番茄环纹斑点病毒N和NSm基因的VIGS载体构建

【目的】番茄环纹斑点病毒(Tomato zonate spot orthotospovirus,TZSV)由传毒介体蓟马以持久增殖型方式传播,且能与其他病毒复合侵染作物,对中国西南地区重要蔬菜的产量和观赏作物的品质造成严重影响,给当地农业生产带来了严重危害。TZSV的N和NSm基因与病毒分类、运动和系统侵染密切相关。本研究通过构建N和NSm基因沉默载体,以期为进一步研究TZSV N和NSm基因在病毒侵染方面的功能提供材料,为抗病育种以及田间绿色防控提供一些依据。【方法】根据TZSV N和NSm基因序列设计特异性引物,利用RT-RCR技术扩增得到TZSV N和NSm基因片段,将扩增得到的目的基因连接到pEASY-Blunt-Zero载体上,含有N和NSm基因序列的pEASY-Blunt-Zero载体和pTRV-pTV00载体用Bam HI和Hind III限制性内切酶进行双酶切,并将酶切产物进行纯化回收,纯化后产物与pTRV-pTV00载体使用T4 DNA连接酶连接,获得pTRV-PTV00-N和pTRV-PTV00-NSm重组载体,将其转入根癌农杆菌GV3101中,并注射到本氏烟和栽培烟K326中,通过实时荧光定量PCR(RT-qPCR)检测病毒N和NSm基因的沉默效率,间接酶联免疫吸附试验(ID-ELISA)检测N和NSm蛋白的含量。【结果】RT-qPCR分析表明,本生烟和栽培烟K326中N和NSm基因在接种TZSV后5 d沉默效率均大于90%。ID-ELISA结果显示,2个蛋白含量在不同时间内均显著下降,其中NSm蛋白含量连续9 d显著下降。【结论】TZSV N和NSm基因沉默载体构建成功,并成功试验于本氏烟和栽培烟K326。通过构建TZSV N和NSm基因沉默载体,为研究TZSV致病机理提供了材料,为田间抗TZSV育种和防控提供了理论依据。

番茄环纹斑点病毒核衣壳蛋白N的RT-LAMP检测方法的建立

番茄环纹斑点病毒(Tomato zonate spot virus,TZSV)属正番茄斑萎病毒属(Orthotospovirus),严重影响番茄、辣椒等作物的产量及经济价值。本研究根据TZSV的核衣壳蛋白N的基因序列设计逆转录环介导等温扩增(reverse transcription loop-mediated isothermal amplification,RT-LAMP)反应引物,建立了TZSV的RT-LAMP检测方法。结果显示,该方法能够特异扩增TZSV,与侵染辣椒的番茄斑萎病毒和烟草花叶病毒不发生反应;RNA最低检测限为0.01 pg/μL,灵敏度为普通逆转录PCR(RT-PCR)的10倍;田间样品检测应用结果表明,RT-LAMP扩增和可视化检测结果与RT-PCR一致。综上,本研究建立的RT-LAMP快速检测方法可有效应用于TZSV的田间检测。

云南鸢尾上发现番茄环纹斑点病毒

从云南鸢尾上采集到疑似感染番茄斑萎病毒属病毒的样本KBG-IR,经过TSWV和INSV免疫试纸条检测、RT-PCR,克隆和测序.获得病毒样本NP （834 bp）,NSs（1380 bp）,NSm （930 bp）以及部分L RNA片段（923 bp）.测序分析表明,KBG-IR分离物所扩增片段与番茄环纹斑点病毒（TZSV）的核苷酸序列同源性达到96.1％ ～97.8％,氨基酸序列同源性为96.1％ ～ 100％.构建系统进化树也体现了序列的高度一致性.寄主范围测定结果与TZSV相近.这些数据表明该病毒为番茄环纹斑点病毒,这是首次在鸢尾上发现TZSV.

胶体金免疫电镜技术检测番茄环纹斑点病毒

本实验利用胶体金免疫电镜技术检测番茄环纹斑点病毒(tomato zonate spot virus,TZSV),分别以TZSV的N蛋白多克隆抗体及TZSV的Gn蛋白多克隆抗体为一抗,然后以胶体金标记羊抗兔Ig G-gold(10 nm)为二抗对病毒进行胶体金标记,电镜观察用TZSV Gn蛋白抗体标记的胶体金颗粒能很好地结合到病毒粒体上。结果表明该方法可以实现对TZSV更为准确可靠地检测。

感染番茄斑萎病毒和番茄环纹斑点病毒的植物叶片细胞病理变化观察

应用透射电子显微镜观察比较了番茄斑萎病毒(TSWV)和番茄环纹斑点病毒(TZSV)感病植物叶片的细胞超微结构,发现两种病毒在病变细胞内的形态及细胞病理变化特征相似,但病毒含量及细胞受损程度存在明显差异。与TSWV相比,TZSV侵染细胞的病变程度更为严重,叶绿体产生大的囊泡,片层结构被破坏,线粒体也发生囊泡化,而TSWV侵染的细胞内线粒体保存相对完好。高压冷冻-冷冻置换制备的样品细胞病理结构与常规化学固定的相似,但对膜结构的保存更加良好。该结果从细胞病理学上证明了TZSV在田间对农作物造成的危害更加严重。

番茄环纹斑点病毒侵染辣椒挥发物成分分析及对西花蓟马行为反应影响

本试验以辣椒为寄主植物,研究西花蓟马对番茄环纹斑点病毒侵染辣椒后的行为反应,比较分析病毒侵染前后辣椒挥发物的异同。研究发现,与模拟接毒辣椒相比,西花蓟马偏好选择机械接毒辣椒,但在产卵量上二者没有显著性差异。从模拟接毒和带毒辣椒植株挥发物中共收集26种化合物,含量差异显著的物质有14种。结果表明,西花蓟马对机械接毒辣椒植株有一定的偏好,番茄环纹斑点病毒侵染能诱导辣椒植株挥发物种类和含量的变化。

番茄环纹斑点病毒非结构蛋白NSs的原核表达及多抗血清制备

用RT-PCR从感染番茄环纹斑点病毒(Tomato zonate spot virus,TZSV)的番茄中扩增出编码病毒非结构蛋白NSs基因,将NSs基因构建到原核表达载体p ET-30 a中,获得原核表达载体p ET-30a-NSs,转化大肠杆菌BL21(DE3),用IPTG诱导表达。SDSPAGE电泳分析显示,高效诱导表达了57k Da融合蛋白。用回收纯化的融合蛋白免疫家兔,获得多抗血清。间接ELISA测定多抗血清的效价为1/8192。用制备好的抗血清对TZSV感病病样进行Western blotting检测,能检测到特异性条带。结果表明该抗血清可用于TZSV的检测,并为进一步研究NSs功能奠定了基础。

番茄环纹斑点病毒Gn蛋白的原核表达及多抗血清制备

通过生物信息学预测,番茄环纹斑点病毒(Tomato zonate spot virus,TZSV)Gn蛋白为跨膜蛋白,有3个跨膜结构域,抗原表位预测发现非跨膜区包含有较高的抗原指数区域,因此选择Gn蛋白的非跨膜区进行原核表达及多抗血清制备。用特异性引物,通过RT-PCR从感染TZSV的番茄中扩增出部分Gn基因片段,将获得的片段构建到原核表达载体pET-30a中,获得原核表达载体pET-30a-Gn,转化大肠杆菌BL21(DE3),用IPTG诱导表达。SDS-PAGE电泳分析显示,高效诱导表达了40 kD融合蛋白。用回收纯化的融合蛋白免疫家兔,获得多抗血清。间接ELISA测定多抗血清的效价为1/16 384。利用制备好的抗血清对感染TZSV的病样进行Western blotting检测,能检测到特异性条带。结果表明该抗血清特异性良好,可用于TZSV Gn相关的免疫反应实验。

辣椒抗番茄环纹斑点病毒的种质资源筛选

番茄环纹斑点病毒(tomato zonate spot virus,TZSV)是严重危害辣椒、番茄和烟草等经济作物的番茄斑萎病毒科病毒,选育抗病品种是防治TZSV的重要途径之一。本试验采用室内摩擦接种、病情指数调查、间接酶联免疫吸附法(ID-ELISA)对40个辣椒栽培品种进行TZSV抗性评价。结果表明,丰达108、海南黄灯笼椒对TZSV表现为抗病(R);大果灯笼椒表现为感病(S);其余37个品种表现为高感(HS)。

利用酵母双杂交技术筛选鉴定与番茄环纹斑点病毒NSs蛋白互作的西花蓟马蛋白

【目的】筛选鉴定西花蓟马Franiklinella ocicdentalis体内与番茄环纹斑点病毒(tomato zonate spot virus,TZSV)NSs蛋白互作的介体因子。【方法】利用酵母双杂交技术筛选与TZSV NSs互作的西花蓟马蛋白;进行序列分析鉴定后,将捕获的蛋白与NSs基因回转到酵母细胞,利用营养缺陷型培养基鉴定蛋白互作情况。再利用GST Pull-down技术验证TZSV NSs与鉴定出的西花蓟马蛋白的体外互作关系。【结果】构建了TZSV NSs的酵母双杂交诱饵质粒pGBKT7-NSs,确定了诱饵质粒对酵母AH109细胞无毒性,并且无自激活活性。序列分析发现与TZSV NSs互作的西花蓟马蛋白为类电压依赖性阴离子通道(voltage-dependent anion-selective channel-like,VDAC)。酵母回转实验显示TZSV NSs与西花蓟马VDAC在酵母细胞内存在特异性互作。GST Pull-down结果表明TZSV NSs与西花蓟马VDAC在体外存在相互作用。【结论】通过酵母双杂交和GST Pull-down技术,分别在酵母细胞内和体外证实了TZSV NSs和西花蓟马VDAC存在特异性互作。这些结果有助于揭示西花蓟马VDAC蛋白调控西花蓟马持久传毒的机制,为虫传病毒病的防治提供理论基础。

番茄环纹斑点病毒(TZSV)实时荧光定量PCR检测方法的建立

本研究根据番茄环纹斑点病毒(Tomato zonate spot virus,TZSV)保守N基因(Gen Bank登录号:13YV639)设计一对特异性引物,通过优化反应条件和反应体系,构建了TZSV的SYBR Green RT-qPCR检测方法。该方法稳定可靠,组内和组间的变异系数都小于2%;标准曲线的斜率和相关系数分别为-3.39和0.996,扩增效率为97.44%;最低能检测到1.07×10~4copies/μL的阳性质粒,灵敏度为常规PCR的1 000倍。同时利用构建的RT-qPCR方法检测TSWV、TNSa V、PCSV和TZSV四种病毒,只有TZSV有特异扩增曲线,表明该方法特异性良好。本研究构建的RT-qPCR方法能够为TZSV的早期预警与动态监测提供可靠的技术支撑。

番茄环纹斑点病毒的研究进展

近年来,番茄环纹斑点病毒(Tomatozonatespotvirus,TZSV)在我国云南、广西的多个地区暴发流行,严重危害当地农业生产。本文对该病毒的生物学特性、地理分布、寄主范围、危害症状、传播途径和检测技术等进行归纳总结,旨为TZSV的研究和病害防控提供参考。

番茄环纹斑点病毒(TZSV)侵染对辣椒防御相关物质的影响

采用高效液相色谱法(HPLC)对番茄环纹斑点病毒(Tomato zonate spot virus,TZSV)侵染后辣椒和健康辣椒植株(CK)叶片中茉莉酸(jasmonic acid,JA)、水杨酸(jalicylic acid,SA)和茉莉酸-异亮氨酸(jasmonoyl isoleucine,JA-Ile)含量进行测定。结果表明,SA含量在TZSV侵染24、48、96、120、144、168、192、216、240 h后显著高于对照组;JA含量在TZSV侵染8、24、72、96、144、216 h后显著高于对照组;JA-Ile含量在TZSV侵染24、48、72、96、144、216 h后显著高于对照组。TZSV侵染可使辣椒SA、JA及其衍生物JA-Ile含量增加。

烟草番茄环纹斑点病毒快速检测试纸条的研制及应用

为实现田间烟叶中番茄环纹斑点病毒(tomato zonate spot virus,TZSV)的快速检测,以胶体金标记特异性识别番茄环纹斑点病毒的单克隆抗体,制备了番茄环纹斑点病毒胶体金快速检测试纸条。结果表明,该试纸条可在5 min内完成田间烟叶的检测,与烟草上常见的病毒无交叉反应。试纸条检测烟草病毒汁液的灵敏度可达到稀释10000倍(质量体积比),田间发病烟叶的试纸条检测结果与RT-PCR检测结果吻合率大于96%。本研究中研制的番茄环纹斑点病毒快速检测试纸条具有操作简便、检测速度快、特异性强、灵敏度高、稳定性好等优点,适用于烟草田间番茄环纹斑点病毒的快速检测。

侵染云南烟草的番茄环纹斑点病毒N基因的分子变异分析

应用电镜观察和ELISA检测从云南11个县(市)烟草种植区采集的烟草上检测到番茄环纹斑点病毒(Tomato zonatespot virus,TZSV)。根据TZSV N基因设计引物扩增得到了31个TZSV分离物N基因全序列。测序分析表明,31个TZSVN基因核苷酸序列与GenBank中报道的序列相似性在94.9%～98%之间,其推导的氨基酸序列同源性为98.2%～99.3%。构建系统进化树发现云南不同地区的TZSV分离物存在一定差异。氨基酸序列比较发现,文山分离物和西畴分离物具有2个该地区独有的氨基酸位点。

番茄环纹斑点病毒与马铃薯Y病毒复合侵染烟草的细胞病理特征

在自然情况下,番茄环纹斑点病毒(TZSV)和马铃薯Y病毒(PVY)通常复合侵染同一植株。该文首次报道了TZSV和PVY复合侵染烟草(Nicotiana sp.)植株的细胞病理特征,并与单独侵染进行了比较分析。复合侵染的烟草植株细胞中,TZSV病毒颗粒明显增多,并聚集于囊膜内形成包涵体,与PVY的风轮状及片层状内含体和病毒颗粒聚集体交叉分布于细胞质(内含线粒体明显增多)中,线粒体、叶绿体和细胞核结构较完整;两种病毒的颗粒、包涵体和内含体数量均较单一侵染增多,且对寄主亚细胞结构的破坏较单一侵染为轻,TZSV和PVY及其与寄主的互作可能存在协生作用。

番茄环纹斑点病毒核壳体蛋白抗血清制备及其血清学特性分析

番茄环纹斑点病毒(Tomato zonate spot virus,TZSV)是番茄斑萎病毒属的一个新种,对云南番茄、辣椒生产造成严重危害。用RT-PCR从感病番茄中扩增得到长度为837 bp TZSV的核壳体蛋白基因(N基因),将其克隆到原核表达载体pET-28a(+),获得重组原核表达载体pET-TZSV-N,在大肠杆菌BL21中表达,SDS-PAGE分析表明,该载体高效表达33kDa的融合蛋白;以纯化的融合蛋白作为抗原免疫家兔制备TZSV核壳体蛋白(N蛋白)的多克隆抗体,间接酶联免疫测定(ID-ELISA)表明效价为1/6 000;Western blot分析表明,该抗血清能与西瓜银色斑驳病毒(WSMoV)血清组的辣椒褪绿病毒(CaCV)反应,而与番茄斑萎病毒(TSWV)、凤仙花坏死斑病毒(INSV)无血清交叉反应,说明获得的抗血清能用于WS-MoV血清组成员的检测,TZSV属于WSMoV血清组成员。

3种番茄斑萎病毒属病毒侵染寄主植物的细胞病理特征

应用超薄切片电镜观察,对3种番茄斑萎病毒属(Tospovirus)病毒侵染寄主细胞病理特征进行了比较分析。番茄环纹斑点病毒(Tomato zonate spot viru,s TZSV)侵染的番茄,叶部细胞中病毒粒体呈块状聚集于内质网池中,果实细胞中呈块状、管状或单个粒体散布于细胞质中,细胞核较完整,叶绿体空泡化;凤仙花坏死斑病毒(Impatiens necrotic spot virus,INSV)侵染的蝴蝶兰叶部细胞和亚细胞结构消失,病毒粒体分布较少,聚集于细胞质中的内质网池内;花生黄斑病毒(Groundnut yellow spot viru,s GYSV)侵染的辣椒果实的亚细胞结构较完整,病毒粒体呈块状聚集于细胞质的囊腔内。研究结果表明,不同种类的Tospovirus病毒侵染寄主植物后,其病毒粒体在寄主细胞内的分布、聚集方式及对亚细胞结构的影响具有明显差异,可作为诊断的依据。

云南省马铃薯病毒及蓟马优势种发生趋势

【目的】明确云南省马铃薯病毒的优势种及马铃薯新病毒的发生变化,为马铃薯种苗、种薯的生产提供早期预警监测,并为防止新的病毒病害暴发流行提供依据。【方法】采用随机五点取样法,从云南马铃薯春作区和冬作区的不同田块采集各地主栽马铃薯品种的叶片,共采集到510份植株叶片,采用酶联免疫吸附测定(ELISA)方法中的双抗体夹心ELISA(DAS-ELISA)和间接ELISA(I-ELISA)两种方法进行病毒检测。进行蓟马采集时,同样采用随机五点取样法,从云南马铃薯春作区和冬作区采集各地主栽马铃薯品种的花和叶片,将样品放入采集罐后带回实验室,对罐中的蓟马进行整理,共采集到8 953头蓟马。将蓟马制作为临时玻片标本,参考中国蓟马属蓟马检索表及Oz Thrips(http://www.ozthrips.org/),通过形态学特征对蓟马进行种类鉴定。【结果】从510份马铃薯样品中,共检测出6种常见病毒和2种新兴病毒。马铃薯病毒的优势种为马铃薯S病毒(Potato virus S,PVS),检出率高达63.53%,其次是马铃薯X病毒(Potato virus X,PVX)和马铃薯卷叶病毒(Potato leafroll virus,PLRV);检测出2种新兴病毒番茄斑萎病毒(Tomato spotted wilt virus,TSWV)和番茄环纹斑点病毒(Tomato zonate spot virus,TZSV),检出率分别为5.10%和15.10%。本次调查共鉴定了3科,5属,13种蓟马。蓟马科(Thripidae)共鉴定出3个属11个种,分别为蓟马属(Thrips)的八节黄蓟马(T.flavidulus)、黄蓟马(T.flavus)、棕榈蓟马(T.palmi)、烟蓟马(T.tabaci)、黄胸蓟马(T.hawaiiensis)、色蓟马(T.coloratus)、暗足蓟马(T.obscuripes)和葱韭蓟马(T.alliorum);花蓟马属(Frankliniella)的西花蓟马(F.occidentalis)、花蓟马(F.intonsa);带蓟马属(Taeniothrips)的大带蓟马(Ta.major);管蓟马科(Phlaeothripidae)简管蓟马属(Haplothrips)的简管蓟马(Haplothrips sp.)和纹蓟马科(Aeolothripidae)纹蓟马属(Aeolothrips)的纹蓟马(Aeolothrips sp.)。检测出的8种病毒中TSWV和TZSV是蓟马传播的病毒,其中,西花蓟马是潜在传毒蓟马群体中的优势种,占潜在传毒蓟马群体总数的69.47%。【结论】目前,PVS是云南马铃薯主要病毒优势种,2种侵染马铃薯的新兴病毒的发生率也在增加。西花蓟马是潜在传毒蓟马群体中的优势种。