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Biological and molecular characterization of tomato brown rugose fruit virus and development of quadruplex RT-PCR detection 
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下载免费PDF全文 Zhi-yong YAN Mei-sheng ZHAO Hua-yu MA Ling-zhi LIU Guang-ling YANG Chao GENG Yanping TIAN Xiang-dong LI 《农业科学学报》2021,20(7):1871-1879
Tomato brown rugose fruit virus(ToBRFV) is a novel tobamovirus firstly reported in 2015 and poses a severe threat to the tomato industry. So far, it has spread to 10 countries in America, Asia, and Europe. In 2019, ToBRFV was identified in Shandong Province(ToBRFV-SD), China. In this study, it was shown that ToBRFV-SD induced mild to severe mosaic and blistering on leaves, necrosis on sepals and pedicles, and deformation, yellow spots, and brown rugose necrotic lesions on fruits. ToBRFV-SD induced distinct symptoms on plants of tomato, Capsicum annumm, and Nicotiana benthamiana, and caused latent infection on plants of Solanum tuberosum, Solanum melongena, and N. tabacum cv. Zhongyan 102. All the 50 tomato cultivars tested were highly sensitive to ToBRFV-SD. The complete genomic sequence of ToBRFV-SD shared the highest nucleotide and amino acid identities with isolate IL from Israel. In the phylogenetic tree constructed with the complete genomic sequence, all the ToBRFV isolates were clustered together and formed a sister branch with tobacco mosaic virus(TMV). Furthermore, a quadruplex RT-PCR system was developed that could differentiate ToBRFV from other economically important viruses affecting tomatoes, such as TMV, tomato mosaic virus, and tomato spotted wilt virus. The findings of this study enhance our understanding of the biological and molecular characteristics of ToBRFV and provide an efficient and effective detection method for multiple infections, which is helpful in the management of ToBRFV. 相似文献
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Tomato mottle mosaic virus: Characterization,resistance gene effectiveness,and quintuplex RT-PCR detection system 下载免费PDF全文
下载免费PDF全文 Carlos Kwesi TETTEY YAN Zhi-yong MA Hua-yu ZHAO Mei-sheng GENG Chao TIAN Yan-ping LI Xiang-dong 《农业科学学报》2022,21(9):2641-2651
Tomato mottle mosaic virus (ToMMV), an economically important species of the genus Tobamovirus, causes significant loss in yield and quality of tomato fruits. Here, we identified the Shandong isolate of ToMMV (ToMMV-SD) collected from symptomatic tomato fruits in Weifang, Shandong Province of China. ToMMV-SD caused symptoms such as severe mosaic, mottling, and necrosis of tomato leaves, yellow spot and necrotic lesions on tomato fruits. The obtained full genome of ToMMV-SD was 6 399 nucleotides (accession number MW373515) and had the highest identity of 99.5% with that of isolate SC13-051 from the United States of America at the genomic level. The infectious clone of ToMMV-SD was constructed and induced clear mosaic and necrotic symptoms onto Nicotiana benthamiana leaves. Several commercial tomato cultivars, harboring Tm-22 resistance gene, and pepper cultivars, containing L resistance gene, were susceptible to ToMMV-SD. Plants of Solanum melongena (eggplant) and Brassica pekinensis (napa cabbage) showed mottling symptoms, while N. tabacum cv. Zhongyan 100 displayed latent infection. ToMMV-SD did not infect plants of N. tabacum cv. Xanthi NN, Brassica rapa ssp. chinensis (bok choy), Raphanus sativus (radish), Vigna unguiculata cv. Yuanzhong 28-2 (cowpea), or Tm-22 transgenic N. benthamiana. A quintuplex RT-PCR system differentiated ToMMV from tomato mosaic virus, tomato brown rugose fruit virus, tobacco mosaic virus, and tomato spotted wilt virus, with the threshold amount of 0.02 pg. These results highlight the threat posed by ToMMV to tomato and pepper cultivation and offer an efficient detection system for the simultaneous detection of four tobamoviruses and tomato spotted wilt virus infecting tomato plants in the field. 相似文献
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番茄斑驳花叶病毒在我国茄科作物上的发生及生物学特性 总被引：1，自引：0，他引：1
【目的】鉴定烟草花叶病毒属（Tobamovirus）新种番茄斑驳花叶病毒（Tomato mottle mosaic virus,ToMMV）当前在我国茄科作物上的发生危害情况、主要分布地区和自然寄主,明确其主要寄主范围、传播途径和致病性等生物学特性。【方法】利用RT-PCR方法对2013—2017年采自我国云南、贵州、四川、海南、湖南、河南、陕西、山东、湖北、浙江、辽宁、西藏和内蒙古13个省（自治区）,表现为花叶、皱缩、畸形、黄化、坏死等疑似病毒病症状的茄科作物辣椒、番茄、茄子、马铃薯和烟草等样品进行ToMMV的检测。分别将ToMMV进行摩擦接种和注射接种,对感染ToMMV的珊西烟获得的种子及由种子萌发的幼苗进行ToMMV检测,对由健康种子萌发且在含有ToMMV毒源土壤中生长的6—8叶龄辣椒和番茄幼苗进行ToMMV检测,以此开展ToMMV传播方式的测试。在茄科、葫芦科、豆科和十字花科等6科30种植株上开展ToMMV的寄主范围鉴定和不同辣椒、番茄材料对ToMMV的抗性鉴定。【结果】我国13个省（区）共采集茄科作物疑似病毒病样品1 622份,ToMMV的平均检出率为2.59%,目前ToMMV已在我国云南、湖南、海南、辽宁、陕西、西藏和内蒙古7个省（区）发生。其中云南、湖南、海南、陕西和西藏的辣椒上有ToMMV的发生,而云南、海南、辽宁及内蒙古的番茄上有ToMMV的发生,平均检出率分别为2.51%和3.46%,尚未在茄子、马铃薯和烟草样品中检测到ToMMV的侵染。ToMMV可通过摩擦、注射、种子带毒及土壤带毒进行传播,且种子带毒率越高,对种苗生长的影响越大;寄主范围测试发现,ToMMV可侵染几乎所有供试的茄科和十字花科植物,及部分豆科和葫芦科植物。筛选出对ToMMV免疫的辣椒材料1份、高抗的辣椒材料2份以及对ToMMV高抗的番茄材料2份。【结论】ToMMV目前已在我国辣椒、番茄上发生,人工条件下ToMMV的寄主范围较广,致病力强,在我国有逐渐扩散和流行的趋势,很可能会成为未来蔬菜作物尤其是茄科作物上危害严重的主要病毒之一。 相似文献
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A universal probe for simultaneous detection of six pospiviroids and natural infection of potato spindle tuber viroid (PSTVd) in tomato in China 下载免费PDF全文
下载免费PDF全文 Several viroids in the genus Pospiviroid can infect tomato (Solanum lycopersicum) and cause severe diseases, posing a serious threat to tomato production. For simultaneous detection of six tomato-infecting pospiviroids - columnea latent viroid (CLVd), pepper chat fruit viroid (PCFVd), potato spindle tuber viroid (PSTVd), tomato apical stunt viroid (TASVd), tomato chlorotic dwarf viroid (TCDVd), and tomato planta macho viroid (TPMVd), we developed a universal probe based on a highly conserved 61 nt long sequence shared among them. Compared with their specific probes, the universal probe has a similar, though slightly reduced, detection sensitivity and has the advantages of simple and cost-effective preparation and simultaneous detection of the six pospiviroids. In addition, the universal probe was used in dot-blot hybridization assays for a large-scale survey of viroid(s) in tomato plantings in China. Only PSTVd was detected in a few greenhouse-planted tomato plants. Sequence analysis revealed that these tomato PSTVd isolates may have been introduced from tomato seeds imported from abroad. 相似文献
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转基因番木瓜“华农一号”事件特异性定性PCR检测方法的建立 总被引：5，自引：0，他引：5
以我国自主研发的转基因抗环斑病毒番木瓜"华农一号"为研究对象,应用TAIL-PCR技术,用载体中靠近右边界的Nos启动子序列设计特异引物,扩增插入的旁邻序列;根据测序结果,设计了产物长度分别为753和298 bp但均跨越转化载体和番木瓜基因组序列的2套特异引物,对"华农一号"进行检测,证明其可特异地把"华农一号"从转基因番木瓜品系中检测出来;2对引物的检测灵敏度都可以达到0.05%的标准,高于欧盟0.9%的检测要求;利用2对特异引物对"华农一号"的果肉、果皮、种子进行检测,可得到特异性良好的扩增. 相似文献
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灰飞虱传播的水稻条纹病毒(Rice stripe virus, RSV)和水稻黑条矮缩病毒(Rice black streaked dwarf virus, RBSDV)是危害我国水稻生产最主要的2种病毒,建立灰飞虱体内RSV和RBSDV快速、可靠的检测方法是水稻生产中的重要问题。本研究根据RSV RNA3和RBSDV S10序列分别设计了2个病毒的特异性引物,通过退火温度和PCR循环数等条件的优化,建立了灰飞虱体内RSV和RBSDV快速鉴定的双重一步法RT PCR体系。对一步法和两步法RT PCR检测结果进行比较,表明2种方法均能准确有效鉴定灰飞虱体内的2种病毒,且两步法的检测效果略好于一步法。而灵敏度实验表明一步法RT PCR可以从0005 ng·μL-1的灰飞虱RNA初始模板中准确检测到病毒,完全满足单头灰飞虱体内病毒检测的需要。应用本研究建立的双重一步法RT PCR体系对200头获毒灰飞虱样品中的RSV和RBSDV进行了检测,结果进一步证实了此方法的稳定性和可靠性。 相似文献
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【目的】从口岸进境番茄种子中检测番茄溃疡病菌（Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis,CMM）,一直以来都受检测周期的限制,快速、特异地从种子中检测该病原细菌需要新的方法。研究在锁式探针扩增方式上,选择连接酶依赖的PCR扩增方式,并结合实时荧光PCR技术,旨在建立番茄溃疡病菌基于锁式探针技术的实时荧光PCR快速检测方法,为口岸番茄种子快速检疫提供技术支持。【方法】根据番茄溃疡病菌的一段特异基因Pat-1序列,设计锁式探针的T1和T2臂,使之与CMM的特异性片段碱基序列互补,再按照锁式探针的设计原则设计锁式探针和扩增引物以及荧光探针。试验时,先将锁式探针与CMM以及参照菌株的DNA模板在DNA连接酶作用下分别进行环化连接,再用核酸外切酶Ⅰ和核酸外切酶Ⅲ消化未环化的线性锁式探针,最后以环化的锁式探针为模板,在扩增引物的作用下进行实时荧光PCR试验。建立CMM基于锁式探针技术的实时荧光PCR检测方法,分别比较该方法的特异性和灵敏度与常规PCR方法的差异,并用该方法对收集的来自日本、韩国和中国台湾的番茄种子以及国内采集的共45份样品进行检测。【结果】基于锁式探针技术的实时荧光PCR检测方法能够从供试的菌株中特异性地检出CMM,在供试的10种菌株中,只有靶标细菌能被特异性地检测到阳性,空白对照和其他参试菌株均没有荧光信号的增加,检测为阴性。比较该检测方法与常规PCR方法,其特异性和常规PCR方法一致。该检测方法检测灵敏度高,DNA最低浓度检测为50 fg•μL-1,而常规PCR方法检测DNA最低浓度为5 pg•μL-1,灵敏度高于常规PCR两个数量级。对收集的样品进行检测,结果显示,45份样品中共有5份样品CMM检测结果为阳性,分别是日本的番茄种子样品2份（编号Jap1214、Jap1102）,永泰采集的样品2份（编号为Yongt1001、Yongt1002）和闽清采集的样品1份（编号为Minq1001）。【结论】建立的基于锁式探针技术的荧光PCR方法具有高度的特异性和灵敏度,应用该检测方法对收集的进境番茄种子进行检测,可以直接从番茄种子中检测到CMM,该方法适合口岸番茄种子CMM的快速检测,有较好的口岸检疫实际应用价值。 相似文献
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研究了盐地碱蓬二型性种子中离子含量与刚萌发幼苗耐盐性之间的关系,以及盐分对砂培盐地碱蓬二型性种子的幼苗生长、离子含量及光合特性的影响。棕色种子中离子含量显著高于黑色种子。与对照相比,100和400 mmol/L NaCl对棕色种子幼苗伸长没有抑制作用,却显著抑制黑色种子幼苗的伸长。 NaCl处理下棕色种子的幼苗地上部分干重和主茎一级分枝数比黑色种子幼苗高,但二型性种子的幼苗叶片中离子含量、叶绿素含量及光合放氧速率却没有明显差异。上述结果说明盐地碱蓬棕色种子较高的离子含量可能是棕色种子刚萌发幼苗耐盐性较强的重要原因。棕色种子幼苗较高的生物量可能与其较多的分枝数有关。二型种子的这些特征可能决定了其在群落建成中所起到的不同作用。 相似文献
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以不同种质番茄为实验材料,利用苗期农杆菌接种法接种番茄黄化曲叶病毒(tomato yellow leaf curl virus, TYLCV),采用实时定量PCR和生理生化方法评价对TYLCV的抗性,统计分析不同抗性番茄材料不同发病时期的表型特征、带毒率、抗氧化酶活性、总酚与类黄酮含量及抗性基因表达量的变化情况,并分析各抗性指标之间的关系。结果表明,番茄材料带毒率为100%;853没有任何感病症状,802与803感病最为严重;抗氧化酶活性、总酚与类黄酮含量及抗性基因表达量在各时期均较高的有867、857、853,817与842次之,803最低。SOD活性、CAT活性、APX活性、总酚含量、类黄酮含量、Ty-1基因、Ty-2和Ty-3基因的表达量相互之间均呈极显著正相关(总酚与Ty-1之间为显著正相关,P<0.01)。番茄植株感染TYLCV后,Ty-1的表达相比于其他抗病基因具有延迟性。综合分析筛选出867、857、853三种抗病性较强的材料,植株体内的抗性基因、抗氧化酶、总酚与类黄酮之间呈正相关,共同提高了番茄植株对TYLCV的抗性。 相似文献
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在露地栽培条件下，研究生物激活剂“爱诺森”对茄子、番茄、辣椒生长发育及果实品质的影响。试验设置4种不同浓度的“爱诺森”处理，以清水处理（CK）为对照，测定果实生长发育及品质等指标，进而筛选出适于茄子、番茄、辣椒生长的“爱诺森”最佳浓度。结果表明，“爱诺森”可以显著提高茄子、番茄、辣椒果实的生长速度，提高单果重量，降低茄子果实的硬度以及辣椒果实的可溶性固形物含量。综合各方面指标，适于茄子、番茄、辣椒生长“爱诺森”的最佳浓度为600倍液。 相似文献
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鉴于目前商业番茄品种黄化曲叶病毒病抗性难以甄别,对86份番茄种质的番茄黄化曲叶病毒(TYLCV)抗性基因进行PCR检测并进行田间抗病性鉴定。结果表明,目前抗TYLCV番茄种质抗性基因主要是Ty-1/ty-1和Ty-1/ty-1+Ty-3a/ty-3,2种类型抗病种质(19份、23份)分别占总抗病种质(61份)的31.15%和37.70%。在仅含有Ty-1基因的25个番茄种质中,有80.00%田间表现抗病,而同时含有Ty-1和Ty-3a 2个基因的26个番茄种质中,田间抗病率达100%,说明抗性基因具有累加效应。通过抗性基因PCR方式进行抗病检测,准确率达到81.40%。同时推荐了M-17号、达丽等25份抗TYLCV番茄优良品种。 相似文献
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YE Shu-e LI Fang LI Xian-bi HONG Qi-bin ZHAI Yun-lan HU Ming-yu WEI Ting DENG Sha-sha PEI Yan LUO Ming 《农业科学学报》2015,14(10):1980-1991
Brassinosteroids(BRs), a class of steroidal phytohormones are essential for many biological processes in plant. However, little is known about their roles in fruit development. Tomato is a highly valuable vegetable and has been adopted as the model species for studying fruit growth, development, and ripening. To understand the role of endogenous BRs in the development of tomato fruit, the expression patterns of three homologues of DWF4 gene were investigated and the transgenic tomato plants were generated in which the Gh DWF4 gene from upland cotton(Gossypium hirsutum L.) was ectopically expressed. The contents of main quality components were analyzed in fruits of transgenic tomato line and non-transgenic line(control plant, CP) when the fruit was mature. Sl CYP90B3 that possesses high homology with Gh DWF4 preferentially expressed in mature fruit. Significantly higher contents of soluble sugar, soluble proteins, and vitamin C were obtained in fruit of transgenic tomato lines compared with those in the CP. Furthermore, overexpressing Gh DWF4 promoted fruit growth and ripening. The weight per fruit was increased by about 23% in transgenic lines. In addition, overexpressing Gh DWF4 promoted the germination of transgenic tomato seeds and hypocotyl elongation of seedlings. These results indicated that overexpressing Gh DWF4 gene in tomato could increase the contents of many nutrients in fruit and accelerate fruit ripening. It is suggested that increased endogenous BRs in fruit affect the growth and development of tomato fruit and therefore improved the nutrient quality of tomato. 相似文献
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等离子体处理红杂10号种子对其产量及品质的影响 总被引：2，自引：0，他引：2
观测经过等离子体处理番茄种子的植株生长发育和产品品质的变化,从而找到提高番茄产量以及抗病性的等离子体处理的适宜电压范围.利用大气压等离子体装置对番茄种子(红杂10号)进行处理,研究了不同电压(4 760～6 800 V)的大气压等离子体处理番茄种子后对番茄植株生长以及产量与品质的影响.试验结果表明,不同电压的等离子体处理后对番茄植株生物性状的影响效果不同,等离子体处理的7个组的单果重(＞80 g)、果长(≥5.2 cm)、果粗(≥5.5 cm)均比对照(CK)有明显提高.处理后的番茄抗病毒病除第6组和第7组与对照CK发病率相同外,其他组的病毒发病率均为2.08%.等离子体处理的7个组的总产量均比对照(CK)高(＞2 797 kg/667m~2),产量最高的是3 540 kg/667m~2(6 120V),总产量比CK提高26.56%.综上所述,等离子体处理电压范围在5 440～6 120 V对番茄的大多数指标较好,最好的是6 120 V处理.从番茄总产量和抗病性方差分析以及回归预测均与实验数据基本一致. 相似文献
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为了对福建省发生的番茄黄化曲叶病毒病的病原进行分子鉴定,并对其病原分子的变异和进化情况进行分析。根据已知的番茄黄化曲叶病毒(TYLCV)基因组序列设计特异引物进行PCR扩增,对获得的特异性片段回收、克隆并测序,结果表明,PCR分子标记反应扩增到541bp的特异性条带,将该特异性产物经回收和纯化并进行克隆与测序,测序结果经BLAST比对后,表明该分离物的序列与国内外的病毒序列相似度为97%~99%。试验结果表明福建省的5个地市的番茄均已被番茄黄化曲叶病毒病危害,应当加强防治。 相似文献
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【目的】利用Cre/lox重组系统具有的重组删除特性建立番茄工程恢复系,特异删除F1中的雄性不育基因恢复其育性。【方法】将TA29-Barnase雄性不育基因表达盒置于两个同向lox位点之间并与NPTⅡ基因、Bar基因融合后获得植物表达载体pBinBarloxTABn,转化番茄获得雄性不育转基因植株。Cre基因在 CaMV35S启动子的驱动下转入番茄获得工程恢复系。两者在开花时进行杂交,利用Cre重组酶删除F1中的TA29-Barnase不育基因表达盒使育性恢复。【结果】利用NPTⅡ作为转化筛选标记基因获得了番茄雄性不育转基因植株。转基因植株中的Bar基因能正常表达,真叶叶盘在含PPT 3 mg?L-1（phosphinothricin）分化培养基上能分化愈伤组织及芽;真叶具有抗PPT 20 mg?L-1浓度以上的能力。获得的TA29-Barnase转基因植株表现雄蕊退化、无花粉产生或产生少量形状畸形且无生活力的花粉。雄性不育植株自花授粉不能坐果,用非转基因保持系花粉授粉后,果实正常膨大结籽,杂交后代对除草剂Basta的抗性按1﹕1分离。不育植株与Cre转基因工程恢复系杂交后,果实也正常膨大结籽。对不育植株与Cre转基因工程恢复系杂交后代进行分子检测,结果发现同时含Bar 基因和Cre基因F1植株中的TA29-Barnase雄性不育基因被精确删除。TA29-Barnase基因删除植株育性被恢复,能正常开花结果。【结论】利用Cre/lox重组系统建立的Cre工程恢复系成功将番茄F1代中的不育基因删除,恢复了 F1的育性。该研究结果为植物基因工程雄性不育系的育性恢复提供了一条新的途径。 相似文献
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细菌几丁质酶基因转化番茄的研究 总被引：5，自引：2，他引：5
为了获得抗真菌病的番茄材料，采用农杆菌介导法将细菌几丁质酶基因转化番茄子叶，获得了抗卡那霉素的转化植株，PCR检测初步证明细菌几丁质酶基因已整合到番茄的基因组。同时对番茄耐Kan水平、转化受体的预培养以及共培后洗涤抑菌进行了研究。结果表明：卡那霉素质量浓度为50mg/L时就能完全抑制番茄子叶再生；共培后直接用抑菌剂洗涤的抑菌效果较好；番茄子叶预培养1d的转化率最高。 相似文献
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番茄黄化曲叶病毒病(Tomato yellow leaf curl virus,TYLCV)是由烟粉虱专性传播的毁灭性病害,为明确烟粉虱带毒率及其对番茄黄化曲叶病毒病发生和危害程度的影响,采用PCR检测方法对陕西和宁夏不同时间、不同区域、不同寄主作物上的烟粉虱带毒率进行检测。结果表明,5、6月番茄上的烟粉虱带毒率最高,均达到100%,9月次之,为90%,说明5、6、9月是番茄黄化曲叶病毒病的高发时期;陕西关中地区、陕北地区、宁夏所采集的烟粉虱带毒率均在60%以上;对番茄、黄瓜、辣椒、茄子、豆角5种不同寄主作物上烟粉虱带毒率检测结果表明,番茄上的烟粉虱带毒率最高,为78%,说明番茄是带毒烟粉虱更喜食的寄主作物。烟粉虱广泛的分布区域、高携带双生病毒率和高种群密度是番茄黄化曲叶病毒病近年来危害不断加重的重要因素。 相似文献