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木尔坦棉花曲叶病毒V2蛋白N端保守脯氨酸对病毒致病性的影响

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福建农林大学学报（自然科学版） 2023年第4期52卷 450-456页

作者：尚鹏祥张洁张琦郑信诗李景远庄军吴祖建植物病虫害生物学国家重点实验室北京100193 福建农林大学植物病毒研究所/闽台作物有害生物生态防控国家重点实验室福建福州350002 福建省南平市松溪县渭田镇乡村振兴发展中心福建南平353506

木尔坦棉花曲叶病毒(CLCuMuV)是棉花曲叶病的主要病原之一,其V2蛋白在病毒致病过程中起重要作用。本研究对V2蛋白N端第4位脯氨酸在病毒致病过程中的作用进行了分析。通过构建马铃薯X病毒(PVX)异源表达载体(PVX-V2、PVX-V2^(P4A)),利用... 详细信息

木尔坦棉花曲叶病毒(CLCuMuV)是棉花曲叶病的主要病原之一,其V2蛋白在病毒致病过程中起重要作用。本研究对V2蛋白N端第4位脯氨酸在病毒致病过程中的作用进行了分析。通过构建马铃薯X病毒(PVX)异源表达载体(PVX-V2、PVX-V2^(P4A)),利用农杆菌介导的方法接种于本氏烟发现,PVX-V2能够增强PVX异源病毒的致病性,致使PVX在植物体内复制量增加,而PVX-V2^(P4A)对PVX异源病毒致病性的影响相对较小。通过构建V2基因突变体(ΔV2、V2^(P4A))侵染性克隆,利用农杆菌介导的方法接种于本氏烟发现,ΔV2、V2^(P4A)侵染性克隆引起的症状较野生型更弱。结果表明,CLCuMuV V2蛋白N端第4位脯氨酸在病毒侵染过程中起重要作用。

关键词：木尔坦棉花曲叶病毒 V2蛋白致病性 PVX载体侵染性克隆

木尔坦棉花曲叶病毒基因重组和缺失产生DNAβ相关的新型小分子

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微生物学报 2012年第7期52卷 832-839页

作者：赖艺祯谢科蔡健和秦碧霞李战彪刘玉乐清华大学生命科学学院北京100084 广西农业科学院植物保护研究所南宁530007

【目的】棉花曲叶病是棉花生产上的一种重要的病毒病害,在巴基斯坦和印度等国家地区大面积流行,造成严重的经济损失。近年在中国广西南宁的棉花田间发现了棉花曲叶病害,在广西的黄秋葵中也发生了曲叶病,二者的病原均为木尔坦棉花曲叶病... 详细信息

【目的】棉花曲叶病是棉花生产上的一种重要的病毒病害,在巴基斯坦和印度等国家地区大面积流行,造成严重的经济损失。近年在中国广西南宁的棉花田间发现了棉花曲叶病害,在广西的黄秋葵中也发生了曲叶病,二者的病原均为木尔坦棉花曲叶病毒(Cotton Leaf Curl Multan Virus,CLCuMV),为了对这2个病害有更深的了解,本文对该双生病毒伴随的DNA小分子进行测序分析。【方法】分别从广西南宁地区感染CLCuMV的3棵棉花和3棵黄秋葵中提取总DNA,用CLCuMV DNAβ的特异引物进行PCR扩增,将产物分离纯化并克隆测序,进行序列比对分析。【结果】从棉花曲叶病害中分离得到了1384 nt的新型重组DNA分子,以及从黄秋葵曲叶病害中分离得到了754 nt的新型缺失型DNA分子。研究结果表明1384 nt重组分子是由CLCuMV GX1的DNA-A和DNAβ重组而成。重组分子大部分来源于CLCuMV的DNA-A,包含基因间隔区,附近的部分AV2和AC1基因,以及反向互补的部分AC3基因。其余部分来源于伴随的DNAβ,包含A-rich区域。分析拼接片段的附近序列,发现接头部分含有2-3个共同碱基,推测为重组作用发生的位点。与以前报道的在实验室中产生的CLCuMV重组分子进行比较显示,DNA-A的基因间隔区和DNAβ的A-rich区在重组过程中非常保守。另外,754 nt的重组小分子是由CLCuMV Okra1 DNAβ缺失突变产生,缺失了大部分的编码C1蛋白开放阅读框(Open Reading Frame,ORF)以及小部分的A-rich区。【结论】本研究在自然条件下分离到了来源于CLCuMV和卫星DNAβ的重组分子,以及DNAβ缺陷型分子。这2种重组小分子以前未见报道,这也是在中国发现的棉花曲叶病毒中首次发现重组分子。这种基因组变异现象在棉花曲叶病毒的进化和寄主适应过程中可能有重要的意义。

关键词：木尔坦棉花曲叶病毒双生病毒 DNA-A 卫星DNA 重组缺失

木尔坦棉花曲叶病毒“C4 ORF”编码蛋白对病毒致病性的影响

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中国农业科学 2021年第10期54卷 2095-2104页

作者：郑信诗尚鹏祥李景远丁新伦吴祖建张洁福建农林大学植物保护学院植物病毒研究所/闽台作物有害生物生态防控国家重点实验室/福建省植物病毒学重点实验室

【目的】通过分析发现木尔坦棉花曲叶病毒(cotton leaf curl Multan virus,CLCuMuV)C4开放阅读框(open reading frame,ORF)附近可编码3个不同大小的蛋白,而NCBI数据库登录的CLCuMuV各个分离物编码的C4蛋白大小也不尽相同,本研究试图通... 详细信息

【目的】通过分析发现木尔坦棉花曲叶病毒(cotton leaf curl Multan virus,CLCuMuV)C4开放阅读框(open reading frame,ORF)附近可编码3个不同大小的蛋白,而NCBI数据库登录的CLCuMuV各个分离物编码的C4蛋白大小也不尽相同,本研究试图通过分析该3个假定的"C4 ORF"编码蛋白对病毒致病性的影响,以明确CLCuMuV C4蛋白ORF的确切定位。【方法】根据双生病毒编码蛋白的保守性,在CLCuMuV C4 ORF附近查找到3个大小不等的ORF,分别标记为C4-L(567 nt)、C4-M(546 nt)和C4-S(303 nt)。利用同源重组的方法将该3个ORF分别构建到PVX异源表达载体,通过农杆菌介导的植物接种法,分析PVX介导的3个蛋白在本氏烟表达对本氏烟症状的影响。利用同源重组的方法构建CLCuMuV野生型及C4-L或C4-S缺失突变型的侵染性克隆,同样通过农杆菌介导的植物接种法,分别与其伴随DNA-β分子的侵染性克隆接种本氏烟,分析C4-L或C4-S缺失对CLCuMuV致病性的影响,并利用Southern blot和Western blot分别对接种烟草的病毒基因组的积累量和病毒C4蛋白的表达量进行分析。同时利用Gateway系统载体对C4-L和C4-S蛋白在本氏烟叶片表皮细胞中的亚细胞定位进行分析。【结果】PVX异源表达载体接种本氏烟,结果发现PVX-C4-L和PVX-C4-S接种的本氏烟叶片卷曲、叶柄伸长,并且PVX-C4-S症状更重,而PVX-C4-M接种的本氏烟症状较轻或基本无症状,Western blot试验也在PVX-C4-L和PVX-C4-S接种组检测到了C4蛋白的表达,说明C4-S ORF编码的蛋白对PVX异源病毒的致病性影响最大。侵染性克隆接种本氏烟,结果发现野生型(CLCuMuV)和C4-L突变型(CLCuMuV-ΔL)接种的本氏烟叶片皱缩增生、叶柄和茎秆扭曲,而C4-S突变型(CLCuMuV-ΔS)和对照组(Mock)接种的本氏烟未显示任何症状,并且前两者的植株高度明显矮于后两者,同时Southern blot试验在CLCuMuV和CLCuMuV-ΔL接种的本氏烟中均检测到大量病毒基因组的积累,而Western blot试验也在其中检测到C4蛋白的表达,说明C4-S ORF编码的蛋白在CLCuMuV诱导寄主产生症状过程中起关键作用。亚细胞定位发现YFP-C4-L主要定位在本氏烟叶片表皮细胞的叶绿体,YFP-C4-S则定位在细胞膜或细胞质周边,并有点状聚集体结构。【结论】C4-S ORF编码的蛋白对CLCuMuV的侵染必不可少,而C4-L和C4-M ORF编码的蛋白对CLCuMuV的侵染不是必需。

关键词：木尔坦棉花曲叶病毒 C4开放阅读框致病性

木尔坦棉花曲叶病毒编码4个蛋白的抗血清制备

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福建农业学报 2021年第11期36卷 1359-1364页

作者：林丹林文忠尚鹏祥林文武丁新伦吴祖建张洁福建农林大学植物病毒研究所/福建农林大学闽台作物有害生物生态防控国家重点实验室福建福州350002

【目的】对入侵我国的木尔坦棉花曲叶病毒(Cotton leaf curl Multan virus,CLCuMuV)编码的V1、V2、C1和C4蛋白抗血清进行制备,为CLCuMuV的检验检疫及其致病机制的研究奠定基础。【方法】利用原核表达技术对V1、V2、C1和C4蛋白进行IPTG... 详细信息

【目的】对入侵我国的木尔坦棉花曲叶病毒(Cotton leaf curl Multan virus,CLCuMuV)编码的V1、V2、C1和C4蛋白抗血清进行制备,为CLCuMuV的检验检疫及其致病机制的研究奠定基础。【方法】利用原核表达技术对V1、V2、C1和C4蛋白进行IPTG诱导表达,western blot分析表达蛋白的特异性后,V1、V2、C1蛋白免疫新西兰大白兔,C4蛋白免疫小白鼠制备抗血清,利用western blot对抗血清的特异性进行分析。【结果】通过PCR分别扩增V1(768 bp)、V2(363 bp)、C1(1089 bp)和C4(300 bp)目的基因片段,分别连接于原核表达载体后,通过SDS-PAGE和western blot分析分别在34、16、44、13 kDa处存在与预期蛋白大小一致的条带,表明该4种蛋白均成功表达。Western blot分析发现获得的4种抗血清均具有较高的特异性。【结论】成功制备了CLCuMuV V1、V2、C1和C4蛋白的抗血清,可用于后续建立CLCuMuV的检疫方法及研究其致病机制。

关键词：棉花木尔坦棉花曲叶病毒原核表达免疫印迹抗血清

木尔坦棉花曲叶病毒及其伴随的β卫星分子复合侵染引起广东棉花曲叶病

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中国农业科学 2015年第16期48卷 3166-3175页

作者：汤亚飞何自福杜振国佘小漫蓝国兵广东省农业科学院植物保护研究所/广东省植物保护新技术重点实验室

【目的】明确引起广东棉花曲叶病的病原,为该病害的防控提供理论依据。【方法】应用PCR、滚环扩增(rolling circle amplification,RCA)、基因克隆及测序等技术获得病毒分离物GD01基因组及卫星分子的序列,并对序列进行分析;通过构建GD01... 详细信息

【目的】明确引起广东棉花曲叶病的病原,为该病害的防控提供理论依据。【方法】应用PCR、滚环扩增(rolling circle amplification,RCA)、基因克隆及测序等技术获得病毒分离物GD01基因组及卫星分子的序列,并对序列进行分析;通过构建GD01及其β卫星分子的侵染性克隆p GreenⅡ049-1.6A、p GreenⅡ049-2.0β和利用农杆菌介导的注射接种方法,测定GD01及其β卫星分子对棉花的致病性;进一步通过Southern blot检测对接种植株进行分析与验证。【结果】侵染广东棉花的病毒分离物GD01基因组仅含A组分(DNA-A),其全长为2 737nt,且与在中国发现的木尔坦棉花曲叶病毒(Cotton leaf curl Multan virus,CLCu Mu V)第一个分离物朱槿分离物G6序列相似性为100%。该病毒分离物也伴随有β卫星分子,其全长为1 345 nt,与G6伴随的β卫星分子(Cotton leaf curl Multan betasatellite isolate G6,CLCu Mu B-[G6])序列相似性为99.9%。构建了GD01 DNA-A及其β卫星分子侵染性克隆p GreenⅡ049-1.6A、p GreenⅡ049-2.0β,农杆菌注射接种本氏烟,接种后15 d,二者混合接种的本氏烟植株新出的叶片表现明显的皱缩、卷曲等症状;随着时间的推移,本氏烟的症状越来越明显。农杆菌注射接种棉花,接种后30 d,二者混合接种的棉花植株新出叶片开始出现叶脉变深绿色,叶片卷曲等症状;接种后90 d,二者混合接种的植株大部分叶片表现为叶片向上卷曲、叶脉深绿色、叶脉肿大等典型棉花曲叶症状,且与田间自然病株症状相同,而二者各自单独接种的棉花植株没有产生明显的症状。Southern blot检测结果显示,表现典型曲叶症状的接种棉花植株均含有GD01 DNA-A及其β卫星分子,进一步支持这些症状是由GD01 DNA-A及其β卫星分子的共同侵染引起。【结论】病毒分离物GD01 DNA-A及其伴随的β卫星分子与入侵中国的CLCu Mu V第一个分离物朱槿分离物G6相同,CLCu Mu V-[GD01]及其伴随的CLCu Mu B-[GD01]复合侵染引起广东棉花曲叶病,利用农杆菌介导的侵染性克隆接种法,完成了CLCu Mu V及其CLCu Mu B复合侵染引起棉花曲叶病的柯赫氏法则(Koch’s Postulates)。

关键词：棉花曲叶病木尔坦棉花曲叶病毒 β卫星分子侵染性克隆致病性

木尔坦棉花曲叶病毒编码蛋白的亚细胞定位分析

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植物病理学报 2020年第2期50卷 203-210页

作者：尚鹏祥胡汝检陈家盛郑信诗杜振国张洁吴祖建福建农林大学植物保护学院植物病毒研究所闽台作物有害生物生态防控国家重点实验室福建省植物病毒学重点实验室福州350002

木尔坦棉花曲叶病毒(Cotton leaf curl Multan virus,CLCuMV)是典型的单组分双生病毒,并伴随β卫星分子,是棉花曲叶病的主要病原之一。本研究利用农杆菌介导的瞬时表达系统,将CLCuMV及其卫星分子编码的7个病毒蛋白在本氏烟表皮细胞中表... 详细信息

木尔坦棉花曲叶病毒(Cotton leaf curl Multan virus,CLCuMV)是典型的单组分双生病毒,并伴随β卫星分子,是棉花曲叶病的主要病原之一。本研究利用农杆菌介导的瞬时表达系统,将CLCuMV及其卫星分子编码的7个病毒蛋白在本氏烟表皮细胞中表达。通过激光共聚焦显微镜观察发现:V1、C2和C3定位于细胞核;C1和βC1定位在细胞核以及细胞质或细胞膜上,并且在细胞质中形成丝状结构;V2和C4主要定位在细胞质或细胞膜上,细胞核也有微量表达,V2可形成大小不一的颗粒状聚集体结构,C4在细胞膜上可见点状聚集体结构。同时,利用RT-PCR和Western blot对病毒各基因的转录和表达水平进行了分析。CLCuMV编码蛋白的亚细胞定位为蛋白功能的进一步研究提供重要理论依据。

关键词：木尔坦棉花曲叶病毒亚细胞定位病毒蛋白

木尔坦棉花曲叶病毒已对我国棉花生产构成严重威胁

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植物保护 2010年第2期36卷 147-149页

作者：何自福董迪李世访佘小漫罗方芳广东省农业科学院植物保护研究所广州510640 中国农业科学院植物保护研究所北京100193

木尔坦棉花曲叶病毒是引起巴基斯坦和印度棉花曲叶病流行的主要病原之一,是由烟粉虱以持久方式传播。近年来,在广东和广西分别发现了严重侵染朱槿和黄秋葵的木尔坦棉花曲叶病毒。虽然广东和广西不种植棉花,但该病毒传播介体烟粉虱在广... 详细信息

木尔坦棉花曲叶病毒是引起巴基斯坦和印度棉花曲叶病流行的主要病原之一,是由烟粉虱以持久方式传播。近年来,在广东和广西分别发现了严重侵染朱槿和黄秋葵的木尔坦棉花曲叶病毒。虽然广东和广西不种植棉花,但该病毒传播介体烟粉虱在广东、广西及我国棉花产区都有分布。因此该病毒的入侵,对我国棉花生产构成严重威胁。

关键词：木尔坦棉花曲叶病毒棉花曲叶病威胁

木尔坦棉花曲叶病毒SYBR Green Ⅰ实时荧光定量PCR检测方法

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华南农业大学学报 2015年第6期36卷 87-90页

作者：赵蕊吕利华陈婷何自福何余容华南农业大学农学院广东广州510642 广东省农业科学院植物保护研究所/广东省植物保护新技术重点实验室广东广州510640

【目的】木尔坦棉花曲叶病毒Cotton Leaf Curl Multan Virus(CLCuMV)是为害锦葵科植物的重要双生病毒之一,本研究的目的是建立CLCuMV定量检测方法,为进一步研究其在寄主植物内的增殖动态、在介体昆虫内循环和其与寄主、介体间互作机制... 详细信息

【目的】木尔坦棉花曲叶病毒Cotton Leaf Curl Multan Virus(CLCuMV)是为害锦葵科植物的重要双生病毒之一,本研究的目的是建立CLCuMV定量检测方法,为进一步研究其在寄主植物内的增殖动态、在介体昆虫内循环和其与寄主、介体间互作机制提供技术手段.【方法】以纯化的含CLCuMV基因组的质粒为模板,利用SYBR Green I荧光定量PCR对不同浓度的质粒样品进行CLCuMV扩增,制作标准曲线.依照建立的标准曲线,计算烟粉虱Bemisia tabaci及朱槿Hibiscus rosa-sinensis中CLCuMV的含量.【结果和结论】该定量检测法可检测到低浓度(5.2×101μL-1)的CLCuMV,其灵敏度是常规PCR的10倍,可被用于在寄主植物和介体昆虫体内CLCuMV的定量检测.

关键词：木尔坦棉花曲叶病毒锦葵科 SYBR Green Ⅰ 实时荧光定量PCR 检测方法

侵染朱槿的木尔坦棉花曲叶病毒及其卫星DNA全基因组结构特征

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病毒学报 2008年第1期24卷 64-68页

作者：毛明杰何自福虞皓李华平广东省农业科学院植物保护研究所广州510640 华南农业大学植物病毒研究室广州510642

从广州朱槿上分离到病毒分离物G6,全序列测定结果表明,G6DNA-A全长为2737个核苷酸。序列比较显示,G6DNA-A与木尔坦棉花曲叶病毒(CLCuMV)各分离物的同源率均大于89%,其中与CLCuMV-[62]的同源率最高(96.1%),与拉贾斯坦棉花曲叶病毒(CLCuRV... 详细信息

从广州朱槿上分离到病毒分离物G6,全序列测定结果表明,G6DNA-A全长为2737个核苷酸。序列比较显示,G6DNA-A与木尔坦棉花曲叶病毒(CLCuMV)各分离物的同源率均大于89%,其中与CLCuMV-[62]的同源率最高(96.1%),与拉贾斯坦棉花曲叶病毒(CLCuRV)的同源率87.1%～89.8%,而与其他菜豆金色花叶病毒属病毒同源率均在87%以下。DNA-A系统进化关系分析显示,G6与CLCuMV各分离物的亲缘关系最近,聚在一起形成一个分支,而与其他几种双生病毒的亲缘关系相对较远。利用DNAβ特异引物β01和β02,从G6中扩增到卫星DNA分子(DNAβ)。序列分析结果表明,G6DNAβ全长1346个核苷酸,推导其互补链上编码一个ORF(C1)。序列比较结果表明,G6DNAβ与CLCuMV DNAβ的同源率最高(92.1%),与CLCuRV DNAβ的同源率为88.7%,而与其他已报道的DNAβ的同源率均在80%以下。DNAβ系统进化关系分析显示,G6DNAβ与CLCuMV DNAβ形成一个独立的分支,再与CLCuRV及MYVV-[Y47]的DNAβ形成一个较大分支。从上述研究结果可以得出,侵染广东朱槿的病毒分离物G6应该是CLCuMV一个分离物。

关键词：木尔坦棉花曲叶病毒朱槿卫星DNAβ Begomovirus