4种植物病害植原体病原质粒全序列测定及分子特征

根据已发表植原体质粒序列设计引物,经2次PCR扩增,获得大小不同的2段DNA片段,测序后拼接得到4种完整的环状质粒,分别是桑树萎缩植原体濮阳株系质粒(pMDPy)、长春花绿变植原体海南株系质粒(pPeVHn)、泡桐丛枝植原体山东株系质粒(pPaWBG33D)及苦楝丛枝植原体福清株系质粒(pCWBFq-2),其中pMDPy为首次测定,其质粒全长分别为3833,3943,3843和3913bp,4种质粒皆编码5种蛋白,ORF1和ORF5分别编码复制相关蛋白(RepA)和单链DNA结合蛋白(SSB),ORF2—4编码未知功能蛋白。4种质粒序列的非编码区分析表明,ORF1和ORF2之间的非编码区存在启动子和核糖体结合位点。将4种植原体质粒全序列与GenBank中登录的植原体质粒进行序列相似性比对和系统进化分析,结果表明这4种质粒与其他16SrⅠ组的质粒聚为一个大的分支,与16SrDNA系统发育树基本一致。这可为进一步深入了解不同植原体质粒的结构与功能、寄主专化性和质粒基因变异及进化奠定基础,也可为基于多基因分类鉴定提供新的理论依据。

泡桐丛枝植原体河北平山和江西吉安株系胸苷酸激酶基因多态性分析

设计引物并PCR扩增河北平山株系PaWBPs和江西吉安株系PaWBJan的tmk基因,直接和克隆测定tmk序列,利用DNAMAN,MEGA等软件进行序列多样性、序列变异、蛋白功能域、系统进化等比较分析。结果表明:从PaWBPs和PaWBJan中克隆测序的93条和41条tmk-a中,分别有52和24种不同的序列,tmk-a ORF可被划分为2类,tmk-a-1为639 bp,tmk-a-2为627 bp,PaWBPs株系tmk-a-1与tmk-a-2序列条数的比值约为2.5,而PaWBJan株系为3.3;PaWBPs有5个相同的tmk-a-1序列与PaWBJan的一个tmk-a-1序列及枣疯植原体tmk-Y序列完全一致。因多位点突变,PaWBPs含假基因比例达48.1%,PaWBJan的为41.7%;tmk-b基因为单一序列,两株系的tmkb核酸序列相似性为99.8%,编码蛋白仅有一个氨基酸差异。TMK-a和TMK-b中都具有胸苷酸激酶的3个保守功能域。系统进化分析显示,泡桐丛枝植原体的2个株系的所有tmk-a序列都与枣疯植原体tmk-X和tmk-Y等聚为一个进化枝Ⅰ中;而tmk-b与小麦蓝矮tmk-2等聚为另一进化枝Ⅲ,基于tmk-b序列和基于16S rDNA序列构建的系统进化树一致,tmk-b有助于植原体16Sr组水平的分类,而tmk-a可用于植原体株系变异和遗传多样性分析。

四合木茎叶石油醚提取物化学成分分析

利用GC-MS法对四合木茎叶的石油醚提取物进行了成分鉴定。鉴定出40种化合物,包括烷烃类化合物8种、羧酸类化合物11种、酯类化合物9种、萜类化合物2种、甾体类化合物2种、醇类化合物4种,占样品总量的80.5%。其中相对含量最高的3种成分依次为油酸(15.33%)、β-谷甾醇(9.12%)和十八碳二烯酸甲酯(7.24%)。β-谷甾醇可能是四合木具有抗虫性的主要成分。

进境加拿大大麦中真菌病害的分离与鉴定

目的分离与鉴定进境加拿大大麦中真菌病害。方法从进境加拿大大麦的可疑种子及病残体中分离获得真菌菌株,并对所分离的菌株进行培养性状及形态学观察,同时对核糖体DNA内转录间隔区(internal transcribed spacer,ITS)扩增和测序,进行鉴定。结果共分离出21个真菌菌株,鉴定出6个菌种,包括黑麦麦角菌(Claviceps purpurea)、梨孢镰刀菌(Fusarium poae)、燕麦镰刀菌(Fusarium avenaceum)、细极链格孢(Alternaria tenuissima)、大麦网纹病菌(Pyrenophora teres)、颖枯壳针孢(Phaeosphaeria nodorum)。结论做好进境大麦的检疫、监管工作,对保障啤酒工业安全生产、防止外来危险性病原菌在我国定殖、流行以致造成危害具有极其重要的意义。

北京市丰台区主栽枣品种对枣疯病抗性试验

采用以感染枣疯病的枣树作砧木嫁接健康休眠接穗的方式,对丰台区8个主栽枣品种进行了抗病性鉴定,并应用DAPI荧光显微方法和PCR方法对接穗进行了枣疯病植原体检测。结果表明,8个供试品种均能被感染,并表现丛枝症状,对枣疯病植原体均无免疫性,其中金芒果枣和冬枣为易感病品种,尜尜枣和京枣39为相对抗性品种。

泡桐丛枝植原体胸苷酸激酶的原核表达、纯化及酶活性测定

胸苷酸激酶是d TTP从头合成和补救途径的关键酶,催化d TMP形成d TDP,在DNA复制和生物的生存中发挥着必不可少的作用。本文在前期研究的基础上,对从泡桐丛枝(Pa WB)植原体中获得的的3个同源蛋白TMK-a-1、TMK-a-2及TMK-b与已报道的小麦蓝矮(WBD)、洋葱黄化(OY-W)植原体的TMK-a、TMK-b的氨基酸序列进行了比对和相似性分析,结果显示Pa WBPS TMK-b与WBD TMK-2和OY-W TMK-b之间的相似性分别为95.65%和99.03%;Pa WBPS TMK-a-1与Pa WBPS TMK-a-2的相似性为90.57%,且二者与WBD TMK-1和OY-W TMK-a之间的相似性为87.32%-94.26%;而Pa WBPS、WBD、OY-W三种植原体的TMK-a与TMK-b之间的相似性仅为22.22%-25.95%。构建了Pa WBPS TMK-b、TMK-a-1、TMK-a-2的p ET28a原核表达载体,对Pa WBPS TMK-b、TMK-a-1、TMK-a-2 3种蛋白进行了原核表达,经Ni-NTA柱纯化后,利用双酶法进行了胸苷酸激酶催化活性测定,结果表明,Pa WBPS TMK-b具有较高的胸苷酸激酶活性,为85.96±0.74 U·mg-1,而Pa WBPS TMK-a-1和TMK-a-2几乎没有胸苷酸激酶活性。本文为进一步研究胸苷酸激酶在植原体繁殖过程中的作用机理奠定了基础。

我国部分枣树品种(系)的枣疯病抗性鉴定

收集了我国部分地区的不同枣树品种(系)的休眠期健康接穗材料,于2009年和2010年的4—6月嫁接到枣疯病砧木上,定期检查接穗发病状况,并采用PCR技术检测植原体感染。结果显示,不同枣树品种对枣疯病的抗性差异明显,根据接穗发病早晚、症状轻重、发病率和病情指数,将测定品种分为5个类型,其中高度抗病品系2个、中度抗病品系4个、一般抗病品系15个、感病品系7个、高度感病品系6个。高抗品系(交城骏枣、唐县和太原壶瓶枣)嫁接当年萌生枝条枣疯病无明显症状或嫁接早期无症状,后期症状较轻。嫁接到病树遮阴部位的接穗发病程度要重于向阳部位;存放期长和嫁接时间早的接穗,易诱发抗性品系发病。巢式PCR能检测到无症抗病接穗内低浓度植原体侵染。与以往所采用的昆虫自然传染和病皮或病枝嫁接到待鉴定的砧木品系上鉴定抗性技术相比,该方法具有接种强度大、诱导发病快、测定方法简便等优点,但对一般抗性、整株或成年株抗性、抗介体传毒等类型的抗性鉴定有局限性。

PMA-PCR技术在植物病原细菌检疫中的应用前景

介绍了PMA-PCR技术检测活菌的方法,列举了该方法在食品、医疗和环境微生物检测领域的应用研究情况,并讨论了PMA-PCR技术在植物病原细菌检疫工作中的应用前景。

四合木花石油醚提取物的化学成分分析

以石油醚为溶剂,采用热回流法得到四合木花石油醚提取物,利用GC-MS联用技术分析鉴定其化学成分,共鉴定出24种化合物,其中烷烃类化合物10种、羧酸类化合物5种、酯类化合物3种、萜类化合物3种、甾体类化合物3种,共占样品总量的85.19%.四合木花石油醚提取物中相对含量最高的成分是Tetratetracontane(18.08%),其次为Eicosane(15.77%),再次是Nonacosane(13.43%).这些化学成分的组成和含量在一定程度上反映了四合木对花期气候和分布区生态环境的适应性.

元江至蔓耗高速公路滑坡特征及工程对策

通过现场工程勘察和数值模拟方法,对元江至蔓耗高速公路(玉溪段)K119+740~+870段滑坡稳定性进行分析。数值模拟结果表明:天然状态下该边坡安全系数为1.04,暴雨工况下安全系数为0.88。采用削坡+坡面排水+锚杆框格梁+坡脚挡墙防护方案后,暴雨工况下安全系数达到1.13,属于基本稳定状态。

杂草蒜芥茄鉴定技术的研究

蒜芥茄(Solanum sisymbriifolium Lam.)为原产热带美洲的一种恶性杂草,其侵入地主要为港口、农产品加工厂和牧场。目前在世界范围内广泛分布,并已被列入全球杂草纲要。本文对蒜芥茄的生物学形态特征和rbcL序列鉴定方法进行报道,并就其发生、危害特性进行探讨,为防控外来有害生物提供技术支持。

拟茎点霉属真菌检测技术研究进展

拟茎点霉属真菌是植物上重要的病原菌和内生菌,该属真菌已描述900多种,可引起多种病害,呈世界性分布。本文综述了拟茎点霉属检测技术的研究现状,并指出各种检测技术的优缺点及发展趋势。在此基础上,对DNA条形码技术的应用前景进行展望,为拟茎点霉进一步研究提供参考。

泡桐丛枝植原体tRNA异戊烯基焦磷酸转移酶基因克隆、原核表达及功能分析

【目的】为了鉴定植原体tRNA异戊烯基焦磷酸转移酶基因(tRNA-ipt)的表达及蛋白功能,探索植原体致病机理。【方法】对泡桐丛枝、桑萎缩、长春花绿变及苦楝丛枝植原体tRNA-ipt基因完整序列进行PCR扩增和生物信息学分析。对泡桐丛枝植原体tRNA-ipt基因进行原核表达并制备抗体。利用Western blot和FITC间接免疫荧光显微镜检测其在植原体中的表达。使用分光光度计分析该基因对大肠杆菌生长的影响,用ELISA测定转化菌株细胞分裂素含量。【结果】首次发现泡桐丛枝、桑萎缩、长春花绿变及苦楝丛枝植原体中完整tRNA-ipt基因,大小为876 bp,编码291个氨基酸,且N端均含有ATP/GTP结合位点保守序列(GPTASGKT)。4种植原体tRNA-IPT之间的氨基酸序列相似率为99.1%-99.5%,与同组植原体同源性在95.4%-99.3%,与其他组植原体同源性低于70%。SDS-PAGE结果显示tRNA-IPT蛋白在大肠杆菌中得到表达。首次获得泡桐丛枝植原体tRNA-IPT抗体并检测到该蛋白在泡桐发病组织中的特异表达。经过对转化菌株生长曲线及玉米素含量的测定,发现该基因能促进大肠杆菌后期生长和玉米素核苷的积累。【结论】4种植原体tRNA-ipt基因编码相同特性的功能蛋白,泡桐丛枝植原体tRNA-IPT蛋白能够在植原体中表达,根据该基因对异源菌株生长速率和激素合成的影响推断该蛋白可能参与植原体的细胞分裂素合成,在致病过程中起到重要作用。

进境美国小麦中小麦线条花叶病毒检疫鉴定

小麦线条花叶病毒(WSMV)是我国进境植物检疫性有害生物。2016年11月天津出入境检验检疫局通过反转录PCR(RT-PCR)和双抗体夹心酶联免疫吸附(DAS-ELISA)方法,从美国小麦中检出WSMV。利用实时荧光PCR(Realtime RT-PCR)、免疫捕获RT-PCR(IC-RT-PCR)和序列比对分析等方法进行了验证。这是我国在进境小麦中截获WSMV的首次报道。

天津滨海新区泡桐丛枝病植原体16S rDNA基因序列分析

利用分子生物学技术对天津滨海新区泡桐丛枝病病原进行分类鉴定。采用植原体16S rDNA通用引物R16mF2/R16mR1对患病植株总DNA进行PCR扩增,得到约1.4 kb特异性片段。克隆测序、Blast比对和iPhyClassifier分析结果表明,天津滨海新区泡桐丛枝植原体16S rDNA基因片段长1 432 bp,与国内泡桐丛枝植原体PY株系相似性最高,达99.86%,归属于16SrI组(aster yellows group,翠菊黄化组)D亚组。系统树构建与分析显示,泡桐丛枝病天津滨海株PaWB-TJBH与16SrI其他亚组亲缘关系较近,同在16SrI组进化枝上,与16Sr I-D组亲缘关系最近;16S rDNA序列RFLP电子酶切图谱表明,PaWB-TJBH属于16SrI-D组一个成员,与同源性比较和系统进化分析结果一致。

天津口岸首次从美国小麦中截获检疫性有害生物——小麦线条花叶病毒

2016年11月，天津出入境检验检疫局动植物与食品检测中心在进口的美国小麦中，检出检疫性有害生物小麦线条花叶病毒（wheatstreakmosaicvirus，WSMV），送至中国检验检疫科学研究院，经病毒专家张永江复核后，确认为WSMV，这是系统内首次在美国小麦中截获该病毒。

苦楝丛枝植原体质粒的测定与分子特征

【目的】测定苦楝丛枝植原体(CWB植原体)质粒并分析其分子特征。【方法】扩增苦楝丛枝植原体质粒片段并进行系统进化分析,预测质粒编码蛋白的跨膜区、亚细胞定位;以质粒pCWBFq repA为模板制备探针,利用Southern blot方法检测苦楝丛枝植原体及其他几种植原体的质粒。【结果】测定了苦楝丛枝植原体福清株系的一个质粒pCWBFq,该质粒全长4446 bp,A+T含量为73.5%,编码6个蛋白,其中pCWBFq P2-P5五个编码蛋白分别含有3、2、1和2个跨膜区,其信号肽(Singnal Peptide,SP)信号值分别为0.989、0.505、0.918和0.914。氨基酸序列相似性比较表明:pCWBFq RepA蛋白与其他植原体质粒RepA的同源性在9.6%-85.6%之间,而pCWBFq SSB蛋白与其他植原体质粒SSB的同源性在74.0%-89.4%之间。用pCWBFq repA探针检测到苦楝丛枝植原体中质粒的存在,同时也能够检测到16SrI组的泡桐丛枝植原体(PaWBNy),海南长春花绿变植原体(PeVHn),苦楝丛枝植原体福州株系(CWBFz)和桑树萎缩植原体濮阳株系(MDPy)中的质粒,但16SrV组的枣疯植原体北京株系(JWBBj)、樱桃致死黄化西昌株系(CLYXc)和重阳木丛枝南昌株系(BiWBNc)中未能检测到任何杂交信号。【结论】苦楝丛枝植原体质粒pCWBFq编码的6个蛋白中,除与质粒复制有关的RepA和SSB外,另外4个均为含有疏水结构的分泌蛋白或膜蛋白。植原体质粒的同源基因间存在程度不同的变异,其中repA基因在所有植原体质粒上均存在,但变异性相对较大,而ssb基因仅存在于16SrI组植原体质粒中,且变异相对较小。16SrI组的CWBFq、PaWBNy、PeVHn、CWBFz和MDPy中均存在数量和大小不同的质粒,而16SrV组的JWBBj、CLYXc和BiWBNc中或含有的质粒因与pCWBFq repA探针的同源性较低而不能被检测到。

加拿大进境燕麦种子中大豆北方茎溃疡病病菌的检疫鉴定

从来自加拿大的燕麦种子中分离到3株可疑真菌,经形态特征鉴定、分子生物学鉴定及致病性测定,确定截获的3株真菌均为大豆北方茎溃疡病病菌(Diaporthe phaseolorum var.caulivora)。这是我国口岸首次从进境的燕麦种子中截获该病菌。

美国甜豆中2种壳二孢综合症病菌的检疫鉴定

从进境邮件截获的美国甜豆中分离到两株可疑菌株,通过菌落特征、分生孢子形态比较、ITS和G3PD基因扩增、核酸序列比对、系统发育分析及致病性测定,确定截获的两株菌分别为豌豆脚腐病菌(Phoma pinodella)和豌豆球腔病菌(Ascochyta pinodes),这是我国首次从同一样品中同时检出两种壳二孢属真菌。

泡桐丛枝植原体pPaWBNy-1-ORF5编码蛋白的原核表达和抗体制备

利用含泡桐丛枝植原体质粒pPaWBNy-1的3.0 kb片段的克隆为模板,PCR扩增pPaWBNy-1-ORF5的亲水性肽段编码区。目的片段连接到原核表达载体pET28a(+),重组质粒pET28a-ORF5-5转化大肠杆菌(Escherichia coli)Rosseta(DE3)感受态细胞,菌液处在对数生长期时(OD600=0.52),添加IPTG诱导5 h后收集菌体,提取蛋白并进行聚丙烯酰胺凝胶电泳。用六聚组氨酸标签抗体进行Western blot检测,发现分子量约为15 kDa的含多聚组氨酸标签的目的蛋白得到表达。切胶回收融合蛋白,免疫德国大白兔以制备抗血清,间接ELISA法测定抗血清的效价约为1∶8 100。用制备的ORF5编码蛋白的抗血清进行Western blot分析,结果在带菌的介体昆虫茶翅蝽(Halyomorpha halys)中检测到大小约为17 kDa的特异蛋白条带,但在健康和感病泡桐(Paulownia sp.)及无菌茶翅蝽中均未检测到,由此推测pPaWBNy-1-ORF5蛋白与介体昆虫传播植原体有关。