芜菁花叶病毒(TuMV)特性的研究进展*

芜菁花叶病毒 (TuMV)是世界范围内广泛分布的重要病毒。从生物学和理化特性、基因组结构、侵染和繁殖、变异及利用转基因技术提高病毒抗性等方面对TuMV的国内外研究现状进行了阐述。     

烟草花粉母细胞细胞融合过程中细胞骨架的超微结构观察

应用普通电镜和DGD去包埋技术 ,研究了烟草花粉母细胞中的细胞融合现象及细胞融合过程中细胞骨架的变化。观察发现 ,处于凝线期的花粉母细胞 ,其内含物 ,包括细胞器和染色质 ,主要通过胞质通道向相邻细胞发生转移。DGD去包埋观察发现 ,花粉母细胞中核骨架与细胞质内及胞间连丝和胞质通道内胞质骨架连接成一个整体。在整个细胞融合过程中 ,均有核骨架纤维与染色质相连。本文讨论了细胞骨架在细胞融合过程中的作用     

不同低温胁迫对烟草愈伤组织抗氰交替途径诱导和交替氧化酶表达影响的比较

比较了不同低温（14℃和4℃）胁迫对烟草（Nicotiana rustica L.）愈伤组织抗氰交替途径诱导和交替氧化酶表达的影响。结果显示,不同低温胁迫处理能显著诱导烟草愈伤组织交替途径容量和实际运行的增加,且都呈现出基本相同的变化模式：在胁迫的初期（1～3 d）持续增加,在3 d时达到最高,而后下降到一个相对恒定的水平。但交替途径容量增加的幅度与温度下降的程度密切相关,而交替途径实际运行量的诱导程度在不同低温胁迫下的差异却很小。表明交替途径容量和实际运行对低温胁迫的响应是不同的。免疫印迹分析结果表明：低温胁迫明显诱导了交替氧化酶总蛋白的增加,且其随低温胁迫进程的变化与交替途径容量的变化基本一致;而对交替氧化酶单体与二聚体在低温胁迫下的含量变化检测结果则显示,烟草愈伤组织中交替氧化酶主要以二聚体形式存在,且这一存在形式并不随低温胁迫程度的加深而发生改变。两种形式的交替氧化酶蛋白含量都能被低温胁迫诱导增加,但其单体水平在两种不同的低温胁迫下并无明显差别,而4℃低温胁迫诱导的二聚体交替氧化酶蛋白含量明显高于14℃。表明不同程度低温对抗氰交替途径发生的不同影响主要是由于对交替氧化酶蛋白二聚体形式的不同诱导程度所致;而高活性的交替氧化酶单体形式则不因低温胁迫程度的加重而被明显诱导升高,使得抗氰交替途径的运行程度在两种不同的低温胁迫处理条件下无显著差异。     

拟南芥WUSCHEL基因在转基因烟草中的超表达(英文)

The Arabidopsis WUSCIHIEL (WUS） gene plays a key role in the specification of the stem cellsin the shoot apical meristem (SAM). A cDNA of WUShas been amplified with the RT-PCR approach fromArabidopsis. The plant overexpression vector was constructed. It was driven by a dual enhanced CaMV35Spromoter. The construct was transformed into tobacco (Nicotiana tabacum L.) via Agrobacterium mediation.Dramatic phenotypic changes appeared in the WUS overexpression transgenic plants. Aberrant celldivisions and ectopic organogenesis could be found in almost every aerial parts of the transgenic tobaccoexcept the meristems and the inner two floral whorls. The data showed a highly conserved function of WUSin tobacco, and suggested that WUS is involved in organogenesis. The leaves were malformed, whichstrongly matched those only described previously for plants grown in the presence of polar auxin transportinhibitors. It suggested a possible function of WUS in leaf development. These results provide usefulinformation for functional analysis of WUS and important biotechnological implication as well.     

表达尾穗苋凝集素基因的转基因烟草对桃蚜(Myzus persicae)繁殖的影响(英文)

To investigate the possible function of the agglutinin from Amaranthus caudatus L. (ACA) in plant defending against insect pests, ACA cDNA was cloned by RT-PCR and the 5‘ and 3‘ sequences were confirmed by rapid amplification of cDNA ends (RACE). The phloem-specific expression vector of ACA gene, pBCACAc, was constructed based on the plant binary vector pBC438 and transfered into tobacco plants via Agrobacterium-mediated transformation method. Results from PCR and Southern blotting analysis showed that AOA gene was integrated into the genomes of transformed plants and the transgene integration varied from one to four estimated copies per genome. Western blotting analysis indicated that ACA gene was transcribed and translated in the transgenic plants. The bioassay of Myzus persicae Sulzer on detached leaves demonstrated that the 78% transgenic tobacco plants displayed an average aphid-resistant rate of more than 75%. Some apterous progeny of M. persicae were found dead on the resistant plants. These results indicate that ACA gene should be an effective aphid-resistant gene and could be valuable for application in crop breeding for aphid resistance.     

病毒诱导的PVX cp转基因沉默及其DNA甲基化

利用PCR方法获得了马铃薯X病毒(PVX)外壳蛋白(CP)基因(cp),并将其构建到植物表达载体中,利用农杆菌介导的叶盘法转化烟草(Nicotiana tabacum L.)。Northern杂交及Run on实验表明有3株转基因烟草发生了转录后基因沉默。发生沉默的cp基因的甲基化分析结果表明,发生转录后基因沉默的cp基因发生了不同程度的甲基化,说明DNA甲基化并没有完全抑制cp基因的转录。利用PVX病毒对外壳蛋白正常表达的转基因烟草进行接毒,Northern杂交检测结果表明,病毒诱导cp发生了基因沉默。进一步的Run on结果表明,转基因烟草中cp基因在沉默前后转录速率并没有发生变化,说明病毒诱导的沉默是一种转录后沉默。对cp基因沉默前后的甲基化分析表明,病毒的侵染导致了cp基因甲基化程度的增加。     

L型氨基酸对烟草赤星病菌毒素毒性的影响

为确定不同氨基酸对烟草赤星病菌产生的毒素毒性的影响,作者采用摩擦接种处理法、浇根处理法、种子根处理法三种生物测定方法,确定了以烟草种子根处理法作为烟草赤星病菌的毒性测定方法。用12种氨基酸分别以5种不同浓度与AT毒素混合接种,根长测定结果表明：L-谷氨酰胺,L-天冬酰胺,L-组氨酸所有供试浓度均增强病原菌毒素的毒性,而其余9种L型氨基酸对烟草赤星病菌GL-6产生的毒素有抑制作用,其中L-甲硫氨酸、L-亮氨酸、L-赖氨酸适宜浓度可明显降低供试病原菌毒素对烟草的致病性,与对照差异极显著,其有效浓度分别为0．02mg／ml、0．02mg／ml、0．02～2mg／ml。     

TMV在不同水体与温度条件下的灭活动力学

了解植物病毒在不同水体与温度条件下的灭活规律具有重要的理论与实际意义。本文以典型植物病毒烟草花叶病毒(TMV)为模型,比较了其在不同温度条件下,在闽江水、自来水、生活污水、微孔滤膜过滤除菌污水及超纯水中的灭活动力学。结果显示,温度是导致TMV灭活的重要因素,水温升高,病毒灭活速率加快;此外,某些水质因子也影响TMV的灭活效率,其中可溶性盐的存在及其含量对TMV的灭活会因所处的环境不同而异;某些微生物或代谢产物对植物病毒TMV具有灭活作用,而能生化降解的有机质加速TMV灭活可能是通过促进水体中的微生物增殖而起作用。     

茉莉酸甲酯对烟草幼苗抗病毒的影响

用茉莉酸甲酯处理4叶期烟草(Nicotiana tabacum L.)幼苗后接种烟草花叶病毒,考察发病情况和病情指数,并测定一些与抗病相关的酶活性。结果表明,茉莉酸甲酯处理后接种病毒明显降低巴两烟草的病情指数,提高几丁内切酶、β1,3-葡聚糖苷酶、SOD、脂氧酶的活件。其中仅SOD活性与抗病毒有较密切的关系。茉莉酸甲酯可能是诱导巴西烟草抗花叶病毒的信号物质。     

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.