黄瓜花叶病毒卫星RNA人工突变体的构建及其侵染性测定

从1个369nt的黄瓜花叶病毒(Cucumbermosaicvirus,CMV)卫星RNA的cDNA出发,采用DNA改组技术构建人工突变体,经过体外转录,将其与不携带卫星RNA的黄瓜花叶病毒株进行假重组,鉴定突变体的生物活性,结果显示所获得的4个卫星RNA的点突变子MS1、MS5、MS6和MS11中,只有MS11仍然具有复制能力;而其他3个点突变子,尽管均只有1个位点的替换,却不能在辅助病毒作用下复制。序列比较分析发现MS11的突变位点位于卫星RNA变异区内,发生的突变与自发突变一致,其他3个突变子的突变位点发生在卫星RNA的高度保守区。而且通过侵染性试验证实突变子MS11与野生型Yi没有明显的差异。由此可推测卫星RNA序列中的高度保守区与卫星RNA的生物活性密切相关,个别碱基的突变会导致RNA二级结构的改变,进而引起其复制能力或稳定性的完全丧失。     

小麦黄花叶病毒和小麦梭条斑花叶病毒的生物学和分子生物学研究

线状土传小麦花叶病毒病在欧洲、亚洲和北美洲等地均有发生.这类病毒由根肿菌纲的禾谷多粘菌(Polymyxa graminis)传播,并归类于马铃薯Y病毒科(Potyviridae)的大麦黄花叶病毒属(Bymovirus).     

小麦黄花叶病毒基因组核苷酸序列分析*1)

以小麦黄花叶病毒(WYMV)HC分离物为材料,合成病毒基因组cDNA并进行序列分析.结果表明,病毒RNA1共有7 629个核苷酸,编码1种由2 407个氨基酸组成的多聚蛋白,切割产生病毒外壳和其他7种可能的蛋白质.该病毒的RNA2共有3 639个核苷酸,编码1种由903个氨基酸组成的蛋白,可能切割产生2种非结构蛋白.WYMV虽然与小麦梭条花叶病毒(WSSMV)在基因组结构上具有相似性,但是两者间在核苷酸及氨基酸水平上的同源性却分别低于70%和75%.由此结果可以确认,WYMV与WSSMV是大麦黄花叶病毒属(Bymovirus)的2种不同病毒.     

大麦黄花叶病毒属成员UTR系统进化树分析及编码蛋白跨膜结构推测

对大麦黄花叶病毒属成员的同源性和系统进化树分析表明,同一病毒RNA1和2基因组5′-UTR区域在进化上的相关性高于不同病毒同一RNA组分间的关系,而3′-UTR则相反.蛋白质二级结构分析显示RNA1编码的P3和14K蛋白存在跨膜结构.BaMMV ALS1分离物P3蛋白跨膜结构在大肠杆菌中原核表达时有致死作用.类比Potyviridae科其它属成员功能,此2个蛋白可能与膜附着功能相关.RNA2编码的P2蛋白存在两个结构保守的跨膜区域,一些摩擦接种保存的大麦和性花叶病毒(BaMMV)分离物和燕麦花叶病毒(OMV) P2蛋白此两个结构(或一个)缺失后,不能由介体禾谷多粘菌(P. graminis)传播,揭示P2蛋白跨膜结构与禾谷多粘菌传播能力相关.     

黄淮海北部地区大豆育成品种对黄淮海主要SMV流行株系的抗性评价

采用人工接种方法研究了166份黄淮海北部地区近年来生产上种植品种及近期育成品种(系)对SMV的抗性,利用黄淮海地区SMV流行株系SC3、SC6、SC7、SC11以及混合4个株系进行了抗性鉴定,从客观上评价了上述品种(系)的抗性。结果显示:对4个株系均表现抗病(中抗、高抗和免疫)的共82份,占49.4%;其中对3个株系表现高抗或免疫的32份,占19.3%;对4个株系表现高抗或免疫的23份,占13.9%。对混合株系表现抗病的108份,占65.1%。其中表现免疫的45份,占27.1%,表现高抗的29份,占17.5%。对4个株系和混合株系均表现抗病的62份,占37.3%;表现免疫和高抗的14份,占8.4%。近年育成品种对SC3、SC7株系较早期育成品种的抗性显著增强;来自河北、北京、山西的品种抗性较好,病情指数整体较低。鉴定筛选出对接种的4个株系及混合株系均表现免疫的品种冀豆9号和石豆6号,可作为抗病育种的重要抗源。本研究还发现部分品种对接种的4个株系和混合株系表现出抗性差异,表明SMV株系间存在着明显的互作。     

我国大麦条纹花叶病毒的研究III．外壳蛋白氨基酸组成和N末端

将大麦条纹花叶病毒新疆分离物(BSMV-XJ),用CaCl2降解得到纯化的外壳蛋白。氨基酸组份分析表明,BSMV-XJ蛋白含16种氨基酸,其中天门冬氨酸、谷氨酸、丙氨酸、亮氨酸和精氨酸含量较高。不含胱氨酸、半胱氨酸和甲硫氨酸。用10％SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳测定BSMV—XJ蛋白分子量为23×103o DNS-Cl法铡定其N端,证明是封闭的。     

大麦条纹花叶病毒新疆株(BSMV-XJ)RNA2 3′端结构分析

本文利用双脱氧序列分析法对我国大麦条纹花叶病毒新疆株(BSMV-XJ)RNA2 cDNA的3′端进行序列分析,证明XJ株RNA2 3′端239个核苷酸与国外典型株3′端相应部位有高度的序列同源性。通过序列分析及使用寡核苷酸定位裂解法和分子杂交确定,在紧邻239个核苷酸的上游有一个Poly(A)结构,3′终端为一个类tRNA结构,亦与国外典型株相同。经分析认为BSMV-XJ3个基因组RNA具有相同的3′端结构。     

黄瓜花叶病毒基因组不同部分及卫星RNA介导的对植株的保护及其作用机理

根据病原物介导的对自身抗性的理论,大量开展了将CMV基因组的单个或多个片断转入植物体内的研究,从而使该植株能够抵抗或延迟受CMV的侵染,CP,RP,MP基因是CMV基因组的重要组成部分,用来转化植株取得了不同程度的抗性效果,另外有些CMV株中存在着起致弱作用的卫星RNA,直接对植株接种含卫星RNA的CMV弱毒或用卫星RNA的cDNA转化植株都会减轻CMV强毒对该植株的侵害,CMV基因组不同组分进入植物体内后,它们对植株产生保护作用的机理不同,文中分别加以阐述。     

番茄Tm-22基因在烟草中的表达及其对番茄花叶病毒(ToMV)的特异抗性

Tm-2^2基因在烟草上的转化和表达表明,Tm-2^2基因在同科不同属植物体上的功能没有改变。在两种类型的纯合转化体上,Tm-2^2基因编码蛋白能够抗Tobamovirus属5种不同的毒株,并能被ToMV-2a毒株感染而失去抗病性。这个结果表明：移动蛋白上的氨基酸变异能够影响R蛋白对ToMV的应答反应。Tm-2^2基因转化体在不同启动子的调控下,对ToMV-2a毒株感染所表现的症状不同,说明启动子在Tm-2^2基因的抗病反应中具有非常重要的作用。     

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.