桑花叶卷叶病相关病毒外壳蛋白基因的原核表达与免疫检测

桑花叶卷叶病相关病毒(mulberry mosaic leaf roll-associated virus,MMLRa V)是从发生桑花叶卷叶病的桑树植株中分离的一种线虫传多面体病毒属(Nepovirus)病毒,推测其外壳蛋白的分子质量约59 k D。以感染MMLRa V的桑树叶片的c DNA为模板,采用RT-PCR获得编码该病毒外壳蛋白C端38 k D的核苷酸序列片段,暂命名为CP38。将CP38连接到原核表达载体构建重组表达载体p GEX-4T-CP38,转化大肠杆菌BL21(DE3)并经1 mmol/L IPTG诱导,使融合蛋白GST-CP38高效表达。通过SDS-PAGE胶回收原核表达的融合蛋白,以其为抗原免疫新西兰大白兔制备MMLRa V的多克隆抗血清,采用间接ELISA法测定该抗血清的效价为1∶2 048,Western blot检测其能够与MMLRa V发生特异性反应。用制备的抗血清对感病桑树叶片粗汁液煮沸后离心获得的上清液进行间接ELISA检测,MMLRa V的检出率达到84%,可以应用于大田病样的检测。

利用深度测序技术鉴定疑似桑花叶卷叶病感病桑树叶片中的相关病毒

植物通过小干扰RNA(siRNA)介导的RNA干扰机制来防御外来病毒感染,通过对感病植物材料小RNA(sRNA)的深度测序,获得这一过程中产生的与病毒序列高度一致的siRNA序列信息,可以快速地鉴定侵染植物的病毒组成。以采集自浙江省桐乡市桑园疑似感染桑花叶卷叶病(原称桑花叶型萎缩病)的桑树叶片为材料提取总RNA,构建sRNA文库并进行深度测序,对测序得到的总sRNA进行组装后,比对鉴定出桑花叶卷叶病相关病毒(mulberry mosaic leaf roll-associated virus,MMLRa V),并分别得到占MMLRa V 2个组分全基因组14.19%和21.86%的核酸序列。进一步以感病桑叶组织的总RNA为模板,通过RT-PCR扩增获得部分MMLRa V基因组序列,经Sanger测序确定采集的感病桑树叶片中只存在MMLRa V。通过生物信息学方法分析表明,MMLRa V来源siRNA在基因组中的长度分布、5'端碱基偏好性及热点区分布等具有明显特点。研究结果显示,利用siRNA深度测序技术鉴定桑树病毒是非常高效的手段。

桑花叶卷叶病相关病毒外壳蛋白抗体的制备及利用

对桑花叶卷叶病相关病毒外壳蛋白抗原性较好的核心结构域进行克隆和序列多样性分析,结果表明50个克隆中有19个克隆株,CP16为优势株。构建重组表达载体pET-28a-SUMO-CP16,成功在大肠杆菌Rosetta中诱导表达该蛋白,利用亲和层析纯化重组蛋白并制备多克隆抗体。经Western杂交和ID-ELISA检测合格的抗体偶联Tosylactivated磁珠,用于桑花叶卷叶病相关病毒的纯化。经qPCR技术检测显示,纯化后的病毒样本中的背景RNA得到极大的减少,获得了高纯度的病毒样品。