菊花矮化类病毒cDNA的分子克隆

菊花是世界上重要花卉品种之一,由菊花矮化类病毒(Chrysanthemum stunt viroid,CSV)引起的矮化病,近些年来在一些国家中有不断扩展的趋势。由于类病毒感染的潜伏期较长,所以早期诊断十分重要。我们曾用互补DNA(cDNA)探针和聚丙烯酰胺凝胶电泳检测我国的菊花矮化类病毒。分子杂交技术检测类病毒比生物学方法快速,较电泳方     

柑桔裂皮类病毒和菊花矮化类病毒互补DNA探针的合成及检测

分别用人工合成的柑桔裂皮类病毒和菊花矮化类病毒的互补DNA探针,经固相分子杂交(dot blot)检测了柑桔、菊花等样品。结果表明:与生物学检测和聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)分析相比,这是早期诊断类病毒病和检测类病毒的一种较为灵敏、快速的方法。     

我国菊花褪绿斑驳类病毒鉴定

从我国广州地区发现的带有褪绿斑驳症状的“广白”菊花病株中分离到一种小分子核酸,经鉴定其性质与国外报道的菊花褪绿斑驳类病毒(Chrysanthemum Cholrotic Mottle Viroid,ChCMV)的性质完全一致。病株用酚提取后的粗核酸和制备的纯核酸经正反双向或垂直双向聚丙烯酰胺凝胶电泳分析表明为具有单链环状的RNA分子,其分子量与菊花矮化类病毒(Chrysanthemum Stunt Viroid, CSV)的相似。根据病株症状、寄主范围以及分段自我杂交等试验分析,证明这种小分子核酸是类病毒——chcMV,而不是CSV。在检测过程中,我们改进了提取和鉴定类病毒的方法,并建立了可以区分不同种类病毒的分段自我杂交技术。     

柑桔裂皮病类病毒在爪哇三七不同器官中的分布

采用生物学方法,正反两相聚丙烯酰胺凝胶电泳及分子杂交技术,对感染了柑桔裂皮类病毒(CEV)且发病的爪哇三七根、茎、叶、花及种子各部分器官的带毒情况进行了检测分析,研究了CEV在宿主体内的分布。结果表明:CEV在惑染爪哇三七体内呈周身分布,但分布是不均一的。     

强壮果蝇(D.virilis)多线染色体的DNA·RNA内源杂交分子原位免疫酶标观察

应用兔抗polydT·polyrA的特异性抗体,在果蝇D.virilis多线染色体上用免疫酶标的方法检测到DNA·RNA内源杂交分子。多线染色体制片必须先进行变性复性处理(即内源分子杂交技术)才能得到明显的酶标显色带。大致可分辨到363条带,遍及染色体的各个区域。用DNA·RNA杂交分子为特异性底物的RNA酶H处理后再经变性复性处理后的多线染色体,免疫酶标的阳性带几乎全部消失,因此证明经内源分子杂交技术处理后用免疫化学方法检测到的阳性带确是由DNA·RNA内源杂交分子所构成的。     

柑桔树中的一种小分子RNA

从柑桔裂皮病疫区采集的柑桔植株叶片中提取核酸,经双方向聚丙烯酰胺凝胶电泳分析,发现两种小分子环状RNA,采用分子杂交鉴定,此两种小分子RNA均与大多数类病毒中心保守区段有明显的序列同源性,其中一种分子量较柑桔裂皮病类病毒(CEV)小,与马铃薯纺锤体块茎类病毒(PSTV)大小相近。将含CEV和小分子RNA的柑桔叶汁接种于爪哇三七,经一定时间后,从爪哇三七中提取核酸,通过电泳和分子杂交方法分析,获得与柑桔植株相同的结果。对此种小分子RNA的性质本文进行了初步分析。     

植物病毒检测芯片的杂交条件优化

利用芯片点样仪将5种侵染马铃薯的病毒/类病毒(苜蓿花叶病毒、黄瓜花叶病毒、黄瓜花叶病毒-卫星病毒、马铃薯病毒Y、马铃薯块茎纺锤状类病毒)的保守区寡核苷酸(Oligonucleotide,oligo)探针和PCR探针点样于玻片,并以植物18S rRNA作为内参照制成基因芯片。研究探针浓度、杂交时间、杂交温度以及点样液对芯片杂交的影响,并验证优化后病毒检测芯片的特异性。结果表明,寡核苷酸探针浓度介于5-20 ?mol/L之间对杂交信号强度影响不大,PCR探针浓度与杂交信号强度间呈线性关系;在45℃杂交4 h时,芯片的杂交信号最强,且该条件下进行杂交对两种探针芯片的影响趋势一致;点样液中以DMSO的杂交效果最好。经过整体条件优化后的两种探针芯片在杂交检测上具有较高的特异性,适于检测植物病毒。     

属级芯片筛查技术在马铃薯纺锤块茎类病毒属检测中的应用

建立马铃薯纺锤块茎类病毒属(Pospiviroid)类病毒有效的芯片筛查技术,对该属类病毒进行筛查。分析了该属类病毒序列,得到19条具有属级鉴定特征的探针。这些探针符合GC含量在40%与60%之间、单个核苷酸含量不大于50%、无多于4个核苷酸的连续重复及不形成多于6个核苷酸的发卡结构的标准;将探针点制到玻璃片基上制备芯片。芯片探针有效性实验结果表明,菊花矮化类病毒(Chrysanthemum stunt viroid,CSVd)及番茄雄性株类病毒(Tomato planta macho viroid,TPMVd)样品杂交可获得有效信号;灵敏度实验结果表明,该芯片可检测到200 pg/μL的总RNA。该芯片可用于Pospiviroid类病毒的筛查。     

最小的生命体——类病毒

类病毒是已知生物中最小的一类非细胞结构的病原微生物,具体地说是分子量较低的RNA或DNA分子所构成的生命体。类病毒不象病毒那样有衣壳包着,是最小的、裸露的、结构独特的核酸生物,主要存在于某些高等植物中,并使之罹病。类病毒由美国农业部植物病毒实验室类病毒研究组T.O.Diener博士在十年前首先发现。尽管类病毒非常小而简单,但是能在敏感宿主中进行自我复制,存在着基本的生物学的和遗传学的体系。由于类病毒在某些宿主中容易造成明显的病征而被发现,当然也有些种类的类病毒在复制时,常常不对宿主产生明显的破坏。在试图提纯和定性马铃薯纺锤体块茎病的病原体时,就首先发现了类病毒,但是多年来一直把这种病原体当作是病毒。Diener和Raymer(1967)曾报告这种疾病的传递因子是一种游离的RNA,因为在感病组织中没有发现病毒的核蛋白颗粒。直到1971年,Diener用沉淀和凝胶     

一种新的植物感染因子——拟病毒的发现和研究状况

八十年代以来,在澳大利亚陆续从绒毛烟、苜蓿、莨菪和地下三叶草上发现了四种新的植物病毒。这几种病毒在形态学上无特殊之处,在核酸组成上以及在生物学性质方面却别具一格。它们的蛋白衣壳内都含有两种RNA分子,特别是其中一种RNA与类病毒有相似的理化性质和二级结构,又与卫星RNA(Satellite RNA)有相同的生物学性质,因而     

绒毛烟草斑驳病毒和莨菪斑驳病毒互补DNA的体外合成

有关病毒、类病毒分子结构性质和复制机理的研究进展日益要求组建基因库。鉴于RNA 的特性,其分子克隆的关键是要得到双链 cDNA,以与载体 DNA 重组、扩增,从而研究病毒、类病毒的分子结构及其基因表达等。合成的 cDNA 单链掺有放射性同位素,可用作分子探针,寻找不同病毒、类病毒间或株与株间的同源性,检测健株与感染植株中病毒或类病毒的特异序列。绒毛烟草斑驳病毒(Velvet tobacco mottle virus,简称 VTMoV)     

从苹果锈果病组织中分离到类病毒RNA分子的研究

用鉴定类病毒环状分子结构的双向聚丙烯酰胺凝胶电泳方法测定结果表明,在患有锈果、花脸、裂果等症状及不显症状的苹果锈果病成熟果中,存在着一种环状低分子量RNA,称之为ASSD-RNA-1,其分子量略小于马铃薯纺垂形块茎类病毒(PSTV),在病树枝条中除存在ASSD-RNA-1之外,还存在另一种环状分子,称为ASSD-RNA-2,其分子置比PSTV略大,在热力学上ASSD-RNA-2较ASSD-RNA-1稳定,变性温度前者高于后者,在成熟的病果中未检出ASSD-RNA-2,研究了患病组织核酸提取物的侵染性,提供了锈果病类病毒病毒病原的又一证据。     

柑桔裂皮类病毒感染——爪哇三七的研究

爪哇三七(Gynura aurantiaca)是柑桔裂皮类病毒(CEV)的敏感鉴定植物之一,也是CEV能得到大量增殖的寄主植物。本文报告了采用反向双相聚丙烯酰胺凝胶电泳银染色法和分子杂交技术,对CEV感染爪哇三七的若干特性的研究结果表明:感染了CEV的爪哇三七,无论是否表明症状,都比健株要多一条CEV-RNA带;感染了CEV的爪哇三七核酸提取物与CEV-cDNA探针能产生杂交点,而健株的核酸提取物则不能。以感病爪哇三七植株上发病的芽,再进行剪插,其病症的表现与光照有关,但经电泳检测CEV-RNA带的存在与病症表现无关。生物鉴定是对病毒及类病毒进行鉴定的经典方法。人们发现芸香科(Rutaceac)的香橼(Citron)等对柑桔裂皮病类病毒(CEV)敏感。此外,菊科(Compositae)的爪哇三七(Gynura aurantiaca)是对CEV敏感的草木植物之一。国内从部分地区田间柑桔裂皮病症状的调查和以香橼为指示植物鉴定CEV发生情况等研究都已有报道,但要对CEV的理化性质和分子生物学性质作深入研究,搞清楚CEV的致病机理及复制方式,并找到防治CEV的有效对策,首先需要大量高纯度的CEV-RNA,而直接从柑桔叶片中提取CEV则相当困难。爪哇三七不仅是CEV的敏感鉴定植物,可用于柑桔裂皮病的早期生物诊断,同时也是CEV大量增殖的理想寄主。为此,已有学者从CEV影响爪哇三七插条生根,使植株整体变化到CEV引起爪哇三七细胞病变,以及CEV引起爪哇三七蛋白质的变化等都作了细致的研究和报道。近年来,类病毒的研究方法又有新的进展,除了用简便的聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)甲苯胺兰染色法外,又采用了灵敏的反向双相PAGE银染色法来检测类病毒。我们采用双相PAGE银染色法和分子杂交技术,进一步考察了CEV感染爪哇三七的若干特性,其结果报告如下     

应用聚合酶链式反应扩增和光敏生物素标记的cDNA探针检测马铃薯纺锤块茎类病毒

以含马铃薯纺锤块茎类病毒(potato spindle tuber viroid,PSTV)RNA的总核酸为模板,加入人工合成的互补DNA引物,用反转录酶合成PSTV cDNA;在聚合酶链式反应系统中,用两个PSTV特异性引物进行cDNA扩增,用以制备光敏生物素标记的PSTV cDNA探针。用此探针进行斑点杂交检测含PSTV的马铃薯核酸提取液和汁液均出现阳性杂交信号,而健康马铃薯的核酸提取液和汁液的结果均为阴性。光敏生物素标记探针检测纯化PSTV的灵敏度可达5pg;检测感染PSTV的马铃薯块茎汁液的可测出最高稀释度为1:400。     

生物工程技术讲座(十) 核酸标记—生物探针法

在核酸的研究中不用放射性同位素,而用生物素(biotin)标记DNA或RNA分子做为探针来检测核酸分子的方法,是最近几年内开展起来的实验新技术。按一般常规在进行核酸的分析、鉴定以及分子杂交等实验之前,首先以所谓“DNA缺口翻译”的方法制备用同位素标记的DNA(探针)。即把待标记的已知DNA分子用核酸酶(DNase)切成缺口,加入能识别并附着在缺口上的大肠杆菌     

电场驱动微悬臂生物传感器及对DNA 的快速、高灵敏度检测

微悬臂列阵传感器在生物检测方面具有快速、痕量和非标记的特性. 我们以镀金并在其上固定了 DNA 探针的微悬臂为正极,在靶杂交液槽内引入另一电极作为负极,构成电场驱动微悬臂 DNA 生物传感器. 对该传感器系统施加静电场,驱动 DNA 分子朝正极迁移,使溶液中的 DNA 分子富集在微悬臂上,促进 DNA 分子的杂交. 结果表明： a. DNA 在微悬臂上的杂交时间仅需 3 min,加快了微悬臂生物传感器对 DNA 分子的检测速度; b. 提高了微悬臂生物传感器的灵敏度,可以检测到皮克级的 DNA 分子.     

苹果锈果类病毒的温度梯度凝胶电泳

用温度梯度凝胶电泳技术研究了苹果锈果类病毒(ASSV)的变性行为,并与菊花矮化类病毒(CSV)的变性行为进行了比较。提纯的ASSV的温度梯度电泳示出了类病毒特有的从类似于棒状的分子到打开的环状分子的构象转变曲线,与CSV及报道的马铃薯纺锤块状类病毒(PSTV)相似。但ASSV的构象转变中点温度及转变的协同性均低于CSV。在8.9mol／LTBE缓冲液中,ASSV构象转变的中点温度和半辐值分别为41．5℃和2.4℃,而CSV的分别为46.0℃和1．0℃。在ASSV的温度梯度凝胶电泳图中,除了有代表单分子构象转变的曲线外,还观察到另一构象转变曲线,作者认为这代表了在提纯过程中由分子间碱基配对形成的双分子复合体的变性曲线。     

检测烟草中烟草花叶病毒的RNA斑点杂交法

用普通烟草花叶病毒OM株3′-端约2kb的cDNA为探针,探索了用RNA斑点杂交法对烟草组织中烟草花叶病毒RNA进行检测的条件。这些条件包括用分子杂交法观察云南烟区和上海烟草上分到的烟草花叶病毒与OM株的同源性,从烟草组织中提取烟草花叶病毒的几种方法的比较,使RNA有效地固定在硝酸纤维素滤膜上的方法,烟草组织中是否有干扰RNA固定和杂交的物质,斑点杂交方法检测烟草花叶病毒的特异性、灵敏度等。     

单链特异核酸酶S_1的提取

Vogt从粗的Aspergillus oryzae α-淀粉酶制剂提纯了单链特异的核酸酶S_1(简称S_1酶),并详细描述了它的性质。目前已广泛利用这种酶于植物病毒和类病毒(RNA)的互补DNA(cDNA)的分子杂交中。本文报道从商品高峰淀粉酶粉制剂提取核酸酶S_1及其在cDNA杂交中的应用。     

125Ⅰ标记乙型肝炎病毒DNA探针的制备及应用

本文报道用国产¹²⁵I-碘化钠标记乙型肝炎病毒DNA制备探针,可得到较高比度的产物,一般稳定在10⁷—10⁸cpm/μg DNA。用该探针对不标记的乙型肝炎病毒DNA进行点分子杂交。可检测到5pg左右DNA。对17例血液标本进行点分子杂交,结果与32p-标记乙型肝炎病毒DNA探针杂交结果基本一致。