用草本植物番茄鉴定五种柑橘类病毒

【目的】通过嫁接木本指示植物进行柑橘类病毒鉴定需要合适的季节和较长的显症时间,并且柑橘木本指示植物的遗传转化和基因功能验证体系尚不成熟,研究其与寄主间的互作较为困难。因此,寻找合适的草本鉴定和实验寄主对于更好地进行柑橘类病毒的鉴定及研究其与寄主间的互作具有重要意义。论文旨在明确中国报道的5种主要柑橘类病毒,包括柑橘裂皮类病毒(Citrus exocortis viroid,CEVd)、柑橘曲叶类病毒(Citrus bent leaf viroid,CBLVd)、啤酒花矮化类病毒(Hop stunt viroid,HSVd)、柑橘矮化类病毒(Citrus dwarfing viroid,CDVd)和柑橘树皮裂纹类病毒(Citrus bark cracking viroid,CBCVd)对番茄(Solanum lycopersicum)的侵染能力,进而明确其可否作为5种类病毒的鉴别寄主或实验寄主。【方法】将5种柑橘类病毒的野生型分子变种(分别为CEVd.188,长370 nt;CBLVd.032,长328 nt;HSVd.cit106,长296 nt;CVd-III.072,长295 nt;CVd IV Ca,长285 nt)二聚体c DNA克隆质粒(克隆于p GEM-T载体),采用限制性内切酶Nde I在37℃条件下进行酶切线性化处理,经琼脂糖凝胶电泳分析鉴定酶切成功后,将该含有目标片段的线性化重组质粒采用T7 RNA多聚酶在37℃条件下进行体外转录,获得类病毒RNA二聚体溶解于1%K2HPO4接种缓冲液中,机械摩擦接种Alisa Craig和Rutgers番茄(S.lycopersicum var.Alisa Craig和var.Rutgers)叶片,置于24℃温室条件下培养。接种60 d后,采集新生叶片釆用CTAB法提取番茄叶片总RNA,通过RT-PCR对接种的类病毒进行检测。将PCR产物经琼脂糖凝胶电泳分析后,切胶回收目标片段,与p MD18-T载体连接,热击转化大肠杆菌DH5α感受态细胞。经PCR鉴定后挑取阳性克隆进行序列测定,采用DNAMAN version 6.0软件对获得的c DNA序列进行相似性分析。【结果】线性化质粒体外转录后经琼脂糖凝胶电泳分析显示,每个质粒转录产物均可检测到目标大小的RNA条带。接种后,RT-PCR检测显示5种类病毒侵染率表现出显著差异,CEVd、CDVd和HSVd可以侵染大部分接种植株(侵染率分别为7/8、5/8和7/8)。从接种成功的植株样品中对所接种类病毒后代的c DNA克隆和序列测定显示,随机测定的5—10个克隆中均能找到与接种类病毒c DNA一致的核苷酸序列,后代序列与接种序列间的相似性在99.7%以上;后代分子变异分析显示变异位点小于10个,变异率小于0.3%;而CBLVd和CBCVd不能侵染或侵染率很低(0或1/8)。【结论】CEVd、CDVd和HSVd能够侵染Rutgers和Alisa Craig番茄,2种番茄均可以作为3种类病毒的草本鉴定和实验寄主;而CBLVd和CBCVd难于侵染Rutgers和Alisa Craig番茄。在接种的Alisa Craig番茄品种上,各类病毒接种植株均比接种缓冲液对照表现显著的矮化效果;在Rutgers植株上,仅有接种了CEVd的植株表现较对照的矮化效果。