激发子基因peaT1转化三生烟及其对TMV抗性的提高

通过根癌农杆菌(Agrobactrium tumefaciens)介导转化法,将含有激发子基因peaT1的植物表达载体pCAM-BIA2300-G4AS-peaT1转化三生烟,获得了转基因烟草植株。用PCR检测确认了阳性转化株,用Southern杂交、RT-PCR和Western杂交进一步证实了peaT1基因的整合、转录和表达。对T1代转基因阳性株进行TMV接种试验,结果显示,与非转基因对照相比,表达peaT1的烟草叶片枯斑数量减少,表明蛋白激发子基因peaT1的表达提高了转基因烟草对TMV的抗性。     

延边地区烟草病毒种类及病毒病的防治

对田间烟草进行病毒病种类的调查和鉴定结果表明,延边地区感染烟草的病毒主要是烟草花叶病毒(TMV)和黄瓜花叶病毒(cMV),而以两种病毒的混合侵染为主,达80-1 00％。弱毒疫苗N14．和CMV卫星RNA生防制剂S5,混合使用,或CMV卫星RNA生防制剂S512单独使用防治烟草病毒病,与不使用的对照比较,防治效果明显,达70.2—77.1％,上等烟比率达22.3—30.9％,而对照只有9．2-1 9.2％,亩收入比对照增加21．7—8 0.8％。     

转小麦冷胁迫蛋白截短基因烟草及其抗病性分析

TA3-13是克隆于小麦冷胁迫蛋白基因的截短片段。原核表达的TA3-13蛋白能够诱导烟草产生显著的抗烟草花叶病毒(TMV)的作用。文章将TA3-13基因片段克隆到植物表达载体pBI121上,构建成转基因重组体pB-3-13,通过冻融法转化农杆菌EHA105,构建成转基因侵染菌株。采用叶盘法将pB-3-13转化三生烟草,经卡那霉素抗性筛选,获得48株T0代再生植株。通过PCR检测,鉴定出33株转基因单株,收获了20株种子作为T1代株系。PCR-Southern杂交结果显示,PCR阳性条带与TA3-13探针有特异性杂交,说明外源基因被转化到烟草的基因组中。选取两个T1代株系的烟草植株用于各项测定。GUS组织化学活性鉴定和RT-PCR检测结果显示,外源基因可以成功地表达。接种TMV病毒后,转基因烟草抗TMV的能力较转空载体烟草提高3～5倍。转基因烟草具有抗TMV侵入和抗病毒病害发展的作用,同时转基因烟草可以抗细菌软腐病菌的扩展。     

应用RNAi技术培育抗2种病毒病的转基因烟草

分别提取烟草普通花叶病(TMV)和烟草黄瓜花叶病（CMV）的病毒RNA。经反转录和外壳蛋白阅读框PCR扩增,获得TMV和CMV外壳蛋白基因cDNA, 分别进行两种病毒已知株系cDNA序列比对获得各自的保守序列,设计干涉序列,将干涉片段扩增产物连接到pMD18-T的相邻酶切位点,制备融合序列,并将其正向和反向序列插入pUCCRNAi载体,再转化到pCAMBIA2300-35S-OCS表达载体中。利用农杆菌LBA4404侵染烟草K326,获得3份含有TMV和CMV外壳蛋白基因干涉序列的转化材料,经分子鉴定证实干涉序列已导入烟草,并采用荧光定量PCR技术对其mRNA表达差异进行分析。抗病性调查表明转化烟株对TMV和CMV抗性都显著增强。     

表达黄瓜花叶病毒卫星RNA的转基因烟草耐烟草花叶病毒

表达黄瓜花叶病毒(CMV)的卫星RNA的转基因烟草可以抗CMV的侵染.为了决定这些植物对其它病毒,如烟草花叶病毒(CMV)的安全性,我们对这些植物接种CMV.结果发现 卫星RNA可减弱TMV引起的症状,井降低病情指数,然而却对TMV在植物中的积累没有明显影响.这一发现有助于对卫星RNA抗病机制的理解,有助于含卫星RNA的生防制剂及表达病毒卫星RNA的转基因植物的应用.本文在国际上首次报道卫星RNA可减弱非相关病毒引起的症状.1 材料和方法1.1 病毒及植物烟草花叶病毒(TMV),烟草G140种子及枯班三生烟种子均为中国科学院微生物研究所病毒室保存;含黄瓜花叶病毒卫星RNA-R1基因的烟草G140(烟Sat-G140)为中国科学院微生物研究所病毒室培育,所用材料为第三代种子.     

表达黄瓜花叶病毒卫星RNA的转基因烟草耐烟草花叶病毒

表达黄瓜花叶病毒(CMV)的卫星RNA的转基因烟草可以抗CMV的侵染.为了决定这些植物对其它病毒,如烟草花叶病毒(CMV)的安全性,我们对这些植物接种CMV.结果发现 卫星RNA可减弱TMV引起的症状,井降低病情指数,然而却对TMV在植物中的积累没有明显影响.这一发现有助于对卫星RNA抗病机制的理解,有助于含卫星RNA的生防制剂及表达病毒卫星RNA的转基因植物的应用.本文在国际上首次报道卫星RNA可减弱非相关病毒引起的症状.1 材料和方法1.1 病毒及植物烟草花叶病毒(TMV),烟草G140种子及枯班三生烟种子均为中国科学院微生物研究所病毒室保存;含黄瓜花叶病毒卫星RNA-R1基因的烟草G140(烟Sat-G140)为中国科学院微生物研究所病毒室培育,所用材料为第三代种子.     

安徽烟草病毒类型及优势种初步研究

1978年,烟草病毒病在安徽烟区流行,导致凤阳县烟叶总产损失92.3％,引起了普遍震惊。1981—1984年作者对来自16个县、市552个病毒材料,经生物测定、血清反应、电镜观察,初步分离出CMV、TMV、PVY和PVX四种病毒。它们分别约占检测总数的82.79％、4.53％、2.54％和0.36％,其中CMV与长期视为优势种的TMV比值为18.3,除此,尚有约占检测总数9.8％的CMV和TMV、CMV和PVY复合侵染,以及不明类型的毒株。通过对田间烟草以及其他植物花叶病株的实际检测,进一步表明:CMV在烟区分布范围极广、出现频次最多,已形成了复杂的循环侵染系统,成为近期内烟草病毒病持续流行危害的首要毒原。     

杆状病毒p35基因诱导烟草产生广谱抗病机理分析

来源于昆虫病毒和动物的抗细胞凋亡基因能够诱导植物对生物或者非生物胁迫产生抗性.但其抗性机理有不同甚至相反的报道.本研究将来源于苜蓿银纹夜蛾核多角体病毒的p35基因转化烟草,T1代转化烟草Western blotting检测P35蛋白的表达,转化烟草接种烟草花叶病毒(Tobacco mosaic virus,TMV)抗病效果增强.进一步的抗病机理研究表明,转化和野生型烟草感染TMV后诱导过氧化氢积累无明显区别,野生型烟草感染24 h后出现DNA Laddering而转化烟草则没有;Western blotting结果显示PR-1蛋白表达没有显著差异.但接种另外一种病原真菌核盘茵(Sclerotiniasclerotiorum)后的RT-PCR分析结果表明,表达P35蛋白的烟草可增强感染核盘菌后PR-1基因的转录.而且表达时间提前.以上结果说明p35基因介导的广谱抗病反应的机理与接种的不同病原有关,对不同病原物的抗病机理存在差异,除抑制细胞凋亡外,还可能通过激活PR基因的表达提高对病原物的抗病能力.     

通过导入病毒基因获得的植物免疫

康奈尔大学生物技术研究所的M.Zaitlin等发现,当把致病病毒的专一性基因序列插入烟草植株时,植物获得了对该病毒病的完全免疫.他们认为,这一试验可在其它植物、甚至动物上进行. 在对烟草花叶病毒(TMV)侵染烟草植株时产生的蛋白的分析中,Zaitlin等发现一段这种TMV基因序列编码一种蛋白,该蛋白在侵染的植株中未出现过.除研究抗病方法的目的外,更主要是出于科学探索的目的,Zaitlin等决定利用土壤杆菌介导的转化系统,用上     

转望江南核糖体失活蛋白基因cassin烟草及其对烟草花叶病毒的抗性

通过构建植物表达载体,由农杆菌介导,将望江南核糖体失活蛋白基因cassin转入烟草。PCR和Southern blot杂交结果证明：外源基因已经以单拷贝整合到烟草基因组内,并且在后代发生遗传分离。RT—PCR和Northern blot杂交结果显示：外源基因可以正常转录。用不同浓度的TMV机械摩擦接种转基因T1、T2代各3个自交株系,以非转基因烟草为阴性对照,实验结果表明转基因烟草对TMV表现出不同程度的抗性。     

TMV和PVY外壳蛋白双基因融合干涉及烟草转化

为了降低烟草花叶病毒(fobacco mosaic virus,TMV)和马铃薯Y病毒(potato virus Y,PVY)复合侵染对烟草带来的危害,本实验找到TMV-CP和PVY-CP基因部分保守序列,将保守序列进行双基因融合,此双基因即为RNAi的靶序列,用限制性内切酶将双基因从pMD18-T载体上切下,正反向连接到pUCCRNAi载体后,经酶切鉴定后定向连接到含超强启动子的pC2300-35S-OCS表达载体上,利用冻融法将此表达载体导入只含辅助质粒的根癌农杆菌中,构建含靶序列反向重复结构的RNAi双元载体系统,提取转化质粒,经酶切验证鉴定表明TMV和PVY外壳蛋白基因植物表达双元载体构建成功.并转化烟草,获得了3株对TMV和PVY抗性显著提高的转基因烟草.     

超量表达MrCN基因提高烟草植株对TMV的抗性

利用农杆菌介导的遗传转化法将含有普通烟草Ubi．U4启动子驱动MrCN基因表达的元件导入TMV敏感烟草品种K326中,对筛选鉴定出的T0代转基因植株接种TMV,测定其接种前后不同时期的理化指标,以接种TMV的野生型植株为对照。结果显示,转基因植株和野生型植株接种TMV前叶绿素（Chl）和MDA含量YLSOD、POD和CAT酶活力均无显著差异,但接种TMV后野生型植株Chl含量逐渐降低,转基因植株Chl含量先增后降,在接种TMV后5d时转基因植株叶片Chl含量显著高于野生型植株。接种前期（0-3d）转基因植株MDA含量略低于野生型植株,但差异不显著;但接种后期（3～5d）前者的MDA含量显著低于后者。接种TMV后转基因植株中SOD、POD及CAT酶活性变化幅度较野生型植株高,以CAT的变幅最为显著。另外,Real-timePCR分析结果表明,接种TMV后3d时转基因植株删蹦、PR-1α及NrCN表达量均显著高于野生型植株。以上结果表明,通过转基因技术提高烟草抗病基NNrCN的表达量,能提高防御酶活性及病程相关基因的表达量,从而延缓植株感染TMV的发病时间,增强敏感植株对TMV的抗性。     

烟草花叶病毒及其核酸侵染烟草愈伤组织悬浮细胞的研究

比较了烟草的茎和叶片来源的愈伤组织对 TMV 侵染和繁殖的影响,发现 TMV 在单倍体植株茎的悬浮细胞中侵染和繁殖最好。TMV 在悬浮细胞中的繁殖曲线表明,接种后25℃保温6小时病毒滴度下降,24小时后对数增加,144—216小时病毒滴度达最高峰,其后病毒滴度下降。接种后经10℃低温预处理10小时、24小时和4天再转到25℃继续保温的细胞中,比接种后直接在25℃保温的大大增加了病毒复制的同步性,以低温处理10小时和24小时最佳。烟草悬浮细胞也适用于 TMV-RNA 接种。     

马铃薯X病毒和烟花叶病毒对于马铃薯Y病毒侵染酸浆的干扰作用的研究

把台有烟花叶病毒(TMV)或马铃薯X病毒(PXV)的烟汁,或把含有提纯的TMV或PXV的缓冲液与舍有马铃薯Y病毒(PYV)的烟汁混合接种酸浆上,PYV所引起的局部病斑比单独接种的较少。PXV对于PYV侵染酸浆的干扰作用仅发生于两病毒同时接种于同一叶表面的情况下o TMV的干扰作用剐也能发生于先接种或在接种PYV之后24小时内接种TMV或两病毒分删在叶面和叶背接种的情况下。PXV的浓度与干扰作用成比例。经世紫外线照射或热处理而钝化了的PXV淡有干扰作用。预先系统感染PXV趋于消除混合接种时PXV对PYV的干扰。无论所用的x病毒毒株是强的或弱的都存在这种关系。     

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。     

烟草花叶病毒和番茄花叶病毒在含N基因烟草上的症状差异是由运动蛋白基因决定的

烟草花叶病毒(TMV)和番茄花叶病毒(ToMV)是烟草花叶病毒属中关系最为密切的病毒, 但它们在含N基因烟草上产生的枯斑大小有明显的差异. 比较了TMV, ToMV及用ToMV运动蛋白基因(MP)精确置换TMV MP后获得的重组病毒T/OMP在不同寄主上的症状差异, 发现T/OMP在含N基因烟草上产生的枯斑大小与ToMV相似. 分析比较TMV, ToMV和T/OMP外壳蛋白和MP在植物体内的积累水平, 发现三者之间没有明显的差异, 而TMV和T/OMP在原生质体中的复制水平也没有差异. 比较TMV, ToMV和T/OMP接种后烟草体内防御相关酶(PAL, POD和PPO)的活性变化, 结果T/OMP和TMV所诱导酶的变化趋势基本一致, 而与ToMV有所差异, 因此认为MP基因功能的差异决定了TMV和ToMV在N基因烟草上枯斑的大小.     

烟草C3HC4型锌指蛋白的原核表达及转基因植株功能研究

植物中C3HC4型RING锌指蛋白在泛素化、光形态建成、抗逆及生长发育等过程中均起到非常重要的作用。首次从本生烟中扩增获得一个锌指蛋白基因的完整阅读框,编码203个氨基酸,含有C3HC4型锌指结构域,命名为NbZFP1。将NbZFP1基因分别克隆到原核表达系统载体pGEX-6P-2以及pMAL-C2X中,成功构建了重组表达载体pGEX-6P-2-NbZFP1与pMALC2X-NbZFP1,经IPTG获得了大量可溶性表达的NbZFP1融合蛋白。将NbZFP1基因克隆于植物表达载体pBI121中,通过农杆菌介导法获得转基因烟草,PCR检测及Southern blot分析表明NbZFP1基因已整合到烟草基因组中,转NbZFP1基因烟草表现出株型紧凑,节间缩短,茎干粗壮和对TMV抗性增强。     

H2O2参与棉疫病菌90 kD蛋白激发子诱导的烟草过敏反应和系统获得抗性

野生型烟草Bel-W3叶片经棉疫病菌90kD蛋白激发子处理后,处理叶及其上位叶在24h内均发生2次氧化迸发产生H2O2,且第二次H2O2进发高峰期同时出现,均出现在第12小时,处理部位细胞死亡高峰期比第二次H2O2迸发高峰期滞后8h。引起过敏反应剂量的激发子诱发反义抑制抗坏血酸过氧化物酶anti-APX烟草的过敏性坏死枯斑比野生型的大而且出现得早;不能诱发野生型烟草HR的剂量可以诱导anti-APX烟草发生HR。经激发子处理后anti-APX烟草对烟草疫霉(Phytophtora nicotianae)和TMV产生的诱导抗性比其野生型高。上述结果表明,H2O2可能是一种重要的信号分子,在棉疫病菌90kD蛋白激发子诱发烟草的HR和SAR中具有重要作用,但可能不是一种可以系统移动的信号分子。     

烟草花叶病毒提纯的改良程序

植物病毒的分离和提纯是研究植物病毒病不可缺少的步骤。病毒粒体的纯化一般有三个要求:一是纯度高,二是产量高,三是方法简便易行。烟草花叶病毒(TMV)的侵染寄主广泛,是农作物的要病原毒。因此,它在植物病毒病研究中,占有相当重要的地位。超离心机的问世,对提高 TMV 的纯化程度和产量提供了有利的条件。但在不具备超     

黄瓜花叶病毒和烟草花叶病毒在双抗转基因线辣椒内的增殖

本试验以转化CMV CP和TMV CP基因的转基因线辣椒纯合系植株作为研究试材 ,比较了单独或混合接种CMV和TMV后 ,转化线辣椒的抗病性表达特点 ,并测定了两种病毒在植株体内的病毒含量。结果表明 :转化线辣椒不仅能抵抗CMV和TMV的单独侵染 ,而且还能抵抗CMV和TMV的复合侵染。转化线辣椒表现为系统症状延迟出现 7 15d ,显症株率和病害严重度级别大幅度降低 ,CMV和TMV在接种叶、新生叶中的病毒含量明显减低。转基因线辣椒原生质体作为研究试材接种CMV ,测定病毒含量结果表明 :CMV病毒的增殖在转基因线辣椒原生质体内受到明显抑制。在CMV接种浓度为 4 0 μg/mL ,感染原生质体 4 8h后 ,CP(- )植株原生质体内CMV是CP( )的 4 .2倍。这一结果揭示了转基因线辣椒具有抑制病毒增殖的抗病性。