马铃薯类病毒与马铃薯Y病毒的互作及其对马铃薯产量的影响

分别在温室和田间条件下利用人工接种的方法研究了PSTV和PVY在克新4号品种上的相互作用。试验结果表明:在温室条件下PSTV和PVY的复合接种能在克新4号上产生条型坏死症状,而在田间未出现明显症状。PSTV与PVY混合接种或PSTV接种一周后再接PVY会促进PVY增殖,植株内PVY的浓度显著高于单独接种PVY,但PVY侵染后再接PSTV对PVY的浓度无显著影响。PSTV和PVY的互作对PSTV的浓度无显著影响。PSTV与PVY复合侵染的3个接种类型都明显地降低平均单株产量和商品薯率,产量损失最大的处理为PSTV与PVY混合接种,可导致克新4号减产45.4%。

烟草半胱氨酸蛋白酶家族和相应miRNAs的鉴定及其对PVY的响应

植物半胱氨酸蛋白酶(cysteine proteases,CPs)广泛影响着植物的生理过程及抗病调控。为研究烟草半胱氨酸蛋白酶在调控马铃薯Y病毒(potato virus Y,PVY)中的功能机理,本研究在全基因组水平上鉴定栽培烟草CPs基因家族,使用生物信息学方法分析CPs基因家族的进化关系、Motif基序及启动子调控元件;筛选CPs对应的mi RNAs,分析CPs基因及其对应的miRNAs在PVY感染后的表达特性。结果表明,栽培烟草中共鉴定到70个CPs基因家族成员,根据其系统发育特征和结构可分为5个亚家族,其中C1A 39个、C2A 2个、C125个,C138个,C14A 16个;Motif分析表明,同一亚家族CPs具有相似的motif分布;启动子顺式作用元件分析表明,CPs家族基因含有光应答元件、激素响应元件以及低温、干旱、高温、盐胁迫等响应元件。基于转录组和small RNA测序结果发现,PVY感染后有38个CPs基因上调表达,18个CPs基因下调表达。有28个CPs基因受51个miRNAs调控,PVY感染后,38个miRNAs表达上调,13个miRNAs表达下调,其中7个在PVY感染后与miRNAs负相关。RT-qPCR结果证明PVY感染后,有15个CPs基因表达量显著上调。研究结果有助于深入理解烟草CPs基因家族功能,及其与相应miRNAs通过互作调控烟草对PVY的响应,为研究茄科作物抗PVY分子机制提供理论依据。

马铃薯块茎坏死环斑病研究进展

马铃薯块茎坏死环斑病(potato tuber necrotic ringspot disease,PTNRD)是新发现的一种马铃薯病毒病,可引致马铃薯块茎坏死环斑,不但降低马铃薯产量,而且影响马铃薯品质,造成严重的经济损失。近年来该病害在中国虽有报道,但相关研究仍处于起步阶段。对PTNRD的症状、分布、病原及其分子特征、鉴定方法、病毒与寄主互作关系及病害防治等方面的新进展进行了综述,以期为我国深入开展相关研究提供理论依据。