16S rDNA序列分析,该分离物被鉴定为胡萝卜软腐欧文氏菌胡萝卜亚种（Erwinia carotovora subsp. carotovora, Ecc）的一个新菌株,编号为BC1。这是首次从16S rDNA序列水平上对在我国分布的软腐欧文氏菌进行鉴定。Ecc BC1的16S rDNA序列与其它软腐欧文氏菌株的16S rDNA序列之间同源性达987%～993%,而且在系统发育树中独立于Ecc其它菌株。序列分析结果表明,Ecc BC1具有至少2种不同的16S rDNA序列,它们都在第459位和473位（相对于大肠杆菌16S rDNA序列）发生碱基突变,同一基因中两个突变位点之间彼此互补,处于16S rRNA螺旋H17颈部,而且这两处碱基变异只存在于BC1菌株中。通过与其它软腐欧文氏菌亚种和菌株16S rDNA序列进行比对分析,还进一步鉴定出一些BC1菌株特异的16S rDNA碱基突变位点。本文报道的Ecc BC1两个16S rDNA序列在GenBank中的登录号分别为AY309068和AY309069。