植物病毒协生作用及其分子机理

植物病毒协生作用分布广,是造成农作物减产的重要原因之一.抗病毒转基因植物中协生作用的出现,严重限制了基因工程植物的商品化生产.本文对植物病毒协生作用的类型和特点、协生作用中病毒与病毒、病毒与环境间的相互作用及其分子机制进行了阐述.     

大麦条纹花叶病毒研究进展

一、大麦条纹花叶病毒(Barley Stripe Mosaic Viruts简称BSMV) 根据国际病毒分类命名委员会第四次报告归属于大麦病毒组。这种病毒在世界范围内都有广泛的分布,由于种子能传毒,随着世界性种质资源的流通,BSMV传遍各大洲,一度严重影响世界大麦的产量。在Montana由于此病害从1953—1970年造成三千万美元的损失;1955年仅在Montana和North Dakota就使大麦减产25—30％。在我国新疆各地良种繁殖场上看小麦普遍发明有BSMV侵染,用酶联免疫血清分析法检测新     

马铃薯Y病毒蚜传辅助成分介导PVX/PVY协生作用

构建了马铃薯Y病毒中国株系（PVY－C）蚜传辅助成分（HC－Pro）基因的正义、反义和缺失三种植物表达载体,通过农杆菌介导法转化烟草品种NC89。Southern blot分析表明,HC－Pro基因及其突变体已经整合到烟草染色体中,Western blot分析证明,正义HC－Pro基因及其缺失突变体在转基因烟草中有表达产物,攻毒试验结果表明,转正义,HC－Pro基因及其缺失突变体不仅能够提高T1转基因烟草中PVY－C的病毒积累和致病,而且对异源病毒PVX具有同样的作用,而转反义HC－Pro基因烟草对PVY－C和PVX的致病性无影响,因此,PVY－C HC－Pro基因介导PVX／PVY的协作作用。     

高度耐盐双价转基因烟草的研究

随着全球性人口的增长和土地退化的加剧,开发利用广阔盐碱地和干旱土地的需要日益迫切。植物生物技术的日臻完善,为培育高效耐盐植物迎来了一丝曙光。在高渗条件下,耐盐的微生物或植物细胞通过增加胞内一些相溶性溶质的浓度来维持渗透压的平衡。这些可溶性溶质包括无机离子、糖类、多元醇、氨基酸和生物碱等。通过基因工程手段,使细胞内积累脯氮酸⑴、甜菜碱⑵、甘露醇⑶、海藻糖⑷,能够不同程度地提高转基因烟草的耐盐性。多元醇含有多个羟基,亲水性能强,能有效维持细胞内水活度。山梨醇、甘露醇等己糖分子结构、理化性质和生理功能相近。故此．我们认为：不同糖醇在转基因烟草中的积累．可能具有协同(或累加)效应,有希望更大地提高植物耐盐性。我们在获得大肠杆菌mtlD基因(编码l-磷酸甘露醇脱氢酶)和gutD基因(编码6-磷酸山梨醇脱氢酶)克隆⑸的基础上,获得了分别表达mtlD和gutD基因的单价转基因烟草,并首次证实了gucD基因的表达,能显著地提高转基因烟草的耐盐性⑹。本文工作进一步报道同时表达大肠杆菌mtlD和gutD基因双价转基因烟草的高效高度耐盐性。     

大麦条纹花叶病毒新疆株(BSMV-XJ)RNA_2的cDNA克隆及5′端序列分析

分离了大麦条纹花叶病毒(BSMV)新疆株基因组的3个RNA组份。以RNA2为模板,3′端互补寡核苷酸为引物,合成了第一条cDNA链和第二条cDNA链,将ds-cDNA重组在pUC9质粒中,转化大肠杆菌细胞,获得含RNA3′端的克隆,并证明所选克隆的cDNA含有新疆株几近全长的RNA2组份。对于插入片段为3.3kbp的112号克隆进行了酶谱分析,得到了与国外典型株类似的结果;用双脱氧终止法分析了相当于RNA 2 5′端250bp的cDNA酶切片段,表明与国外典型株有十分相似的一级结构。     

关于TMV外壳蛋白质信使RNA的分离及其体外翻译产物分析的初步研究

从感染TMV普通株的烟叶中提取总RNA,并经Sepharose 6B层析分部得到7个分部。各分部中各种RNA的分布情况用凝胶电泳检查,当在含[14C]-蛋白质水解液小麦胚无细胞保温液中加入病叶总RNA或层析后得到的IV分部的RNA时,在凝胶电泳放射自显影图谱上出现放射性相当强的带,该带之泳动率与[14C]-标记的天然TMV外壳蛋白质相同。加入病毒颗粒的RNA或用甲醛处理的病毒颗粒RNA就不出现。在同样条件下,改用[9H]-组氨酸代替[14C]-蛋白质水解液,在荧光放射目显影图谱上此带也不出现。因此认为此带即是新合成的TMV外壳蛋白。凝胶电泳图谱表明,IV分部是低分子量RNA富集的一个分部,其中RNA,和RNA．可能相当前人报道的LMC。值得注意的是,用不连续的凝胶电泳IV分部,RNA,和RNA,给出7个带,似乎LMC区是个复杂的多分散的区域,究竟耶个带才真正是TMV外壳蛋白质的mRNA,有待进一步研究。     

番木瓜环斑病毒复制酶(亚基)基因的克隆、序列分析及其植物表达载体的构建

近二年报道,在TMV^⑴、PVX^⑵、PEBV^⑶和CMV^⑷等病毒中,利用病毒编码的复制酶(亚基)基因或相关cDNA片段转化烟草,工程植株获得绝对或极高的病毒抗性。大量研究认为：马铃薯Y病毒组的核内含体大分子量蛋白(Nib)是依赖于RNA的RNA复制酶(或核心亚基),Nlb与上述病毒的复制酶有广泛的同源保守区^⑸。因此,Nib基因的克隆,不但在植物抗病基因工程方面,而且在马铃薯Y病毒组基因组的复制研究方面．均有重要的意义。本文以马铃薯Y病毒组的重要成员番木瓜环斑病毒的华南强株系(PRSV—sM)为材料,克隆了PRSV的Nib基因,并完成其全序列测定和植物表达载体的构建,为探索马铃薯Y病毒组复制酶可能介导的抗病性打下了基础。     

植物果实成熟相关基因的转录调控

本文综述了番茄和苹果的一些果实成熟相关基因启动子的结构和作用特点,以及植物果实相关基因转录调控机制的研究现状。     

利用交换接头技术构建大麦条纹花叶病毒新疆株RNA_2的全长cDNA克隆

本文采用双股交换接头(Crossover linker)技术对已建立的大麦条纹花叶病毒新疆株(BSMV-XJ)RNA_2 cDNA重组质粒pUBS_(112)进行修饰。使cDNA两端不必要的poly(dG):poly(dC)尾准确地缺失,同时补上了cDNA中相对于RNA_2 5’端区缺少的三个核苷酸TAA,并在cDNA末端插入了预定的限制酶切顺序。通过原位杂交筛选、酶切图谱分析、cDNA两端序列测定等手段,证明已获得BSMV-XJ RNA_2组分的全长cDNA克隆。     

抗细菌植物基因工程进展

前言植物病原细菌一直是农业生产的大敌之一,细菌侵染可造成农作物生产的巨大损失。以马铃薯为例,与细菌病相关的损失占全世界年产量的百分之二十五,约合40亿美元[1]。因此,育种工作的主要目标之一即培养抗细菌植物。