甘蔗条纹花叶病毒 P3 蛋白与甘蔗 Rubisco 大亚基互作的研究

该研究以甘蔗条纹花叶病毒(Sugarcane streak mosaic virus,SCSMV)的P3蛋白(SCSMV-P3)为诱饵,采用酵母双杂交技术(yeast two-hybrid system,Y2HS)从甘蔗酵母文库中筛选到1个编码核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶(ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase,Rubisco)大亚基的基因,命名为ScRbcL。序列分析表明,该基因开放读码框(open reading frame,ORF)长度为1 337bp,编码478个氨基酸残基。Y2HS和双分子荧光互补(bimolecular flourescence complementation,BiFC)实验表明,ScRbcL与SCSMV-P3存在互作关系。研究认为SCSMV-P3与ScRbcL的互作可能是SCSMV侵染甘蔗导致花叶症状发生的分子基础。

甘蔗条纹花叶病毒HC-Pro、P3N-PIPO、CP和VPg基因酵母双杂交诱饵表达载体的构建及自激活检测

为探索甘蔗条纹花叶病毒与甘蔗的互作机制,利用酵母双杂交技术筛选与SCSMV互作的甘蔗因子基因,利用PCR技术克隆了SCSMV的HC-Pro、P3N-PIPO、CP和VPg的编码区,构建到酵母双杂交诱饵载体p GBKT7上,获得了p GBKT7-HC-Pro、p GBKT7-P3N-PIPO、p GBKT7-CP和p GBKT7-VPg 4个诱饵载体。结果显示,将重组质粒转化酵母Y2HGold酵母菌株后,酵母菌株在SD/-Trp平板上生长良好,表明重组诱饵质粒表达产物对酵母细胞无毒性;在SD/-Trp/X-α-gal平板上长出白色菌落未变蓝,在SD/-Leu、SD/-Trp/-Ade、SD/-Trp/-His和SD/-Trp/X-α-gal/Ab A平板上不能生长,表明重组诱饵质粒表达产物对MEL1、ADE2、HIS3和AUR1-C报告基因无自激活作用。构建的诱饵表达载体可以作为诱饵用于文库筛选,为探索SCSMV侵染机制和发病机理奠定了基础。

苏丹草(Sorghum sudanense Stapf):甘蔗条纹花叶病毒新人工寄主(英文)

对苏丹草进行甘蔗条纹花叶病毒(SCSMV)人工接种,其叶片呈现连续褪绿条斑症状。采用RT-PCR和SC-SMV特异性引物SCSMV-ST2(F)、SCSMV-P1(R)对苏丹草染病植株上的甘蔗条纹花叶病毒进行鉴定,结果为阳性;对所获得的PCR扩增产物进行克隆和序列分析,获得0.5kbp片段,在GenBank数据库中的注册号为No.EU650178;通过BLAST比对和系统遗传分析(MEGA 4.0),将其鉴定为甘蔗条纹花叶病毒,这是首次发现苏丹草可作为一种甘蔗条纹花叶病毒的人工选择寄主。

滇蔗茅杂交F_1双抗SCSMV和SrMV鉴定与评价

以我国蔗区甘蔗花叶病的2种主要病原甘蔗条纹花叶病毒分离物(SCSMV-JP1,Gen Bank登录号JF488064)和高粱花叶病毒分离物(Sr MV-HH,Gen Bank登录号DQ530434)为接种毒源,采用人工切茎接种和RT-PCR检测相结合的方法,于2015-2016年2次对由热带种路打士与滇蔗茅云滇95-19杂交获得的41份滇蔗茅杂交F_1及亲本进行了双抗SCSMV和Sr MV鉴定与评价。结果表明,41份滇蔗茅杂交F_1及亲本中,对SCSMV表现1级高抗到3级中抗的有23份,占53.49%,4级感病到5级高感的有20份,占46.51%;对Sr MV表现1级高抗到3级中抗的有31份,占72.09%,4级感病到5级高感的有12份,占27.91%。综合分析结果显示,10份滇蔗茅杂交F_1对SCSMV和Sr MV均表现1~2级抗病,占23.26%,其中云09-604、云09-607、云09-619、云09-633、云09-656、云滇95-19等6份滇蔗茅杂交F_1对2种病毒均表现为1级高抗,占13.95%。研究结果明确了41份滇蔗茅杂交F_1及亲本对甘蔗花叶病2种主要致病病原的抗性,筛选出10份双抗SCSMV和Sr MV的滇蔗茅杂交F_1,为深入开展抗甘蔗花叶病育种提供了优良抗源种质和参考依据。

引起甘蔗花叶病的病原分子生物学进展

花叶病是最主要的甘蔗病毒病害之一,在全球种植甘蔗的国家或地区普遍发生,可导致甘蔗产量下降,糖分减少,给甘蔗生产带来严重的经济损失。引起甘蔗花叶病的病毒主要有甘蔗花叶病毒(Sugarcane mosaic virus,SCMV)、高粱花叶病毒(Sorghum mosaic virus,Sr MV)和甘蔗条纹花叶病毒(Sugarcane streak mosaic virus,SCSMV)。本文综述了这3种病毒的生物学特性、鉴定与检测、基因组结构与基因功能、遗传变异与分子进化等方面的研究进展,并讨论了对甘蔗花叶病的生态防控措施。