感染番茄抗病品种的番茄黄化曲叶病毒的基因变异分析

近几年来,生产中发现一些番茄抗病品种在不同环境条件下或应用几年后出现感病现象。为了解不同抗病品种中番茄黄化曲叶病毒(tomato yellow leafcurl virus,TYLCV)基因变异的情况,对5个感染TYLCV的番茄抗病品种进行了TYLCV全长基因克隆和序列测定。扩增结果显示,5个样品携带的TYLCV基因组长度均为2 781 bp,且均编码6个功能蛋白。基因组序列比较发现,这5个分离物与TYLCV-Israel株系同源性达到99%以上;通过功能蛋白比对发现,复制增强因子AC3蛋白存在变异,同世界各地报道的TYLCV-Israel株系典型分离物的AC3蛋白存在7处氨基酸差异的位点。分析结果表明,这五个病毒分离物均属于TYLCV-Israel株系,其AC3蛋白的氨基酸序列变异程度均不显著,并没有产生新的病毒株系。     

感染番茄抗病品种的番茄黄化曲叶病毒的基因变异

近几年来,生产中发现一些番茄抗病品种在不同环境条件下或应用几年后出现感病现象。为了解不同抗病品种中番茄黄化曲叶病毒(tomato yellow leafcurl virus,TYLCV)基因变异的情况,对5个感染TYLCV的番茄抗病品种进行了TYLCV全长基因克隆和序列测定。扩增结果显示,5个样品携带的TYLCV基因组长度均为2 781 bp,且均编码6个功能蛋白。基因组序列比较发现,这5个分离物与TYLCV-Israel株系同源性达到99%以上;通过功能蛋白比对发现,复制增强因子AC3蛋白存在变异,同世界各地报道的TYLCV-Israel株系典型分离物的AC3蛋白存在7处氨基酸差异的位点。分析结果表明,这五个病毒分离物均属于TYLCV-Israel株系,其AC3蛋白的氨基酸序列变异程度均不显著,并没有产生新的病毒株系。     

中国番茄黄化曲叶病毒在云南的发生分布及其遗传多样性

对云南普遍发生的中国番茄黄化曲叶病毒(Tomato yellow leaf curl China virus,TYLCCNV)进行分子鉴定.结果发现中国番茄黄化曲叶病毒在云南的发生非常广泛,其发生、分布与地理生态、气候类型有关,主要集中在滇中南的热带、亚热带气候类型地区.共获得20个TYLCCNV分离物的病毒全基因组DNA-A,和已报道的中国番茄黄化曲叶病毒云南分离物进行同源性比较,它们之间的同源性在89.2%~97.4%之间.同源性比较发现中国番茄黄化曲叶病毒DNA-A具有明显的地理分布差异,地理和气候接近的地区同源性越接近.     

侵染番茄的中国番茄黄化曲叶病毒致病性相关分子的遗传多样性

对云南番茄中的中国番茄黄化曲叶病毒(Tomato yellow leaf curl China virus,TYLCCNV)不同分离物的致病性相关分子DNAβ进行PCR扩增和克隆.全序列比较分析发现滇西北和滇南各分离物DNAβ同源率较高而且进化关系较近,滇西南与之差异较大.获得的16个DNAβ分离物具有一定的地理分布差异.     

吐鲁番温室番茄病株及传毒烟粉虱的双生病毒检测与鉴定

为了明确吐鲁番地区温室番茄黄化曲叶病的病毒种类及传毒烟粉虱的生物型及携带病毒的情况,本研究利用番茄黄化曲叶病毒的特异引物通过PCR检测和DNA测序,对温室采集的43个番茄病株进行了病毒种类的分子鉴定;利用烟粉虱特异引物和番茄黄化曲叶病毒特异性引物通过PCR检测和DNA测序,对鄯善县温室采集的180头烟粉虱进行了生物型鉴定和带毒检测,并构建了双重PCR检测方法。结果显示:吐鲁番市和鄯善县温室发生的番茄黄化曲叶病的病毒种类为番茄黄化曲叶病毒(Tomato yellow leaf curl virus,TYLCV),病株带毒率为39.5%。鄯善县温室发生的烟粉虱主要为Q型烟粉虱,带毒率为67.8%,是主要的传毒介体。本研究建立的双重PCR检测技术,能快速有效地确定Q型烟粉虱的生物型和携带TYLCV的情况。     

番茄黄化曲叶病毒病抗性材料的筛选鉴定

 为评估新培育番茄栽培品种对番茄黄化曲叶病毒（tomato yellow leaf curl virus,TYLCV）的抗性水平,更全面地了解这些品种的抗病性差异,以金棚1 号和金曼为感病对照,采用带毒烟粉虱自然传毒方式,对各品种的发病时间、发病率及病情指数等参数进行比较,结合PCR 及ELISA 对TYLCV 的检测结果,综合分析了18 个番茄品种对番茄黄化曲叶病毒的抗病性。结果表明,不同品种对TYLCV 的抗性差异较大。金棚1 号和金曼两份材料发病率都达到100%,病情指数在65.2 以上,属于典型的感病品种;秋光15-6、PC-88 和秋光69 号3 份材料发病率和病情指数均为0,属于抗性较高的品种;其他13 份材料的发病率和病情指数分别在5.6％～45.2%和2.6～18.0 之间,分别表现了不同程度的抗、耐病水平。     

新疆番茄黄化曲叶病毒与烟粉虱隐种的区域分布检测

由TYLCV(Tomato yellow leaf curl virus)引起的番茄黄化曲叶病危害严重。为明确该病毒在新疆的发生与分布,本研究利用TYLCV特异引物对采集自新疆南、北和东疆温室及露地的229株表现黄化曲叶症状的番茄样品通过PCR检测其带毒率;为进一步明确TYLCV传毒介体烟粉虱的隐种类型及带毒情况,利用烟粉虱和TYLCV特异引物对番茄上采集的543头烟粉虱进行了MED和MEAM1隐种及带毒率的PCR检测。结果表明:170个病株检测到TYLCV,病株带毒率为74. 2%;烟粉虱MED隐种和MEAM1隐种在新疆均有分布,检出率分别为82. 7%和17. 3%,说明MED隐种是新疆烟粉虱优势种群;烟粉虱MED隐种和MEAM1隐种均可携带TYLCV,带毒率分别为60. 8%和4. 3%,说明MED隐种带毒率远高于MEAM1隐种的带毒率。本研究明确了TYLCV可侵染新疆番茄,且在温室及露地番茄上均主要由烟粉虱优势种群MED隐种携带和传播。     

番茄黄化曲叶病毒侵染性克隆的构建

为研究番茄黄化曲叶病毒(TYLCV)的基因功能及相关致病机理,构建了2种TYLCV的侵染性克隆。将两端含有间隔序列(intergenic sequence,IR)的TYLCV全基因组片段分别克隆到质粒p UC57和p CAMBIA2300上得到侵染性隆p TYLCV1.X和p CB2300-1.X。利用质粒p TYLCV1.X直接注射法与p CB2300-1.X的农杆菌浸润法分别接种番茄植株。结果显示:侵染性克隆p TYLCV1.X在注射番茄6周后出现系统症状,侵染效率为23.1%-42.1%;农杆菌浸润法接种的植株4周后观察到明显的病害症状,侵染效率为87.5%-100%。PCR检测结果证明2种侵染性克隆均可在番茄体内产生完整的病毒基因组DNA,实时定量PCR测定病毒浓度可达102个/番茄细胞。以上结果表明,含有2个IR的TYLCV基因组载体具有侵染活性。     

云南3个不同地区水稻矮缩病毒S8片段的序列分析

用RT-PCR方法从云南昆明、玉溪和陆良3个地区的水稻样品中扩增到水稻矮缩病毒S8全长片段,核苷酸测定及序列分析表明,水稻矮缩病毒云南昆明、玉溪及陆良分离物S8片段全长均为1356 bp,含一个1266 bp的ORF,编码421个氨基酸.核苷酸和氨基酸同源性分析表明,4个中国分离物S8片段之间的核苷酸同源性为97.9%,其编码的氨基酸同源性为98.6%;4个中国分离物与日本分离物的S8片段核苷酸同源性和氨基酸相似性分别为94.7%和98.1%.昆明、陆良、玉溪和福建分离物应属同一株系,而日本分离物应属另一株系.     

番茄黄化曲叶病毒自然种群的分子变异和进化研究

研究目的：创新要点：研究方法：重要结论：2006年我国上海首次发现番茄黄化曲叶病毒（TYLCV），随后TYLCV迅速蔓延至全国13个省份和自治区。本研究分析了2006至2010年期间TYLCV在我国首发地上海市的分子变异规律。本研究持续五年追踪田间TYLCV，分析TYLCV的全长基因组序列、分子变异及种群遗传结构，为防控TYLCV提供理论依据。2006至2010年从上海采集了26个TYLCV的分离物，利用高保真性的滚环扩增技术获得TYLCV分离物的全长基因组。应用MEGA5等生物信息学软件分析TYLCV的分子变异。TYLCV自然种群具有与RNA病毒相似的突变率，以基因间隔区的分子变异最大，平均突变率为4．81×10-3（见图2和表2）。TYLCV的大部分基因都处于负向选择，但包含在c1开放阅读框内的C4，却与c1承受着不同的选择压而处于正向选择（见图3和表6）。     

新疆加工番茄条斑坏死病原黄瓜花叶病毒外壳蛋白基因的克隆和序列分析

从表现花叶、畸形以及坏死症状的加工番茄病株上获得黄瓜花叶病毒分离物，用1对CMV CP基因引物进行RT-PCR，扩增得到了776bp的特异性核苷酸片段。将PCR产物插入到克隆载体PUCm-T中转化大肠杆菌DHSa。经限制酶酶切鉴定，重组克隆中含有与PCR产物大小相同的776bp的插入片段。cDNA全序列分析表明，重组克隆含1个开放阅读框架（ORF），长度为657nt，编码218个氨基酸组成的蛋白。与国内外报道的CMV株系序列比较，所测得的CMV新疆分离物与CMV亚组Ⅰ的核苷酸同源性高达91．0％-98．9％．而与CMV亚组Ⅱ的核苷酸同源性仅在76．4％-78．2％，所测得的CMV新疆分离物与CMV亚组Ⅰ的氨基酸同源性高达94．2％-98．6％；而与CMV亚组Ⅱ的核苷酸同源性仅在79．9％～83．5％．CMV亚组Ⅰ的株系较CMV亚组Ⅱ株系同源关系更密切，所以CMV新疆分离物应该归属于CMV亚组Ⅰ。     

葡萄卷叶伴随病毒Ⅲ宁夏分离物外壳蛋白基因的克隆及序列分析

用酶联免疫吸附法对宁夏贺兰山东麓地区不同葡萄品种进行卷叶伴随病毒Ⅲ(GLRaVⅢ)的测定,检测率为37.1%,与田间自然发病率调查结果基本一致.设计GLRaVⅢ外壳蛋白(CP)基因序列引物对,进行RT-PCR扩增,获得1.1 kb的特异片段.其中,CP基因长942 bp,推导的编码蛋白含有313个氨基酸.通过对GLRaVⅢCP基因同源性比较,结果表明,GLRaVⅢ宁夏分离物的CP基因与四川分离物SL-10 CP基因的亲缘关系最近,核苷酸和所编码的氨基酸序列同源性分别为98.8%和98.1%;与巴西分离物PET-4和智利分离物C1-817 CP基因亲缘关系较远,核苷酸序列同源性低于95.0%,所编码的氨基酸序列同源性低于97.0%,认为GLRaVⅢ株系间的CP基因存在差异.     

石河子一串红花叶病病原的分子鉴定

为了防治石河子一串红花叶病,采用提取dsRNA/RNA、RT-PCR、克隆和序列分析对病原进行了检测鉴定。结果表明:从表现花叶的S4分离物中提取dsRNA,得到大小约4700和6300 bp的片段,以此dsRNA为模板,用蚕豆病毒属(Fabavirus)的兼并引物进行RT-PCR,扩增得到1条约390 bp片段特异性条带,序列测定该片段大小为391nt,blast比对分析与蚕豆萎蔫病毒2号(BBWV2)的同源性最高,表明S4分离物为BBWV2。RNA1基因组全序列测定及分析结果表明,基因组大小为5957nt(不含poly A),仅编码1个开放阅读框(ORF),与已报道BBWV2的RNA1序列同源性为78.4%-100.0%。     

AC2 and AC4 proteins of <Emphasis Type="Italic">Tomato yellow leaf curl China virus</Emphasis> and <Emphasis Type="Italic">Tobacco curly shoot virus</Emphasis> mediate suppression of RNA silencing

Tomato yellow leaf curl China virus Y10 isolate (TYLCCNV-Y10) alone could systemically infect host plants such as Nicotiana benthamiana without symptoms. In contrast, Tobacco curly shoot virus Y35 isolate (TbCSV-Y35) alone induces leaf curl symptoms in N. benthamiana. When inoculated into transgenic N. benthamiana plants expressing GFP gene (line 16c), TYLCCNV-Y10 neither reverses the established GFP silencing nor blocks the onset of GFP silencing. In contrast, TbCSV-Y35 can partially reverse the established GFP silencing and block the onset of GFP silencing in new leaves. In the patch co-infiltration assays, the AC2 and AC4 proteins of TYLCCNV-Y10 and TbCSV-Y35 could suppress local GFP silencing and delay systemic GFP silencing, suggesting that they are suppressors of RNA silencing. Comparison of the accumulation levels of GFP mRNA in the co-infiltration patches showed that Y10 AC2 and Y35 AC2 proteins had similar efficiency for suppression of RNA silencing. However, Y35 AC4 protein functioned as a stronger suppressor of RNA silencing than Y10 AC4 protein. There-fore, the pathogenicity difference between TbCSV-Y35 and TYLCCNV-Y10 may be related to the functional difference in their AC4 proteins.     

Regulatory effect of cotton leaf curl virus AC2 on virion sense promoter

The AC2 gene of cotton leaf curl virus (CLCuV) was obtained by polymerase chain reaction (PCR) . The total DNA of the CLCuV infected tomato leaves was used as template, and the amplified DNA fragment was inserted into a cloning vector. Transient expression vectors were constructed by inserting the AC2 gene into downstream region of CaMV 35S promoter. These constructs were delivered into tobacco and cotton leaf cells for transient expression by particle bombardment. The results indicated that the virion sense promoter was activated by AC2 and its activity increased remarkably. However, the activity of transactivated virion sense promoter was still lower than that of the complementary sense promoter. The expression pattern of transactivated virion sense promoter was similar to that of the complementary sense promoter, namely with high activity in both mesophyll and vascular tissues. The possibility of application of AC2 in plant genetic manipulation was also explored.     

猪2型圆环病毒福建析的全基因组克隆与序列分析

根据已发表猪2型圆环病毒PCV2序列设计两对特异性扩增引物对福建龙岩市某规模化猪场疑似PCV2感染病例进行PCV2的检测与全基因组克隆,经测序与序列拼接,获得了PCV2福建株全基因组序列PCV2-LY.序列分析结果表明,PCV2-LY全长1767 bp,与国内外各分离株同源性在95.1 %-98.0%之间,ORF1氨基酸同源性在97.1%-99.6%之间,而ORF2氨基酸同源性在92.7%-99.1%之间     

Malvastrum yellow vein virus,a new Begomovirus species associated with satellite DNA molecule

Virus isolate Y47 was obtained from Malvastrum coromandelianum showing yellow vein symptom in Honghe, Yunnan Province. The complete nudcotide sequence of DNA-A was determined, it contains 2731 nuclcotides,having typical genomic organiTation of a begomovirns, encoding 6ORFs with 2ORFs [AVI(CP) and AV2] in virionsense DNA and 40RFs (ACl-AC4) in complementary-sense DNA. Comparisons show that the total DNA-A of Y47 has the highest sequence identity (77%) with that of Okra yellow vein mosaic virus-[201] (AJ002451), while less than 76% identities are found when compared with other begomoviruses. The molecular data show that virus isolate Y47 is a distinct begomovirns species, for which the name Maivastrum yellow vein vorus is proposed. Satellite DNA molecule (Y47β) was found to be associated with Y47 using the primers (beta01 and beta02) specific for DNAβ Y47β consists of 1348 nuclcotides, with a functional ORF (CI) in complemen-tary-sense DNA.Y47β has 62%--67% sequence identity with DNAβ molecule associated with Cotton leaf curl Muitan virus or Cotton leaf curl Rajasthan virus, while lower than 46% sequence identities are found when compared with other reported DNA[~ molecules. Relationship dendrograms show that DNAβ molecules are co-evolved with their help begomoviruses.     

蚕豆萎蔫病毒中国分离物RNA2全序列及多聚蛋白切割位点

对蚕豆萎蔫病毒2(BBWV2)分离物B935 RNA2全序列进行了测定,全长由3 601个核苷酸组成(不包括3'端Poly(A)).RNA2包含一个长的开读框,该开读框起始于231位,终止于3 428位,编码一个分子量为119 ku的多聚蛋白.对外壳蛋白亚基N端氨基酸序列测定表明外壳蛋白大亚基(LCP)和小亚基(SCP)是由119 ku多聚蛋白中谷酰胺与甘氨酸及谷酰胺与丙氨酸之间的切割产生的,LCP含有402个氨基酸,SCP含有197个氨基酸.与蚕豆病毒属(Fabavirus)病毒基因组核苷酸及编码的蛋白质氨基酸序列比较表明,B935与BBWV2分离物及广藿香轻花叶病毒具有很高的同源性,而与BBWV1分离物的同源性较低.B935与豇豆花叶病毒属(Comovirus)和线虫传多面体病毒属(Nepovirus)的基因组结构相似,但序列同源性很低.B935与豇豆病毒属病毒的LCP和SCP氨基酸具有共同的保守序列.用4株单克隆抗体进行TAS-ELISA测定表明B935与BBWV1分离物(NRS和PH3)抗原上有差异.     

侵染加工番茄的BBWV2的分子鉴定及田间检测

利用蚕豆病毒属的兼并引物对23个加工番茄病株进行RT—PCR检测,其中19株检测出被该属病毒侵染。从中选取4个病株的RTPCR产物进行克隆和测序,将所得序列经过基因库检索发现,4个序列均与蚕豆萎蔫病毒2（BBWV2）基因组RNA1的序列同源性最高。然后对病毒分离物XJ14-1基因组进行进一步的克隆和测序,获得RNA1组分3659个核苷酸,RNA2组分1300个核苷酸,序列比对结果显示,它们与BBWV2的RNAl和RNA2具有高的序列同源性,分别为76．6％～94％和76．9％～94．1％,而与BBWVl的RNA1和RNA2的序列相似性都很低。因此分子鉴定结果表明,新疆加工番茄受到BBWV2的侵染。利用BBWV2的单克隆抗体对田间不同品种（品系）加工番茄病株进行ELISA检测,结果显示田间病株带毒率达到53．3％,并且供试20品种（品系）均可被BBWV2侵染,该数据表明,BBWV2在田间发生普遍。