番木瓜环斑病毒（PRV）提纯的研究

番木瓜环斑病毒（ＰＲＶ）提纯的研究高文通（黄埔动植物检疫局，广州５１０７００）高乔婉，范怀忠（华南农业大学植保系，广州５１０６４２）关键词番木瓜环斑病毒，病毒提纯四十年代末，美国首次报道的番木瓜环斑病（ＰａｐｅｙａＲｉｎｇｓｐｏｔＶｉｒｕｓ，ＰＲＶ）...     

南美斑潜蝇为害对黄瓜体内4种防御酶活性的影响

植物对昆虫取食产生的防御反应,在昆虫与植物相互作用关系中起着重要的作用。为明确南美斑潜蝇Liriomyza huidobrensis(Blanchard)取食与植物防御之间的作用关系,本文分别测定了南美斑潜蝇幼虫持续为害1、3、5、7及9d后黄瓜叶片中苯丙氨酸解氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)及超氧化物歧化酶(SOD)活性的变化。结果表明：在南美斑潜蝇幼虫持续取食下,PAL、PPO、POD和SOD等4种酶活性显著上升;PAL、PPO和POD等3种酶活性随受害程度的加重而上升幅度加大,即重度受害>轻度受害>系统对照>健康对照,而SOD活性变化没有规律。在系统对照黄瓜叶片中,PAL、PPO、POD和SOD等4种酶活性最大值分别在第5、1、5和5d;在轻度受害黄瓜叶片中,PAL、PPO、POD和SOD等4种酶活性最大值分别在第5、9、5和9d;在重度受害黄瓜叶片中,PAL、PPO、POD和SOD等4种酶活性最大值分别在第7、7、5和5d。黄瓜叶片受害后,POD和PPO活性上升幅度较大,PAL和SOD活性上升幅度较小,说明POD和PPO对取食胁迫响应比PAL和SOD更灵敏。     

土壤干旱胁迫和复水后3个杨树品种叶片部分生理指标变化及抗旱性评价

以美洲黑杨品种‘2025’（Populus×deltoides‘2025’）及其2个芽变彩叶品种‘全红杨’（P.×deltoides‘Quanhong’）和‘中红杨’（P.×deltoides‘Zhonghong’）当年生嫁接苗为实验材料,对土壤干旱胁迫0、4、7、14、21和28d以及复水7d后叶片中MDA含量及PPO、SOD、CAT和POD活性的变化以及MDA含量与4种酶活性的相关性进行了分析,并采用隶属函数法和灰色关联分析法对3个品种的抗旱性进行综合评价。结果表明：随干旱胁迫时间的延长,3个品种的MDA含量总体呈增加趋势,并在处理的中期和后期显著或极显著高于各自的对照;PPO和SOD活性总体上先升高后降低,均在处理的前期和中期高于各自的对照;‘中红杨’和‘2025’的CAT活性先升高后下降,而‘全红杨’的CAT活性持续下降,均在处理14d后极显著或显著低于各自的对照;‘全红杨’和‘2025’的POD活性先降低后升高且均低于各自的对照,而‘中红杨’的POD活性则呈波动趋势但总体上与对照无显著差异。复水7d后,3个品种的MDA含量均有所降低,而PPO和CAT活性均有所提高;‘全红杨’和‘2025’的SOD和POD活性升高,而‘中红杨’的SOD和POD活性则降低。在土壤干旱胁迫条件下,仅‘全红杨’的PPO和CAT活性与MDA含量以及‘中红杨’的CAT活性与MDA含量呈极显著负相关,各品种的其他酶活性与MDA含量均无显著相关性。‘全红杨’、‘中红杨’和‘2025’的平均隶属函数值分别为0.482、0.527和0.533,据此判断3个品种中‘2025’的抗旱性最强、‘全红杨’的抗旱性最弱。3个品种抗旱性与各生理指标的关联度均大于0.64,其中与CAT和PPO活性的关联度分别为0.793和0.761,因而,可将CAT和PPO活性作为评价杨树品种抗旱性的首选指标。     

dsRNA介导的番木瓜环斑病毒（PRSV）的抗病性研究

以模式植物拟南芥（Arabidopsis thaliana）和烟草（Nicotiana tabacum）及PRSV寄主植物番木瓜（CaricapapayaL.）作为试验材料,开展了番木瓜环斑病毒外壳蛋白基因dsRNA介导的PRSV病原抗性的研究。利用农杆菌介导法将番木瓜环斑病毒外壳蛋白CP基因反向重复表达载体pHellsgate12-CPIR（简称PHG12-CPIR）分别转化到烟草和拟南芥中,获得阳性植株,并利用渗透法和农杆菌介导的瞬时表达体系将pHG12-CPIR载体导入到番木瓜中。对转基因植株进行攻毒试验并分析了其抗病性。在接种3~7d内,在拟南芥和番木瓜上转基因植株的发病情况较轻,而野生型植株叶片与转基因植株相比,均表现出不同程度的黄化、皱缩和枯斑等症状。在接种PRSV后,番木瓜和拟南芥转化植株表现症状的叶片的比例与对照相比,结果显著低于对照,而在烟草植株上症状表现的差异不明显。在3种植物上RT-PCR检测结果显示,在接种番木瓜环斑病毒PRSV后,野生型植株中有高浓度的病毒积累,而转pHG12-CPIR基因植株中几乎没有病毒积累,推测转pHG12-CPIR基因植株中瞬时表达系统已启动RNAi机制抑制了CP基因的表达。     

菲对转基因番木瓜进行大田种植试验

AgBiotech Reporter2005年22卷3期17页报道：已知环斑病毒是多年来美国夏威夷州番木瓜种植业减产的严重病害。近据菲律宾的非赢利机构菲律宾生物技术联合会（BCP）主席BienvenidoPecson博士宣称,为防止环斑病毒对番木瓜的危害,菲律宾正在培育可有效地抵抗环斑病毒的新的转基因番木瓜品种,并批准对其进行大田种植试验。此外,菲律宾农业、林业和天然资源研究和开发委员会（PCARRD）的科学家已对上述品种的基因进了鉴定。     

外源SOD和APX基因在转基因烟草中的表达与遗传

分析转超氧化物歧化酶基因（SOD）或抗坏血酸过氧化物酶基因（APX）烟草及其自交和杂交后代的叶片中超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性的结果表明：转基因烟草的SOD和POD活性在终花期最强,不同叶位叶中SOD活性差异不明显,POD活性以下部叶为最高;转基因烟草的SOD或POD活性显著高于近等基因的非转基因品系。杂交后代（F1、F2）的SOD活性能保持稳定,略高于亲本;自交后代（S1～S3）与自交亲本的SOD和POD活性相当。     

番木瓜环斑病毒畸叶株系的CP基因克隆和序列分析

采用RT－PCR方法合成了本研究室保存的番木瓜畸叶病毒（PMaLV）的外壳蛋白（CP）基因,将其CP基因克隆进Promega公司的pGEM-T and pGEM-T Easy Vector System（简称T－载体）,并进行了序列分析。结果表明,PMaLV CP基因核苷酸序列全长为861nt,推导其编码287个氨基酸。与番木瓜环斑病毒（PRSV）美国夏威HA株系和澳大利亚W株系的CP基因相比,在第66nt处开始连续缺失3个核苷酸。与PRSV的华南Ys、Sm和G株系以及夏威夷的HA和澳大利亚的W株系相比,其CP基因序列同源率分别为96％、98％、95％、89％和89％。其的氨基酸序列同源率分别为98％、97％、97％、96％和95％。此结果表明,PMaLV属于PRSV的一个株系,不是一种新病毒。因此,我们称其为番木瓜环斑病毒畸叶株系（ML株系）。     

渗透胁迫和外源ABA对芦苇愈伤组织中3种保护酶活性的影响

PEG-6000渗透胁迫下水生芦苇胚性愈伤组织（WREC）和沙生芦苇胚性愈伤组织（SREC）的质膜相对透性增大,前者增幅明显大于后者;过氧化氢酶CAT）和过氧化物酶（POD）的活性升高显著,超氧化物歧化酶（SOD）活性则呈小幅度升高,SREC的3种保护酶活性升幅较大,胁迫同时施加外源ABA时,WREC的质膜透性明显降低。CAT和POD的活性则显著提高,但对SREC的影响不大。     

淹水胁迫对铺地黍几种保护酶活性的影响

目的:探讨淹水胁迫对铺地黍几种保护酶活性的影响.方法:通过模拟试验,研究不同淹水时间对铺地黍体内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)及多酚氧化酶(PPO)活性的影响.结果:在淹水胁迫前期,铺地黍体内SOD、CAT和PPO活性总体表现为升高的变化特征.之后,随着胁迫时间的延长,3种酶活性均逐渐降低,在淹水5w时,SOD、CAT和PPO活性分别为对照的38.7%、50.3%和178.2%.而在整个淹水期间POD活性则一直呈升高的趋势.结论:几种保护酶对淹水胁迫的响应能力有差异,其中SOD、CAT活性的变化可作为铺地黍对淹水反应的生理指标.     

烟草气孔特性、抗氧化酶活性与臭氧伤害的关系

 2001～2002连续两年在大田生产条件下研究了10个烤烟基因型气孔密度和气孔导度的变异情况及其与抗臭氧伤害的关系;2002年在控制条件下采用低温加臭氧的方法处理烟草植株,研究分析了烟草叶片遭受臭氧伤害后抗氧化酶活性的变化及其与抗臭氧伤害的关系。结果表明：烤烟不同基因型对臭氧伤害的抗性存在显著的差异。烟草叶片下表皮气孔密度和气孔导度与臭氧伤害引起的气候斑点病具有相关关系,在烟株下部叶中,其相关性分别达到显著（R2001＝0.68,R2002＝0.65）和极显著水平（R2001＝0.87,R2002＝0.80）。因此,下部叶气孔密度和气孔导度可以作为抗病育种的选择指标。在控制条件下的试验结果表明：只有低温加臭氧复合因子才能诱发烟草叶片产生臭氧伤害症状。烟草叶片低温下遭遇臭氧伤害后,超氧化物歧化酶（SOD）活性升高,升幅与气候斑点病病情指数负相关,过氧化氢酶（CAT）活性略有升高,过氧化物酶（POD）活性急剧下降。抗性较差的烟草基因型抗氧化酶反应不敏感,臭氧伤害症状严重,抗性较强的烟草基因型抗氧化酶反应敏感,臭氧伤害症状较轻。低温和臭氧同时作用明显影响了活性氧清除系统,致使系统中酶活性比例失调,POD活性急剧下降,可能是烟草叶片产生臭氧伤害的原因之一,SOD和CAT活性升高对消除臭氧伤害具有一定的防御作用。     

不同番木瓜品种植株感染环斑花叶病毒后PAL、PPO、POD活性的变化

对不同品种番木瓜接种环斑花叶病毒后,测定植株苯丙氨酸解氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)的活性变化,比较各品种的抗病性。结果表明,未接种的5个品种间PAL、PPO、POD活性差异较小,其酶活性水平次序为马来10号> 蜜红3号> 马来6号> 马来2号> 台农2号。接种后,5个品种的PAL、PPO、POD活性明显高于各对照水平,其中马来10号变化最突出,台农2号变化最缓慢。     

番木瓜抗病突变体阻碍环斑病毒体内运转

应用RT－PCR一步法检测了PRSV Ys株系在感病番木瓜及其抗病突变体植株体内的运转动态,结果表明：在感病植株中,接种后48hr接种叶的未接种部位可检出病毒,第4天部分接种叶柄可检出病毒,第6天植株各部位均能检出病毒;而在抗病植株中,接种后可以而且仅能在接种部位检出病毒;因而认为抗病突变体能够阻碍病毒从接种部位运出及（或）向未接种部位运入。     

番木瓜抗病突变体阻碍环斑病毒体内运转

应用RT-PCR一步法检测了PRSVYs株系在感病番木瓜及其抗病突变体植株体内的运转动态,结果表明在感病植株中,接种后48hr接种叶的未接种部位可检出病毒,第4天部分接种叶柄可检出病毒,第6天植株各部位均能检出病毒;而在抗病植株中,接种后可以而且仅能在接种部位检出病毒;因而认为抗病突变体能够阻碍病毒从接种部位运出及（或）向未接种部位运入。     

Variation in the Coat Protein Gene of Papaya ringspot Virus Isolates from Multiple Locations of China

The potyvirus Papaya ringspot virus （PRSV） is an important pathogen of papaya that causes severe losses in economic crops for papaya production globally. The coat protein （CP） genes of five PRSV isolates originating from different locations in China were cloned and sequenced. The CP-coding region varied in size from 864-873 nucleotides, encoding proteins of 288-291 amino acids. The five Chinese isolates of PRSV have been characterized as papaya-infecting （PRSV-P）. The CP sequences of the Chinese isolates were compared with those of previously published PRSV isolates originating from different countries at amino acid levels. A number of KE repeat boxes in the N terminus of the PRSV-CP were found in all Chinese isolates. The phylogenetic branching pattern revealed that there was certain extended grouping between geographic locations, and the Asian type probably represents the oldest population of PRSV. The information of CP genes will be useful in designing and developing durable virus resistant-PRSV transgenic papaya in China. Meanwhile broad-spectrum-virus resistant, strongly resistant-PRSV and good safe papaya lines are required.     

番木瓜环斑病毒海南分离株全基因组序列分析

番木瓜环斑病毒(Papaya ringspot virus,PRSV)是马铃薯Y病毒属(genus Potyvirus)的成员之一.病毒粒体呈线状,长700～900nm,直径为12.5nm.为单分体正链RNA病毒,由多种蚜虫以非持久方式传播.依寄主范围可划分为P型和W型两种.其中P型株系(PRSV-P)是制约生产的重要病原,除了给番木瓜生产带来严重危害,也会危害葫芦科作物.W型株系(PRSV-W)是危害葫芦科作物的主要病原,虽然和PRSV-P型株系血清学反应密切相关,但不侵染番木瓜.     

转基因番木瓜研究进展

番木瓜环斑病毒 (PRSV)使热带亚热带的重要水果番木瓜的生产受到严重影响 ,在众多方法防效不佳的情况下 ,利用病原获得抗性防治PRSV给番木瓜的生产带来了光明。综述了近年来转PRSVCP基因番木瓜中影响番木瓜转化因素和转基因番木瓜的抗性因素。转PRSV外壳蛋白 (CP)基因的番木瓜中多以胚性组织为转化材料 ,被转化材料的生理状态和基因型 ,是影响转化效率和转基因植株质量的主要因素。所获得的转基因番木瓜对PRSV的抗性在很大程度上依赖于接种PRSV与所转化PRSVCP基因的序列同源性、转基因拷贝数和所转基因的位置等。     

Papaya Ring Spot Virus: An Understanding of a Severe Positive-Sense Single Stranded RNA Viral Disease and Its Management

Viral diseases have been studied in-depth for reducing quality, yield, health and longevity of the fruit, to highlight the economic losses. Positive-sense single-stranded RNA viruses are more devastating among all viruses that infect fruit trees. One of the best examples is papaya ringspot virus (PRSV). It belongs to the genus Potyvirus and it is limited to cause diseases on the family Chenopodiaceae, Cucurbitaceae and Caricaceae. This virus has a serious threat to the production of papaya, which is famous for its high nutritional and pharmaceutical values. The plant parts such as leaves, latex, seeds, fruits, bark, peel and roots may contain the biological compound that can be isolated and used in pharmaceutical industries as a disease control. Viral disease symptoms consist of vein clearing and yellowing of young leaves. Distinctive ring spot patterns with concentric rings and spots on fruit reduce its quality and taste. The virus has two major strains P and W. The former cause disease in papaya while the later one in papaya. Virion comprises 94.4% protein, including a 36 kDa coat protein which is a component responsible for a non-persistent transmission through aphids, and 5.5% nucleic acid. Cross protection, development of transgenic crops, exploring the resistant sources and induction of pathogen derived resistance have been recorded as effective management of PRSV. Along with these practices reduced aphid population through insecticides and plant extracts have been found ecofriendly approaches to minimize the disease incidence. Adoption of transgenic crops is a big challenge for the success of disease resistant papaya crops. The aim of this review is to understand the genomic nature of PRSV, detection methods and the different advanced control methods. This review article will be helpful in developing the best management strategies for controlling PRSV.