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侵染甘蔗的高粱花叶病毒遗传多样性分析 总被引：1，自引：0，他引：1
为探明甘蔗花叶病的病原病毒之一高粱花叶病毒(sorghum mosaic virus, SrMV)在我国华南地区的发生情况,从广东省广州、翁源、博罗及广西南宁等地甘蔗产区采集表现花叶症状的甘蔗叶片样品,采用1对病毒CP基因引物(P1:5′-ACAGCAGAWGCAACRGCACAAGC-3′、P2:5′-CTCWCCGACATTCCCATCCAAGCC-3′,Y=C/T,W=T/A,K=G/T,R=A/G),进行一步法RT-PCR检测,结果表明48%的样品受到SrMV侵染。根据寄主类型和地理来源,选取10份代表性样品,对经P1、P2扩增获得的病毒CP基因片段进行直接测序,所得序列经Blast比对确认均为SrMV CP序列。为揭示SrMV种内的遗传多样性,采用Clustal W方法对本文鉴定的10个SrMV分离物与GenBank中已报道的全部18个SrMV株系或分离物的CP基因序列进行多序列联配,并计算核苷酸同一性,结果显示各个SrMV分离物之间的CP基因核苷酸同一性为76%~100%。基于病毒CP基因核苷酸同一性的遗传多样性分析,SrMV种内分化成2个遗传变异类群,即杂种甘蔗组(HS group)和高贵甘蔗组(NS group),它们的分离物大多分别来自杂种甘蔗(hybrid sugarcane)寄主和高贵甘蔗(noble sugarcane)寄主。分离物之间的平均CP基因核苷酸同一性,在两组组内分别为87%和90%,两组间为80%。说明两组SrMV之间存在较大的遗传差异,寄主隔离是导致该病毒种内分化的主要因素。因此,在甘蔗花叶病的防治和抗病毒育种工作中,除需注意病原的种类和寄主类型外,还应充分考虑病原种内的遗传多样性。 相似文献
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ZHENG Qing-Lei YU Chen-Jing YAO Kun-Cun HUANG Ning QUE You-Xiong LING Hui XU Li-Ping 《作物学报》2020,46(6):844-857
细胞色素b6f复合体还原型铁硫蛋白前体(Cytochrome b6f complex Rieske Fe/S precursor protein, PetC)是由细胞核PetC基因编码的蛋白,其成熟蛋白参与构成细胞色素b6f复合体,是电子传递的重要元件。基于前期构建的受高粱花叶病毒(Sorghum mosaic virus, SrMV)侵染的甘蔗转录组数据库,从主栽甘蔗品种‘新台糖22号’叶片中成功克隆到该基因,并命名为ScPetC (GenBank登录号为MH333037.1)。生物信息学分析发现, ScPetC基因cDNA全长824bp,包含了一个678bp的开放阅读框,编码226个氨基酸。ScPetC属于PRK13473超家族,其C末端具有典型的Rieske保守结构域;蛋白理论等电点为8.19,属于稳定的、亲水性蛋白;二级结构多为无规则卷曲,三级结构预测其比其他植物PetC多出一段α螺旋结构。在本氏烟(Nicotiana benthamiana)叶片瞬时表达中, ScPetC定位于叶绿体、细胞质和细胞膜。尽管前人研究表明, ScPetC的表达量会受SrMV侵染的影响,不同于半夏(Pinellia ternata) PetC与大豆花叶病毒(Soybean mosaic virus, SMV) P1蛋白之间的互作, ScPetC不能与SrMV-P1蛋白互作,但能与甘蔗黄叶病毒(Sugarcane yellow leaf virus, SCYLV) P0蛋白互作。实时荧光定量PCR分析表明, ScPetC基因在甘蔗不同组织中均有表达,但在叶片中的表达量最高。甘蔗受脱落酸胁迫3 h时, ScPetC表达量显著上调,但是随着处理时间的延长,表达受到抑制;在茉莉酸甲酯、水杨酸、氯化铜、氯化镉和氯化钠胁迫下,ScPetC表达量均显著下调。本研究通过对ScPetC生物学功能、环境外源激素与重金属等胁迫下的表达模式及其与甘蔗病原病毒蛋白互作的初步探究,增加了对甘蔗PetC的了解,也为深入研究其在甘蔗受黄叶病毒侵染中的作用奠定基础。 相似文献
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云南蔗区首次发现由屈恩柄锈菌引起的甘蔗黄锈病 总被引：2，自引：1，他引：1
为明确在国家甘蔗体系云南示范点甘蔗新品种上发生的锈病病原菌种类。采用田间症状观察,结合病原菌形态特征观察及分子生物学方法对20份锈病样品进行病原菌鉴定。鉴定结果表明：来源于云南勐海‘‘海引1号’’的4份甘蔗锈病样品属甘蔗黄锈病,病原菌为屈恩柄锈菌,其核苷酸序列与GenBank中登录的屈恩柄锈菌相应核苷酸序列（GenBank登录号：GU058021和GQ283004—GQ283009）同源性在99.9%以上,并在系统发育树中聚为一簇;来源于云南保山、临沧、勐海其他甘蔗新品种（系）的16份甘蔗锈病样品属甘蔗褐锈病,病原菌为黑顶柄锈菌,它们的核苷酸序列与GenBank中登录的黑顶柄锈菌相应核苷酸序列（GenBank登录号：EU164548,GU058001和JX036025）同源性在99.8%以上,在系统发育树中处于同一分枝。本研究首次在云南蔗区发现由屈恩柄锈菌引起的甘蔗黄锈病。 相似文献
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侵染南瓜的西瓜花叶病毒和黄瓜花叶病毒CP基因的克隆和序列分析 总被引：1，自引：0，他引：1
采用RT-PCR的方法,用马铃薯Y病毒属病毒3′-末端序列的简并引物和黄瓜花叶病毒（Cucumber mosaic virus, CMV）外壳蛋白（CP）基因的特异引物,对采自山东聊城的一表现花叶、黄化、蕨叶及果实畸形的南瓜样品进行了检测,同时扩增到了西瓜花叶病毒（Watermelon mosaic virus, WMV）和CMV 2种病毒的基因组片段,说明该样品受到WMV和CMV 2种病毒的复合侵染。这2个病毒分离物分别被命名为WMV-liaocheng和CMV-liaocheng。序列测定及分析结果表明,它们与其它相应病毒分离物CP基因核苷酸序列的同源性分别为91.2-98.0%和77.0-97.9%,推导的氨基酸序列同源性分别为96.4-98.5%和81.2-99.1%。根据完整CP 基因核苷酸序列构建的系统进化树显示：18个WMV分离物可分为3组,其中WMV-liaocheng 与HLJ、CHN及Habenaria等分离物表现出较近的亲缘关系,形成Ⅲ组;30个CMV分为两个亚组,其中CMV-liaocheng属于亚组I,CMV-liaocheng可能发生过重组。 相似文献
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甘蔗宿根矮化病(ratoon stunting disease,RSD)和花叶病(sugarcane mosaic disease,SMD)是引起果蔗种性退化的主要原因,其有效的防治方法是种植果蔗健康种苗。为评价果蔗健康种苗的田间效果,笔者进行果蔗健康种苗与其普通种茎苗新植田间比较试验,并应用分子检测技术对种苗甘蔗宿根矮化病菌和甘蔗花叶病病原病毒（甘蔗花叶病毒、高粱花叶病毒及甘蔗线条花叶病毒）进行检测。结果表明,果蔗健康种苗较其普通种茎苗蔗茎产量增产23.85%,甘蔗蔗糖分提高0.36个百分点;茎长增长20.6 cm、节间增长2.47 cm、单茎重增重0.65 kg;萌芽快,萌芽率提高24.6个百分点,分蘖率提高18.4个百分点,但两者的有效茎数差异不明显。健康种苗未检测出甘蔗宿根矮化病菌及甘蔗花叶病毒、高粱花叶病毒、甘蔗线条花叶病毒。研究表明,果蔗健康种苗具有显著的增产提质效果。 相似文献
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抗甘蔗花叶病毒的无标记反向重复转基因玉米 总被引：10，自引：0，他引：10
构建了无标记基因的源自玉米矮花叶病的主要病原——甘蔗花叶病毒(sugarcane mosaic virus, SCMV)复制酶基因的反向重复序列表达载体,通过农杆菌介导法以该表达载体和除草剂标记基因表达载体共转化玉米自交系综3的幼胚,用除草剂梯度筛选,获得了可育的再生株。对T1和T2代群体作PCR和DNA点杂交,结合温室和田间人工接种病毒进行抗病性鉴定,获得了比较稳定的对SCMV高抗的无标记转基因玉米株系。 相似文献
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在北京延庆的番茄上分离到1株黄瓜花叶病毒(Cucumber mosaic virus,CMV)分离物CMV-YQ,该分离物在番茄上造成严重的蕨叶、矮化,在烟草上表现花叶、矮化和畸形,表现出很强的致病性。根据黄瓜花叶病毒外壳蛋白(coat protein,CP)基因的保守序列设计引物,利用RT-PCR技术对其CP基因片段进行了扩增并克隆,获得了含该基因全长657 bp的cDNA片段。序列测定与比较分析结果表明,北京地区造成番茄蕨叶的CMV分离物CP基因片段核酸序列与GenBank上CMV亚组Ⅰ其他分离物同源性高达90%～99%,属于CMV亚组Ⅰ。该分离物与分离于我国芭蕉的另一亚组Ⅰ分离物GB同源性为94.37%,两分离物之间存在寄主适应性变异。 相似文献
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植物细胞周期依赖性蛋白激酶(cyclin-dependent kinases,CDKs)是一类丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,与周期蛋白(Cyclins)协同作用,是重要的细胞周期性调控因子。本研究从甘蔗受花叶病毒侵染的转录组数据库中获得一条与高粱(Sorghum bicolor)CDK基因(Gen Bank登录号为XP_002466536.1)高度同源的Unigene序列,通过RT-PCR扩增获得长度为1799 bp的甘蔗Sc CDK基因(Gen Bank登录号为KR258796)。序列分析显示Sc CDK基因含一个完整的开放阅读框(65~1603 bp),编码512个氨基酸,且具有CDK典型保守结构域,如ATP结合位点、磷酸结合位点及活化环A-loop。此外,生物信息学预测显示该基因编码的蛋白定位于细胞核,为可溶性蛋白,不存在信号肽,二级结构元件多为无规则卷曲,主要参与蛋白翻译。实时荧光定量PCR分析表明,Sc CDK基因的表达具有组织特异性,其在蔗芽上的表达量最高,其次是在蔗肉、蔗根、叶鞘和蔗皮中;在PEG、Na Cl和ABA的胁迫诱导过程中,Sc CDK均表现上调作用,且受ABA胁迫后表达量最高,约为对照组的1.9倍。推测该基因的表达与甘蔗抗干旱和抗渗透胁迫有关,同时受ABA的诱导,参与细胞周期分裂。 相似文献
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T. Lübberstedt C. Ingvardsen A. E. Melchinger Y. Xing R. Salomon M. G. Redinbaugh 《Plant Breeding》2006,125(4):352-356
Potyviruses cause serious yield losses in maize production worldwide. While the maize dwarf mosaic virus (MDMV) predominates in the USA, sugarcane mosaic virus (SCMV) is a major pathogen in China and Germany. In previous studies, inbred FAP1360A revealed complete resistance against both MDMV and SCMV. Two major SCMV resistance genes, Scmv1 and Scmv2, were located on chromosomes 6 and 3, respectively, in populations derived from crosses with the susceptible inbred line F7. For validation of these results obtained in segregating backcross‐ or F2:3‐populations, near‐isogenic lines to F7 have been produced after one initial cross to FAP1360A by repeated backcrossing to F7, phenotypic selection for SCMV resistance, and marker‐assisted selection for the Scmv1 and Scmv2 regions from FAP1360A. The near‐isogenic line F7R has been studied in detail both at the genomic level and for resistance to different potyviruses. Based on 112 polymorphic simple sequence repeat markers, F7R received genomic segments introgressed from FAP1360A exclusively in the Scmv1 and Scmv2 chromosomal regions. F7R conferred complete resistance to SCMV and MDMV, but also to zea mosaic virus and to systemic infection by wheat streak mosaic virus. FAP1360A, F7, F7R were not systemically infected by high plains virus. Thus, introgression of Scmv1 and Scmv2 from FAP1360A into F7 was sufficient to generate the first potyvirus multiresistant European Flint line reported so far. 相似文献
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为了快速提取植物叶片的总RNA,并对烟草病毒进行检测,对提取及检测方法进行了研究。结果表明：以黄瓜叶片、白肋烟叶片为试材,用TRIzol试剂盒在1 h内提取到纯度高、完整性好的总RNA。设计烟草花叶病毒、黄瓜花叶病毒和马铃薯X病毒的特异性引物,RT-PCR检测,从感病叶片中分别扩增出313,326,392 bp的目的片断,而健康叶片中无此扩增带。构建这3种病毒重组质粒,对核苷酸序列与GeneBank中报道的进行比较,同源性分别为99.36%,97.55%,98.21%。用这种方法快速、可靠,为烟草病毒的检测提供科学依据。 相似文献
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河北省番茄黄化卷叶病毒的分子鉴定及序列分析 总被引：1，自引：1，他引：0
本研究旨在对河北省发生的番茄黄化卷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卷叶病毒（Tomato yellow leaf curl virus, TYLCV）基因组序列设计特异引物进行PCR扩增,对获得的特异片段进行回收、克隆和测序,而后根据测定序列重新设计引物扩增病毒样品DNA-A的近全长序列,并进行同源性比较及分子系统进化分析。结果显示利用PA1-F/R引物从采集的4个病毒样品中均扩增得到大小约为645bp的特异片段,DNA-A全长序列测定和分析发现4个病毒样品的全长为2781-2782个核苷酸,共编码6个ORFs。基因组比较发现,4个样品DNA-A与山东、上海、浙江、安徽以及日本、澳大利亚报道的TYLCV的同源性最高,均达99.0%以上,并与美洲、非洲及欧洲报道的TYLCV同属一个大的分支。研究结果表明在河北省采集的4个病株样本均为感染了番茄黄化卷叶病毒所致,而且极有可能同属于TYLCV-Israel株系的分离物。 相似文献
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ZHANG Hai LIU Shu-Xian YANG Zong-Tao WANG Tong CHENG Guang-Yuan SHANG He-Yang XU Jing-Sheng 《作物学报》1962,46(11):1722-1733
Non-photochemical quenching (NPQ) is the main mechanism of photoprotective regulation in higher plants. The PsbS subunit of Photosystem II (PSII) plays a key role in NPQ. The involvement of PSII PsbS subunit in Sugarcane mosaic virus (SCMV) infection of sugarcane (Saccharum spp. hybrid) has not been reported. In the previous research, we cloned the coding sequence of the PsbS subunit from sugarcane and designated it as ScPsbS. ScPsbS had an open reading frame (ORF) length of 798 bp and encoded a protein of 265 aa. Bioinformatics analysis showed that ScPsbS was a stable hydrophobic protein with chloroplast localization signals and four transmembrane domains. The ScPsbS protein possesses a typical domain of PsbS protein. Phylogenetic tree analysis showed that ScPsbS was divergent between monocotyledons and dicotyledons, or C3 plants and C4 plants. Subcellular localization analysis showed that ScPsbS was located in chloroplasts and partially colocalized with SCMV-6k2 in chloroplasts. The interaction of ScPsbS with the SCMV-6K2 was further confirmed by bimolecular fluorescence complementation assays (BiFC). ScPsbS gene showed obvious tissue specificity in sugarcane tested by real-time quantitative PCR analysis. ScPsbS gene had highest expression in mature leaves, followed by immature leaves and leaves beginning to senesce, and hardly expressed in stems and roots. The expression of ScPsbS gene was significantly affected by SCMV infection, with significant upregulation in the early stage of SCMV infection, and no significant affection in the later stage of SCMV infection. 相似文献