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报告警惕台湾番茄曲叶病毒病发生为害? 承蒙浙江大学周雪平教授鉴定病原、刘树生教授提供资料和信息,胡丽秋、陈为康、卢启强、夏万青同志协助调查,在此一并致谢!
出版时间:20072006年10月以来,浙江温州市乐清、瑞安、苍南、瓯海、龙湾等地的大棚番茄上相继发生了一种以前从未见过的病毒病。为此,我们立即分别从不同地点采集了较典型的罹病植株样本送浙江大学生物技术研究所鉴定,经该所用超薄切片电镜观察、ELISA和分子水平检测后确认是台湾番茄曲叶病毒(也称烟草曲叶病毒)(TLCV)所致。该病毒病在浙江省系首次发现,经检索国内也鲜有报道。台湾番茄曲叶病毒病是一种毁灭性的蔬菜新病害,是世界许多地区番茄生产上的重要限制因素,该病为害猖獗、蔬菜生产部门及有关方面须高度警惕。据调查,温州地区秋季定植的大棚番茄株发病率一般为3%~30%;严重田块株发病率高达95%以上,当地农民基本放弃管理或拉秧改种。初步统计温州各县(市、区)台湾番茄曲叶病毒病的发生面积约为333.3hm2,其中株发病率在50%的田块约为53.3 hm2以上,给各地番茄生产造成了严重损失。染病番茄植株矮化,生长缓慢或停滞,顶部叶片大多褪绿发黄、叶变小,边缘上卷,叶片增厚、变硬,叶脉呈紫色。生长发育早期染病的植株严重矮缩,不能正常开花结果;中后期染病的植株仅上部叶片和新芽表现症状,结果减少、果实变小,成熟期果实着色不均匀(红不透),商品价值低;生长发育后期,随着气温上升染病植株症状减轻。该病病原为Tomato leaf curl Tanwan virus,属双生病毒组的一种病毒,据资料报道该病毒只能由烟粉虱(Bemisia tabaci)传毒,土壤、种子和土壤均不传毒。近年来烟粉虱在温州地区的发生为害呈暴发态势,现已证实外来入侵生物B型烟粉虱的入侵蔓延并成为优势种是温州地区烟粉虱暴发的主要起因,估计台湾番茄曲叶病毒由B型烟粉虱带入的可能性较大。2006年秋冬,温州地区总体上呈高温干爽天气,对该病虫媒烟粉虱的发生、繁衍十分有利,虫量发生大、加上带毒种群及其携带病毒的多年积累和扩增,为台湾番茄曲叶病毒病的流行提供了病原数量基础,这可能是该病暴发的主要原因。此外,目前温州生产上推广的大多数番茄品种如红梅王、FA-189、516、托马雷斯、合作903等对该病毒病的抗性较差也是不可忽视的重要原因。据报道,该病极有可能在首次暴发后数年内迅速发展并导致大暴发,故须立即采取措施进行应急防控,以便将该病发生为害控制在最小限度内。抓紧引进、筛选抗耐病的优良品种,同时加强培育适合温州市栽培的抗病品种。对重发田实施与非茄科作物轮作,最好是水旱轮作。①育苗床与生产大棚要分开;②清洁消毒苗床;③使用30~40目防虫网隔离育苗,防止烟粉虱入侵;④苗床挂“黏虫色胶板”诱杀烟粉虱;⑤移栽时带药下田。①加强肥水管理,增强植株抗病能力;②地膜覆盖,去除边际杂草;③及时去除植株下部烟粉虱虫、卵枝叶;④收获后及时清洁棚室和周围环境。消灭虫媒,及时防治烟粉虱。可选用99.9%绿颖农用矿物油200~300倍稀释液、20%啶虫脒(兰宁)可溶性液剂3000倍稀释液、25%扑虱灵可湿性粉剂1000~1500倍稀释液、25%阿克泰水分散粒剂2000~3000倍稀释液、2.5%天王星乳油2000~3000倍稀释液、1.8%阿维菌素1500倍稀释液、1%甲胺基阿维菌素2000倍稀释液等进行防治。应在烟粉虱发生初期防治,并交替使用农药。 -
报告Cloning and Analysis of 3′-terminal Genomic Sequence of a Beet Mosaic Virus Isolate from Lettuce*
出版时间:2007甜菜花叶病毒(Beet mosaic virus,BtMV)属于马铃薯Y病毒属(Potyvirus)。它是一个世界性的病原,主要由蚜虫以非持久方式传播,并可以通过机械接种和嫁接方式传播,但不能通过种子以及花粉传播。20世纪50年代末德国首次报道了BtMV在甜菜上的发生[1]。1981年Liu等报道了BtMV在北京地区菠菜上的发生,是我国对BtMV的首次报道[2]。BtMV寄主主要是藜科植物,可系统侵染甜菜(Beta vulgaris),局部侵染菠菜(Spinacia oleracea)、苋色藜(Chenopodium amaranticolor)、昆诺藜(C.quinoa)等。目前仅有美国华盛顿分离物、德国分离物、中国新疆以及内蒙古分离物的全序列以及英国和斯洛伐克少数几个分离物3′端部分序列被报道,这些分离物均来源于甜菜[3,4]。莴苣(Lactuca sativa)属于菊科莴苣属,一年或两年生草本植物。莴苣是我国常见蔬菜之一,在我国大部分地区均有种植。2007年,我们在泰安郊区蔬菜种植区调查病毒病时,发现莴苣上发生病毒病较为严重。感病植株叶片呈黄绿相间的花叶症状,植株严重矮缩。初步的血清学试验表明,该分离物是马铃薯Y病毒属病毒。用针对该属病毒的兼并引物进行RT-PCR扩增,获得此病毒基因组3′端片段,经序列分析表明为BtMV。1.1.1 供试毒源 莴苣病叶样品采自山东泰安郊区菜田,经枯斑寄主昆诺藜(C.quinoa)单斑分离3次后繁殖保存于本生烟(Nicotiana benthamiana)上,并取发病叶用硅胶保存。1.1.2 载体、试剂与菌株 大肠杆菌DH5α由本实验室提供;Trizol购自invitrogen公司;PCR产物回收试剂盒购自博大泰克公司;M-MLV反转录酶、RNase抑制剂(HPRΙ)购自Promega公司;无RNase的水,克隆载体pMD18-T、Taq DNA 聚合酶购自TaKaRa公司;硝酸纤维素膜购自Pall Gelman公司产品;碱性磷酸酯酶标记的A蛋白购自Sigma公司;其他化学试剂均为国产分析纯;BtMV的血清由中国农业大学韩成贵教授提供,其余抗血清由本实验室制备。1.2.1 SDS-琼脂免疫双扩散试验 以常规琼脂双扩散法进行,1g病叶样品加1ml PB缓冲液再加1ml 3%SDS研磨,将汁液6000r/min离心5min。取上清液适量加到琼脂糖凝胶中,与黄瓜花叶病毒(Cucumber mosaic virus,CMV)、烟草花叶病毒(Tobacco mosaic virus,TMV)、芜菁花叶病毒(Turnip mosaic virus,TuMV)、马铃薯X病毒(Potato virus X,PVX)、马铃薯Y病毒(Potato virus Y,PVY)的抗血清反应,加样后在37 ℃下放置,12h后观察结果。1.2.2 RNA提取 采用 Trizol法(Invitrogen)提取总RNA。取0.2g具典型症状病叶于干热灭菌的研钵中,液氮研磨至粉末,迅速转移至1.5ml离心管中,加1ml Trizol剧烈振荡,静置10min;加200μl氯仿后充分振荡15s,静置5min,于4℃、12000r/min离心15min;将上清转移至另一1.5ml离心管中,加入等体积冰冷的异丙醇混匀,室温放置10min,4℃、12000r/min离心10min,沉淀用DEPC处理灭菌水配制的75%乙醇洗涤;室温干燥,加入适量无RNase的水溶解RNA,-80℃保存备用。1.2.3 RT-PCR扩增 以提取的总RNA为模板,在Oligo d(T)引物引导下利用M-MLV反转录酶合成第一链cDNA。用针对马铃薯Y病毒属病毒3′端序列设计的简并引物Sprimer和K11465(表1),扩增病毒RNA基因组的3′端序列。扩增条件如下:94℃预变性3min;94℃变性30s,60℃退火30s,72℃延伸2min,30个循环;72℃延伸10min。扩增产物经1%琼脂糖凝胶电泳检测。1.2.4 PCR产物的克隆与测序 PCR产物回收后与pMD18-T连接,连接产物转化大肠杆菌DH5α感受态细胞,提取质粒,经PCR扩增和酶切鉴定为阳性的重组质粒送北京英俊有限公司测序。NamePrimersequenceTmReferencesOligod(T)5′-GGTCGACTGCAGGATCCAAGC(T)15-3′[5]K114655′-GGTCGACTGCAGGATCCAAGC-3′68[5]Sprimer?5′-ATAGGATCCCTGCAGGGBAAYAAYAGYGGDCARCC-3′69~78[6]Table 1 Primers used for cDNA synthesis, PCR amplification and DNA sequencing1.2.5 Western blotting分析 参考文献中[7,8]的方法,用Western blotting验证采集的莴苣样品、单斑分离后保存在本生烟上的样品与BtMV血清的关系。第一抗体为原核表达制备的抗血清,第二抗体为碱性磷酸酯酶标记的A蛋白,用BCIP/NBT显色。1.2.6 DNA序列比较与分析 将所得DNA序列输入GenBank进行BLAST检索,采用DNAStar和MEGA3.1软件对所得到的核苷酸序列与GenBank中收录的BtMV分离物的相应序列进行比较和分析,构建系统进化树。感病莴苣植株表现明显的矮缩症状,叶片呈黄绿相间的花叶症状,叶片变小并伴有明显的皱缩(图1)。Figure 1 Symptoms of lettuce infected by BtMV-SDSDS-琼脂扩散试验结果显示样品与TuMV抗血清和PVY抗血清均有沉淀反应,说明样品中含有马铃薯Y病毒属的病毒。以提取的病叶样品总RNA为模板,经RT-PCR扩增,得到长度约为1.7kb的目的片段(图2),与预期的大小相一致。扩增产物经纯化后克隆到pMD18-T载体上。经蓝白斑筛选和酶切鉴定,得到含有目的片段的重组子。Figure 2 RT-PCR amplification of 3′-cDNA of BtMV-SD通过测定2个PCR反应克隆到的片段序列,确定了插入片段的核苷酸序列长度1629bp。序列已登录GenBank,登录号为EF633501。扩增产物包含630bp NIb编码序列、831bp CP编码序列及168bp非编码区序列(3′-UTR)。在由此推导其氨基酸序列中,NIb与CP的切割位点为VTYQ/G,符合多数马铃薯Y病毒属病毒NIb与CP切割位点的保守基序为VXXQ的特征[9]。NIb氨基酸序列中存在依赖RNA的RNA聚合酶(RNA-dependent RNA polymerase,RdRp)保守氨基酸序列GDD。CP序列中含有蚜虫传播马铃薯Y病毒属病毒所必需的DAG基序。分离物BtMV-SD 3′ 端序列与GenBank中已登录的斯洛伐克(BtMV-SL,AF363639)、美国华盛顿(BtMV-Wa,AF206394)、中国内蒙古(BtMV-IM,DQ674263)、中国新疆(BtMV-XJ,DQ674264)、英国(BtMV-UK,AF203540)、中国新疆2(BtMV-XJ2,DQ345522)以及未登录的德国(BtMV-G)[10] 6个BtMV分离物的核苷酸序列同源性分别为98.8%、91.1%、98.6%、97.7%、98.5%、97.5%、98.8%,氨基酸序列同源性分别为99.2%、94.3%、99.5%、98.4%、99.4%、98.9%、99.5%。除了BtMV之外,马铃薯Y病毒属中的落葵皱缩花叶病毒(Basella rugose mosaic virus,BaRMV)(DQ394891)与BtMV-SD的核苷酸同源性最高,为63.5%。据CP编码序列构建的系统进化树表明,8个分离物可以分为两组:欧亚大陆组(Euroasia group)与美洲组(America group),结果与Xiang等[4]的相一致。其中美国华盛顿分离物BtMV-Wa位于美洲组,包括BtMV-SD在内的其他分离物位于欧亚大陆组(图3)。BtMV-SD与BtMV-SL位于同一分支,两者在进化关系上最为接近。Figure 3 Phylogenetic tree based on CP-coding sequence of 8 BtMV isolatesWestern blotting分析表明,自然发病的莴苣样品以及接种发病的本生烟样品均与BtMV血清有较强的特异性反应,而本生烟健康植株则无反应。Figure 4 Western blotting analysis of BtMV-SD在用有些病毒的多克隆抗体检测样品时,经常会出现交叉反应,这在马铃薯Y病毒属病毒中也非常普遍[11]。本研究的样品在SDS-琼脂免疫双扩散试验中与TuMV和PVY的抗血清均有沉淀反应,表明该分离物可能有马铃薯Y病毒属的病毒。通过比较病毒基因组3′端约1.7kb的序列,证明该病毒分离物为BtMV。Western blotting进一步证实了该结果。病毒病是莴苣生产中的主要病害之一。病毒的复合侵染在田间也非常普遍。已报道侵染莴苣的病毒有莴苣花叶病毒(Lettuce mosaic virus,LMV)、蒲公英黄花叶病毒(Dandelion yellow mosaic virus,DYMV)和CMV。先前报道BtMV寄主主要是甜菜、菠菜等藜科植物,而不易侵染莴苣。本文首次报道BtMV在自然条件下能够侵染莴苣并造成危害。 -
报告Cloning and Sequence Analysis of CP Gene of Potato Virus Y Derived from Different Hosts in Anhui Province
出版时间:2007采集安徽不同地区感染马铃薯Y病毒(PVY)的烟草和马铃薯病样,购买美国Agdia公司PVY-N株系试剂盒进行ELISA检测,部分病样检测结果呈阳性,TRIZOL法提取总RNA,根据PVY CP基因两侧的保守序列设计特异性引物CP/F、CP/R,M-MLV酶逆转录得cDNA第一链,RT-PCR扩增,克隆至pGEM-T Easy载体,转化大肠杆菌TG1,筛选阳性克隆并测序。PVY-CP-4(来自烟草病样)和PVY-CP-7(来自马铃薯病样)基因全长均为801bp,编码267个氨基酸。利用DNAStar软件对来自两个不同寄主的PVY-CP基因进行序列比较,PVY-CP-4和PVY-CP-7的核苷酸序列相似性为92.1%,这两个PVY的CP序列与已报道的18个其他PVY CP序列相似性分别为88.5%~99.4%和90.9%~98.3%。构建PVY-CP-4和PVY-CP-7与其他18个PVY CP序列的系统关系树,可以看出PVY-CP-4和PVY-CP-7各自归为一类,两者之间亲缘关系较远。PVY-CP-4基因与PVYO(EF026074)亲缘关系最近,而PVY-CP-7基因与PVYNTN(AJ890347)亲缘关系最近,实际上,PVYNTN株系是PVYN株系的一个变种。病毒的外壳蛋白基因在寄主症状、病毒长距离和细胞间运输、病毒的介体传播等方面起着重要的作用。因此,病毒的外壳蛋白基因的同源性在病毒株系的划分中已成为主要依据之一。根据ELISA检测结果,PVY-CP-4和PVY-CP-7均属于PVYN株系,这与PVY-CP-7的分子鉴定结果相吻合,但与PVY-CP-4的分子鉴定结果不相符。Potyvirus 属是已确定的植物病毒属中成员最多的一个,有103个确定成员和92个暂定成员,传统分类标准如种传效率、交叉保护、蚜虫介体种类、寄主范围和症状学等至今仍被用作种的分类标准(Bvrunt,1992;Shukla 等,1994)。据报道(Bos,1992;Shukla 等,1992),原来最常用的用于区分相关病毒的标准——血清学关系很不可靠,在现今病毒分类上一般仅具参考价值。目前普遍认为,只有病毒的基因组结构和序列才能真实地反映植物病毒种的分类本质(Ward等,1995)。因此,根据本实验所测出的PVY CP的核甘酸序列比对结果,安徽地区烟草寄主上感染的PVY应属于PVYO株系,而马铃薯寄主上感染的PVY应属于PVYNTN株系。 -
报告Comparison of Viruliferous Rate of Rice Stripe Virus in the Small Brown Planthopper Laodelphax striatellus (Homoptera: Delphacidae) by Bioassay and Dot-immuno Binding Assay
出版时间:2007由RSV引起的水稻条纹叶枯病最早于1897年在日本关东发现,后在朝鲜、乌克兰均有发生。1962年我国在江苏、浙江首先发现RSV。目前该病已经在全国16个省、市、自治区发生,在云南、辽宁、北京、河南、山东、江苏、上海十分常见,特别是云南的保山、楚雄、昆明,北京的双桥,河南原阳,山东济宁及江苏北部的姜堰、洪泽等地,发生更为普遍严重。RSV由介体灰飞虱(Laodelphax striatellus Fallen)传播,灰飞虱的带毒虫量是水稻条纹叶枯病发生流行的主要影响因子。因此,建立一种快速灵敏检测灰飞虱带毒率的方法对于预测水稻条纹叶枯病的流行及病害防治十分必要。目前国内外用于检测灰飞虱带毒率的方法主要有ELISA、RT-PCR和Northern杂交等。但RT-PCR和Northern杂交成本高,不适于大批量检测样品。用斑点免疫结合(DIBA)法检测快速灵敏,简单易行,适用于大批量检测,并且适合于基层工作人员直接检测灰飞虱携带的病毒,从而为病害的流行预测提供依据。为此,我们利用斑点免疫结合(DIBA)检测RSV的方法对浙江部分市县的灰飞虱进行了水稻条纹叶枯病毒带毒率测定,并与采用生物法测定的灰飞虱传毒率进行了比较。现将研究结果报道如下:1.1.1 供试虫源、水稻品种 2006年供试虫源为采自浙江长兴和嘉兴两地的灰飞虱虫源,2007年供试虫源为浙江湖州和嘉兴海盐、桐乡、秀洲等县区提供的灰飞虱。供试水稻植株为苗龄15天的嘉991和秀水110两个水稻品种,由嘉兴市农业科学院提供。1.1.2 供试抗体 RSV抗体由江苏省农业科学院植物保护研究所和浙江大学共同研制,效价为1:5000~10000;酶标二抗为辣根过氧化物酶标记的羊抗鼠IgG,由Sigma公司生产(PN为A4416),效价为1:5000~10000。1.2.1 生物法测定灰飞虱传毒率 选用长度15cm、直径2cm、两端开口的玻璃管,首先用纱布罩住管口一端。将事先育好的供试水稻秧苗置于其中,每管一株,然后接入一头供试灰飞虱,再用纱布罩上玻璃管的另一端。将玻璃管竖直放入盛有清水的育苗盘中,保证秧苗根部朝下刚好浸入水中。对每个玻璃管做好标记,记录灰飞虱采集地,并对每株秧苗进行编号。2006年供试水稻秧苗数量和灰飞虱虫量均为257,其中长兴虫源104头供试虫全部接在嘉991品种上,嘉兴市新丰虫源中73头供试虫接于嘉991品种上,80头供试虫接于秀水110品种上。2007年测定了湖州和嘉兴市海盐、桐乡、秀洲共4个不同地区的灰飞虱传毒率。其中湖州和桐乡供试虫口为123头和132头,均接于嘉991秧苗上取食;海盐和秀洲供试虫口分别为159和167头,接于秀水110秧苗上取食。待该批灰飞虱在供试秧苗上取食24h后,将活的灰飞虱按编号回收冷冻备用。同时将已被取食的供试秧苗按编号移栽到观测圃中,观察并记录回收活虫对应的植株发病情况。1.2.2 斑点免疫结合(DIBA)法测定灰飞虱带毒率 将生物测定法中收回的供试灰飞虱单头置于100μl碳酸盐包被缓冲液(0.05mol/L,pH值9.6)中,用木质牙签捣碎,5000r/min离心3min后取上清液作为待测样品备用。在NC膜方格上,每格加入3μl待测样品后在室温下晾干;将干燥的膜正面朝上浸入5%封闭液中,置于37℃水浴锅中30min后,用PBST洗涤3次,浸入用封闭液稀释1000倍的单抗液中置于37℃水浴锅中1.5h;用PBST洗涤3次后,将膜浸入用封闭液稀释5000倍的辣根过氧化物酶标记的二抗中,置于37℃水浴锅中1.5h,洗涤后加入固体显色底物液,置于37℃水浴锅中30min(参见马占鸿等的方法)。随后晾干,统计NC膜上显色格的数量,计算所检测灰飞虱的带毒率。在生物法测定灰飞虱传毒率的试验中,被取食供试苗最早于接虫后13天初见发病症状,首先从水稻叶脉附近出现褪绿的斑点,并且斑点排成和叶脉平行的直线,随后病斑逐渐增多,连成互相平行的多条病斑,最后整个叶片发黄直至卷曲。35天后供试苗不再出现新的发病植株。2006年利用生物法测定传毒率时观察秧苗发病率发现,供试的257株秧苗中有11株发病,发病率为4.28%,其中长兴虫源取食的104株供试苗中有7株发病,即有7头灰飞虱传播病毒,传毒率为6.73%;嘉兴新丰虫源在嘉991和秀水110上取食后的发病植株分别为2株,灰飞虱在嘉991和秀水110上的传毒率分别为2.74%和2.50%。各地平均传毒率为3.99%。2007年利用生物法测定传毒率观察秧苗发病率时发现,所测4个地区供试的581株秧苗中共有25株发病,发病率为4.30%,其中湖州虫源的传毒率最高,为6.50%;海盐、桐乡和秀洲3个地区的灰飞虱传毒率差异不大,分别为3.77%、3.79%和3.59%,各地平均传毒率为4.41%。利用在生物测定法中回收的供试虫源样本,在实验室采用斑点免疫结合(DIBA)法测定灰飞虱带毒率,试验发现采用斑点免疫结合(DIBA)法测定的灰飞虱带毒率要高于在生物测定法中的传毒率(秧苗发病率)。2006年采用斑点免疫结合(DIBA)法测定的供试样本平均带毒率为6.15%,其中取自长兴的104头灰飞虱中,检测发现其中11头呈阳性反应,带毒率为10.58%。采自嘉兴的虫源在取食嘉991和秀水110两个品种中分别回收活虫73头和80头,各有3头在检测中发生呈阳性反应,带毒率分别为4.11%和3.75%。对生物学和快速检测法检测结果比较发现,采用斑点免疫结合(DIBA)法检测的带毒率高于生物法测定的传毒率,两者之比平均为1:0.65,幅度为1:0.64~0.67,见表1。虫源地带毒率测定(DIBA测定)发病率观察(生物法测定)供试虫数反应点带毒率(%)对应检测株反应株传毒率(%)传毒率/带毒率长兴(秀水110)1041110.5810476.730.64嘉兴(嘉991)7334.117322.740.67嘉兴(秀水110)8033.758022.500.67各地平均6.153.990.65表1 2006年生物法测定结果与DIBA法测定结果比较2007年采用斑点免疫结合(DIBA)法测定的供试样本平均带毒率为8.68%,其中湖州和嘉兴秀洲虫源的带毒率最高,分别达到了13.01%和11.38%;海盐和桐乡带毒率也较高,分别为5.03%和5.30%。对生物法和快速检测法测定结果比较发现,采用斑点免疫结合(DIBA)法检测的带毒率高于生物法测定的传毒率,两者之比平均为1:0.57,幅度为1:0.32~0.75,见表2。虫源地带毒率测定(DIBA测定)发病率观察(生物法测定)供试虫数反应点带毒率(%)对应检测株反应株传毒率(%)传毒率/带毒率湖州(嘉991)1231613.0112386.500.50海盐(秀水110)15985.0315963.770.75桐乡(嘉991)13275.3013253.790.72秀洲(秀水110)1671911.3816763.590.32各地平均8.684.410.57表2 2007年生物法测定结果与DIBA法测定结果比较通过对不同地区虫源在两个不同水稻品种上的试验发现,在浙江嘉兴和湖州采集的灰飞虱供试虫源中均有一定数量的灰飞虱携带病毒并有传毒能力。通过2006年、2007年两年利用斑点免疫结合法和生物法对灰飞虱带毒率和传毒率检测试验表明,灰飞虱带毒率高于传毒率,而且传毒率与带毒率之比相对较为稳定,两年平均为0.61,其中2006年灰飞虱传毒率与带毒率之比为0.65,2007年灰飞虱传毒率与带毒率的比值为0.51。以上结论初步明确了浙江嘉兴、湖州两地越冬代灰飞虱体内水稻条纹叶枯病带毒率与传毒率之间的关系,为两种检测方法数值转换和病害预测提供科学依据,但其他世代灰飞虱带毒率与传毒率之比是否与此一致尚有待进一步研究。 -
报告ASPV cp基因克隆及植物基金项目:湖北省自然科学基金资助项目(2006ABA162)。
出版时间:2007苹果茎痘病毒(Apple stem pitting virus,ASPV)是侵染苹果和梨树的主要病毒之一,可导致苹果和梨的生长势下降,并影响其果实产量和品质。本研究在生物学、血清学和分子生物学鉴定的基础上,筛选出侵染砂梨的APSV毒源材料。参照已报道的ASPV全基因组核苷酸序列设计合成引物,以来源于砂梨(6-1-13)ASPV的 dsRNA为模板,RT-PCR扩增获得大小为1328bp特异性扩增条带,并对扩增产物进行纯化、克隆和序列测定。序列分析结果表明,其核苷酸序列与国外在GenBank上登录的14个ASPV分离株的同源率为82%~88%。将克隆获得的目的基因与pET28c连接得到原核表达载体pET28c-ASPV cp,并在大肠杆菌BL21(DE3)中成功诱导该基因表达,表达蛋白大小约44kDa。将表达正义链和反义链的该病毒分离物cp基因cDNA分别与植物表达载体pCAMBIA1301连接,转化大肠杆菌DH10B的感受态细胞,经过PCR和双酶切鉴定和筛选阳性克隆,成功构建了ASPV cp基因的正义链和反义链植物表达载体pCAMBIA1301-ASPV cp+和pCAMBIA1301-ASPV cp-。将重组质粒转化根癌农杆菌EHA105感受态细胞后,采用叶盘共培养的方法转化5~6叶期的健康西方烟叶片,经潮霉素抗性筛选和PCR鉴定,获得88株西方烟转化植株,其中ASPV cp基因正义链的西方烟植株68株,表达cp基因反义链的西方烟植株20株。 -
报告Study on the Differentiation in Pathogenicity of Different Isolates of Botrytis cinerea Pers to Tomato
出版时间:2007由灰葡萄孢(Botrytis cinerea Pers.)侵染引起的番茄灰霉病是当前番茄生产上重要病害,尤以设施栽培条件下发生较重,一般引起产量损失20%~30%。灰葡萄孢的寄主很广,已经报道过的寄主至少有235种,能为害多种粮食作物、经济作物、蔬菜、果树和观赏植物[1]。随着高效农业的发展,温室中蔬菜、花卉、果树轮作、间作日渐频繁,使得同种作物间、不同种作物间交互感染成为可能[2~3]。为了明确来自其他寄主植物的灰葡萄孢菌株能否侵染番茄,不同寄主来源的菌株对番茄的致病力是否存在差异,从而为生产上包括番茄灰霉病在内的灰葡萄孢所致植物灰霉病的综合治理提供参考依据,作者对不同寄主来源的灰霉菌株对番茄的致病力及其分化进行了研究。2005~2007年,从合肥市、蚌埠市、长丰县、和县等地区的番茄、辣椒、草莓、葡萄等发病寄主上分离鉴定获得18个灰葡萄孢菌株,采用菌丝块创伤接种法,分别测定了上述不同寄主来源的灰葡萄孢菌对番茄果实和叶片的致病力。结果表明,所有供试菌株接种番茄果实后均可引起发病,但不同菌株所致病斑的平均直径有显著差异,提示灰葡萄孢菌株间对番茄果实的致病力存在明显分化。按照在番茄果实上所致病斑的平均直径大小可将供试菌株划分为致病力较强、致病力中等和致病力较弱3种类型。总体来说,来自番茄的菌株对番茄果实的致病力较强,来自草莓、葡萄和辣椒的菌株对番茄果实的致病力较弱,但来自相同寄主的菌株间致病力也存在差异,菌株致病力差异与菌株地域来源无明显相关。供试灰葡萄孢菌株接种番茄叶片后,除CF1外,均可引起番茄叶片发病,但不同菌株所致番茄叶片病斑的平均直径也有显著差异,但菌株致病力差异与菌株的寄主和地域来源无显著相关。本文关于灰葡萄孢不同菌株致病力存在差异的研究结果与Kersises[4]的报道一致。Lorenz[5]和Kersises[4]认为灰葡萄孢不同菌株致病力分化的原因可能与异核现象有关。作者也曾采用细胞核染色法观察到部分灰葡萄孢菌株菌丝细胞内存在多核现象,但这种多核现象与异核现象乃至致病力分化之间的关系尚不清楚。因此,有关灰葡萄孢不同菌株致病力分化的机制尚需进一步研究。灰葡萄孢菌株对番茄果实和叶片的致病力测定结果比较表明,除FQ外,其余各供试菌株对番茄果实所致病斑直径均比叶片病斑直径大,但各供试菌株接种番茄果实和叶片后所致病斑直径之间没有明显的相关性。作者认为,采用菌丝块创伤接种法测定灰葡萄孢菌对番茄的致病力时,以接种果实为宜;由于不同菌株的致病力差异较大,所以在番茄抗病性测定时,宜选用强菌株或混合菌株。本研究结果指出,来自辣椒、草莓、葡萄等其他寄主植物的灰葡萄孢菌株能够侵染番茄果实和叶片,意味着上述植物上的灰霉病菌(灰葡萄孢)可以成为番茄灰霉病的侵染来源,建议在番茄灰霉病的综合治理中应予以注意。 -
报告观赏海棠轮纹病病原的初步研究
出版时间:2007多数苹果属植物野生种或栽培种的花和果都具有观赏价值,在观赏园艺花卉树木中占有重要地位。20世纪以来,国外植物学家从我国引种并进行了大量杂交选育工作,培育了一系列具观赏用途的海棠品种,统称为观赏海棠(Malus spp.)。近年来,国内学者从国外引进的观赏海棠品种几十个,它们姿态各异,色彩斑斓,大量果实点缀枝头直到深冬,丰富了景观内容。但是,这些观赏海棠不少品种的植株枝干上往往产生大量轮纹状、马鞍形的瘤状突起,严重时,病斑相连,导致树皮粗糙,严重影响树势甚至引起枝干坏死。本研究对其病原进行了初步研究,以期为进一步研究其发生发展规律和防治技术奠定基础。观赏海棠(M.spp.)植株为山东省泰安市区栽植树种。在6月份从病树上采集病斑,显微切片观察其病原形态,并对其大小进行测定。按常规方法,进行分离培养并纯化。观察其培养性状和产孢特征。在6月底,将分离纯化的病原菌分别采用烫伤接种法、针刺接种法、喷雾接种法对健康的海棠枝条进行接种,定期观察其发病情况,确定其致病性。设置不同温度条件(5℃、15℃、25℃、28℃、37℃、40℃)、不同pH值条件(pH值4.0、5.0、6.0、7.0、8.0)、不同培养基条件(琼脂、蛋白胨、LB、BPY、PMA、PSA、PDA),用菌碟法分别测定不同条件下病原菌的菌丝生长状况;并在以上不同温度、不同pH值条件以及不同营养条件(0.5%、1%、2%葡萄糖,0.5%、1%、2%蔗糖)下,采用凹穴法测定病原菌孢子萌发情况。受害海棠枝干从皮孔开始发病,以皮孔为中心形成近圆形斑点,暗褐色,凹陷,边缘稍隆起;随后病斑中央突起,呈瘤状,质地坚硬,成为灰白色;病健交界处发生龟裂,病皮翘起,有点呈马鞍状,或呈轮纹状;病斑表面产生黑色的小粒点。严重时,病斑相连,病皮粗糙,导致部分枝干死亡。对病斑上黑色粒点切片镜检,发现:子座扁球形,其上分生孢子器1~3个,分生孢子器扁圆形或椭圆形,大小为(142~284)μm×(162~289)μm;内壁密生分生孢子梗,分生孢子梗棍棒状,单胞,顶端着生分生孢子;分生孢子单细胞,无色,纺锤形或长椭圆形,一端钝圆,一端截平,大小为(20.1~32.9)μm×(7.6~9.8)μm。从发病枝干上分离培养获得病原菌纯培养,菌落初灰白色,逐渐呈灰黑色,气生菌丝浓密,呈絮状隆起,后期菌落中产生灰黑色子座。对病原菌进行致病性测定,通过不同方法对海棠进行接种试验,发现烫伤接种法和针刺接种法处理的海棠发病率为100%,而喷雾接种法处理的海棠则几乎没有发病。其症状表现为,伤口先凹陷变黑,后形成褐色小突起。同时发现,在山东省泰安市,在6月底接种,该病原菌侵染的潜伏期为7~10天。经鉴定,认为该病害的病原为Botryosphaeria berengeriana,病害为观赏海棠轮纹病。25~28℃、pH值4.0~7.0、BPY和PDA培养基等条件,最适合菌丝生长,菌落生长快,且菌丝白色浓密呈絮状隆起,易产生黑色分生孢子器。28℃、pH值7.0、1%蔗糖条件最适合病原菌分生孢子萌发,12h观察孢子萌发率能达到80%左右,孢子萌发芽管较短、粗,多数两端萌发。观赏海棠轮纹病发病严重,目前对其病原鉴定方面未见报道。本研究初步确定其病原为Botryosphaeria berengeriana,并测定了其部分生物学特性。结果也显示该病原菌从形态和生物学特性上与引起苹果轮纹病的病原菌[1]和梨轮纹病[2,3]的病原菌有一定的差异。该菌的寄主范围、对苹果属、梨属植物的致病性、ITS的序列测定等工作正在开展中,这些信息对于该菌分类地位的进一步确定有重要价值。 -
报告Detection of Whitefly-transmitted Geminiviruses from Hibiscus Rosa-sinensis Leaf Curl Disease Samples
出版时间:2007朱槿(Hibiscus rosa-sinensis Linn.)又称扶桑、火红花、假牡丹和大红花等,属锦葵科黄槿属常绿灌木,原产于我国云南、广东及南美,也是马来西亚国花和我国南宁市市花。该植物在华南地区几乎可终年开花,是重要的园林花卉植物。但近期广东部分地区的朱槿植株表现曲叶或黄化曲叶症状,该症状与烟粉虱传双生病毒侵染植物引起的症状十分相似。为了明确其病因,作者对其开展了分子检测与鉴定。对广东各地朱槿进行调查,包括朱槿被为害情况、症状表现、介体烟粉虱发生情况等。在各病区随机采集表现为曲叶或黄化曲叶症状的朱槿病样5~10个,带回室内用于检测。用NaOH法提取病样总DNA[1],并做适当改进,即:取待检病叶片100mg,在灭菌的研钵中加液氮速冻研磨成粉末,解冻前加入1ml 0.5N NaOH提取液,并在提取液使用前加入巯基乙醇(0.5%);8000g×离心5min,上清液用0.1 mol/L Tris缓冲液(pH值7.0)稀释100倍,用作PCR模板。应用烟粉虱传双生病毒通用简并引物AV494 [2]和DeP3(也即CoPL[3])对上述采集于各地的朱槿曲叶病样进行PCR检测。PCR扩增结束后,取10μl反应产物进行电泳,以检测PCR扩增结果。调查结果表明,目前仅在广州和佛山发生朱槿曲叶病,其他地方暂时还未发现该病害。病株典型症状为植株明显矮化,全株叶片向上卷曲、叶脉肿大明显、有耳突、叶质脆硬,随着病情的发展,病叶缘开始褪绿黄化,最终叶片大部分甚至整片叶黄化(图1)。植株感病后不再开花,或即使开花,花朵不正常。人工修剪后,病株难以长出新叶,或虽长出新叶,叶数量少、叶小且严重卷曲。自然界朱槿曲叶病扩散速度较快,短时间内会使较大范围内朱槿很快都被传染感病,完全失去园林和绿化价值。另外,朱槿上烟粉虱发生普遍。Figure 1 Symptoms of Hibiscus rosa-sinensis leaf curl disease in Guangdong对广东各地朱槿曲叶病样进行PCR检测,结果显示:从这些病样本中均能扩增出1条570bp特异片段,而健康的朱槿对照未扩增出任何条带,图2是其中1次的检测结果。这些检测结果说明,朱槿曲叶病样中存在烟粉虱传双生病毒。Figure 2 The result of the PCR with AV494 and DeP3对分离物G6 PCR扩增的特异片段进行克隆及序列测定,结果表明,该片段长为570bp;BLAST结果显示,与该片段有较高同源率的均为双生病毒科(Geminiviridae)菜豆金色花叶病毒属(Begomovirus)病毒,与木尔坦棉花曲叶病毒(Cotton leaf curl Multan virus,CLCuMV)各分离物的同源率均大于95%,其中与CLCuMV分离物Okra(Genbank登陆号:AJ002459)序列同源率最高,为97%。刚刚完成的广州朱槿曲叶病毒分离物G6全基因组克隆结果显示,该病毒分离物与CLCuMV分离物62的序列同源率高达96.1%(另文发表),说明G6应该是CLCuMV的一个分离物。朱槿属多年生灌木,由于绿化和观赏需要,在广东省每年都要对其修剪1至多次。目前,在广州、佛山等地均有朱槿曲叶病发生。朱槿感病后,全株叶片即会卷曲,植株生长衰退;人工修剪后,病株难以长出新叶,或虽然长出新叶,叶数量少、叶小且严重卷曲,完全失去绿化价值。因此,该病害对市政园林绿化影响很大。应用先前建立的烟粉虱传双生病毒PCR检测技术[4~5],从广东各地采集的朱槿曲叶病样中均能检测到该类病毒;而新近完成的朱槿曲叶病毒G6分离物基因组序列分析结果表明,其是CLCuMV一个分离物。因此,本研究初步表明,朱槿曲叶病可能是由CLCuMV侵染引起的,但还需要做更进一步深入研究加以验证。CLCuMV最先发现于巴基斯坦为害棉花,由烟粉虱传播,已给该国棉花生产造成了巨大的经济损失。该病毒也是我国的一个外检对象,但目前仅在广东朱槿上发现该病毒,应引起我们的重视。
