枣疯植原体rp基因和secY基因序列分析

【目的】基于核糖体蛋白基因(rp)和运输蛋白基因(secY),明确了陕西、山西及山东3省枣疯植原体的亚组分类地位。【方法】采集陕西、山西及山东3省枣产区的枣疯病样品,提取样品总DNA;设计引物对rpF1、rpF2、rpR1和secF1、secF2,对枣疯植原体的rp基因和secY基因进行PCR扩增及核苷酸序列测定与系统发育分析。【结果】获得枣疯植原体的rp基因和secY基因,大小分别为1 196和1 421bp。序列比对结果表明,陕西、山西及山东3个省枣疯植原体的rp基因和secY基因序列均一致;系统发育分析表明,这3省的枣疯植原体与樱桃致死黄化植原体(CLY5)和桃树黄化植原体印度株系(PY-In)的亲缘关系最近。【结论】以rp和secY基因作为植原体16SrRNA基因分类系统的辅助分子证据,将陕西、山西、山东的枣疯植原体归属到16SrⅤ-B亚组,明确三省内枣疯植原体的亲缘关系。

小麦蓝矮病植原体转运蛋白secY基因片段序列分析

Wheat blue dwarf(WBD)is a disease caused by phytoplasma and only reported from China.A fragment about 1.3 kb in protein translocation gene,secY was amplified by PCR from the total DNA of di-seased wheat sample with primer pair secYF/secYR,which was designed based on secY gene sequence of known 16SrI group members.Nucleotide acid sequence analysis of amplified fragment indicated that the length was 1 240 bp.A phylogenetic tree based on secY gene sequences was constructed and showed that wheat blue dwarf phytoplasma was clustered into the Candidatus Phytoplasma asteris,subgroup 16SrI-C.Wheat blue dwarf phytoplasma showed high homology with clover phyllody phytoplasma strains based on sequence comparison and phylogenetic analysis.

基于secY基因对山东临沂枣疯病植原体的分子鉴定

利用FD9f/r引物对采自山东临沂的枣疯病样品进行secY基因的PCR扩增,并进行了序列测定,结果表明,该特异片段大小为1 421 bp。对获得的序列与NCBI数据库中相关植原体序列进行同源性分析、构建系统进化树和模拟RFLP分析,结果显示山东临沂枣疯病植原体属于secYⅤ-C亚组,与secYⅤ-B亚组的樱桃致死黄化株系(CLY5)和secYⅤ-N亚组的桃树致死黄化印度分离株系(PY-IN)的亲缘关系最近,在亚组水平上进一步明确了山东临沂枣疯病植原体的分类地位。

山东桑萎缩植原体secY基因序列分析

对采自山东宁阳的表现萎缩症状的桑树植株总DNA进行secY基因PCR扩增,得到约1.4 kb的特异片段,将该片段克隆后进行序列测定,结果表明,该片段长1 361 bp,包含secY基因1 242 bp,编码414个氨基酸。通过构建系统进化树、同源性比对及利用9种限制性内切酶进行模拟RFLP分析,初步确定该分离物属于secYⅠ-B亚组,在亚组水平上进一步明确了桑萎缩植原体的分类地位。

云南花生丛枝植原体secY基因序列分析及结构预测

对采自云南元谋的花生丛枝植株总DNA进行secY基因的巢式PCR扩增,得到约1 700 bp的特异扩增片段,将该扩增产物克隆后进行序列测定,表明该片段长1 709 bp,该序列包括部分rpl15基因、全部secY基因序列以及部分的map基因,为植原体部分spc核糖体蛋白操纵子,其中secY基因编码的蛋白包括420个氨基酸,为含有10个明显跨膜区的整合性跨膜蛋白。通过同源性比对及构建的系统进化树,表明该株系与来源于台湾、海南的花生丛枝植原体亲缘关系最近,确定了该株系属于16SrII-A亚组成员。该分类结果与基于16SrDNA及rp基因的分析结果一致。

云南蔓草虫豆丛枝植原体16S rDNA和secY基因序列分析

【目的】为确定在云南元谋地区蔓草虫豆上发生的疑似丛枝病的病原种类。【方法】利用植原体16S rDNA基因及secY基因通用引物对蔓草虫豆感病植株总DNA进行直接PCR和巢式PCR扩增、克隆和测序,分别获得1.8 kb和1.7 kb的16S rDNA、secY基因片段。【结果】16S rDNA片段i PhyClassifier在线虚拟RFLP及系统进化分析表明:蔓草虫豆丛枝植原体属于16SrII-A亚组成员(相似系数为1.00),与候选种Candidatus Phytoplasma australasiae相关。基于secY基因同源性比对及构建的系统进化树,表明该株系与来源于云南、台湾的花生丛枝植原体组各株系的亲缘关系最近,确定了该株系属于16SrII-A亚组成员。该分类结果与基于16S rDNA基因的分析结果一致。【结论】本研究首次采用分子生物技术确定了云南元谋蔓草虫豆丛枝病的病原是植原体,明确了其分类地位,该结果可为该病害的早期诊断、检测提供理论依据。

secY和nusA基因在泡桐丛枝植原体亚组分类中的应用

【目的】利用分子生物学方法分析泡桐丛枝植原体转运蛋白secY基因及转录延伸因子nusA基因,从亚组水平上确定陕西泡桐丛枝植原体的分类地位。【方法】采集陕西杨凌、彬县、旬邑、永寿、周至和宝鸡等6个泡桐栽培区的泡桐丛枝样品,提取病样总核酸;设计引物对secY-F/R和nusA-F/R,对泡桐丛枝植原体secY、nusA基因进行PCR扩增及核苷酸序列测定与系统发育分析。【结果】获得了泡桐丛枝病植原体secY基因序列的全长,大小为1 358bp,编码414个氨基酸;获得了部分nusA基因序列,大小为946bp,编码315个氨基酸。序列同源性分析结果表明,陕西各县区泡桐丛枝植原体的secY、nusA基因序列均一致。一致性分析和系统发育分析表明,陕西泡桐丛枝植原体与台湾泡桐丛枝植原体的亲缘关系最近,secY、nusA基因序列的同源性分别为99.9%和99.6%。【结论】首次报道了泡桐丛枝植原体转运蛋白secY基因及转录延伸因子nusA基因的序列,并以其作为分类标准,将陕西泡桐丛枝植原体归属到16SrⅠ-D亚组。

云南小驳骨丛枝植原体的分子鉴定及相关基因序列分析

【目的】确定采自元谋地区自然表现丛枝病的小驳骨(Gendarussa vulgaris Nees)植株是否感染植原体。【方法】通过利用植原体16S组和亚组通用或半通用特异性引物分别对植原体16S rRNA、rp和secY基因序列进行PCR扩增、克隆及测序分析;此外还对secY蛋白的蛋白特性及其结构进行了分析和预测。【结果】本研究获得了基因片段长度分别为1 248 bp的16S rRNA基因(nested PCR)、1 171 bp的rp基因和1 425 bp的secY基因。基于rp和secY基因核苷酸序列的同源性比对及构建的进化树推断的植原体遗传分化关系几乎与16S rRNA基因的推断相一致,均与植原体16S rⅡ-A亚组各株系的遗传进化关系最为接近,但rp和secY基因序列比16S rRNA基因序列能够呈现出更大的遗传变异程度;此外,对secY蛋白进行了生物信息学分析和初步探讨,发现它具有10个明显且分布相对均匀的跨膜螺旋区域,无信号肽。【结论】小驳骨丛枝病(Gendarussa vulgaris witches’-broom phytoplasma,GvWB-YNym)是由植原体侵染而发生,该植原体株系被划分到16S rⅡ-A亚组,相关的候选种为Candidatus Phytoplasma aurantifolia;secY蛋白生物信息参数的分析表明:secY蛋白在感病小驳骨植株中以疏水性稳定跨膜蛋白的形式存在,含10个明显的疏水跨膜区域,该蛋白不存在信号肽。

广东花生丛枝病植原体的分子鉴定

2020年在广东省湛江市遂溪县田间发现表现明显丛枝、小叶,类似植原体感染症状的花生病株。本研究利用分子生物学技术对其病原进行鉴定。以花生病叶的总DNA为模板,利用植原体16S rRNA和SecY基因通用引物进行PCR扩增,获得广东花生丛枝病植原体(PnWB-GDSX-2020)16S rRNA基因片段(1 430 bp,GenBank登录号为MZ427281)和SecY基因片段(1 709 bp,GenBank登录号为MZ437794)。序列一致性和系统进化分析显示,PnWB-GDSX-2020的16S rRNA序列与16SrⅡ-A、16SrⅡ-D和16SrⅡ-V亚组植原体一致性最高,亲缘关系最近;进一步利用iPhyClassifier对16S rRNA序列进行在线虚拟RFLP分析,结果显示,PnWB-GDSX-2020的虚拟RFLP图谱与16SrⅡ-V亚组的参照株系‘Praxelis clematidea’ phyllody phytoplasma (GenBank登录号:KY568717)酶切图谱一致,相似系数为1.00。因此,PnWB-GDSX-2020属于16SrⅡ-V亚组成员。所获得的PnWB-GDSX-2020 Sec Y基因序列与花生丛枝植原体的一致性最高,亲缘关系最近。本文确定了广东花生丛枝病相关植原体的分类地位,为当地病害诊断、检测以及防控提供科学依据。

中国各地不同枣树品种上枣疯病植原体的PCR检测及分子变异分析

【目的】检测不同地区枣树品种上的枣疯植原体侵染及保守基因序列的变异。【方法】利用植原体16S rDNA的通用引物R16mF2/R16mR1、16S-23S间区序列(SR)的通用引物SR1/SR及secY基因引物FD9f/r,通过PCR检测采自国内7个地区14个枣树品种上的32个枣疯病和4个酸枣丛枝病样品。将PCR产物进行直接或克隆测序,结合已报导的测序数据,进行序列同源性和系统进化分析。【结果】所有枣疯病样品中均检测到植原体;皆属于榆树黄化16SrV-B亚组,与我国重阳木丛枝和樱桃致死黄化遗传关系更近,而与国外的其他植原体亲缘关系较远。不同地区和不同抗性品种上的植原体在16S rDNA、SR和secY基因上都存在程度不同的序列差异。直接测序法检出的优势株系分布范围很广。不同株系间的secY基因变异比16S rDNA和SR更明显,某些碱基替换并不影响编码氨基酸种类,但有的株系的碱基缺失使编码框中断。【结论】不同地区不同品种枣树上枣疯植原体间存在着较为丰富的遗传多样性,与PCR产物直接测序法相比,用克隆测序结果能检测到更多的碱基突变,对于鉴别不同植原体株系及研究其系统发育关系更为有用。