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甘薯病毒病原相关的microRNA的挖掘及分析

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中国农业科学 2018年第11期51卷 2094-2109页

作者：李华伟刘中华张鸿许泳清李国良林赵淼邱永祥罗文彬纪荣昌汤浩邱思鑫福建省农业科学院作物研究所/农业部南方薯类科学观测实验站

【目的】甘薯的病毒种类比较多,不同的病毒感染会引起相应的症状变化,田间自然发病的甘薯表型不一,这可能与病毒感染类型有关。论文旨在鉴定和研究甘薯中与不同甘薯病毒感染相关的micro RNA(mi RNA)。【方法】采用Illumina公司高通量测... 详细信息

【目的】甘薯的病毒种类比较多,不同的病毒感染会引起相应的症状变化,田间自然发病的甘薯表型不一,这可能与病毒感染类型有关。论文旨在鉴定和研究甘薯中与不同甘薯病毒感染相关的micro RNA(mi RNA)。【方法】采用Illumina公司高通量测序技术,对来自福建泉州地区同一品种(龙薯9号)、具有不同症状的叶片样本(畸形黄化、疱疹、褪绿矮化和曲叶,样本编号分别为Fj01、Fj02、Fj03和1H)进行高通量测序,利用生物信息学手段挖掘和分析差异表达mi RNA,并对差异mi RNA和病毒表达进行PCR验证,鉴定基因和病毒在样本中表达情况,分析测序数据的可靠性,利用生物信息学分析进行mi RNA靶基因预测和功能分析,探究差异mi RNA与病毒种类的相关性。【结果】通过与病毒数据库的比对,发现Fj01、Fj02、Fj03样本(除1H外)均感染了甘薯常见病毒,如甘薯褪绿矮化病毒(Sweet potato chlorotic stunt virus,SPCSV)、甘薯病毒2号(Sweet potato virus2,SPV2)、甘薯羽状斑驳病毒(Sweet potato feathery mottle virus,SPFMV)、甘薯G病毒(Sweet potato virus G,SPVG)、甘薯C病毒(Sweet potato virus C,SPVC)等,但Fj01、Fj02和Fj03这3个样本的症状并不一致,样本之间只在甘薯不常见的病毒种类中有差异,通过PCR验证了SPFMV和SPVC病毒在样本中的表达情况与测序数据基本一致。在4个样本中共鉴定出679个已知的mi RNA和1 004个新的mi RNA,通过配对比较分析,其中288个已知的mi RNA和433个新的mi RNA在4个样本之间有差异性表达,并且这些mi RNAs,如mi R-156、mi R-157、mi R-166等家族的成员在4个样本中表达模式各异。同时,采用实时荧光定量PCR验证几个差异mi RNAs(如mi R-156、novel-mi R-40和mi R-319m)在各个样本间的表达情况与测序结果基本一致,另外,与脱毒苗样本进行比较,检测到3个mi RNA(mi R-160a、mi R-2096和mi R-5387b)在4个症状样本中具有不同程度的上调表达,证明mi RNA的表达与植株的表型有关。通过对mi RNA靶基因的预测与分析,发现这些差异mi RNA的靶基因多数为转录调控因子,编码蛋白多含有ZFP、WD、Myb、SPL等功能区域,这些因子多参与调控植物的基因、代谢通路和抗原识别等来调控植物生长发育、形态建成和抗逆性,表明这些mi RNA靶基因的功能多样性。【结论】不同病毒感染确实能够引起mi RNA差异表达,并且这些mi RNA通过其靶基因参与调控植物的生长发育、抗胁迫性和防御。

关键词：甘薯 microRNA 高通量测序甘薯病毒

甘薯病毒2中国分离物全基因组序列克隆及遗传进化分析

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植物病理学报 2020年第4期50卷 505-508页

作者：秦艳红乔奇王爽张德胜王永江田雨婷张振臣河南省农业科学院植物保护研究所郑州450002 河南省农作物病虫害防治重点实验室郑州450002 农业部华北南部作物有害生物综合治理重点实验室郑州450002

甘薯病毒2(Sweet potato virus 2,SPV2)是马铃薯Y病毒科(Potyviridae)马铃薯Y病毒属(Potyvirus)成员。SPV2也称为甘薯脉花叶病毒(ipomoea vein mosaic virus,IVMV)和甘薯Y病毒(sweet potato virus Y,SPVY)[1],是甘薯上常见的病毒之一。S... 详细信息

关键词：马铃薯Y病毒病毒粒体全基因组序列花叶病毒甘薯病毒遗传进化分析线条状

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利用小RNA测序技术鉴定吉林省甘薯病毒

植物保护 2021年第3期47卷 165-169页

作者：张春雨李小宇刘峰王永志吉林省农业科学院公主岭136100

在吉林省7个主要甘薯种植区共采集85份甘薯叶片样品,利用小RNA深度测序技术对混合样品进行检测,经RT-PCR和测序验证,鉴定出样品中存在10种病毒,包括6种RNA病毒和4种DNA病毒。分别是马铃薯Y病毒科马铃薯Y病毒属的甘薯羽状斑驳病毒Sweet p... 详细信息

在吉林省7个主要甘薯种植区共采集85份甘薯叶片样品,利用小RNA深度测序技术对混合样品进行检测,经RT-PCR和测序验证,鉴定出样品中存在10种病毒,包括6种RNA病毒和4种DNA病毒。分别是马铃薯Y病毒科马铃薯Y病毒属的甘薯羽状斑驳病毒Sweet potato feathery mottle virus(SPFMV)、甘薯潜隐病毒Sweet potato latent virus(SPLV)、甘薯G病毒Sweet potato virus G(SPVG)、甘薯C病毒Sweet potato virus C(SPVC)、甘薯2号病毒Sweet potato virus 2(SPV2);长线形病毒科毛形病毒属的甘薯褪绿矮化病毒Sweet potato chlorotic stunt virus(SPCSV);双生病毒科菜豆金色花叶病毒属的甘薯曲叶病毒Sweet potato leaf curl virus(SPLCV);玉米线条病毒属的甘薯无症状1号病毒Sweet potato symptomless virus 1(SPSMV1);花椰菜花叶病毒科杆状DNA病毒属的甘薯杆状DNA病毒B Sweet potato badnavirus B(SPBV-B)和甘薯隐症病毒Sweet potato pakakuy virus(SPPV)。

关键词：甘薯病毒小RNA深度测序吉林

利用RT-PCR技术检测甘薯病毒的研究进展

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分子植物育种 2017年第2期15卷 648-651页

作者：肖海峻孟利前陈梦然杨春林北京农业职业学院北京102442

病毒是导致甘薯产量降低和品质改变的主要因素,生产上主要采用茎尖脱毒的方法解决这一问题,但茎尖脱毒的效果主要采取指示植物法、酶联免疫吸附法进行测定,这些方法各有优缺点,因而在生产上没有得到广泛应用。随着现代分子生物学技术的... 详细信息

病毒是导致甘薯产量降低和品质改变的主要因素,生产上主要采用茎尖脱毒的方法解决这一问题,但茎尖脱毒的效果主要采取指示植物法、酶联免疫吸附法进行测定,这些方法各有优缺点,因而在生产上没有得到广泛应用。随着现代分子生物学技术的发展,反转录聚合酶链式反应技术在甘薯病毒检测上的应用越来越广泛。采用RT-PCR技术可检测出甘薯组织中含量极低的病毒RNA,具有灵敏度高、特异性强等优点。本研究综述了RT-PCR检测技术的原理、分类、操作中存在的问题、解决办法及其在甘薯病毒检测中的应用情况,旨在为从事甘薯病毒检测技术的科研工作者提供一些思路和方法。

关键词： RT-PCR技术甘薯病毒检测

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福建省甘薯病毒病发生与防治策略

福建省甘薯病毒病发生与防治策略

作者：邹为坤福建农林大学

学位级别：硕士

甘薯是福建省第二大粮食作物,对粮食安全起着重要的作用。但生产上存在30多种病毒影响甘薯的产量及品质,特别是由两种病毒协同侵染的甘薯病毒病(SPVD)危害最严重,可造成90%以上的产量损失。通过调查福建省不同地区、不同甘薯生产季节、... 详细信息

甘薯是福建省第二大粮食作物,对粮食安全起着重要的作用。但生产上存在30多种病毒影响甘薯的产量及品质,特别是由两种病毒协同侵染的甘薯病毒病(SPVD)危害最严重,可造成90%以上的产量损失。通过调查福建省不同地区、不同甘薯生产季节、不同甘薯品种、甘薯植株不同部位病毒病发生情况,分析了福建省的甘薯病毒病的分布及发生流行规律,研究了SPVD致病关键基因RNase3的表达与病毒病发生的关系。在此基础上,提出了福建省甘薯病毒病防控的策略。主要结果如下：1.调查发现福建省侵染甘薯的病毒有11种：SPFMV、SPCSV、SPVC、SPVG、 SPV2、SPLV、SPVMV、CMV、SPLCV、SPPV、SPSMV-1,其中SPSMV-1和SPFMV发生最为普遍,CMV发生最少。2.对发现的11种病毒进行了分析。通过特定序列比对分析,推测福建SPFMV属于EA株系,SPCSV属于WA株系,SPV2、SPVC、SPVG存在多种不同株系,SPLV与Chinese株系、CMV与DZ-2株系、SPLCV与SPLCV-MEX株系、SPVMV与Hennan株系、SPPV和SPMSV-1与Huachanol株系同源性最高。3.福建不同甘薯产区受病毒病危害程度不同。甘薯病毒病在泉州、福州、莆田地区发生较为严重,在三明、龙岩地区发生较为轻微。泉州地区检测出10种病毒、福州地区检测出9种病毒、莆田地区检测出7种病毒、三明地区检测出3种病毒、龙岩地区检测出3种病毒。4.不同季节病毒病危害程度不同。在薯苗期发生最为严重;不同品种存在差异,分别检测出0-6种病毒;同一品种在不同部位病毒累积浓度不同。5.病毒病以复合侵染为主,调查发现除了病毒SPV2、SPSMV-1、SPPV存在单独侵染,其余病毒均为复合侵染,复合侵染率达80.49%;SPCSV易与SPFMV协同侵染发生SPVD。6.研究了SPVD的传播及其发病与RNase3基因表达的关系,验证了SPVD通过嫁接、昆虫媒介进行传播的效率：克隆了SPCSV编码的RNase3基因,发现其表达与SPVD发生密切相关。7.根据调查研究结果,提出了福建省甘薯病毒病防治策略,包括加强甘薯引种检疫,防止病毒进一步扩散;加强田间管理,及时防治虫害,及时拔除病株;培育甘薯抗性品种;推广应用甘薯脱毒苗。

关键词：福建省甘薯病毒 SPVD RNase3 防治策略

三种甘薯病毒多重RT-PCR检测方法的建立及甘薯脉花叶病毒（SPVMV）的分子鉴定

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三种甘薯病毒多重RT-PCR检测方法的建立及甘薯脉花叶病毒（SPVMV...

作者：张业辉河南农业大学

学位级别：硕士

甘薯病毒病害造成甘薯产量降低,品质变劣和种性退化,对甘薯生产造成严重危害。种植脱毒甘薯是防治病毒病、提高甘薯产量最有效的方法之一。明确侵染甘薯的主要病毒种类,建立高效快速的病毒检测技术是培育脱毒甘薯的关键。甘薯羽状斑驳病... 详细信息

甘薯病毒病害造成甘薯产量降低,品质变劣和种性退化,对甘薯生产造成严重危害。种植脱毒甘薯是防治病毒病、提高甘薯产量最有效的方法之一。明确侵染甘薯的主要病毒种类,建立高效快速的病毒检测技术是培育脱毒甘薯的关键。甘薯羽状斑驳病毒(Sweet potatofeathery mottle virus,SPFMV)、甘薯潜隐病毒(Sweet potato latent virus,SPLV)、甘薯G病毒(Sweet potato virus G,SPVG)和甘薯脉花叶病毒(Sweet potato vein mossaic virus,SPVMV)是侵染甘薯的主要马铃薯Y属(potyvirus)病毒,几种病毒常常混合侵染。目前用于甘薯病毒检测的常用方法是酶联免疫吸附(ELISA)技术,由于ELISA技术的灵敏度较低,而且几种病毒的抗体之间常常有交互反应,不能进行特异性检测。本文拟探索建立同时检测3种甘薯病毒的多重RT-PCR技术,并通过克隆SPVMV基因组3′端部分序列,明确其分子特征,为进一步的研究奠定基础。依据SPFMV、SPLV和SPVG CP基因保守区的核苷酸序列设计了3对特异性引物用于建立3种甘薯病毒的多重RT-PCR检测方法。3种病毒预期扩增的目的片段大小分别为300bp,420bp和600bp,以单一PCR反应体系为基础,分别对混合引物浓度、Taq DNA聚合酶浓度、MgCl浓度和退火温度等反应条件进行优化,建立了同时检测3种甘薯病毒的多重RT-PCR方法。根据已报道的SPVMV基因组3′端的核苷酸序列设计引物,以感病的巴西牵牛(Ipomoease tosa)叶片总RNA为模板,利用RT-PCR扩增获得了SPVMV河南分离物(SPVMV-HN)基因组3′端约1.86kb的目的片段,此片段包括部分NIb基因序列和完整的CP基因及3′端非编码区(3′UTR)序列。SPVMV-HN CP基因由996个核苷酸组成(GenBank登录号为FJ687211),共编码332个氨基酸残基。SPVMV-HN CP基因与已发表的其它分离物CP基因的核苷酸序列一致性在89.3%-99.3%之间,推导的氨基酸序列一致性在95.2%-98.5%之间;与广东分离物(AY459611)和葡萄牙分离物(AY459604)的核苷酸序列一致性分别为98.9%和99.3%,与南非分离物(AY459608)的核苷酸序列一致性为89.3%;利用基因工程方法,将SPVMV-HN CP基因克隆到原核表达载体pET-28a(+)上,成功构建了原核表达载体pETVMVCP。SDS-PAGE分析表明,经IPTG诱导,CP基因在大肠杆菌BL21(DE3)pLysS中得到了高效表达。

关键词：甘薯病毒多重RT-PCR 甘薯脉花叶病毒外壳蛋白基因原核表达

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甘薯病毒的分子生物学研究进展

商丘师范学院学报 2009年第3期25卷 7-15页

作者：王关林刘娟辽宁师范大学生命科学学院辽宁大连116029

高能源作物甘薯的种植面积不断扩大,病毒的感染日趋严重.关于甘薯病毒的研究国内外已取得较大进展,但是其分子生物学的研究尚需进一步深入.本文对甘薯病毒的分子生物学分类、基因组学、蛋白质组学及致病分子机理的研究进展作一综述,并... 详细信息

高能源作物甘薯的种植面积不断扩大,病毒的感染日趋严重.关于甘薯病毒的研究国内外已取得较大进展,但是其分子生物学的研究尚需进一步深入.本文对甘薯病毒的分子生物学分类、基因组学、蛋白质组学及致病分子机理的研究进展作一综述,并且提出了今后的研究方向.

关键词：甘薯病毒分子生物学研究进展

中国甘薯病毒种类血清学鉴定及甘薯卷叶病毒CP基因表达载体构建

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中国甘薯病毒种类血清学鉴定及甘薯卷叶病毒CP基因表达载体构建

作者：申广颖河南科技大学

学位级别：硕士

甘薯是重要的粮食、饲料、工业以及能源作物。甘薯病毒病严重影响了甘薯的产量，造成其品质下降及种性退化。据报道，我国至少存在甘薯羽状斑驳病毒（Sweet potato feathery mottle virus，SPFMV）、甘薯卷叶病毒（Sweet potato leaf cu... 详细信息

甘薯是重要的粮食、饲料、工业以及能源作物。甘薯病毒病严重影响了甘薯的产量，造成其品质下降及种性退化。据报道，我国至少存在甘薯羽状斑驳病毒（Sweet potato feathery mottle virus，SPFMV）、甘薯卷叶病毒（Sweet potato leaf curl virus，SPLCV）等8种，因此，建立高效快速的病毒检测技术，及时检测病毒，对了解我国不同甘薯病毒的发生频率、分布以及复合侵染情况，为防治薯病毒病提供理论依据。试验利用NCM-ELISA和ACP-ELISA检验技术对我国14个省（市）在2013年采集的318份疑似带毒甘薯样品进行了甘薯病毒种类的血清学鉴定，结果如下。（1）利用NCM-ELISA和ACP-ELISA技术对全国采集的318份甘薯样品进行了SPFMV、SPMMV、SPC6V、SPCFV、SPMSV、CMV、SPCaLV、SPVG、SPLV、SPCSV、SPV2，11种病毒的血清学检测，11种病毒均检测出。（2）通过NCM-ELISA和ACP-ELISA检测，SPFMV检出率最高;SPV2侵染甘薯发生最普遍。（3）检测的318份样品中，由2种病毒复合侵染与5种病毒复合侵染的发生最为普遍。（4）复合侵染的142份样品中，共有100种复合侵染类型，其中SPFMV和SPC6V的混合侵染最普遍。（5）SPFMV和SPCSV检测同时呈现阳性的样品且具有典型的SPVD症状广泛分布于四川、山东、江苏、安徽等9个省（市）。（6）SPFMV最易和其他病毒发生混合侵染。试验通过基因工程方法，将SPLCV-YU CP基因克隆到原核表达载体pET-28a（+）上，成功构建了原核表达载体pET-SPLCV CP。

关键词：甘薯病毒 NCM-ELISA ACP-ELISA 外壳蛋白基因载体构建

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甘薯病毒病的减产损失和传播途径

华北农学报 1966年第2期 94-95页

作者：王忠义杨全义杨产昌灵寿县慈峪推广站北霍营大队科学实验小组

近几年来,在甘薯苗床常发现不少花叶、皱缩叶病毒秧苗。1962年灵寿县北伍河大队苗床病毒秧苗率为1—1.5%;

关键词：甘薯病毒夏薯传播途径传染途径