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植物病理学报 2024年第2期54卷 259-268页

作者：张子萌卢美光杨丽娟李世访中国农业科学院植物保护研究所植物病虫害生物学国家重点实验室北京100193

桃潜隐花叶类病毒(peach latent mosaic viroid,PLMVd)是桃树上的重要类病毒。PLMVd侵染桃树后会引起花叶、黄化和白化等不同的叶片症状。目前,PLMVd侵染引发花叶的机制不明。本文克隆了来自我国田间油桃样品的花叶(M)分离物和无症状(N... 详细信息

桃潜隐花叶类病毒(peach latent mosaic viroid,PLMVd)是桃树上的重要类病毒。PLMVd侵染桃树后会引起花叶、黄化和白化等不同的叶片症状。目前,PLMVd侵染引发花叶的机制不明。本文克隆了来自我国田间油桃样品的花叶(M)分离物和无症状(N)分离物的86条PLMVd全长序列,大小为336~338 nt。用DnaSP 5.0对克隆的序列进行分析,获得31条单体型(变体)序列,来自M分离物的单体型多样性(Haplotype diversity)较低为0.79,N分离物较高为0.90。与无症状的N分离物序列相比,M分离物序列变异主要发生在全序列的五个核苷酸区,来自M分离物的MY1单体型序列为优势序列,与少数其他序列变体聚在系统发育树的Group I,并与已报道的典型白化P1.148分离物序列相似性为89.4%。通过PLMVd侵染性克隆和基因合成的构建、接种方法的比较,构建了有侵染性的PLMVd二倍体和有效接种技术。构建的PLMVd MY1二倍体cDNA质粒,通过强化茎切接种法接种,能系统侵染山毛桃并表现典型的花叶症状。研究结果为进一步研究PLMVd引发花叶的分子机制奠定了基础。

关键词：桃潜隐花叶类病毒桃花叶序列分子特征生物学特性

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桃潜隐花叶类病毒花叶分离物分子特征分析与致病机制初探

桃潜隐花叶类病毒花叶分离物分子特征分析与致病机制初探

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作者：张子萌中国农业科学院

学位级别：硕士

桃潜隐花叶类病毒(peach latent mosaic viroid,PLMVd)是桃树上的重要类病毒,可引发桃树多种病害表型,如不同症状的花叶或花斑,黄化,白化等。目前,PLMVd所导致的白化和黄化致病机制已有相关研究报道,但叶脉间褪绿花叶致病机制还鲜有研... 详细信息

桃潜隐花叶类病毒(peach latent mosaic viroid,PLMVd)是桃树上的重要类病毒,可引发桃树多种病害表型,如不同症状的花叶或花斑,黄化,白化等。目前,PLMVd所导致的白化和黄化致病机制已有相关研究报道,但叶脉间褪绿花叶致病机制还鲜有研究。本研究对PLMVd花叶分离物的分子特征进行了全面分析,比较了PLMVd不同的接种方式和接种物,同时,对PLMVd侵染所导致的桃花叶症状致病机制进行了初步研究,为我国PLMVd花叶分离物的鉴定和致病机制研究及防治提供了重要参考。1.本研究克隆了来自我国田间油桃样品的花叶(M)分离物和无症状(N)分离物的86条PLMVd全长序列,大小为336-338 nt。通过单体型分析和序列比对,分别找到了M和N分离物中的优势序列MY1和HY1及五个主要变异区,且N分离物中存在花叶和无症状序列变体的共侵染。通过对PLMVd序列的遗传进化分析,表明PLMVd不同变体序列共分为4个组,同时,MY1序列与已报道的PLMVd核苷酸序列一致性差异较大,几个不同叶片表型的分离物序列各自聚为一组。2.分别构建和比较了5种PLMVd二倍体重组载体及其侵染性,结果表明通过基因合成MY1优势序列无缝克隆构建的二倍体重组载体p GEM-PMY1-dimer-S的体外转录物经强化茎切接种后侵染性为100%,侵染效率最高。接种毛桃210天后,Northern blot检测的5棵接种苗均为PLMVd阳性且均表现为与田间M花叶样品一致的叶脉间褪绿花叶症状。MY1分离物子代序列MY1原序列一致性较高,遗传稳定性较好。同时,利用此技术对国内白化PLMVd分离物PC-A2进行了侵染活性鉴定,在接种桃GF305后135天左右表现出了白化症状,进一步表明此技术较为有效。3.通过对PLMVd花叶分离物的分子特征分析,找到了与致病可能相关的主要变异区。以无症状分离物优势序列HY1为参考,挑选了4条典型分离物与3条人工突变体及MY1与HY1混合分离物接种桃GF305,并以白化分离物为对照,观察记录植株症状变化,从而对PLMVd序列变化导致症状变化进行了初步验证,表明PLMVd 54-67 nt处序列变异与致病密切相关。4.对实验室前期通过高通量测序和转录组测序筛选到的与致病相关的编码PS II-LHC II的Lhcb基因进行了研究。分别对油桃(Prunus persica ***)和毛桃(Prunus davidiana Franch)中Lhcb基因进行了克隆和表达分析,并利用VIGS,RT-q PCR等技术对Lhcb基因与花叶症状的关系进行了初步验证,结果表明,Lhcb基因的表达与PLMVd侵染引发的花叶症状有关。

关键词：桃花叶 PLMVd 分子特征 Lhcb基因致病机制

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