马铃薯X病毒分子生物学研究进展及其作为表达载体的应用

马铃薯X病毒(Potato virus X,PVX)又称马铃薯潜隐病毒(Potato latent virus)或马铃薯轻花叶病毒(Potato mild mosaic virus),是马铃薯X病毒属(Potexvirus)的模式成员,遍布于全世界马铃薯种植区.受侵染叶片呈花叶症状,田间常与其他病毒混合感染导致马铃薯的毁灭性减产.     

重庆烟草地区ELISA检测

为调查重庆主要烟草地区的病毒病种类,采用没脸免疫吸附法(ELISA)对采自重庆涪陵、彭水、万州、黔江、武隆、酉阳的258份的烟草样品进行了病毒病种类的检测.检测结果表明,其中274份样品呈阳性。主要受到7种病毒病的侵染,主要包括:烟草花叶病毒(Tobacco mosaic virus,TMV)、黄瓜花叶病毒(Cucumber mosaic virus,CMV)、马铃薯Y病毒(Potato virus Y,PVY)、马铃薯X病毒(Potato virus X,PVX)、芜菁花叶病毒(Turnip mosaic virus,TuMV)、蚕豆萎蔫病毒2号Broad bean wilt virus 2,BBWV-2)、烟草蚀纹病毒(Tobacco etch virus,TEV)。其中TMV的检出率最高,达50%,已成为重庆地区烟草优势病原。     

马铃薯Y病毒N株HC-pro基因的序列分析与表达

马铃薯Ｙ病毒(Potato virus Y,PVY)是马铃薯Ｙ病毒属(Potyvirus)的典型成员,是烟草、马铃薯和辣椒等茄科作物病毒病的主要病原之一,分布于世界各地.近年烟草上的 PVY在全国范围内特别是陕西、黄淮和东北烟区流行呈上升趋势,且以PVY坏死株系（PVY-N)为主,重病田发生率达40%以上,并常与烟草花叶病毒、黄瓜花叶病毒混合侵染,严重影响烟草品质造成巨大的经济损失.     

马铃薯S病毒外壳蛋白基因的克隆与原核表达

依据马铃薯S病毒(Potato virus S,PVS)外壳蛋白(CP)基因序列(885bp)设计合成了两对 引物,通过RT-PCR扩增得到长0.8kb的目的片段,将目的片段转入大肠杆菌,酶切鉴定证明 得到了含有目的片段的重组子,测定序列结果与其他PVS分离物CP基因的序列比较,发现其核苷酸同源性达95%左右;构建了含PVS CP基因的融合蛋白原核表达载体,并在大肠杆菌中得到表达,SDS-PAGE测定融合蛋白的分子量为58kD.     

马铃薯X病毒湖南分离物的鉴定与分组研究

从湖南石门采集表现重花叶症状的马铃薯叶片中分离纯化到一株线状病毒HN021.经双链RNA(ds-RNA)抽提、寄主反应测定、病毒粒子和内含体的形状观察, 初步确定该病毒为马铃薯X病毒 (Potato virus X).以ds-RNA作为模板,用相应引物对HN021分离物的ORF4-UTR-ORF5片段进行RT-PCR,得到1kb左右的双链cDNA片段.对该片段进行克隆和测序,并将测序所得的核苷酸序列与Genbank登录的11株不同分离物的相应片段的核苷酸序列进行同源性比较和分析.结果表明,HN021与分离自南美洲的三株分离物(COAT,KPA和HB)的同源性为78.4%~79.4%,与其它8株(分离自亚洲、欧洲、大洋州和北美洲)分离物的同源性为96.4%-97.8%.从氨基酸水平比较,HN021与COAT,KPA和HB三者CP和8kDa蛋白氨基酸序列同源性分别为86.5%~89.0%和74.3%~75.7%,相应地与其它8株分离物的同源性分别为97.1%-98.7% 和97.1%-100%.序列分析的结果证实了HN021分离物为马铃薯X病毒,同时表明PVX明显存在两个组(组Ⅰ和组Ⅱ),HN021和其它来自亚洲、欧洲、大洋州、北美洲分离物的组II,3个南美洲分离物属于组I.     

马铃薯卷叶病毒单克隆抗体的制备

马铃薯卷叶病毒(Potato leafroll virus,PLRV)在植物体内数量很少,难以提纯足够量病毒进行免疫,至今未见国内有制备PLRV单克隆抗体(McAb)的报道.本文以本室以前报道的方法提纯马铃薯卷叶病毒作为抗原,直接注入Balb/c小鼠脾脏,随后从尾静脉加强注射,采用杂交瘤技术建立了4个分泌抗PILRV McAb的杂交瘤细胞株。经微量免疫双扩散法鉴定,杂交瘤细胞株A1、A3、D3分泌的McAb均属gG1亚类,C3株者属IgG2a,它们的轻链都是λ型。将0.5ml含10~8个A1,A3,C3,D3杂交瘤细胞注入     

马铃薯X病毒湖南分离物的鉴定与分组研究

从湖南石门采集表现重花叶症状的马铃薯叶片中分离纯化到一株线状病毒HN021。经双链RNA(ds—RNA)抽提、寄主反应测定、病毒粒子和内含体的形状观察,初步确定该病毒为马铃薯X病毒(Potato virus X)。以ds—RNA作为模板,用相应引物对HN021分离物的ORF4-UTR-ORF5片段进行RT—PCRP得到1kb左右的双链cDNA片段。对该片段进行克隆和测序,并将测序所得的核苷酸序列与Genbank(登录的11株不同分离物的相应片段的核苷酸序列进行同源性比较和分析。结果表明,HN021与分离自南美洲的三株分离物(COAT,KPA和HB)的同源性为78．4％—79．4％,与其它8株(分离自亚洲、欧洲、大洋洲和北美洲)分离物的同源性为96．4％—97．8％。从氨基酸水平比较,HN021与COAT,KPA和HB三者CP和8kDa蛋白氨基酸序列同源性分别为86．5％—89．0％和74．3％—75．7％,相应地与其它8株分离物的同源性分别为97．1％—98．7％和97．1％—100％。序列分析的结果证实了HN021分离物为马铃薯X病毒,同时表明PVX明显存在两个组(组Ⅰ和组Ⅱ),HN021和其它来自亚洲、欧洲、大洋洲、北美洲分离物的组Ⅱ,3个南美洲分离物属于组Ⅰ。     

侵染陕西洋葱的胡葱黄条病毒基因组全序列分析

葱属植物病毒病害在世界范围内广泛发生,严重危害生产,如果要有效控制病害,首先需要明确病毒的种类及它们的分子生物学特征。Dijk根据寄主范围和血清学的差异,将全世界5700份葱属植物上发生的马铃薯Y病毒属(Potyvirus)成员区分为4个不同的种:韭葱黄条病毒(Leek yellowstripevirus,LYSV)、洋葱黄矮病毒(Onion yellowdwarf virus,OYDV)、胡葱黄条病毒(Shallotyellow stripe virus,SYSV)和大葱黄条病毒(Welsh onion yellowstripe virus,WoYSV)[1]。它们的寄主通常局限于一种或几种葱属植物,其中LYSV主要寄主为大蒜(garlic)、韭葱(le…     

马铃薯卷叶病毒P0蛋白抑制RNA沉默及其与AGO蛋白的相互作用

马铃薯卷叶病毒(Potato leafroll virus,PLRV)P0是由开放阅读框1(ORF1)所编码,利用农杆菌介导的瞬时表达技术渗透注射转绿色荧光蛋白(GFP)基因的16c烟草叶片发现PLRV-P0能够抑制由GFP mRNA引起的基因沉默,结果表明PLRV-P0是马铃薯卷叶病毒编码的一个基因沉默抑制因子。通过序列分析发现PLRV-P0基因序列中含有两个重复的WG基序,我们将PLRV-P0基因序列中第87位和第140位的色氨酸(W)点突变为丙氨酸(A)(命名为P0WA),构建植物表达载体pCAMBIA1300-CE-P0,pCAMBIA1300-CE-P0WA,农杆菌渗透注射本氏(Nicotiana benthamiana)烟草叶片,通过荧光显微镜观察发现PLRV-P0和AGO共同注射后有绿色荧光出现而PLRV-P0WA和AGO共同注射后则没有绿色荧光出现。研究结果初步表明,PLRV-P0能够和AGO蛋白发生相互作用,重复的WG基序是其与AGO蛋白相互作用的关键氨基酸。     

马铃薯Y病毒pipo基因的分子变异及结构特征分析

为揭示马铃薯Y病毒(Potato virus Y, PVY) pipo基因的分子变异和结构特征, 文章根据文献报道的马铃薯Y病毒属(Potyvirus) pipo 基因保守区序列设计一对简并引物, 从感染PVY的马铃薯病叶中克隆获得pipo基因的cDNA全长序列, 分析其核苷酸序列和氨基酸序列的特征, 并基于氨基酸序列使用贝叶斯法重建了Potyvirus的系统发育树。结果显示：20个PVY分离物成功扩增出预期大小(约235 bp)的特异性片段, 其核苷酸序列与已报道的其它PVY 株系的pipo基因核苷酸序列一致性均在92%以上; 5′端均含有典型的G1-2A6-7 基序(motif), 无碱基插入/缺失, 所有的核苷酸变异都是碱基置换, 共发现13个多态性位点, 其中4个简约信息位点, 9个单一变异位点, 表明该基因高度保守, 但不同分离物也存在一定的分子变异; PIPO蛋白理论等电点11.26~11.62, 无信号肽和跨膜区, 是可溶的亲水性蛋白; 整个蛋白含有3个保守区, 其中位于10~59aa的基序最为保守。该蛋白主要定位于线粒体中, 可能是线粒体导肽。系统发育分析结果显示, 源于PVY不同株系优先相聚成簇, 而向日葵褪绿斑驳病毒(Sunflower chlorotic mottle virus, SuCMoV)与辣椒重花叶病毒(Pepper severe mosaic virus, PepSMV)的亲缘关系较PVY相比更近, 与前人的结果相一致, 表明PIPO蛋白可以作为研究Potyvirus系统发育关系的新的分子标记。     

用IgG指示试纸同时检测多种马铃薯病毒病

用硝基纤维素膜(NCM)为载体制备的抗体IgG指示试纸,可同时检测马铃薯X病毒(PVX)、马铃薯Y病毒(PVY)、马铃薯S病毒(PVS)和马铃薯卷叶病毒(PLRV)的感染。以pH10.0的1％甘氨酸溶液为PVX、PVY和PVS的研磨缓冲液,比已报道的缓冲液效果好。在提取病毒抗原时加入4％纤维素酶,可提高病毒得率及所制备的抗血清灵敏度。     

马铃薯卷叶病毒单克隆抗体的制备

采用杂交瘤技术,以马铃薯卷叶病毒(Potato Leafroll Virns,PLRV)为抗原,用直接将病毒注入脾脏和随后尾静脉注射的方法,免疫BALB/C小鼠。将免疫小鼠的脾细胞与小鼠骨髓瘤细胞SP2/0融合。用Dot-ELISA和间接血凝试验筛选分泌抗马铃薯卷叶病毒抗体的阳性克隆,建立了分泌抗PLRV单克隆抗体的杂交瘤细胞株。用微量玻片双扩散法测定单克隆抗体亚类为IgG_1和IgG2a,轻链为λ。注射杂交瘤细胞株A_1、A_3、C_3和D_3于小鼠腹腔,制备出含高效价单克隆抗体的腹水。用获得的四种单克隆抗体对马铃薯卷叶病毒15个分离物进行了鉴定。     

应用酶联免疫吸附试验检测马铃薯卷叶病毒

以辣根过氧化物酶标记马铃薯卷叶病毒抗体,采用双抗体夹心ELISA方法鉴定了马铃薯和洋酸浆的茎、叶、根及马铃薯块茎中的马铃薯卷叶病毒(Potato Leafroll Virus,PLRV),结果表明,对提纯的PLRV可测出的最低浓度为25ng/ml,当包被抗体浓度为40μg/ml、酶标记抗体稀释度为1/120时,可测出马铃薯茎、叶和根汁液中的PLRV,感染PLRV的洋酸浆茎、叶和根汁液的消光值,均比无病对照者高二倍以上,虽然感染PLRV的马铃薯休眠块茎维管束组织汁液的消光值高于无病毒对照,且脐部维管束组织消光值高于顶端,但测定打破休眠的感病块茎顶端维管束组织的阳性结果更为可靠和明显。     

马铃薯单双三价抗病毒基因表达载体的构建

马铃薯Y病毒(PVY)、X病毒(PVX)和卷叶病毒(PLRV)引起的病害是造成我国马铃薯退化的主要原因,严重危害我国的马铃薯生产。PVY和PVX或PVY和PLRV混合侵染带来的损失远远大于各病毒单独侵染。国外科学家通过在马铃薯植株体内表达病毒外壳蛋白(CP)基因来减缓病毒病害的发生已取得相当的成功。 我们从河北省坝上地区农科所试验田中采集PLRV感病材料Burbank及87-1,参照文献提取病毒RNA并以其为模板,反转录合成cDNA。根据PLRV澳大利亚分离物已发表的序列,设计并     

不同寄主来源的马铃薯Y病毒群体遗传结构的比较分析

文章以马铃薯Y病毒(Potato virus Y, PVY) P3和pipo基因为分子标记,比较分析烟草和马铃薯两个寄主的PVY遗传多样性和群体分化,并评估突变、选择、基因流等遗传力所起的作用。通过P3和pipo基因计算获得的烟草和马铃薯群体分化指数F_ST分别为0.116和0.120,且统计检验差异显著,表明烟草和马铃薯寄主的PVY之间中度分化。变异分析结果显示,烟草分离物P3和pipo基因的核苷酸序列一致性分别为85.2%~100%和76.5%~100%,而马铃薯分离物的P3和pipo基因的核苷酸序列一致性分别为95.7%~100%和93.0%~100%,表明烟草PVY变异程度高于马铃薯。同时,P3基因内检测到大量的净化选择位点,表明该基因大部分位点的变异为有害突变,在进化过程中被剔除。此外,P3基因内还检测到两个显著正向选择位点,表明这两个位点的变异为有益突变,有利于病毒的生存竞争。在pipo基因中未检测到显著的选择位点,表明该基因上的变异基本不受自然选择影响。通过P3和pipo基因计算烟草和马铃薯群体间的基因流Nm值分别为1.91和1.83,表明这两个群体间存在较强的基因交流。以上结果表明,来源于烟草和马铃薯寄主的PVY遗传差异显著,突变、自然选择以及基因流都影响两者的遗传多样性及遗传分化程度。     

利用异种动物抗血清双抗夹心法检测小麦黄花叶病毒

小麦黄花叶病毒(Wheat yellow mosaic virus,WYMV),属于马铃薯Y病毒科(Potyviridae),大麦黄花叶病毒属(Bymovirus),传播介体为禾谷多粘菌(Polymyxa graminis),与发生在欧美的小麦梭条花叶病毒(WSSMV)为同一属内的两种病毒[1].     

蚜虫中携带马铃薯卷叶病毒检测方法的改进

马铃薯卷叶病毒( Potato leafroll virus,PLRV)对马铃薯生产的危害极大,是一种极为重要的马铃薯病毒病。 RT－PCR是马铃薯卷叶病毒检测较为常用的方法,该方法检测准确率高、成本低、适用范围广。但在实际生产中其检测对象多为染病植株,对PLRV传播的主要介体桃蚜( Myzus persicae)的检测,则由于蚜虫体积小、RNA提取难度大、成本高、且不能复检,因而在生产中不能被广泛使用。该研究以马铃薯感病植株和带毒蚜虫为材料,利用改进的RNA提取方法从它们中提取到PLRV的RNA,并以CP 基因设计特异性引物,进行PCR检测。结果表明：该方法提取的RNA完整性好,可用于蚜虫中PLRV检测,且同样适用于对马铃薯感病植株的检测。另外,通过对田间有翅蚜和无翅蚜携带 PLRV 情况进行检测发现,无翅蚜 PLRV 检出率为100％,有翅蚜PLRV检出率也高达60％,证明该体系在生产中的实用性。该研究使用改进的RNA提取方法,提取蚜虫中RNA,并利用RT－PCR进行了PLRV检测,与以前的方法相比简单实用,可被应用于生产检测中。该研究结果为马铃薯生产中PLRV的防控提供了一种新的手段。     

马铃薯Y病毒P3N-PIPO酵母双杂交诱饵载体的构建及鉴定

P3N-PIPO是马铃薯Y病毒属(Potyvirus)病毒基因组中近年来新鉴定的编码蛋白。为研究P3N-PIPO在病毒与宿主互作过程中的功能,本研究以马铃薯Y病毒(potato virus Y,PVY)和马铃薯作为研究系统,用融合PCR技术扩增得到PVY编码蛋白P3N-PIPO的DNA序列,用于构建酵母双杂交诱饵质粒。为钓取马铃薯组织细胞内不同位置的互作蛋白,本研究构建了p BT3-N-P3N-PIPO、p BT3-C-P3N-PIPO、p BT3-STE-P3N-PIPO、p BT3-SUC-P3N-PIPO和p DHB1-P3N-PIPO 5个诱饵质粒,并进行自激活或毒性检测,最终获得p BT3-STE-P3N-PIPO、p BT3-SUC-P3N-PIPO和p DHB1-P3N-PIPO 3个可用于筛选马铃薯c DNA文库的诱饵质粒。     

脱毒马铃薯与工程马铃薯

马铃薯是仅次于水稻、小麦、玉米的第四大粮食作物,又是粮菜兼用作物及重要工业原料。中国种植面积4000万亩以上,居世界第一位。马铃薯产量高,营养丰富,其蛋白质含量超过玉米、小麦、豌豆等。但因病毒侵染引起马铃薯严重减产与种质退化,薯块逐年变小、产量逐年降低,使我国马铃薯单产远远落后于国际先进水平。在农业生产上马铃薯Y病毒(PVY)、马铃薯X病毒(PVX)、马铃薯卷叶病毒(PLRV)等的侵染造成极大危害,它们的复合侵染后果更加严重,可导致减产80％以上。 病毒是引起马铃薯退化的主要原因,高温等不良条件使退化加速,而病毒危害程度又与栽培条件和管理技术密切相关。解决退化最根     

玉米褪绿斑驳病毒研究进展及防治策略

玉米褪绿斑驳病毒(Maize chlorotic mottle virus,Mcmv)是番茄丛矮病毒科玉米褪绿斑驳病毒属的唯一成员,可通过机械、种子和昆虫介体传播。其单独侵染玉米仅能引起轻微症状,但其与玉米矮花叶病毒(Maize dwarf mosaic virus,Mdmv)、甘蔗花叶病毒(Sugarcane mosaic virus,Scmv)或小麦线条花叶病毒(Wheat streak mosaic virus,Wsmv)等马铃薯Y病毒科(Potyviridae)病毒复合侵染会引起严重的玉米病害——玉米致死性坏死病(Maize lethal necrosis disease,Mlnd),造成玉米产量损失惨重。Mcmv在全球广泛分布,对玉米产业构成很大威胁。深入了解Mcmv并掌握其防治措施对玉米产业的健康发展至关重要。就Mcmv的生物学特性、分布与危害、鉴定与检测及基因组结构与功能等方面的研究进展进行综述,并对其防治策略进行探讨,以期为Mcmv的深入研究和综合防治提供理论指导。