河北保定地区黄瓜花叶病毒与马铃薯Y病毒复合侵染叶用莴苣分子鉴定

利用RT-PCR方法对采集自河北保定地区的疑似叶用莴苣病毒病样品进行分子生物学鉴定,并构建系统发育进化树。结果表明,特异性引物CMV和PVY分别扩增得到大小为260、420 bp的单一条带;通过核苷酸序列Blast比对及系统进化树分析,河北保定地区叶用莴苣病毒分离物分别与印度番茄CMV分离物(MN514839.1)、印度马铃薯PVY分离物(JX945850.1)聚在同一分支上,同源性分别为95%、92%。本研究首次检测到河北保定地区叶用莴苣病毒病是由CMV与PVY复合侵染所致。

马铃薯野生近缘种抗PVY种质资源分子标记辅助筛选

为拓宽四倍体(2n=4x=48)马铃薯栽培种抗马铃薯Y病毒(PVY)的遗传背景,对56份马铃薯野生近缘种进行了PVY抗性分子标记(RYSC3、YES3-3A和Ry364)辅助筛选。PCR检测结果显示,含有Ry_(adg)抗性基因(源自Solanum tuberosum ssp.andigena)分子标记RYSC3的材料有13份,其中二倍体(2n=2x=24)3份,四倍体6份,六倍体(2n=6x=72)4份;含有Ry_(sto)抗性基因(源自S.stoloniferum Schlechtdal)分子标记YES3-3A的材料有4份,其中二倍体1份,四倍体2份,染色体倍性未确定材料1份;含有Ry_(chc)抗性基因(源自S.chacoense Bitter)分子标记Ry364的材料有23份,其中二倍体6份,四倍体4份,六倍体13份。含有RYSC3、YES3-3A和Ry364中任意2种标记的材料有7份,同时含有3种标记的材料仅有OCH 14180a(S.stoloniferum Schlechtdal)。这些种质资源可用于马铃薯抗病毒品种选育、种质创新与基因挖掘。

含氟异喹啉二酮衍生物的合成及其抗马铃薯Y病毒活性分析

为了探索更高抗植物病毒活性的新药物分子,采用较廉价的原料、较温和的反应条件合成了12个含氟基团异喹啉二酮衍生物,并采用半叶枯斑法对合成的目标化合物进行抗马铃薯Y病毒(PVY)活性测定。结果表明:含氟异喹啉二酮衍生物对马铃薯Y病毒(PVY)具有较好的抑制活性,其中化合物3e的治疗活性(43.5%)、保护活性(47.1%)、钝化活性(51.9%)都表现出较好的效果,与阳性对照农用抗病毒药物病毒唑活性相当,在其结构基础上进行一定的结构修饰,有望得到具有更高抗病毒活性的化合物。

湘西州烟草马铃薯Y病毒病的调查分析

为了解湘西土家族苗族自治州烟区烟草马铃薯Y病毒病发生规律,对湘西州7个植烟县烟草马铃薯Y病毒病发生情况开展调查,揭示了湘西州马铃薯Y病毒病的发病规律及特点,并从强化队伍建设、科学栽培管理2个方面提出了有效防治烟草马铃薯Y病毒病的措施,以期为减少烟草生产损失提供参考。

不同药剂对鄂西北烟草马铃薯Y病毒病的防治效果

为探究鄂西北烟区有效的烟草马铃薯Y病毒病防治药剂,降低烟叶种植病害损失,采用随机区组试验设计方法,以鄂西北烟区竹山县、竹溪县2处试验地为例,开展20%琥铜·吗啉胍可湿性粉剂、8%宁南霉素水剂、20%吗胍·乙酸铜可湿性粉剂3种药剂对烟草马铃薯Y病毒病的防效试验。结果表明,3种供试药剂对烟草马铃薯Y病毒病均具有一定的防控作用,但在病前预防和病后防治效果上有一定差异。从预防效果看,20%吗胍·乙酸铜预防效果最好,3次施药,预防效果可达57.45%;其次是20%琥铜吗啉胍,3次预防效果为53.19%,预防在揭膜培土后施药为宜。从防治效果看,20%琥铜·吗啉胍防治效果最好,病后防治3次防治效果高达73.35%,明显高于其他2种药剂;其次是8%宁南霉素,3次防治后效果为53.18%。在生产实践中,可采用20%吗胍·乙酸铜和20%琥铜·吗啉胍结合用药,其中20%吗胍·乙酸铜用于发病前的预防,20%琥铜·吗啉胍用于发病后的防治;8%宁南霉素3个处理防治效果均在50%以上,也可以考虑作为防治鄂西北烟草马铃薯Y病毒病毒病药剂。

马铃薯应对马铃薯Y病毒与非介体昆虫胁迫的植物激素水平和基因表达变化

马铃薯Y病毒(potato virus Y,PVY)及其非介体昆虫马铃薯块茎蛾(Phthorimaea operculella)是世界马铃薯产业的重要病虫害,为探究PVY是否影响马铃薯对马铃薯块茎蛾的生理响应,本研究分析了马铃薯块茎蛾在PVY侵染和健康对照植株上的生长表现,并对无病虫害、PVY侵染、模拟虫害处理(用马铃薯块茎蛾口腔分泌物涂抹),以及PVY侵染和模拟虫害协同处理的植株叶片进行了植物激素测定和比较转录组分析。结果显示:马铃薯感染PVY后对马铃薯块茎蛾的抗性显著提高;PVY侵染可抑制模拟虫害造成的脱落酸含量上升;与健康对照组相比,模拟虫害和PVY侵染处理分别诱导产生3998个和104个差异表达基因,而两者协同处理可诱导产生9178个差异表达基因,说明这2种胁迫共存对马铃薯产生了极大的生理影响。与模拟虫害处理相比,PVY侵染和模拟虫害协同处理诱导产生743个差异表达基因,而这些基因主要富集在转移酶活性、内质网中蛋白质加工、苯丙素生物合成等通路中,而脱落酸合成通路中众多基因表达下调,与该植物激素变化情况一致。综上所述,本研究系统分析了马铃薯应对PVY侵染、马铃薯块茎蛾模拟虫害以及两者协同处理的生理反应,为探究“植物-病毒-非介体昆虫”三者互作提供了科学依据。

不同品种(系)马铃薯休眠块茎顶端和茎端芽眼组织马铃薯Y病毒含量分析

马铃薯Y病毒(Potato virus Y,PVY)是马铃薯生产中较常见的病毒之一,马铃薯病毒的检测是生产中保障马铃薯品质和产量的重要基础,收获后批量检测是进行种薯质量评价的主要依据之一。研究针对‘56-2’‘Ivory Russet’‘Clearwater Russet’‘龙薯14号’‘龙薯3号’‘龙薯15号’‘龙育201401-70’‘龙薯7号’‘克新23号’和‘克新28号’马铃薯品种(系)休眠块茎样品,采用TRIzol法提取马铃薯休眠块茎顶端和茎端芽眼组织的总RNA,经qRT-PCR和RT-PCR检测分析,比较块茎的顶端与茎端芽眼组织PVY含量分布的情况。结果表明,上述供试材料的休眠块茎茎端芽眼组织PVY浓度均高于顶端芽眼组织,能够精准的检测到病毒的存在;对‘Ivory Russet’品种的休眠块茎选取100个带病样品通过TRIzol法提取顶端与茎端的总RNA,采用4合1的方法合样后进行PVY RT-PCR检测,所有处理的顶端芽眼组织检测条带亮度低于茎端芽眼组织。可见,马铃薯休眠块茎茎端芽眼组织取样能够更加精准的检测出PVY。研究结果为马铃薯种薯收获后PVY的检测及合理取样提供了科学依据。

中国部分马铃薯产区马铃薯Y病毒(PVY)的株系分化与鉴定

分别克隆了黑龙江、山西、贵州等3省内的4个马铃薯产区的PVY p1基因和cp基因,通过系统地基因序列分析对各分离物的株系种类进行了鉴定.结果表明中国马铃薯产区PVY株系分化现象明显,其中黑龙江省克山农场分离为PVYNTN株系;贵州省贵阳市分离物、威宁自治县分离物、山西省临县分离物为PVYN:O株系.PVYN:O株系分布普遍,可能已经成为中国部分马铃薯产区PVY的主要流行株系.

马铃薯Y病毒蚜传辅助成分介导PVX/PVY协生作用

构建了马铃薯Y病毒中国株系 (PVY C)蚜传辅助成分 (HC Pro)基因的正义、反义和缺失三种植物表达载体 ,通过农杆菌介导法转化烟草品种NC89。Southernblot分析表明 ,HC Pro基因及其突变体已经整合到烟草染色体中 ,Westernblot分析证明 ,正义HC Pro基因及其缺失突变体在转基因烟草中有表达产物。攻毒试验结果证明 ,转正义HC Pro基因及其缺失突变体不仅能够提高T1转基因烟草中PVY C的病毒积累和致病性 ,而且对异源病毒PVX具有同样的作用 ,而转反义HC Pro基因烟草对PVY C和PVX的致病性无影响。因此PVY CHC

马铃薯Y病毒(PVY)对晚疫病(Phytophthora infestans)的影响

在温室条件下，以脱毒马铃薯为试材，研究了PVY对晚疫病的影响。结果表明：PVY汁液接种脱毒马铃薯28d后，用晚疫病菌接种，其孢子囊悬浮液浓度为1．0×104个·mL-1时，PVY对晚疫病的抑制作用最明显；马铃薯植株体内PVY的浓度与晚疫病的发病率、病斑大小及病情指数呈负相关。说明马铃薯感染PVY后诱导了植株对晚疫病的抗性，不同因子影响降低了马铃薯感Y病毒叶片对晚疫病菌的感病性。

烟草感染马铃薯Y病毒(PVY)后光合作用的变化规律

以马铃薯 Y病毒 ( PVY)为毒源 ,以烟草 NC89为材料 ,采取光合指标和超微结构相结合的研究方法 ,对感染 PVY烟草的叶绿素含量、光合速率等生理指标以及叶绿体结构变化的规律进行了研究 .结果表明 :在光照、温度、湿度、CO2 浓度和土壤水分都相对恒定的条件下 ,烟草 NC89感染马铃薯 Y病毒 ( PVY)后 ,烟草的叶绿素含量、光合速率、气孔导度、蒸腾速率都出现了不同程度的降低 ,而细胞间CO2 浓度有所升高 ,Hill反应的活性却明显下降 ,叶绿体超微结构受到明显的破坏 .

利用dsRNA介导的抗病性获得抗马铃薯Y病毒(PVY)的转基因烟草

为了获得抗马铃薯Y病毒(PVY)转基因烟草,分别扩增PVY HC-Pro基因3′端正、反向片段,构建反向重复植物表达载体。利用农杆菌介导法转化普通烟草(Nicotiana tabacum)云烟85,经抗性筛选及抗病性鉴定,获得T0代转基因抗病烟草株系。繁殖T0代抗病株系,抗病性鉴定发现,部分抗病株系的T1代烟株发生了一定比例的抗感分离。Real-time PCR检测发生抗感分离的T1代烟株,发现抗病烟株中PVY HC-Pro基因RNA积累水平显著低于感病烟株,说明抗病烟株中HC-Pro基因发生了RNA沉默。利用dsRNA技术沉默HC-Pro基因,获得了烟草品种云烟85的T1代转基因抗PVY株系。

青岛烟区马铃薯Y病毒株系鉴定及系统传导特性

为明确引起青岛试验田烟草脉坏死及花叶的PVY的发生规律、分子进化和系统传导特性,通过病毒病害表型,发病率和病情指数明确青岛试验田病毒病害流行规律;利用MEGA7构建系统发育树鉴定PVY青岛分离物的株系;通过q RT-PCR,western blotting和PVY-GFP荧光明确PVY侵染烟株的传导路径;通过不同叶位、不同症状病叶取样,利用q RT-PCR检测PVYCPm RNA相对含量,明确显症和隐症叶片的病毒含量差异,以及TMV、CMV、PVY单独、两者混合、三者混合侵染时的干扰或协生作用。结果显示:烟株成熟期,PVY与TMV和CMV混合发生严重,PVY分离物为N:O株系,未突破va基因抗性。在侵染早期,病毒从接种叶沿叶脉进入茎,开始双向运输时,先向根部移动,进而到达苗端;再扩散至上部叶,较慢移动至下部叶;最后伴随烟株生长持续向两端新生部位运输。侵染中期病株上部叶隐症现象显著,病叶症状与病毒浓度呈正相关。烟田中后期,PVY与TMV和CMV混合侵染,病毒间的干扰和协生作用导致症状复杂多变。研究结果有助于提高品种抗性鉴定试验的准确性和药效试验的靶标性。

宁夏马铃薯Y病毒(PVY)外壳蛋白基因分子变异分析

马铃薯(Solanum tuberosum)Y病毒(Potato virus Y,PVY)是危害我国马铃薯的主要病毒之一。利用马铃薯Y病毒通用ELISA试剂盒确定所携带Y病毒的试验材料,设计了特异性引物通过反转录PCR获得PVY CP基因序列,通过克隆PVY衣壳蛋白基因(Coat protein,CP)序列分析其进化与变异类型。结果表明,分离得到11株病毒,依据其CP序列特性分为4类;宁夏地区主要流行的病毒类型为PVYO进化分枝,同时也可能出现了具有高致病性的PVYNTN新株系,占到被检出病毒分离株的9.1%。结果揭示了宁夏地区PVY的进化与变异类型,有助于针对性地防控PVY。

NCM-ELISA检测马铃薯Y病毒(PVY)技术的研究及应用

血清学方法是病毒检测的主要手段。本试验通过对马铃薯Y病毒(PVY)的提纯,免疫家兔制备PVY抗血清,并提取PYV免疫球蛋白IgG作为NCM-ELISA反应为一抗,以市售羊抗兔抗血清为二抗,在硝酸纤维素膜(NCM)上进行NCM-ELISA反应检测PVY,建立PVY NCM-ELISA检测反应体系。试验结果显示,NCM-ELISA具有反应特异性强,灵敏度高的优点,检测植物叶片样品的最高稀释度可达到1:250。通过对田间40份样品的NCM-ELISA和DAS-ELISA检测比较,其检测结果吻合率达到100%。由于NCM-ELISA方法可以将样品点在硝酸纤维素膜上,并且可贮存几个星期或将膜送到其他实验室进行检测,因此具有操作简单,使用方便,检测成本低等优点。

β-罗勒烯对烟草马铃薯Y病毒防控效果的研究

β-罗勒烯是一种能诱导植物产生防御反应的植物通讯信号分子。本文为了探究β-罗勒烯对烤烟马铃薯Y病毒病(PVY)的控制效果,在室内条件下,分析了β-罗勒烯对PVY的发病率及病情指数的影响;在大田条件下,同时分析了β-罗勒烯与常规化学农药对PVY的防控效果。试验结果如下:通过室内盆栽试验分析,β-罗勒烯对PVY具有显著的防控效果,相比于对照发病率下降了67.10%,病情指数下降了70.60%,病毒积累量减少了1.7倍。大田试验结果显示,β-罗勒烯对PVY的控制效果显著优于化学农药,对PVY的控制效果达到58.23%~64.12%;进一步对PVY病情上升率进行统计,结果表明,经β-罗勒烯诱导后PVY的病情指数仅上升了10.0%,显著高于化学农药及对照。以上结果均表明,β-罗勒烯在防控PVY方面具有显著功效。本研究为大田防控PVY提供了新的途径。

硼元素抗烟草马铃薯Y病毒脉坏死株系(PVY^N)的应用研究

采用营养元素硼对烟草植株进行喷施处理后接种马铃薯Y病毒脉坏死株系(PVY^N),对感染植株的病情指数及体内病毒含量进行了测定。结果表明:采用不同浓度硼元素5(B1)、10(B2)、20(B3)、30(B4)和40(B5)mg/L处理烟株24 h后再接种PVY^N,对烟草感病后体内病毒的增殖有一定的抑制作用,能明显降低烟株体内病毒含量。其中以B3处理对PVY^N抗性最好,喷施24 h后接种PVY^N为硼元素的最佳诱抗时间,且从表观上看,亦可延迟脉坏死症状的发生。由此可见,硼元素对抑制PVY^N效果显著,可作为一种新型药剂进行开发。

烟草马铃薯Y病毒病(PVY)的研究现状与防治对策

评述了烟草马铃薯Y病毒病(PVY)的国内外研究现状和发生情况。同时对我国及安徽省近年来该病的流行原因进行了分析,并提出了相应的防治对策。

马铃薯Y病毒脉坏株系(PVY^N)的侵染对烟草光合作用和呼吸作用的影响

感染马铃薯Y病毒脉坏死株系后，烟草叶片的叶绿素含量和Hill反应活性均明显降低，光合速率在接种后2天出现增高现象，随后逐渐降低，呼吸速在接种的后2～6天明显降低，显症初期呼吸速率增高，随后大幅度降低．

青岛及周边地区马铃薯Y病毒株系类型分析

马铃薯Y病毒(potato virus Y,PVY)是目前马铃薯生产中的重要病毒,PVY侵染马铃薯会造成产量、质量的严重下降。为了探明青岛及周边地区PVY株系类型,本次共采集青岛及周边地区485份马铃薯疑似PVY样本,共检测出298份PVY阳性样本。对PVY样本进行RT-PCR扩增,结果显示:本地区的主要株系为PVY^(NTN-NW)(SYR-Ⅱ型),占比为62.4%;PVY^(N-Wi)株系占比为31.6%;复合侵染株系占比为6.0%。对复合侵染株系的单株块茎(编号ShouGuang)进行测序、BLSAT比对及Simplot和RDP软件分析,显示PVY复合侵染的马铃薯植株体内存在两种重组类型(ShouGuang-Y1和ShouGuang-Y2);发生重组的位点主要集中在P1-1、HC-Pro/P3、6K2/VPg 3个区域。通过对PVY的不同变异株系分析,可为PVY株系的遗传多样性提供理论基础,为青岛及周边地区PVY防控提供理论依据。