中国大麦黄矮病毒及BYDV-GAV株系研究进展
发布时间:2021-09-07 08:55
大麦黄矮病毒(Barley yellow dwarf virus,BYDVs)隶属于黄症病毒科(Luteovirdae)黄症病毒属(Luteovirus),由该病毒引起的小麦黄矮病最早在美国发生并报道,此后在国外其他地域也曾有过发生报道。在我国,小麦黄矮病最早于1960年在陕西、甘肃发生并报道,近年来,在我国其他地区也有发生,该病害被称为麦类作物上的"癌症",对麦类作物生产影响较大,为害严重时,造成麦类作物产量大幅降低。BYDV株系的划分依据为其传毒介体蚜虫的传播专化性,即一个病毒株系只能由一种或两种蚜虫进行传播,根据ICTV国际病毒委员会分类系统报道,目前国际上确定的该病毒株系有BYDV-MAV、BYDV-PAV、BYDV-RMV、BYDV-SGV等,我国鉴定有BYDV-PAV、BYDV-GPV、BYDV-GAV、BYDV-RMV 4个株系,GAV为我国流行株系。主要从BYDV的为害症状、株系分化、传播介体、基因组结构和功能、病害防治方面进行相关综述,着重介绍BYDV-GAV株系的抗性鉴定、抗性基因等方面的相关研究进展,以期为该病害的抗病育种和防治提供一定的理论基础。
【文章来源】:广东农业科学. 2020,47(10)
【文章页数】:9 页
【部分图文】:
燕麦受害症状
BYDV为正义单链RNA分子,基因组大小约为5.7 kb,包含6个开放阅读框(Open reading frame,ORF)和4个非编码区(Untranslated region,UTR),基因组5′端无帽子结构,3′端无多聚腺苷酸Poly(A)尾巴(图4),也不折叠成类似tRNA的结构[14,25-26,36]。基因组结构内存在部分序列的重叠,ORF1编码蛋白P1,P1蛋白的功能尚不明确[25],结构上ORF2与ORF1存在序列的部分重叠,ORF2编码蛋白P2,P2不能独立表达,蛋白P2与蛋白P1的融合表达与基因组的复制能力有关[26],曾有研究人员报道蛋白P1内含有解旋酶,但后期研究并未验证这一结果[25-26]。ORF3编码其外壳蛋白(Coat protein,CP),分子量大小为22 ku,CP是BYDV病毒粒子表面的主要成分,与病毒的蚜虫传播专化性密切相关[37]。ORF4包含于阅读框ORF3中,两者之间存在序列的重叠,ORF4编码病毒的运动蛋白(Movement protein,MP),其蛋白分子量大小为17 ku,与病毒在植物组织细胞内的运动有关,可帮助病毒穿透植株的韧皮部细胞,从而对植株造成伤害,影响植株的正常生长发育,运动蛋白的研究与病毒的致病性、寄主范围、毒性有相关,MP的缺失会影响病毒对植株的系统侵染[38-39]。ORF5编码蛋白P5,位于CP的末端,与CP蛋白通读形成通读蛋白(Read through protein,RTP)而非融合蛋白,主要存在于病毒表面,部分研究表明通读蛋白与病毒的蚜虫传播专化性有关,近年来有研究表明该蛋白也会影响病毒在植株体内的稳定、扩散以及积累[40-41]。ORF6编码蛋白P6,位于基因组3′端,目前对于蛋白P6的功能尚不明确,部分研究发现其可能与病毒的复制有关[25-26],此现象还未得到进一步的证实。
在植物生理方面,小麦感染BYDV-GAV后株高、叶绿素含量、千粒重等明显下降,植株体内过氧化物酶(peroxidase,POD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)等的活性升高[23-25]。图2 燕麦受害症状
【参考文献】:
期刊论文
[1]辣椒脉斑驳病毒病研究进展[J]. 龚明霞,王萌,赵虎,吴星,赵曾菁,何志,黄金梅,王日升. 园艺学报. 2020(09)
[2]麦蚜及植物病毒胁迫下小麦体内保护酶和解毒酶活性的变化[J]. 张弛,孟琳钦,苏丹,仝则乾,胡祖庆. 麦类作物学报. 2020(03)
[3]BYDV侵染对燕麦抗氧化防御酶、苯丙氨酸解氨酶及多酚类氧化酶的影响[J]. 王军,赵桂琴,柴继宽,王苗苗,焦润安,孙雷雷,聂秀美. 草地学报. 2020(01)
[4]取食感染大麦黄矮病毒的小麦后介体麦长管蚜和非介体禾谷缢管蚜体内抗氧化酶和解毒酶活性的变化[J]. 仝则乾,孟琳钦,苏丹,张弛,胡祖庆. 昆虫学报. 2019(12)
[5]33份燕麦种质田间抗蚜性和抗大麦黄矮病毒评价[J]. 王军,赵桂琴,柴继宽,郭建国,焦润安. 草业科学. 2019(12)
[6]大麦黄矮病毒的生物信息学分析[J]. 刘艳莉,王艳芳,赵彦宏,柏新富,刘林德. 南方农业学报. 2018(09)
[7]西藏大麦黄矮病病毒株系鉴定及介体蚜虫传毒能力分析[J]. 姚小波,王文峰,李杨,刘何春,雷雪萍,庞博,次仁央拉. 西藏农业科技. 2018(03)
[8]231份麦类种质资源对大麦黄矮病毒的田间抗性鉴定[J]. 闫佳会,侯璐,姚强,郭青云. 植物保护学报. 2018(03)
[9]青海省小麦种质资源对大麦黄矮病毒的抗性鉴定[J]. 段敏,闫佳会,郭青云. 植物保护学报. 2017(02)
[10]云芝葡聚糖对小麦黄矮病的防治[J]. 杨海艳,曹晶晶,谢咸升,付强,吴云锋,安德荣. 植物保护学报. 2016(04)
博士论文
[1]华山新麦草对小麦黄矮病抗性研究及BYDV-GAV侵染性克隆构建[D]. 宋爽.西北农林科技大学 2016
[2]大麦黄矮病毒—寄主小麦—传毒介体蚜虫互作关系研究[D]. 刘小凤.西北农林科技大学 2014
[3]小麦抗黄矮病关键基因TiRB分离和功能研究[D]. 汪信东.中国农业科学院 2013
[4]两种麦类病毒的分子群体遗传结构分析[D]. 吴蓓蕾.中国农业科学院 2009
硕士论文
[1]云芝糖肽药剂研制及对小麦黄矮病防效的研究[D]. 米伟丽.西北农林科技大学 2019
[2]云芝葡聚糖对小麦黄矮病的防治及植物内生放线菌的筛选[D]. 杨海艳.西北农林科技大学 2015
[3]小麦黄矮病品种抗病性鉴定及防治技术研究[D]. 张华伟.西北农林科技大学 2014
[4]小麦黄矮病和小麦白粉病抗病基因的遗传定位[D]. 陈洋.河北农业大学 2011
[5]渭北合阳县小麦黄矮病防控技术研究及麦蚜传毒能力分析[D]. 娄鹏.西北农林科技大学 2010
[6]与大麦黄矮病毒介体传毒相关的通读蛋白ORF5基因的分子变异研究[D]. 王阳.兰州理工大学 2010
[7]小麦黄矮病防治关键技术及其新型病毒抑制剂的研究[D]. 张文斌.西北农林科技大学 2009
[8]小麦外源抗黄矮病基因Bdv2的标记开发及对突变体的鉴定[D]. 高兰英.内蒙古农业大学 2009
[9]多枝赖草耐黄矮病基因的分子标记与定位[D]. 赵波.甘肃农业大学 2002
本文编号:3389255
【文章来源】:广东农业科学. 2020,47(10)
【文章页数】:9 页
【部分图文】:
燕麦受害症状
BYDV为正义单链RNA分子,基因组大小约为5.7 kb,包含6个开放阅读框(Open reading frame,ORF)和4个非编码区(Untranslated region,UTR),基因组5′端无帽子结构,3′端无多聚腺苷酸Poly(A)尾巴(图4),也不折叠成类似tRNA的结构[14,25-26,36]。基因组结构内存在部分序列的重叠,ORF1编码蛋白P1,P1蛋白的功能尚不明确[25],结构上ORF2与ORF1存在序列的部分重叠,ORF2编码蛋白P2,P2不能独立表达,蛋白P2与蛋白P1的融合表达与基因组的复制能力有关[26],曾有研究人员报道蛋白P1内含有解旋酶,但后期研究并未验证这一结果[25-26]。ORF3编码其外壳蛋白(Coat protein,CP),分子量大小为22 ku,CP是BYDV病毒粒子表面的主要成分,与病毒的蚜虫传播专化性密切相关[37]。ORF4包含于阅读框ORF3中,两者之间存在序列的重叠,ORF4编码病毒的运动蛋白(Movement protein,MP),其蛋白分子量大小为17 ku,与病毒在植物组织细胞内的运动有关,可帮助病毒穿透植株的韧皮部细胞,从而对植株造成伤害,影响植株的正常生长发育,运动蛋白的研究与病毒的致病性、寄主范围、毒性有相关,MP的缺失会影响病毒对植株的系统侵染[38-39]。ORF5编码蛋白P5,位于CP的末端,与CP蛋白通读形成通读蛋白(Read through protein,RTP)而非融合蛋白,主要存在于病毒表面,部分研究表明通读蛋白与病毒的蚜虫传播专化性有关,近年来有研究表明该蛋白也会影响病毒在植株体内的稳定、扩散以及积累[40-41]。ORF6编码蛋白P6,位于基因组3′端,目前对于蛋白P6的功能尚不明确,部分研究发现其可能与病毒的复制有关[25-26],此现象还未得到进一步的证实。
在植物生理方面,小麦感染BYDV-GAV后株高、叶绿素含量、千粒重等明显下降,植株体内过氧化物酶(peroxidase,POD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)等的活性升高[23-25]。图2 燕麦受害症状
【参考文献】:
期刊论文
[1]辣椒脉斑驳病毒病研究进展[J]. 龚明霞,王萌,赵虎,吴星,赵曾菁,何志,黄金梅,王日升. 园艺学报. 2020(09)
[2]麦蚜及植物病毒胁迫下小麦体内保护酶和解毒酶活性的变化[J]. 张弛,孟琳钦,苏丹,仝则乾,胡祖庆. 麦类作物学报. 2020(03)
[3]BYDV侵染对燕麦抗氧化防御酶、苯丙氨酸解氨酶及多酚类氧化酶的影响[J]. 王军,赵桂琴,柴继宽,王苗苗,焦润安,孙雷雷,聂秀美. 草地学报. 2020(01)
[4]取食感染大麦黄矮病毒的小麦后介体麦长管蚜和非介体禾谷缢管蚜体内抗氧化酶和解毒酶活性的变化[J]. 仝则乾,孟琳钦,苏丹,张弛,胡祖庆. 昆虫学报. 2019(12)
[5]33份燕麦种质田间抗蚜性和抗大麦黄矮病毒评价[J]. 王军,赵桂琴,柴继宽,郭建国,焦润安. 草业科学. 2019(12)
[6]大麦黄矮病毒的生物信息学分析[J]. 刘艳莉,王艳芳,赵彦宏,柏新富,刘林德. 南方农业学报. 2018(09)
[7]西藏大麦黄矮病病毒株系鉴定及介体蚜虫传毒能力分析[J]. 姚小波,王文峰,李杨,刘何春,雷雪萍,庞博,次仁央拉. 西藏农业科技. 2018(03)
[8]231份麦类种质资源对大麦黄矮病毒的田间抗性鉴定[J]. 闫佳会,侯璐,姚强,郭青云. 植物保护学报. 2018(03)
[9]青海省小麦种质资源对大麦黄矮病毒的抗性鉴定[J]. 段敏,闫佳会,郭青云. 植物保护学报. 2017(02)
[10]云芝葡聚糖对小麦黄矮病的防治[J]. 杨海艳,曹晶晶,谢咸升,付强,吴云锋,安德荣. 植物保护学报. 2016(04)
博士论文
[1]华山新麦草对小麦黄矮病抗性研究及BYDV-GAV侵染性克隆构建[D]. 宋爽.西北农林科技大学 2016
[2]大麦黄矮病毒—寄主小麦—传毒介体蚜虫互作关系研究[D]. 刘小凤.西北农林科技大学 2014
[3]小麦抗黄矮病关键基因TiRB分离和功能研究[D]. 汪信东.中国农业科学院 2013
[4]两种麦类病毒的分子群体遗传结构分析[D]. 吴蓓蕾.中国农业科学院 2009
硕士论文
[1]云芝糖肽药剂研制及对小麦黄矮病防效的研究[D]. 米伟丽.西北农林科技大学 2019
[2]云芝葡聚糖对小麦黄矮病的防治及植物内生放线菌的筛选[D]. 杨海艳.西北农林科技大学 2015
[3]小麦黄矮病品种抗病性鉴定及防治技术研究[D]. 张华伟.西北农林科技大学 2014
[4]小麦黄矮病和小麦白粉病抗病基因的遗传定位[D]. 陈洋.河北农业大学 2011
[5]渭北合阳县小麦黄矮病防控技术研究及麦蚜传毒能力分析[D]. 娄鹏.西北农林科技大学 2010
[6]与大麦黄矮病毒介体传毒相关的通读蛋白ORF5基因的分子变异研究[D]. 王阳.兰州理工大学 2010
[7]小麦黄矮病防治关键技术及其新型病毒抑制剂的研究[D]. 张文斌.西北农林科技大学 2009
[8]小麦外源抗黄矮病基因Bdv2的标记开发及对突变体的鉴定[D]. 高兰英.内蒙古农业大学 2009
[9]多枝赖草耐黄矮病基因的分子标记与定位[D]. 赵波.甘肃农业大学 2002
本文编号:3389255
本文链接:https://www.wllwen.com/nykjlw/dzwbhlw/3389255.html
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