甘薯G病毒吉林分离物的全基因组序列测定与分析

利用RT-PCR结合RACE方法,从感染SPVG的甘薯叶片中获得甘薯G病毒吉林分离物Jilin-gzl的全基因组序列。测序获得的Jilin-gzl分离物(GenBank No.Mk392509)基因组为10 797 nt。该病毒基因组含有一个10 464 nt的开放阅读框,编码由3 488个氨基酸构成的多聚蛋白。在P1和P3基因中也发现了由移码翻译产生的PISPO蛋白和PIPO蛋白。比对分析显示,在开放阅读框水平上Jilin-gzl与6个不同分离物核苷酸序列一致性为79%~99%,氨基酸一致性为92%~99%,其中与SC11、IS103、HG167和Jesus_Maria分离物一致性最高,与WT325和AI一致性最低。系统发育分析显示,Jilin-gzl与HG167和WCFR11系统发育关系最近,与中国台湾地区分离物WT325系统发育关系较远。这是中国大陆地区关于SPVG分离物全基因序列的首次报道,同时也是首次在中国东北地区发现SPVG。该研究探明了Jilin-gzl分离物的基因结构,系统发育关系,丰富了SPVG基因组序列信息,为后续开展SPVG种群的遗传进化及功能研究奠定了基础。

反向斑点杂交法快速检测甘薯羽状斑驳病毒和甘薯G病毒

【目的】以克隆得到的甘薯羽状斑驳病毒(Sweet potato feathery mottle virus,SPFMV)和甘薯G病毒(Sweet potato virus G,SPVG)基因片段为探针建立反向斑点杂交技术体系,应用于甘薯组培脱毒苗带毒情况检测,为生产优质甘薯组培脱毒苗提供保障。【方法】根据已公布的侵染甘薯的SPFMV和SPVG的核苷酸序列设计两对特异引物,以RT-PCR法从染病的甘薯叶片扩增SPFMV和SPVG的两个片段,并以克隆到的两个病毒片段及内参基因Actin片段为探针建立反向斑点杂交体系。【结果】分别克隆出长度约310和500 bp的片段,经BLAST比对,所获得的310 bp片段为SPFMV的外壳蛋白基因片段,同源性为97%,500 bp片段为SPVG的外壳蛋白基因片段,同源性为99%。分别用带有SPFMV和SPVG片段的重组质粒pUC-SPFMV和pUC-SPVG进行反向斑点杂交,发现不同病毒能获得单一信号,无交叉现象。以染病甘薯和脱毒甘薯苗为样品,用该种病毒的探针进行反向斑点杂交,染病植株样品中能获得单一信号,而脱毒苗甘薯样品未见任何信号,杂交结果与RT-PCR检测结果一致。【结论】用建立的反向斑点杂交技术体系能有效检测甘薯中的SPFMV和SPVG,无交叉信号,可用于甘薯组培脱毒苗的前期检测。

甘薯G病毒外壳蛋白基因克隆与序列分析

根据已报道的甘薯G病毒(SweetpotatovirusG,SPVG)外壳蛋白基因(coatprotein,CP)序列,设计和合成了一对特异引物,采用反转录-聚合酶链式反应(Reversetranscription-polymerasechainre-action,RT-PCR)技术,从甘薯病叶总RNA中克隆到了SPVG-CPSC1和SPVG-CPSC2两个约700bp的cDNA片段。该片段与pMD18-T载体连接后转化EscherichiacoliJM109,对筛选到的阳性克隆进行序列测定与分析结果表明,该片段与已报道的甘薯G病毒外壳蛋白基因具有较高的同源性,证实获得的DNA片段是SPVG的外壳蛋白基因。两个克隆片段与埃及分离物Egypt1的序列同源性最高,核苷酸同源性分别为98.7%和89.1%,对应推导的氨基酸同源性分别为98.7%和94.8%,与中国分离物CH2的序列同源性最低,核苷酸同源性分别为87.4%和87.0%,对应推导的氨基酸同源性分别为96.6%和94.8%,而2个克隆片段之间的核苷酸以及对应推导的氨基酸序列同源性分别为89.5%和96.1%,表明SPVG具有一定的多态性。

甘薯4种RNA病毒多重RT-PCR检测方法的建立

针对甘薯生产上发生为害严重的甘薯RNA病毒-甘薯羽状斑驳病毒(SPFMV)、甘薯褪绿矮化病毒(SPCSV)、甘薯G病毒(SPVG)和甘薯C病毒(SPVC),建立了多重RT-PCR检测方法。首先根据GenBank中收录的这些病毒的外壳蛋白(CP)基因的保守序列,利用Premier 5.0软件分别设计并合成了上述4种病毒的特异性引物;以4种病毒的下游特异性引物合成的cDNA为模板,在同一体系中同时加入上述4种甘薯病毒引物进行PCR扩增,初步建立这4种甘薯RNA病毒的最佳多重RT-PCR体系;通过对该多重RT-PCR体系的退火温度、延伸时间、dNTPs量、模板量、引物浓度等条件的优化,建立了能够同时检测这4种甘薯RNA病毒的最优四重RT-PCR检测体系,并对优化的多重RT-PCR体系进行了挑战测试和灵敏度测试。试验结果显示,优化的多重RT-PCR体系,各病毒引物之间不会出现交叉干扰,所扩增的4条目的条带清晰,能够明确区分上述4种甘薯病毒;挑战检测和灵敏度测试显示,此检测体系特异性强且灵敏度高。所建立的上述4种甘薯RNA病毒的多重RT-PCR检测方法能同时检测4种甘薯病毒,不仅准确灵敏,而且降低了检测成本,提高了病毒检测效率。

3种甘薯病毒多重RT-PCR检测方法的建立

A multiplex reverse transcription polymerase chain reaction (multiplex RT-PCR) method was developed for the simultaneous detection and discrimination of three sweet potato potyviruses: Sweet potato feathery mottle virus(SPFMV),Sweet potato latent virus (SPLV) and Sweet potato virus G (SPVG). Three compatible sets of primers specific for each virus were designed in conserved regions of the coat protein (CP) gene for use in multiplex RT-PCR assay, and producing three distinct fragments 300, 420, and 600 bp, indicating the presence of SPFMV, SPLV and SPVG respectively. The individual RT-PCR assays and the multiplex assay were optimized for highest sensitivity and specificity. This study fulfilled the need for rapid and specific sweet potato potyvirus diagnostic tool and that also had the potential for investigating the epidemiology of sweet viral diseases.