黄瓜花叶病毒（CMV）不同分离物致病力及种子带毒分析

发布时间：2020-10-13 10:07

　　 交叉保护是目前植物病毒病防治中比较有效的策略。交叉保护的核心是弱毒疫苗的创制、疫苗寄主范围及接种时机的选择。黄瓜花叶病毒(Cucumber mosaic virus,CMV)是雀麦花叶病毒科(Bromoviridae)黄瓜花叶病毒属(Cucumovirus)的成员,是三分体的单链正义RNA病毒。CMV主要借助蚜虫以非持久性的方式传播,也通过种子或者汁液摩擦等传播,是目前已知的寄主范围最广泛的病毒之一,在弱毒疫苗的研究中具有极大潜力。本研究主要进行了部分种类植物种子是否携带CMV的检测、不同CMV分离物的致病力比较并分析决定致病力差异的区段,为CMV弱毒疫苗的研制和疫苗寄主范围提供材料和数据支持。通过Western blot和RT-PCR对2种豆科植物和3种茄科植物约550粒种子中携带CMV情况进行检测,结果表明辣椒、番茄、花生的所检测品种的种子中不携带CMV;茄子的所检测品种的种子中携带CMV率为3.3%;豇豆的所检测品种的种子中携带CMV率较高,高达为52.5%,暗示在豇豆中利用弱毒疫苗进行CMV病毒病防治存在局限性。另外,在所检测的其他4种植物中可利用弱毒疫苗进行CMV病毒病的防治。在本氏烟上进行了2种CMV分离物的致病性比较。CMV烟草分离物(CMV_(Fny))侵染本氏烟表现强致病性,具体表现为植株严重矮化,叶片皱缩、花叶。CMV花生分离物(CMV_(TA-pe))侵染本氏烟表现弱致病性,植株无明显发病症状。通过两种分离物基因组间RNA 1、RNA 2和RNA 3的不同组合接种,发现CMV_(TA-pe)的RNA 1或RNA 2被CMV_(Fny)的RNA 1、RNA 2替换后,均表现强致病性,说明CMV_(TA-pe)在本氏烟上的弱致病性主要由其RNA 1和RNA 2决定,其中RNA 2的作用尤为关键。说明CMV不同分离物存在寄主相关的致病性分化,且RNA 2是主要决定区段。利用RACE及RT-PCR技术克隆CMV牛矢果分离物(CMV_(NSG))的全基因组序列。用DNAMAN进行序列比对发现CMV_(NSG)分离物的序列与CMV其它分离物基因组整体差异较大,RNA 1与大部分分离物同源性较低,在74.18%-78.33%,与少数分离物同源性较高,在97.82%-98.99%;RNA 2与大部分分离物同源性较低,在69.10%-75.28%,与少数分离物同源性较高,在98.29%-98.62%;RNA 3与大部分分离物同源性较低,在71.49%-72.98%,与少数分离物同源性较高,在96.93%-98.92%。系统进化树分析发现CMV_(NSG)分离物与CMV其它分离物亲缘性低,其中在RNA 1或RNA 2的系统进化树中均是独自形成一个分支。暗示CMV_(NSG)分离物是一个CMV新分离物。本研究为基于CMV的弱毒疫苗创制及应用提供了研究材料和数据支持。
【学位单位】：山东农业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：S432.41
【部分图文】：

3 结果与分析3.1 部分豆科、茄科植物种子中携带 CMV 的情况选取 2 种豆科植物（花生、豇豆）和 3 种茄科植物（番茄、辣椒和茄子）进行种子中携带 CMV 的检测，为通过弱毒疫苗防治这些植物中的 CMV 病毒病提供依据。提取种子长成的幼苗的总 RNA 和蛋白，利用 RT-PCR 和 Western blot 分别进行核酸（图 1）和蛋白水平检测（图 2）。汇总检测情况，发现所检测的 6 个花生品种（山花 106、海花 1 号、YL-2、远杂、L11Y-5、L9Y-2）种子中不携带 CMV，2 个辣椒品种（满分 106、新选 8818 线椒）种子中不携带 CMV，2 个番茄品种（改良毛粉 802F1、秦皇天使粉）种子中不携带 CMV，茄子（五岳长茄）种子中携带 CMV 率为 3.3%，豇豆（压塌架万斤菜）种子携带 CMV 率为 52.5%（表 1）。

种子长成的幼苗的总 RNA 和蛋白，利用 RT-PCR 和 Western blot和蛋白水平检测（图 2）。汇总检测情况，发现所检测的 6 个花生品种号、YL-2、远杂、L11Y-5、L9Y-2）种子中不携带 CMV，2 个辣椒品种18 线椒）种子中不携带 CMV，2 个番茄品种（改良毛粉 802F1、不携带 CMV，茄子（五岳长茄）种子中携带 CMV 率为 3.3%，豇种子携带 CMV 率为 52.5%（表 1）。图 1 压塌架万斤菜种子携带 CMV 的核酸检测Fig. 1 Nucleic acid detection of Ya ta jia wan jin cai seeds carrying CMVNote: DM2000: DNAMarker 2000; 1: Sample 1

图 3 CMVTA-pe分离物与 CMVFny分离物在本氏烟上致病性差异分析Fig. 3Analysis of pathogenicity difference between CMVTA-peisolate and CMVFnyisolate in N. benthamianaNote: Fny: CMVFny; TA-pe: CMVTA-pe; R1: RNA1; R2: RNA2; R3: RNA3.图 4 CMVTA-pe分离物与 CMVFny分离物侵染本氏烟 Northern blot 检测Fig. 4 Northern blot detection of CMVTA-peisolate and CMVFnyisolate infecting N. benthamianaNote: Fny: CMVFny; TA-pe: CMVTA-pe; R1: RNA1; R2: RNA2; R3: RNA3.3.2.2 两种 CMV 分离物在本氏烟上的致病力的决定因子分析
【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 邱艳红;胡帆;李志红;朱水芳;;黄瓜花叶病毒RNA1侵染性cDNA克隆构建及病毒致病因子的分析[J];植物检疫;2015年05期

2 覃瀚仪;李魏;戴良英;;植物代谢产物在抗病反应中的功能研究进展[J];中国农学通报;2015年18期

3 都彦伶;宿烽;赵新涛;;黄瓜花叶病毒病的研究和防治策略[J];安徽农学通报;2015年Z1期

4 乔亚红;田桂英;郑银英;崔百明;李诗林;向本春;;抗CMV和ToMV RNAi载体的构建及加工番茄遗传转化[J];西北农林科技大学学报(自然科学版);2014年01期

5 徐江敏;张丽丽;李桂芬;黄新;朱水芳;陈洪俊;;利用表面等离子体共振仪检测黄瓜花叶病毒[J];生物技术通讯;2013年06期

6 林涛;郑银英;崔百明;乔亚红;向本春;;应用RNAi技术获得抗ToMV和CMV转基因烟草[J];石河子大学学报(自然科学版);2013年04期

7 王达新;郭刚;殷晓敏;李嘉;曾会才;;黄瓜花叶病毒研究进展[J];现代农业科技;2013年03期

8 张智;张云慧;程登发;蒋金炜;孙京瑞;高苗;李一通;杨贺;;黄色粘板对小麦蚜虫及其天敌的诱集作用[J];应用昆虫学报;2013年01期

9 崔宇翔;胡小曼;李佛琳;方志存;杨悦章;陈茂建;李成杰;李学卫;杨焕文;;滇西北高原烟蚜茧蜂繁育及田间防治蚜虫效果[J];云南农业大学学报(自然科学);2011年S2期

10 李沫;贾燕涛;方荣祥;;翻译后修饰可能影响黄瓜花叶病毒2b蛋白抑制子活性及稳定性[J];生物工程学报;2011年02期

本文编号：2839037