蚕豆萎蔫病毒2号山西分离株的全基因组序列测定与分析

本试验在生物学接种的基础上,利用非序列依赖性PCR扩增（sequence-independent amplification,SIA）对感病青椒（Capsicum annuum）进行了分子鉴定. 序列测定及分析发现,侵染青椒的病毒为蚕豆萎蔫病毒2号（Broad bean wilt virus 2, BBWV2）. 为明确BBWV2青椒分离物（BBWV2 Ca）的分类地位,对BBWV2 Ca的全基因组序列进行了分段克隆、序列测定和分析. BBWV2-Ca RNA1全长5 929 bp,含有1个ORF. BBWV2 Ca RNA2全长3 559 bp,含有1个ORF,编码3种蛋白：VP53/VP37、外壳蛋白大亚基（large coat protein, LCP）和外壳蛋白小亚基(small coat protein, SCP). 全序列核苷酸同源性分析显示,BBWV2-Ca RNA1与BBWV2其它分离物核苷酸同源性在77.9%～93.7%之间|RNA2与BBWV2其它分离物核苷酸同源性在80.2%～93.8%之间. 全序列系统进化分析显示,BBWV2-Ca RNA1与BBWV2-XJ14-3以及BBWV2-RP3株系聚为一簇,亲缘关系最近|RNA2与BBWV2-Am形成一个独立分支,亲缘关系最近.     

药用植物柴胡病毒病病原物的分子鉴定

利用非序列依赖性扩增(Sequence-independent amplification,SIA)方法对所采柴胡病样进行分子鉴定。序列测定及分析发现,伴有花叶症状的柴胡受到黄瓜花叶病毒(Cucumber mosaic virus,CMV)和蚕豆萎蔫病毒2号(Broad bean wilt virus 2,BBWV2)的复合侵染。为明确柴胡CMV分离物(CMV-SXCH)和柴胡BBWV2分离物(BBWV2-CH)的分类地位,进一步克隆CMV-SXCH的CP、MP和BBWV2-CH的LCP、SCP;序列比对发现,CMV-SXCH与CMV亚组ⅠB中株系XJ2相似性最高,其核苷酸和氨基酸序列同源性分别为99.1%、99.5%;BBWV2-CH与BBWV2中的K株系相似性最高,核苷酸和氨基酸序列同源性分别为95.4%、99.2%。系统进化树分析表明,CMV-SXCH与大多数CMV中国分离物聚类为一簇,同属于CMV亚组ⅠB;BBWV2-CH与BBWV2韩国K株系聚类为一簇,亲缘关系最近。     

蚕豆萎蔫病毒2号板蓝根分离株全基因组序列测定与分析

板蓝根(Isatidis Radix)病毒病害的发生已对其产量和品质造成了严重影响。因此,建立一套灵敏、快速、有效的板蓝根病毒病害检测手段十分重要。本研究利用双链RNA(double-stranded RNA,dsRNA)和非序列依赖PCR扩增(sequence-independent amplification,SIA)等技术对感病板蓝根进行鉴定,确定其被蚕豆萎蔫病毒2号(Broad bean wilt virus 2, BBWV2)所侵染。为明确BBWV2板蓝根分离物(BBWV2-IR)的进化关系,对其全基因组进行序列扩增与分析,获得其RNA1序列全长为5 955 bp,RNA2序列全长为3 602 bp,分别编码由1 870和1 064个氨基酸组成的多聚蛋白质。序列比对发现,BBWV2-IR RNA1与BBWV2-Am分离物的同源性最高,RNA2与BBWV2-SN分离物的同源性最高。全基因组变异情况分析表明,BBWV2-IR RNA1和RNA2分别与其同源性最高的株系存在多个氨基酸变异位点。系统进化分析表明,BBWV2-IR RNA1与BBWV2-Am RNA1聚为一簇,RNA2与BBWV2-SN RNA2聚为一簇,亲缘性最近。本研究获得了BBWV2板蓝根分离株的全基因组序列,并明确其在进化过程中的地位和区域变化情况,为进一步研究BBWV2-IR致病性变异提供一定的理论基础。     

洋葱黄矮病毒检测试剂盒的研制

根据已报道的洋葱黄矮病毒(OYDV)序列设计引物,扩增洋葱黄矮病毒(OYDV)六安分离物外壳蛋白(CP)基因.序列同源性分析结果表明,与目前已报道的OYDV不同分离物CP基因核苷酸序列同源性为84.0%～95.8%,相应推测的氨基酸序列同源性为86.8%～97.6%.将CP基因插入原核表达载体pSBET后在大肠杆菌BL21(DE3)Plys S中诱导表达.通过12%SDS-PAGE和5%～20%梯度SDS-PAGE两次制备电泳纯化诱导产物,免疫家兔获得抗CP血清,Western blot分析对CP具有高度特异性.硫酸铵沉淀初步IgG,然后用Protein A-Red Sepharose亲和层析进一步纯化IgG,IgG与甘油1: 1混合获得效价1: 4 800的一抗.将一抗、羊抗兔二抗和4-硝基苯基磷酸二钠组成OYDV检测试剂盒,可用于田间OYDV病样检测.     

蚕豆萎蔫病毒2中国分离物全基因组结构及可能的基因表达方式

报道了蚕豆萎蔫病毒2的B935分离物全基因组序列。RNA1和RNA2分别由5956和3601个核苷酸组成[不包括3‘端未知长度的poly（A）尾巴]。RNA1和RNA2均包含单个阅读框,分别编码分子量为210063（210kD）和119002（119kD）的蛋白质。对外壳蛋白N端氨基酸序列测定表明,外壳蛋白大、小亚基（LCP、SCP）为119kD蛋白质在466／467位的Q／C和868／869位的Q／A位点切割形成的中间和C端蛋白,而端蛋白与豇豆花叶病毒58kD/48kD移动蛋白具有一定的同源性,并且包含一个类似病毒移动蛋白特有的rNTP结合域,推断为移动蛋白。通过与豇豆花叶病毒科病毒RNA1编码的多聚蛋白的同源性比较及功能蛋白保守序列的查找,表明210kd蛋白质可切割形成RdRp、蛋白酶、包含NTP结合域蛋白（NTBM）、蛋白酶辅助因子和Vpg等成熟蛋白,并进一步对其切割位 作了分析,根据LCP和SCP氨基酸序列所作的系统关系树充分证明了蚕豆萎蔫病毒（BBWV）两个血清型,确应命名为两个不同的病毒。     

鲤春病毒糖蛋白(G)基因的分离及同源性比较

通过RT-PCR和巢氏PCR方法从疑似鲤春病毒(SVCV)侵染的镜鲤肝组织中获得了鲤春病毒糖蛋白(G)基因。通过序列测定与分析,所获得的鲤春病毒糖蛋白(G)基因由606个核苷酸组成,编码一个由202个氨基酸组成的糖蛋白。通过NCBIblast与9个来自不同国家或地区的鲤春病毒糖蛋白(G)基因序列比对分析,发现获得的鲤鱼春季病毒糖蛋白G基因DNA序列与美国分离的AY527273株同源性最高为99.8%,与中国分离的AY842485株同源性次高为98.7%,与英国分离的两个序列SVI538065和SVI538066株的同源性为98.2%,而与其它国家的分离株如SVU18101、SVI318079、SVI538061、SVI538062、SVI538063的同源性最差,仅为89.4%~90.0%。氨基酸同源性分析结果与DNA同源性分析结果一致,所获得的鲤春病毒糖蛋白G基因氨基酸推导序列与其它9个分离株的氨基酸同源性在89.6%~99.5%之间。对SVCV不同分离株遗传变异和进化关系的分析为下一步开展SVCV快速诊断方法的研究和疫苗的研制奠定了基础。     

大豆花叶病毒外壳蛋白基因的克隆和其在大肠杆菌中的表达

通过多聚酶连锁反应(PCR),我们合成了包括病毒外壳蛋白基因在内的病毒基因组3’端区域,并完成了其全部序列分析,比较SMV(北京分离物)和SMv—N株的序列发现;外壳蛋白基因的核苷酸序列同源性达93．D％,其氨氢基酸序列同源性高达98．5％,就基因组3,端非编码序列而言,其同源性达88．8％。Western b1ot分析结果表明所克隆的cDNA片段在大肠杆菌JMl07中能表达正常的病毒外壳蛋白。     

黄瓜绿斑驳花叶病毒辽宁分离物全基因组序列测定

以感病组织总RNA为模板,采用RT-PCR方法扩增并测定黄瓜绿斑驳花叶病毒(Cucumber green mottle mosaic virus,CGMMV)辽宁分离物(CGMMV-LN)的基因组全序列。CGMMV-LN基因组全长6 422 nt,5'非编码区(noncoding region,NCR)和3'NCR分别为59 nt和175 nt。CGMMV-LN编码的4个蛋白依次是186 kD和129kD的复制酶,29 kD的移动蛋白和17.4 kD的外壳蛋白。CGMMV-LN与其他4个CGMMV分离物基因组核苷酸序列同源性为97.6%～99.3%,与同属其他3种病毒基因组核苷酸序列同源性仅为61.7%～62.8%。基于186kD复制酶和外壳蛋白氨基酸序列的同源树显示:侵染葫芦科作物的烟草花叶病毒属病毒可分为2个亚组,亚组I包括所有CGMMV分离物,亚组II包括Kyuri绿斑驳花叶病毒(Kyuri green mottle mosaic virus,KGMMV)、黄瓜果实斑驳花叶病毒(Cucumber fruit mottle mosaic virus,CFMMV)和小西葫芦绿斑驳花叶病毒(Zucchini ...     

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     

禽痘疫苗病毒中网状内皮组织增生病病毒5′LTR整合位点序列分析

参照国外发表的禽网状内皮组织增生病病毒(REV)5′长末端重复序列(LTR)在禽痘病毒(FPV)疫苗株基因组上的整合位点及相关序列,合成一对来自FPV的引物,从国内5个不同厂家生产的禽痘疫苗中经PCR均扩增到REV-5′LTR。通过序列比较发现,我国5个FPV疫苗毒株中REV-5′LTR整合位点与美国和澳大利亚的天然重组禽痘疫苗完全一致。其中,有3个的REV-5′LTR插入序列也与美国的Vac-3-Am株和澳大利亚的Vac-M3-Au株有100%的同源性。另2个中国疫苗毒株中的REV-LTR插入序列与美国疫苗毒株Vac-1-Am中的REV-LTR插入序列有99.6%的同源性。但是,这5个中国禽痘疫苗毒株中整合的REV LTR与中国近年分离到的REV野毒株HA9901[1]的5′LTR的同源性只有75.4%~92.4%。     

大豆花叶病毒CP基因原核表达与抗血清制备

根据已报道的大豆花叶病毒(SMV)序列设计引物,扩增SMV的外壳蛋白(CP)基因,序列同源性分析结果表明,与目前已报道的SMV不同分离物CP基因核苷酸序列同源性为85.0%～96.8%,相应推测的氨基酸序列同源性为87.9%～98.9%.将CP基因插入原核表达载体pSBET后在大肠杆菌BL21(DE3)Plys S中诱导表达.通过12%SDS-PAGE和5%～20%梯度SDS-PAGE两次制备电泳纯化诱导产物,免疫家兔获得抗CP血清,Western blot分析对CP具有高度特异性.硫酸铵沉淀法与Protein A-Red Sepharose 亲和层析相结合提取IgG,获得效价达1∶ 3 800的一抗,可用于田间SMV病样检测.     

侵染白术的大豆花叶病毒的全基因序列测定及分析

大豆花叶病毒(soybean mosaic virus,SMV)是影响大豆产量与质量的重要病原体,且自然寄主范围窄。本研究对疑似感病白术叶片进行非序列依赖性扩增(sequence-independent amplification,SIA)检测,结果表明,感病白术为SMV侵染,并命名为SMV-Am。为明确其基因组结构特征及系统进化关系,本研究利用双链RNA(double-stranded RNA,dsRNA)提取、RT-PCR及RACE技术对其进行全基因组扩增,并进行生物信息学分析。结果表明,SMV-Am基因组全长9 587 nt,具有显著的马铃薯Y病毒属(Potyvirus)基因组结构特征;核苷酸与氨基酸序列相似性分析表明,SMV-Am与来自中国的SMV-Liaoning分离物相似性最高,核苷酸与氨基酸序列相似性分别为96.57%和98.86%;系统进化分析也显示与SMV-Liaoning分离物亲缘关系最近;对SMV-Am蛋白序列进一步分析发现,存在与功能位点相关的氨基酸突变,经I-TASSER和PyMOL软件进行蛋白建模分析,发现SMV-Am的P1、HC-Pro、P3、6K2、NIa-Pro、NIb蛋白结构均发生不同程度的变化,且P1蛋白最明显;重组分析结果显示,在SMV-Am基因组的6 560~8 950 nt位置存在重组事件,其主要亲本和次要亲本分别为SMV-XFQ012(GenBank登录号:KP710875.1)和SMV-pCB301-SC15(GenBank登录号:MH919386.1)。这是SMV侵染白术的首次报道,研究结果有望为防范SMV病害在白术上爆发流行以及防治提供科学依据。     

CMV甜瓜分离物外壳蛋白基因的克隆及植物表达载体的构建

从河南省临颖县采集的病毒感染的甜瓜样本经ELISA检测和接种分离获得黄瓜花叶病毒(Cucunbermosaicvirus,CMV)分离物。把该分离物接种西葫芦,从发病的叶片中提取总RNA,并以此为模板经RTPCR扩增获得CMV的外壳蛋白(cp)基因,将其克隆到pUCmT质粒上。经序列测定和分析,结果表明该cp基因由657个核苷酸组成,编码218个氨基酸。其核苷酸序列与黄瓜花叶病毒亚组I的分离物有较高的同源性,达92.2%～93.9%,与亚组II的同源性仅为76.8%～77.8%,与我国报道的CMV分离物的cp基因序列比较,除香蕉株系XB外核苷酸序列的同源性达91.8%～93.4%。根据这些分析,该CMV分离物属于亚组I。将cp基因通过中间载体pJIT163定向克隆到植物表达载体pBINPLUS中(重组双元载体质粒命名为pBCP),并经冻融法导入农杆菌中,经PCR及酶切鉴定,证实质粒已被导入。利用该植物表达载体对西瓜的遗传转化工作目前正在进行中。     

CMV甜瓜分离物外壳蛋白基因的克隆及植物表达载体的构建

从河南省临颖县采集的病毒感染的甜瓜样本经ELISA检测和接种分离获得黄瓜花叶病毒(Cucunber mosaic virus ,CMV) 分离物.把该分离物接种西葫芦, 从发病的叶片中提取总RNA,并以此为模板经RT-PCR扩增获得CMV的外壳蛋白(cp)基因,将其克隆到pUCm-T质粒上.经序列测定和分析,结果表明该cp基因由657个核苷酸组成,编码218个氨基酸.其核苷酸序列与黄瓜花叶病毒亚组I的分离物有较高的同源性,达92.2%～93.9%,与亚组II的同源性仅为76.8%～77.8%,与我国报道的CMV分离物的cp基因序列比较,除香蕉株系XB外核苷酸序列的同源性达91.8%～93.4%.根据这些分析,该CMV分离物属于亚组I.将cp基因通过中间载体pJIT163定向克隆到植物表达载体pBINPLUS中(重组双元载体质粒命名为pBCP),并经冻融法导入农杆菌中,经PCR及酶切鉴定,证实质粒已被导入.利用该植物表达载体对西瓜的遗传转化工作目前正在进行中.     

菊花R病毒杭白菊分离株全基因组序列测定与分析

杭白菊作为著名的中药“浙八味”之一,种植规模和产区不断扩大,但其病毒病的发生也日益严重,对其产量和品质造成严重影响。本研究利用双链RNA（double stranded RNA,dsRNA）和非序列依赖PCR扩增（sequence independent amplification,SIA）等方法,对感病杭白菊病原物进行鉴定,为杭白菊病毒病原的检测构建一套快速和简便的方法。结果表明,感病杭白菊被菊花R病毒（Chrysanthemum virus R,CVR）侵染,将其命名为CVR-TX。通过对其全基因组进行序列扩增与分析,获得其全长基因组为8 872 bp,编码6个ORF,具有Carlavirus属病毒的典型特征。基于全基因组核酸序列以及复制酶、外壳蛋白氨基酸的序列比对发现,CVR-TX与CVR-BJ同源性最高,分别为85.5%、96.0%和96.3%;与Carlavirus属其他病毒同源性分别在48.2%～54.4%、46.9%～55.3%和36.8%～59.5%,因此CVR被确定为一种新的Carlavirus属病毒。系统进化分析表明,基于全长基因组、复制酶（replicase）基因和外壳蛋白（coat protein,CP）基因与CVR-BJ聚为一簇,亲缘性最近。本研究获得了CVR-TX的全长基因组,丰富了CVR的基因组信息,通过生物信息学分析明确其种属关系和区域变化情况,从而为建立CVR可靠灵敏的分子检测手段和有效的防控措施提供理论基础。     

菊花R病毒杭白菊分离株全基因组序列测定与分析

杭白菊作为著名的中药“浙八味”之一,种植规模和产区不断扩大,但其病毒病的发生也日益严重,对其产量和品质造成严重影响。本研究利用双链RNA（double stranded RNA,dsRNA）和非序列依赖PCR扩增（sequence independent amplification,SIA）等方法,对感病杭白菊病原物进行鉴定,为杭白菊病毒病原的检测构建一套快速和简便的方法。结果表明,感病杭白菊被菊花R病毒（Chrysanthemum virus R,CVR）侵染,将其命名为CVR-TX。通过对其全基因组进行序列扩增与分析,获得其全长基因组为8 872 bp,编码6个ORF,具有Carlavirus属病毒的典型特征。基于全基因组核酸序列以及复制酶、外壳蛋白氨基酸的序列比对发现,CVR-TX与CVR-BJ同源性最高,分别为85.5%、96.0%和96.3%;与Carlavirus属其他病毒同源性分别在48.2%～54.4%、46.9%～55.3%和36.8%～59.5%,因此CVR被确定为一种新的Carlavirus属病毒。系统进化分析表明,基于全长基因组、复制酶（replicase）基因和外壳蛋白（coat protein,CP）基因与CVR-BJ聚为一簇,亲缘性最近。本研究获得了CVR-TX的全长基因组,丰富了CVR的基因组信息,通过生物信息学分析明确其种属关系和区域变化情况,从而为建立CVR可靠灵敏的分子检测手段和有效的防控措施提供理论基础。     

侵染人参果的马铃薯M病毒基因组全序列分析

测定了侵染人参果的马铃薯M病毒(PVMCh)基因组全序列。线状、单链正义RNA全长8526bp,含6个开读框(ORF),具麝香石竹潜隐病毒属(Genus Carlavirus)典型结构特征。序列比较表明它与其他PVM分离物各基因核苷酸和编码蛋白氨基酸序列同源性分别为62.5%～9702%和60.9%～97.4%,其中CP基因最保守,而TGB3基因变异最大。系统进化树分析表明美国爱达荷州马铃薯分离物(PVMId) (AF023877)为PVM的一个远缘株系,而其他4个PVM分离物的成簇在外壳蛋白(Coat protein, CP)和核酸结合蛋白(Nucleic acid binding protein, NABP)区域略有差异。这是PVM在人参果上侵染的首次报道。     

芜菁花叶病毒的3’末端序列克隆与CP基因序列分析

目的:克隆芜菁花叶病毒(Turnip mosaic virus,TuMV)的3'末端序列,并进行CP基因序列分析.方法:以TuMV杭州榨菜分离物(TuMv-HZZC)接种病叶为材料,利用病毒粒子吸附法制备病毒RNA模板,经RT-PCR扩增获得了TuMV-HZZC 3'末端序列,将其克隆到PMD 18-T质粒上进行序列分析.结果:TuMV-HZZC分离物3'末端序列包括部分的Nib基因、完整的TuMVCP基因和3'-UTR,CP基因为864bp,分别编码288个氨基酸,3'-UTR序列(不包括PolyA尾巴)为213bp.经过与其他TuMV分离物的CP基因核苷酸和氨基酸比较,同源性分别达到88.0%～97.6%和91.0%-96.5%.结论:TuMV的系统进化具有典型的地域和寄主关联性.     

云南番茄曲叶病是由烟草曲茎病毒引起的

从云南省德宏田间表现曲叶症状的番茄植株上分离到病毒分离物Y41,采集的带病植株在实验室可经烟粉虱(Bemisia tabaci)传播到健康的番茄.用针对非洲木薯花叶病毒(ACMV)、印度木薯花叶病毒(ICMV)及秋葵曲叶病毒(OLCV)的15种单抗对病样进行TAS-ELISA检测,结果表明,番茄曲叶病是由菜豆金色花叶病毒属(Begomovirus)病毒引起的,但其抗原表位型与我国广西报道的中国番茄黄化曲叶病毒(TYLCCV)不同.对Y41进行DNA-A全序列测定和分析表明,Y41 DNA-A全长2743个核苷酸,共编码6个ORF,其中病毒链编码AV1和AV2两个ORF,互补链编码AC1、AC2、AC3和AC4 4个ORF.对Y41及其它双生病毒CP进行同源性比较及系统进化关系分析表明,Y41属于"旧世界"的粉虱传双生病毒,与我国报道的烟草曲茎病毒(TCSV)及印度报道的番茄曲叶Karnataka病毒(ToLCKV)同源性最高,达到98.8%.进一步比较基因组发现,Y41与TCSV AV1、AV2、AC1、AC2、AC3、AC4各ORF同源性分别为98.8%、96.6%、86.4%、93.3%、89.6%和89.7%,基因间隔区(IR)、DNA-A同源性分别为92.1%和93.4%,且在基因间隔区内含有相似的重复子序列及排列方式.这些结果表明:Y41是TCSV在自然条件下侵染番茄的一个分离物.     

甘蔗花叶病毒3’末端基因的克隆及外壳蛋白序列分析比较

选取我国SCMV优势株系A株系的分离物SCMV-CA为材料,经过病毒和病毒RNA的提纯,反转录获得病毒cDNA,并克隆到载体pUC19的SmaI位点上,筛选得到多个重组质粒。选取其中一个克隆SCMV-CA54进行测序,得到一个全长为1296 bp的核苷酸序列。这段序列由一个长为1044 bp的开放阅读框架（ORF）和一个长279 bp的3’末端非编码区序列（3'-UTR）及poly(A)尾巴组成。这个ORF包括病毒完整的外壳蛋白（CP）及部分核内含体蛋白b（NIb）基因序列。将所得序列同已知SCMV亚组中各株系分离物的核苷酸和氨基酸进行同源性比较,结果表明该序列与其它株系分离物CP核苷酸序列的同源性介于63.7%～77.6%之间,氨基酸的同源性介于64%～89%之间。根据马铃薯Y病毒属的序列同源性划分标准,SCMV-CA与其它株系或分离物的同源性关系均介于种与株系划分标准之间。这是我国首次报道SCMVCP基因序列。