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70 篇 华中农业大学
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作者

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两种负义单链RNA病毒分子特性及其对寄主的影响

两种负义单链RNA病毒分子特性及其对寄主的影响

引用

中国植物病理学会第十一届全国会员代表大会暨2018年学术年会

作者：李阳艺谢甲涛程家森付艳苹姜道宏湖北省作物病害监测和安全控制重点实验室/华中农业大学农业微生物学国家重点实验室/华中农业大学

水稻纹枯菌(rice sheath blight)是世界性水稻三大病害之一,具有广泛的地理分布。水稻纹枯菌中的病毒种类繁多,能引起水稻纹枯病菌弱毒特性的真菌病毒在生物防治上有具有重要的实用价值,同时对于探索真菌病毒与寄主真菌之间互作,病毒进... 详细信息

水稻纹枯菌(rice sheath blight)是世界性水稻三大病害之一,具有广泛的地理分布。水稻纹枯菌中的病毒种类繁多,能引起水稻纹枯病菌弱毒特性的真菌病毒在生物防治上有具有重要的实用价值,同时对于探索真菌病毒与寄主真菌之间互作,病毒进化史等等方面也具有重要的研究价值。本研究前期发现175A1菌株中含有2个类似弹状病毒(Rhabdovirus)的单股负义链RNA病毒,将这2个病毒分别命名为RsNSRV-1和RsNSRV-2。RsNSRV-1含有5不存在重叠区域的ORF(ORFI-V),ORFⅡ码的蛋白功能还不清楚,其他ORF分别编码蛋白分别与弹状病毒的核衣壳蛋白(Nucleoprotein)、脂蛋白(LPS assembly protein)、糖蛋白(glycoprotein)以及复制酶(RNA-dependent RNA polymerase)有同源性,5个基因间隔区比较小,大小在15个碱基到234个碱基之间,基因间隔区有部分保守序列。RsNSRV-2含有6个ORF(ORFI-VI),ORFⅡ和ORFⅢ有35个碱基的重叠区域,ORFⅡ、ORFⅢ和ORFⅥ编码的蛋白功能还不清楚,其他ORF分别编码蛋白与弹状病毒的Nucleoprotein、glycoprotein以及RNA-dependent RNA polymerase有同源性,基因间隔区没有明显的保守序列。通过原生质体再生技术,175A1菌株再生菌株中不携带有RsNSRV-1和RsNSRV-2时,再生菌株致病力明显下降,推测175A1菌株中的两个弹状病毒与纹枯菌致病力相关。现阶段获得RsNSRV-1完整病毒序列信息和RsNSRV-2部分病毒序列信息,电镜观察发现弧形线性形态的病毒粒子。关于RsNSRV-1和RsNSRV-2病毒增强寄主致病力的机理和通过免疫电镜验证所观察到的弧形线性病毒的粒子的下一步研究仍在继续。

关键词： ORF 编码蛋白分子特性基因间隔区重叠区域保守序列弹状病毒 RNA

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核盘菌低毒菌株SH051携带病毒多样性研究

核盘菌低毒菌株SH051携带病毒多样性研究

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中国植物病理学会第十一届全国会员代表大会暨2018年学术年会

作者：海都吴松松程家森付艳苹陈桃姜道宏谢甲涛湖北省作物病害监测和安全控制重点实验室/华中农业大学农业微生物学国家重点实验室/华中农业大学

引起作物菌核病的核盘菌是世界性分布的重要植物病原真菌,可侵染油菜、大豆、向日葵等多达75科400多种植物。真菌病毒在植物病原真菌中广泛存在,病毒复合侵染单一真菌菌株具有普遍性,且复合侵染的病毒呈现多样性。本研究以前期分离自黑...

引起作物菌核病的核盘菌是世界性分布的重要植物病原真菌,可侵染油菜、大豆、向日葵等多达75科400多种植物。真菌病毒在植物病原真菌中广泛存在,病毒复合侵染单一真菌菌株具有普遍性,且复合侵染的病毒呈现多样性。本研究以前期分离自黑龙江省的低毒核盘菌菌株SH051为材料,对该菌株生物学特性及其携带病毒多样性进行了初步研究。菌株SH051菌落形态异常,菌丝生长速度慢,对油菜叶片致病力弱。电镜观察SH051菌株中提取的病毒粒子形态有球型、杆状、线型等多种类型。结合RNA-seq技术,发现核盘菌SH051携带有14种不同的真菌病毒,10个+ssRNA病毒,2个-ssRNA病毒,1个dsRNA病毒和1个DNA病毒。通过病毒水平传播试验、子囊孢子垂直脱毒技术和原生质体再生技术,我们获得了携带不同类型病毒组合的菌株。对这些菌株的生物学特性进行比较分析,发现部分不同的病毒组合造成的生物学表型,包括菌丝生长速度和致病力差异较大,初步确认SsTyV1、SsDRV1、SsDRVL和SsRV-W1这四个+ssRNA病毒均能造成核盘菌低毒特性,其中两个Ourmiavirus病毒SsRV-W2、SsRV-W3和三个线粒体病毒均不能引起核盘菌低毒特性,SsGKAV、SsNSRV2和SsNSRV3可能与其他病毒共同影响核盘菌弱的致病力特性。这些结果表明单个生命个体可以存在多种不同类型的病毒,而且病毒与病毒以及病毒与寄主之间可能达到了稳定的平衡。目前,多病毒复合侵染单一核盘菌的生态学意义有待进一步研究。

关键词：

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纹枯菌菌株HG81作为“病毒超级受体”的潜力研究

纹枯菌菌株HG81作为“病毒超级受体”的潜力研究

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中国植物病理学会第十一届全国会员代表大会暨2018年学术年会

作者：来存菲吕锐玲王雷程家森付艳苹陈桃姜道宏谢甲涛湖北省作物病害监测和安全控制重点实验室/华中农业大学农业微生物学国家重点实验室/华中农业大学

水稻纹枯病是由茄丝核菌(Rhizoctonia solani)引起的一种全球性水稻病害,是水稻的三大病害之一,严重影响水稻品质和产量。真菌病毒(Mycovirus)是一类能够在真菌体内进行复制和增殖的病毒,在植物病原真菌群体中广泛存在,引致植物病原菌... 详细信息

水稻纹枯病是由茄丝核菌(Rhizoctonia solani)引起的一种全球性水稻病害,是水稻的三大病害之一,严重影响水稻品质和产量。真菌病毒(Mycovirus)是一类能够在真菌体内进行复制和增殖的病毒,在植物病原真菌群体中广泛存在,引致植物病原菌低毒现象的病毒是一种潜在的生防资源。本研究主要以分离自湖北黄冈的水稻纹枯病菌菌株HG81为研究材料,分析纹枯菌菌株HG81携带病毒的多样性及评估该菌株作为"病毒超级受体"的潜力。菌株HG81菌落形态正常,产菌核,对水稻叶片有致病力。基于宏转录组测序结果,检测发现菌株HG81至少被19种不同的病毒复合侵染,有dsRNA和ssRNA病毒,这些病毒隶属于内源病毒科(Endornaviridae)、减病毒科(Hypoviridae)、线粒体病毒科(Narnaviridae)、双分病毒科(Partitiviridae)和芜菁花叶病毒科(Tymoviridae),以及多种未分类的病毒,没有检测到DNA病毒。病毒复合侵染单一菌株现象普遍存在,但是19种不同病毒复合侵染单一菌株是首次被发现。将纹枯菌菌株HG81和其他携带有病毒的纹枯菌菌株在PDA中对峙培养,检测菌株HG81容纳新病毒的情况。纹枯菌HG81和其他10个携带有病毒的纹枯菌菌株对峙培养后,发现来源于10个菌株的14种新病毒被水平传播至菌株HG81中,但菌株HG81含有的19种病毒并没有因为有新病毒的侵染而减少,表明菌株HG81至少可容纳33种不同的病毒。该研究结果表明纹枯菌菌株HG81可以容纳多种病毒,且具有成为"病毒超级受体"的潜力,菌株HG81如何与病毒"和平共处"及其生态学意义正在研究中。

关键词：复合侵染对峙培养潜力研究

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侵染垫在核盘菌致病过程中的功能研究

侵染垫在核盘菌致病过程中的功能研究

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中国植物病理学会第十一届全国会员代表大会暨2018年学术年会

作者：谢冲肖炎农王高峰谢甲涛姜道宏肖雪琼湖北省作物病害监测和安全控制重点实验室/华中农业大学农业微生物学国家重点实验室/华中农业大学

核盘菌[Sclerotinia sclerotiorum(Lib.)de Bary]为世界性分布的重要植物病原真菌,是油菜、大豆、向日葵等重要农作物上的主要病原物,严重威胁生产安全。侵染垫是核盘菌侵染寄主过程中形成的结构。为了研究侵染垫的形成机制和功能,我们... 详细信息

核盘菌[Sclerotinia sclerotiorum(Lib.)de Bary]为世界性分布的重要植物病原真菌,是油菜、大豆、向日葵等重要农作物上的主要病原物,严重威胁生产安全。侵染垫是核盘菌侵染寄主过程中形成的结构。为了研究侵染垫的形成机制和功能,我们将能正常形成侵染垫的野生型菌株Sunf-M和不能形成侵染垫的突变体菌株Sunf-MT6,分别接种健康寄主植物叶片。结果发现,Sunf-M接种寄主植物叶片3～4h即可观察到侵染垫,侵染垫可以穿透寄主表皮,且其表现有黏性物质附着,而无侵染垫形成的Sunf-MT6不能侵入健康寄主植物叶片。将菌株Sunf-M和Sunf-MT6分别接种有伤口的寄主植物叶片,发现Sunf-M和Sunf-MT6都能从伤口直接侵入,且不需要侵染垫的参与,表明侵染垫仅在核盘菌侵染完整寄主表皮组织时形成并发挥功能。将菌株Sunf-M和Sunf-MT6分别接种角质形成缺陷的拟南芥突变体叶片,两者均可快速侵入角质缺陷型突变体叶片,接种2h即可见明显的病斑,而核盘菌侵染健康的野生型拟南芥2h时无病斑形成。台盼蓝染色后显微观察发现核盘菌侵染角质缺陷型突变体时无侵染垫形成。据此推测,侵染垫可能是核盘菌突破寄主植物表皮的必要结构,植物的角质与核盘菌侵染垫的形成存在密切关系。同时,我们还分别获取了核盘菌侵染垫形成阶段的核盘菌及寄主植物的转录组数据。后期计划以此为依据,进一步研究侵染垫的形成及功能,从而深入解析核盘菌的致病机理,并为作物菌核病的安全防控提供理论依据。

关键词：核盘菌侵染垫角质真菌与寄主互作

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3个梨品种的带病毒与无病毒梨离体植株的生根及移栽成活率比较

3个梨品种的带病毒与无病毒梨离体植株的生根及移栽成活率比较

引用

中国植物病理学会第十一届全国会员代表大会暨2018年学术年会

作者：高晓雯王国平洪霓华中农业大学植物科技学院湖北省作物病害监测与安全控制重点实验室华中农业大学农业微生物学国家重点实验室

苹果茎沟病毒(Apple stemgrooving virus,ASGV)和苹果茎痘病毒(Apple stem pitting virus,ASPV)是侵染我国栽培梨的两种重要病毒,主要通过带病毒繁殖材料调运和嫁接等方式传播。目前防治梨病毒病害的有效方式是培育和栽培无病毒梨苗,茎...

苹果茎沟病毒(Apple stemgrooving virus,ASGV)和苹果茎痘病毒(Apple stem pitting virus,ASPV)是侵染我国栽培梨的两种重要病毒,主要通过带病毒繁殖材料调运和嫁接等方式传播。目前防治梨病毒病害的有效方式是培育和栽培无病毒梨苗,茎尖培养是获得无毒梨种质资源的重要方法之一,而提高梨离体植株的生根效率以及移栽成活率是加快离体植株的应用和快速繁育无病毒种苗的一个重要环节。已有研究表明,不同遗传背景的梨离体植株茎尖培养及生根存在较大差异,同时病毒侵染影响梨离体植株的诱导生根。为明确病毒侵染对不同种质梨的生根影响,本研究分别以ASGV单一侵染及ASGV和ASPV两种病毒复合侵染的西洋梨(Pyrus communis L.)两个品种‘红茄梨’和‘巴梨’以及单一携带有ASGV的新疆(Pyrus sinkiangensis Yü.)‘色尔克甫’的离体植株为研究材料,以这3个梨品种的无病毒离体植株为对照,将带病毒与无病毒离体植株同时置于MS生根培养基培养,于培养5～40d每5d测量一次生根数量、根长及愈伤直径。研究结果表明,病毒对不同品种的梨离体植株生根效率的影响存在较大差异,其中新疆梨‘色尔克甫’的携带有ASGV植株与无病毒植株的生根率和根长有显著差异,生根诱导7d时,两者均形成愈伤组织;至15d时,66%无病毒植株形成幼根,而带病毒植株的生根率仅33%;生根诱导30d时,无病毒植株生根数量和根长均明显高于带病毒植株。ASGV单一侵染及ASGV和ASPV两种病毒复合侵染对西洋梨的两个品种‘巴梨’和‘红茄梨’的生根率、根数、根长和愈伤形成无明显影响。对健壮的梨生根离体植株进行移栽,并在移栽前对植株进行炼苗处理,至40d时统计这些离体植株的移栽成活率,发现‘红茄梨’的带病毒与无病毒离体植株移栽成活率并无显著差异,而新疆梨‘色尔克甫’的无病毒离体植株的移栽成活率为带病毒离体植株的近3倍。这些结果表明,病毒侵染对西洋梨红茄梨’和‘巴梨’及新疆梨‘色尔克甫’具有不同的影响,其中新疆梨‘色尔克甫’对ASGV侵染较敏感,ASGV不仅抑制‘色尔克甫’的诱导生根,而且影响根系发育,从而明显降低离体植株的移栽成活率。

关键词：

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侵染猕猴桃的一种Emaravirus属新病毒的鉴定

侵染猕猴桃的一种Emaravirus属新病毒的鉴定

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中国植物病理学会第十一届全国会员代表大会暨2018年学术年会

作者：王雁翔王国平洪霓华中农业大学植物科技学院/湖北省作物病害监测与安全控制重点实验室华中农业大学/农业微生物学国家重点实验室

欧洲山棒环斑病毒属(Emaravirus)是近年来成立的一个新属,已划分到布尼亚病毒目(Bunyavirales)无花果花叶病毒科(Fimoviridae)。Emaravirus属病毒基因组由4～8条负义单链RNA组成,每条RNA的互补链包含1个开放阅读框(ORF),RNA1-RNA4分别... 详细信息

欧洲山棒环斑病毒属(Emaravirus)是近年来成立的一个新属,已划分到布尼亚病毒目(Bunyavirales)无花果花叶病毒科(Fimoviridae)。Emaravirus属病毒基因组由4～8条负义单链RNA组成,每条RNA的互补链包含1个开放阅读框(ORF),RNA1-RNA4分别编码依赖于RNA的RNA聚合酶(RdRp)、糖蛋白(GP)、核衣壳蛋白(NP)和运动蛋白(MP),其他RNA链编码蛋白的功能未知。本研究室前期通过高通量测序技术鉴定到Emaravirus属的一种新病毒,并命名为猕猴桃褪绿环斑相关病毒(Actinidia chlorotic ringspot associated virus,AcCRaV)。本研究利用基于Emaravirus属病毒的RNA1保守区域设计的简并引物,对一株表现明显花叶症状的猕猴桃叶片样品进行RT-PCR分析,对扩增产物进行测序获得390bp的序列,BLASTX比对分析发现该序列与已报的无花果花叶病毒(FMV)的RdRp的部分氨基酸序列相似性为78.1%,初步推测该序列可能来源于一种Emaravirus属的病毒。采用基于Emaravirus属病毒末端序列设计的保守引物进行PCR扩增,电泳分析发现5条分子量大小为1 200～2 200bp的条带,对这些扩增产物分别进行了测序,获得了RNA2-5的序列,并根据已报道的Emaravirus属病毒RNA1的保守区域和已经获得的序列设计引物扩增出完整的RNA1序列。比对分析发现该病毒的RNA1～RNA6编码的蛋白列与Emaravirus属成员所编码的蛋白序列的相似性在10.7%～77.3%。其中,RNA3所编码的核衣壳蛋白序列与本研究室前期鉴定的AcCRaV编码的核衣壳蛋白序列相似性为37.4%。对RNA1-RNA4所编码的蛋白进行系统进化分析,发现该病毒与FMV和木豆不育花叶病毒2(PPSMV-2)聚为一个亚组,与AcCRaV的遗传距离较远。因此,认为该病毒是Emaravirus属一种新病毒,也是从猕猴桃上鉴定的第二种Emaravirus属病毒,根据猕猴桃症状表现,将该病毒暂命名为猕猴桃花叶相关病毒(Actinidiamosaic associated virus,AcMaV)。

关键词：猕猴桃新病毒 Emaravirus RNA 序列相似性核衣壳蛋白保守区域扩增产物

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猕猴桃枝枯病病原的初步鉴定

猕猴桃枝枯病病原的初步鉴定

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中国植物病理学会第十一届全国会员代表大会暨2018年学...

作者：郭雅双杜亚敏宣佩雪洪霓王国平华中农业大学植物科技学院/湖北省作物病害监测与安全控制重点实验室华中农业大学/农业微生物学国家重点实验室

枝枯病是我国猕猴桃产区近年普遍发生的一种新的真菌性病害,主要危害枝干,前期在剪锯口和枝芽周围产生环形或不规则形的红褐色或黑色病斑,后期病斑延枝干扩展且深达木质部,造成枝条干枯,发病严重时整株枯死,对我国猕猴桃产业具潜在的严... 详细信息

枝枯病是我国猕猴桃产区近年普遍发生的一种新的真菌性病害,主要危害枝干,前期在剪锯口和枝芽周围产生环形或不规则形的红褐色或黑色病斑,后期病斑延枝干扩展且深达木质部,造成枝条干枯,发病严重时整株枯死,对我国猕猴桃产业具潜在的严重威胁。为明确我国猕猴桃产区枝枯病的病原菌种类及其发生规律,为防治该病提供理论依据,我们对湖北和安徽猕猴桃产区进行了枝枯病发生危害调查,采集枝干病样并进行病原菌分离鉴定,目前已获得74株间座壳属（Diaporthe）/拟茎点霉属（Phomopsis）真菌,对其进行形态学特征观察和rDNA-ITS序列分析,共鉴定到5个种,包括Diaporthe eres、Phomopsis fukushii、***、***和***,其中分离出的***菌株最多。菌落形态和致病力观测结果显示,5种间座壳菌的菌落生长初期形态相似,后期***则产生明显的褐色色素。在大麦粒培养基上***、***、***均可诱导产生两种类型的分生孢子,α型分生孢子纺锤形,具有2个油球,大小为（2.85～4.92）μm×（0.83～1.74）μm;β型分生孢子线状或一端呈弯钩状,大小为（6.94～14.52）μm×（0.61～1.29）μm。采用菌丝块在猕猴桃的离体枝条和果实进行接种的结果显示,在枝条上***和***的致病力较强,而在果实上仅***和***致病。进一步研究发现这5种间座壳菌在梨枝条上也可致病,其中***的致病力最强,***的致病力最弱。这些研究结果为进一步明确鉴定我国猕猴桃枝枯病的病原菌种类、分子特征及生物学特性、病原菌的致病性及寄主范围与寄主选择性,奠定了研究基础。

关键词：猕猴桃纹枯病病原菌分离鉴定

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梨炭疽病化学防治药剂及复配增效配方的筛选

梨炭疽病化学防治药剂及复配增效配方的筛选

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中国植物病理学会第十一届全国会员代表大会暨2018年学术年会

作者：沈量洪霓王国平华中农业大学植物科技学院/湖北省作物病害监测与安全控制重点实验室/华中农业大学农业微生物学国家重点实验室

梨炭疽病近年在中国长江流域及其以南沿海砂梨产区发生严重,不仅造成梨树叶片大量异常脱落,削弱树势,还影响当年梨产量和品质,造成严重的经济损失。目前生产上针对梨炭疽病主要采用化学药剂防治。根据中国农药信息网,可用于梨树上的杀... 详细信息

梨炭疽病近年在中国长江流域及其以南沿海砂梨产区发生严重,不仅造成梨树叶片大量异常脱落,削弱树势,还影响当年梨产量和品质,造成严重的经济损失。目前生产上针对梨炭疽病主要采用化学药剂防治。根据中国农药信息网,可用于梨树上的杀菌剂共有六大类13种,包括三唑类杀菌剂:苯醚甲环唑、氟硅唑、戊唑醇、己唑醇和晴菌唑;苯丙咪唑类杀菌剂:甲基硫菌灵、苯菌灵和多菌灵;有机硫类杀菌剂:代森锰锌和克菌丹;芳烃类杀菌剂:百菌清和β-甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂醚菌酯及铜制剂:碱式硫酸铜。本研究采用区分计量法测定了以上13种化学杀菌剂对梨炭疽病菌的敏感性,从中选取毒性较强的6种化学杀菌剂,采用生长速率法测定其对梨炭疽病菌的毒力。并对氟硅唑和苯醚甲环唑进行不同质量的复配和测定其对梨碳菌病菌的毒力,从中选取毒性最强的配方进行田间药效实验。结果表明,与其他类型化学杀菌剂相比,梨炭疽病菌对三唑类杀菌剂更加敏感。苯醚甲环唑、氟硅唑、戊唑醇、己唑醇、晴菌唑和百菌清对梨炭疽病菌的平均EC值分别为0.686 9mg/L、0.446 0mg/L、0.5442mg/L、0.929 6mg/L、4.350 3mg/L和11.927 4mg/L。当氟硅唑与苯醚甲环唑的质量比为1:3时,抑菌活性最好,EC值为0.332 9mg/L,增效最明显,增效系数为1.82。与常规用药相比,苯醚甲环唑和氟硅唑分别增效16.41%和16.34%,氟硅唑与苯醚甲环唑的1:3复配制剂增效23.83%。这些均可作为防治梨炭疽病的有效药剂。

关键词：梨炭疽病杀菌剂区分计量法复配增效

来源：评论

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链格孢菌株HBL-14中携带真菌病毒的研究

链格孢菌株HBL-14中携带真菌病毒的研究

引用

中国植物病理学会第十一届全国会员代表大会暨2018年学术年会

作者：杨萌萌武佳宁洪霓王国平华中农业大学植物科技学院/湖北省作物病害监测与安全控制重点实验室华中农业大学/农业微生物学国家重点实验室

链格孢属真菌(Alternaria spp.)以病原菌,腐生菌或者内生菌的形式存在自然界中,具有分布广泛、寄主多样等特点。本研究对来源于湖北省多个地区链格孢菌株进行了双链RNA(double-strand RNA,dsRNA)的检测,发现41个菌株中仅有2个菌株(4.9%... 详细信息

链格孢属真菌(Alternaria spp.)以病原菌,腐生菌或者内生菌的形式存在自然界中,具有分布广泛、寄主多样等特点。本研究对来源于湖北省多个地区链格孢菌株进行了双链RNA(double-strand RNA,dsRNA)的检测,发现41个菌株中仅有2个菌株(4.9%)携带有外源dsRNA。其中菌株HBL-14菌丝生长速率缓慢,菌落形态畸形,并且致病力减弱,为一株弱毒菌株。该菌株至少携带有7条外源dsRNA。其中大小在3.5～4.5 kbp的4条dsRNA属于一种产黄青霉病毒,该病毒为Alternaria alternate Chrysovirus 1(AaCV1)的一株新的分离物(AaCV1-HB)。将该病毒与其他相近病毒的依赖于RNA的RNA聚合酶(RNA-dependent RNA polymerase,RdRp)的氨基酸序列进行多重比对发现存在有8个保守结构域(motif)。其中,motifⅥ是RdRp的特有保守motif。基于RdRp和CP氨基酸序列的系统发育树表明,该病毒与产黄青霉病毒科(Chrysoviridae)ClusterⅡ的成员聚在一起。AaCV1-HB可通过分生孢子进行垂直传播,后代带毒率为100%,但其不能水平传播到其他菌株。对菌株HBL-14提取病毒粒子进行电镜观测,发现有两种不同大小的球形病毒粒子。其中一种含量较多,直径约为44 nm。另一种含量较少,直径约为27 nm。将病毒粒子经过蔗糖密度梯度离心,发现病毒主要存在于45%～57.5%的蔗糖浓度中,并且这两种病毒粒子不能通过蔗糖密度梯度离心而分开。经SDS-PAGE电泳,从病毒粒子可检测到大小为40～130kDa共6个结构蛋白条带。其中P1可能是AaCV1-HB ORF1编码的RdRp,P4可能是其ORF2编码的衣壳蛋白(coat protein,CP)。

关键词：真菌病毒氨基酸序列链格孢 dsRNA HBL-14

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柑橘衰退病毒沉默抑制子p20和柑橘蛋白Rab21互作的生物学功能研究

柑橘衰退病毒沉默抑制子p20和柑橘蛋白Rab21互作的生物学功能研究

引用

中国植物病理学会第十一届全国会员代表大会暨2018年学术年会

作者：杨作坤杨帆牛柄棵张永乐洪霓王国平华中农业大学植物科技学院/湖北省作物病害监测与安全控制重点实验室华中农业大学/农业微生物学国家重点实验室

柑橘衰退病毒(Citrus tristeza virus,CTV)为长线形病毒科(Closteroviridae)长线形病毒属(Closterovirus)成员。已有研究发现该病毒编码3个沉默抑制子,其中p20可抑制细胞间和细胞内沉默,减少CTV的降解,p20能发生自身互作,并在细胞中聚集... 详细信息

柑橘衰退病毒(Citrus tristeza virus,CTV)为长线形病毒科(Closteroviridae)长线形病毒属(Closterovirus)成员。已有研究发现该病毒编码3个沉默抑制子,其中p20可抑制细胞间和细胞内沉默,减少CTV的降解,p20能发生自身互作,并在细胞中聚集,形成内涵体。本研究利用CTV的p20为钓饵蛋白,采用酵母双杂交技术对柑橘甜橙cDNA文库筛选,鉴定到可与CTV的p20互作的类似水胁迫诱导蛋白Rab21。通过免疫共沉淀(Co-IP)和双分子荧光互补(BiFC)试验进一步确认p20可与Rab21互作。将含Rab21和p20基因的植物表达载体及35S GFP共浸润转GFP基因的16c本生烟,结果表明Rab21可促进GFP基因的沉默,并减弱p20的沉默抑制功能。SGS3基因编码蛋白是介导植物转录后基因沉默(PTGS)过程的核心蛋白,与植物体内次级siRNAs的产生相关。本研究通过BiFC试验发现p20和Rab21均与SGS3蛋白互作。Western blot检测浸润接种的烟叶片中SGS3蛋白含量,结果显示p20促进了SGS3蛋白的降解,而Rab21对SGS3蛋白含量没有明显的影响。p20与细胞自噬的标记分子ATG8f-RFP进行共注射烟叶片,发现p20增强ATG8f-RFP的荧光信号,说明p20促进了细胞的自噬作用。推测p20可能是通过促进细胞自噬而引起SGS3蛋白的降解,进而起到沉默抑制子的作用。Rab21与SGS3-CFP共浸润本生烟,发现细胞中形成的siRNA body的数量较单一注射SGS3增加了2-6倍,表明Rab21与SGS3互作促进了siRNA body的形成,从而增强寄主的沉默反应。

关键词：沉默抑制子柑橘衰退病毒 Rab21 p20 生物学功能

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