小麦黄花叶病毒低分子量RNA1的鉴定

利用小麦黄花叶病毒(Wheat yellow mosaic virus, WYMV)潢川分离物连续继代机械接种感病小麦品种鄂恩1号,经继代接种12代以上的小麦症状明显加重,Northern blot检测发现一条明显的低分子量病毒RNA1(LMW RNA1),并在随后至26代的继代接种发病材料中稳定存在,但在利用同样病叶提纯的病毒粒子内检测不到LMW RNA1,表明其不能被包装到病毒粒子内.序列分析结果表明,低分子量RNA1由病毒RNA1发生内部缺失而产生,从RNA1 5'端非编码区(第68nt)到CI基因编码区的3'端(第2448nt)共缺失2380个核苷酸,在缺失区域两端的结合位点存在六个碱基的正向重复序列CGTCTC.据此对此低分子量RNA1的缺失机制进行了讨论,认为由一种模板转换机制导致了缺失的发生.     

侵染花生的黄瓜花叶病毒CA株核酸全序列分析

对侵染花生的黄瓜花叶病毒CA(CMVCA)株系进行克隆和序列分析。CMVCARNA1全长3356个核苷酸(nt),编码分子量为111kDa的1a蛋白;RNA2全长3045nt,编码分子量为96.7kDa的2a蛋白和13.1kDa的2b蛋白;RNA3全长2219nt,编码分子量为30.5kDa的3a蛋白和分子量为24kDa的外壳蛋白(CP)。序列同源性比较表明,CMVCARNA1、2、3与CMV亚组IACMVFny、亚组IBCMVSD、亚组IICMVQ株系序列同源性,RNA1分别为91.3%、91.1%和76.5%,RNA2分别为92.1%、90%和71.2%,RNA3分别为96.1%、92.6%和74.5%;与同属花生矮化病毒(Peanutstuntvirus,PSV)RNA1、2、3序列同源性分别为67.1%、58.2%和55.7%。上述研究未发现CMVCA基因组与PSVRNA链的重组,CMVCA对花生的侵染应是该株系适应于花生的遗传变异、长期进化的结果;对RNA35′NTR结构分析以及RNA35′NTR和CP系统进化树分析表明,CMVCA属CMVIB亚组。     

结构域Ⅰ缺失的丙型肝炎病毒5′NCR调控荧光素酶基因的表达

目的:分析丙型肝炎病毒(HCV)5′端非编码区(NCR)的结构域Ⅰ序列在其翻译启动活性中的作用。方法:以质粒pCMVN CRluc为模板,PCR扩增分别得到缺失5′端20nt和43nt的HCV 5′NCR片段,并分别替换pCMVNCRluc中的完整HCV 5′NCR,构建结构域Ⅰ缺失的HCV 5′NCR调控萤火虫荧光素酶(luc)基因表达的真核表达质粒(pCN1-d1、pCNl-d2)。以脂质体方法转染人肝癌细胞株HepG2,用双荧光素酶报告基因检测系统检测荧光素酶相对于内参考的海肾荧光素酶表达活性,同时采用RT-PCR方法检测转染后细胞中萤火虫荧光素酶基因的相对表达水平。结果:酶切和测序结果表明,各重组质粒构建成功。各重组质粒转染细胞后luc mRNA的相对表达水平与pCMVNRluc相比差异无显著性(P＞0．05);pCNl-dl、pCNl-d2表达的荧光素酶活性与pCMVNCRluc差异无显著性(P＞0．05)。结论:HCV 5′NCR的5′端20nt和43nt序列缺失不影响它的翻译启动活性。     

侵染花生的黄瓜花叶病毒CA株核酸全序列分析

对侵染花生的黄瓜花叶病毒CA(CMV-CA)株系进行克隆和序列分析.CMV-CA RNA1全长3 356个核苷酸(nt),编码分子量为111kDa 的1a 蛋白;RNA2全长3045nt,编码分子量为96.7kDa 的2a蛋白和13.1kDa的2b蛋白;RNA3全长2219nt,编码分子量为30.5kDa的3a蛋白和分子量为24kDa的外壳蛋白(CP).序列同源性比较表明,CMV-CA RNA1、2、3与CMV亚组IA CMV-Fny、亚组IB CMV-SD、亚组II CMV-Q 株系序列同源性,RNA1分别为91.3%、91.1%和76.5%,RNA2分别为92.1%、90%和71.2%,RNA3分别为96.1%、92.6%和74.5%;与同属花生矮化病毒(Peanut stunt virus,PSV) RNA1、2、3序列同源性分别为67.1%、58.2%和55.7%.上述研究未发现CMV-CA基因组与PSV RNA链的重组,CMV-CA对花生的侵染应是该株系适应于花生的遗传变异、长期进化的结果;对RNA3 5′NTR结构分析以及RNA3 5′NTR和 CP 系统进化树分析表明,CMV-CA属CMV IB亚组.     

水稻条纹病毒中国分离物和日本分离物RNA2节段序列比较

测定了来源于我国水稻条纹叶枯病常年流行区的云南楚雄(CX)及病害暴发区的江苏洪泽(HZ)的水稻条纹病毒(RSV)2个分离物RNA2全长序列,其长度分别为3506bp和3514 bp.与已报道的日本T和O分离物RNA2序列进行比较的结果表明,这4个分离物可分为两组,其中,HZ、T和O分离物为一组,组内分离物之间,RNA2的毒义链(vRNA2)及RNA2的毒义互补链(vcRNA2)上的ORF的核苷酸一致性分别为97.2%～98.0%和96.8%～97.1%,5′端和3′端非编码区的序列则完全一致.但HZ分离物与T分离物的亲缘关系更为密切,其基因间隔区(IR)与T和O分离物的等长.另一组为我国CX分离物,组与组之间,vRNA2及vcRNA2上的ORF的核苷酸一致性分别为95.0%～95.7%和93.9%～94.4%.CX分离物的IR与HZ分离物相比缺失了一段8 nt的片段.5′端非编码区的序列完全一致,但3′末端非编码区有一个碱基的差异.这些结果表明,RSV在自然界的分子变异与其地理分布具有密切的关系.此外,非编码区序列的高度保守性暗示着它们在病毒基因转录和复制的调控方面具有重要的功能.本文还讨论了RSV的分子流行病学.     

乙型肝炎病毒前S基因区缺失突变发生机制的探讨

检测慢性乙型肝炎病毒(HBV)携带者和患者外周血内HBV前S区基因缺失突变的分子结构特点,探讨其发生机理.用聚合酶链反应方法从慢性乙肝患者和携带者血清中扩增出前S区基因片段,克隆、测序,分析缺失发生的结构特点,从而推测这些前S区基因缺失突变的产生机制.从262例慢性乙肝患者和103例无症状HBV携带者体内扩增出前S区片段,共在30例患者和携带者中检测出多种前S区基因缺失突变,主要集中于前S1区的3′端和前S2区的5′端.其中有9例患者和携带者体内存在完全一样的nt3019～nt3201 183bp的缺失突变,该缺失突变符合真核细胞mRNA剪接机制,在此位置上各基因型的序列高度保守.同时有另外两种缺失突变,即nt3019～nt3147 129bp缺失、nt3019～nt3109 91bp缺失也符合该剪接机制.有23种缺失突变部分于重复序列之间,符合逆转录过程中的模板转换机制所导致的缺失.根据前基因组RNA预测出二级结构,仅部分缺失突变在RNA二级结构中对应于局部的结构.此结果表明:HBV在外界因素mRNA的剪接机制和内在因素聚合酶蛋白的功能特点的共同作用下,产生各种突变,不同的机制将导致不同类型的缺失突变.除真核细胞mRNA剪接机制外,逆转录过程中的模板转换是主要机制之一.     

从茶尺蠖中分离到一株微小RNA病毒

从核型多角体病毒(PV)感染致死的茶尺蠖幼虫尸体中分离到一株微小RNA病毒(oPV)透射电镜观察纯化的病毒粒子为无囊膜、无表面特征、直径约26nm的球状颗粒.16%的SDS-PAGE显示它有两个分子量为31.5 kDa和28.8 kDa的衣壳蛋白,后者的含量是前者的2.5倍.3′端克隆序列分析表明EoPV基因组3′有poly(A)尾,编码RNA聚合酶(dRp)含有微小RNA病毒RNA聚合酶的八个保守基序,同源性分析表明它与榕透翅毒蛾微小RNA病毒(nPV)亲缘关系最近.这些特点表明该病毒为一株新的微小RNA病毒.     

HCV 1a／1b型嵌合体能在HepG2细胞内复制与表达

采用HCV 1a／1b嵌合体cDNA构建表达质粒转染HepG2细胞,以免疫组化和Westem blotting检测HCV蛋白表达,RT-PCR检测HCV正、负链RNA,研究丙型肝炎病毒(HCV) 1a和1b型嵌合体全长cDNA在HepG2细胞中的复制和表达。结果证明,转染细胞中检测到分子量约70kDa的HCV NS3蛋白,转染细胞连续传20代,仍能检测到HCV正、负链RNA。表明该HCV嵌合体可以在细胞中复制和表达,HCV1b型的RNA依赖的RNA聚合酶(RdRp)可以起始含1a型非编码区的病毒复制。HCV5′端非翻译区第11、12、13、34和35位核苷酸改变可不影响其与核糖体结合。3′非翻译区9400,9403和9407位核苷酸改变,9435位缺失“A”,9409,9410位及9495,9496,9497位分别插入“TT”和“AAT”可不影响RdRp的生物活性。本研究对阐明HCV复制和翻译机制有重要意义。     

HCV 1a/1b型嵌合体能在HepG2细胞内复制与表达

采用HCV 1a/1b嵌合体cDNA构建表达质粒转染HepG2细胞,以免疫组化和Western blotting检测HCV蛋白表达,RT-PCR检测HCV正、负链RNA,研究丙型肝炎病毒(HCV)1a和1b型嵌合体全长cDNA在HepG2细胞中的复制和表达.结果证明,转染细胞中检测到分子量约70 kDa的HCV NS3蛋白, 转染细胞连续传20代, 仍能检测到HCV正、负链RNA.表明该HCV嵌合体可以在细胞中复制和表达,HCV 1b型的RNA依赖的RNA聚合酶(RdRp)可以起始含1a型非编码区的病毒复制. HCV 5′端非翻译区第11、12、13、34和35位核苷酸改变可不影响其与核糖体结合.3′非翻译区9400,9403和9407位核苷酸改变,9435位缺失"A",9409,9410位及9495,9496,9497位分别插入"TT"和"AAT"可不影响RdRp的生物活性.本研究对阐明HCV复制和翻译机制有重要意义.     

水稻条纹病毒中国分离物和日本分离物RNA2节段序列比较

测定了来源于我国水稻条纹叶枯病常年流行区的云南楚雄(CX)及病害暴发区的江苏洪泽(HZ)的水稻条纹病毒(RSV)2个分离物RNA2全长序列,其长度分别为3506bp和3514bp。与已报道的日本T和O分离物RNA2序列进行比较的结果表明,这4个分离物可分为两组,其中,HZ、T和O分离物为一组,组内分离物之间,RNA2的毒义链(vRNA2)及RNA2的毒义互补链(vcRNA2)上的ORF的核苷酸一致性分别为97．2％～98．0％和96．8％～97．1％,5′端和3′端非编码区的序列则完全一致。但：HZ分离物与T分离物的亲缘关系更为密切,其基因间隔区(IR)与T和O分离物的等长。另一组为我国CX分离物,组与组之间,vRNA2及vcRNA2上的ORF的核苷酸一致性分别为95．0％～95．7％和93．9％～94．4％。CX分离物的IR与HZ分离物相比缺失了一段8nt的片段。5′端非编码区的序列完全一致,但3′末端非编码区有一个碱基的差异。这些结果表明,RSV在自然界的分子变异与其地理分布具有密切的关系。此外,非编码区序列的高度保守性暗示着它们在病毒基因转录和复制的调控方面具有重要的功能。本文还讨论了RSV的分子流行病学。     

8个小麦育种亲本抗叶锈基因分析

选取19个小麦叶锈菌生理小种对8个小麦育种亲本进行成株期和苗期抗叶锈病鉴定及基因推导,同时利用与24个抗叶锈基因紧密连锁或共分离的31个分子标记进行分子检测。推测出L83#-5与L83#-6含有Lr1,可能含有Lr2c和Lr42;L/PL2003-1含有Lr1,可能含有Lr2c、Lr28和Lr42;贵农13号可能含有Lr28;92R137可能含有Lr2c和Lr28;L201含有Lr1,可能含有Lr2c、Lr16和Lr28;TM可能含有Lr41和其他抗叶锈基因。研究结果表明,测试的8个小麦育种亲本中TM的抗叶锈性最好,具有很好的抗叶锈病应用潜力,可作为小麦抗叶锈病育种的重要抗源。     

小麦与玉米杂交及单倍体的产生

应用普通小麦不同品种(品系)与苏玉4号杂交,喷洒100ppm的2,4—D一至二次,授粉后子房膨大,其膨大率因品种不同而异。在部分膨大子房中剥取到发育幼胚,经组织培养后,获得单倍体小麦植株,植株未结实。     

黑小麦与普通小麦过氧化物酶和蛋白质的比较研究

以小麦作对照．系统研究了2种黑小麦幼苗生长过程中过氧化物酶(POD)活性的变化．同时利用聚丙烯酰胺凝胶垂直板电泳对2种黑小麦的幼苗生长不同时期根、芽的过氧化物酶同工酶及其蛋白质进行了分离分析。结果显示：黑小麦POD酶活性高于小麦。黑小麦POD同工酶谱与小麦差异明显．且在幼苗生长不同时期变化显著。幼根与幼芽中可溶性蛋白的合成动态具有明显差异。     

The Production of Haploid Wheat Plants via Wheat X Maize Hybridization

The intergeneric cross between wheat and maize are characterized by a high frequency of formation of hybrid embryos, but maize chromosomes are rapidly eliminated in the first few cell division cycles to produce haploid wheat embryos. If left the embryos on the plants they will soon abort, as a result of the absence or poor development of the endosperm. Embryo rescue techniques should not enable these embryos to grow to plants because of the embryos were extremely young for embryo culture. Viable embryos were obtained at much higher frequenc, if spikes containing cross-pollinated florets were dipped in 100 ppm 2,4-D solution 4 hours after pollination. Of the 382 florets treated, 64(16.8%) embryos were obtained 10 days after treatment, and 47 plants recovered on the culture medium. In control (2,4-D not applied) only 1 (0.96%) embryo and 1 plant was obtained from 104 florets. This simplified technique should enable haploid wheat plants production through wheat - maize to apply to practical breeding.     

小麦土传病毒在感病小麦细胞中的分布及小麦梭条斑花叶病毒RNA组分

四川雅安、陕西长安的土传小麦病毒病由小麦梭条斑花叶病毒(WSSMV)引起,而浙江安吉、新昌、江苏宜兴的病害则由WSSMV和土传小麦花叶病毒(SBWMV)所致。WSSMV和SBWMV可以同时复合侵染同一株小麦,但在病细胞中二者彼此独立分布。我国WSSMV RNA有2个基因组,分子量分别为2.6×10~6和1.5×10~6,与日本小麦黄花叶病毒(WYMV)一致。     

西北春麦区小麦地方品种高分子量麦谷蛋白亚基组成分析

为了给品质改良提供基础材料,并了解西北春麦区小麦地方品种的遗传多样性,采用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)方法,分析了493份小麦地方品种的高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)的组成.结果表明:在供试材料中,Glu-1位点共有26个等位基因,其中Glu-A1位点3个,Glu-B1位点9个,Glu-D1位点14个,亚基null、7+8、2+12在各自的位点上出现频率最高,分别达到了94.53%、92.92%、86.24%;亚基组成类型共有30种,主要为null/7+8/2+12,频率达79.76%;同时筛选出一些含有1、2*、13+16、14+15、5+10、1.5+10等优质亚基或亚基对的材料,可作为优质基因源;西北春麦区小麦地方品种间Glu-1位点的遗传多样性,以Glu-D1位点最高,其次是Glu-B1位点,Glu-A1位点最低.     

小麦全蚀病菌致病力测定及品种抗病性研究

近年来,小麦全蚀病在我国黄淮麦区的发生呈上升趋势,为了解该病菌的致病力及目前推广品种的抗病性,本研究比较了全蚀病菌致病力的3种接种测定方法和2种病情分级标准,结果表明以蛭石为培养基质、麦种下2cm接种菌丝块和0～6级的分级标准,可比较有效和准确地测定小麦全蚀病菌的致病力。对2010年分离自黄淮麦区河南、江苏、安徽、山东4省10地的52株小麦全蚀病菌进行了致病力测定,结果表明供试菌株的致病力存在明显差异。选取致病性较强的菌株G1037,对69个常用小麦品种进行了苗期抗全蚀病鉴定,结果表明供试小麦品种对全蚀病的抗性水平普遍较低,没有发现免疫和高抗的品种,泛麦5号和太空6号具有较强的抗(耐)性。     

云南小麦、西藏半野生小麦和普通小麦叶绿体DNA限制性内切酶图谱的研究

云南小麦(Triticum aestivum ssp.yunnanense King)和西藏半野生小麦(Triticum aestivum ssp.tibetanum Shao) 是我国西部地区特有的两个普通小麦(T.aestivum L.)亚种。我们采用改进的高离子强度法,提取云南小麦、西藏半野生小麦、普通小麦的两个品种(中国春和鄂恩1号)的叶绿体DNA, 并用7种限制性内切酶对它们的叶绿体DNA进行了酶切图谱分析。结果表明:在普通小麦及其两个亚种中没有叶绿体DNA的限制性片段长度差异,反映了叶绿体基因组在进化过程中相对的稳定性。 Abstract:Yunnan wheat(Triticum aestivum ssp. Yunnanense King) and Tibet semiwild wheat (Triticum aestivum ssp. Tibetanum Shao) are two endemic subspecies of common wheat (T. eastivum L.) in the west of China.Improved high ionic strength medium was adopted to extract the cpDNAs of Yunnan wheat,Tibet semiwild wheat and two cultivars of common wheat (Chinese Spring and Een 1).Restriction fragment analysis of cpDNAs was carried out with the use of 7 restriction enzymes.The results showed that there was no diversity of cpDNAs from common wheat and the two subspecies,indicating the conservatism of the chloroplast genome during the process of evolution.     

小麦的遗传转化

概述了小麦遗传转化的发展历史与现状,分析了几种小麦转化技术的优势和不足,并对小麦遗传转化中的有关问题作了展望。