ISBN/价格: | CNY20.00(估)缴送 |
作品语种: | chi |
出版国别: | CN 530000 |
题名责任者项: | 几种根茎类作物Potyviridae科病毒检测技术、种类鉴定及分子变异研究/.兰平秀著/.李凡, 李如慧指导 |
出版发行项: | 2017.04.12 |
载体形态项: | 145页:;+图表:;+30cm |
提要文摘: | ;甘薯、山药和重楼是以收获根茎为主要目的粮食、经济作物。云南地处西南边陲,光能资源充足,气候类型多样,甘薯、山药和重楼种植面积大、分布范围广,是我省重要的经济作物。然而,此类作物营养繁殖或生长期过长等原因,生长过程中容易遭受病毒的侵染,导致种性下降、产量和质量降低,引起严重的经济损失。本文以侵染甘薯、山药和重楼的马铃薯Y病毒科(Potyvirudae)几种病毒为研究对象,通过对甘薯G病毒(Sweet potato virus G,SPVG)、甘薯潜隐病毒(Sweet potato latent virus, SPLV)和甘薯轻斑驳病毒(Sweet potato mild mottle virus, SPMMV),以及侵染山药和重楼的马铃薯Y病毒属(Potyvirus)病毒的鉴定研究,旨在为SPVG、SPLV和SPMMV提供灵敏、特异和快速的检测手段,探明侵染云南山药和重楼的马铃薯Y病毒属(Potyvirus)病毒种类和分子变异。研究结果将为甘薯、山药和重楼无毒种苗筛选以及几种Potyviridae科病毒的诊断和防控提供科学的检测技术和理论依据,对云南省甘薯、山药和重楼的产业发展起到一定的促进作用。主要结果如下:1、根据SPVG、SPLV和SPMMV的保守区域设计引物和探针,建立同时检测SPVG、SPLV和SPMMV的多重RT-PCR和实时荧光多重RT-PCR检测体系,并分别将植物18s rRNA和植物细胞色素氧化酶基因(COX)作为内参纳入多重RT-PCR和实时荧光多重RT-PCR的体系构建,避免了因模板核酸质量差导致的假阴性结果。优化后的多重RT-PCR对目标基因的检测灵敏度为:SPVG和SPLV为10-2核酸模板稀释倍数,SPMMV和18s rRNA为10-3核酸模板稀释倍数;实时荧光多重RT-PCR对目标基因的检测灵敏度为:SPVG为10-6核酸模板稀释倍数,SPLV、SPMMV和COX为10-7核酸模板稀释倍数。以单一引物条件下的RT-PCR和实时荧光RT-PCR为对照,利用来自云南、山东、四川、西藏和安徽的74个田间甘薯样品,对多重RT-PCR和实时荧光多重RT-PCR的特异性进行验证。结果发现实时荧光多重RT-PCR对SPVG和SPLV的检测更准确、灵敏和特异,从74个样品中检测到SPVG感染样品64个,检出率为86.5%; SPLV侵染样品51个,检测率为68.9%;同时检出SPVG和SPLV的样品43个,复合侵染率达58.1%。利用本文所建立的方法都没有从来自中国的74个甘薯样品中检测到SPMMV,推测SPMMV在中国的发生不普遍。利用SPVG和SPLV的特异性引物,对实时荧光多重RT-PCR检测为阳性的田间甘薯样品进行RT-PCR验证、测序和系统进化树构建,结果本研究获得的SPVG和SPLV分离物分别分散在不同的基因簇,证明本研究建立的实时荧光多重RT-PCR对SPVG和SPLV的检测灵敏、特异和准确。2、利用Potyvirus属病毒的通用引物结合YMMV的特异引物,对2011-2012年采自开远、永胜、建水、澄江、宾川和砚山的73个山药样品进行RT-PCR,共检测到YMMV侵染样品31个,病毒检出率为16.7%-100%,平均检出率为42.5%,说明YMMV在云南的发生比较普遍。选择其中19个分离物cp基因核心区域765 nt的序列进行分析,显示了相互间82.0%-88.8%核苷酸序列一致性。利用基因组步移法,对变异较大的YMMV CN 1和YMMV CN 20进行全基因组序列扩增,获取YMMV CN 1 (KC407674)和YMMV CN 20(KC473517)分别9527 nt和9529 nt的基因组全序列,序列分析显示了相互间87.1%的核苷酸序列一致性,93.7%的氨基酸序列一致性,以及与YMMV其他分离物82.3%-87.8%和91.7%-94.7%的氨基酸序列一致性,证明YMMV云南分离物的变异属于种间变异。根据cp基因核心区域构建的系统进化树,显示了按系统进化关系来划分,YMMV可以分为8个基因簇,其中,中国分离物聚集在一起成为2个基因簇,云南分离物除CN20为I簇中的a亚簇外,其他分离物分别为I簇和IV簇中的b亚簇,说明YMMV在系统进化上具有一定的地域分化性。利用重组分析软件RDP 4.22对38个YMMV分离物包括完整的cp、完整的3’-UTR和部分Nib约1058 nt的核苷酸序列进行重组变异分析,检测到重组事件61件,其中40%60% 12件,证明YMMV的3’-UTR、cp和Nib为重组热区。3、利用RT-PCR结合基因组序列分析,对2011-2012年采自开远、永胜、建水、澄江、宾川和砚山6个县市的73个山药样进行检测,结果从砚山的1个样品中检测到JYMV;对2015采自云南建水、砚山、华宁、富明、丽江、曲靖、楚雄和昆明8个地区的108个山药样品进行检测,从砚山的17个样品和华宁的3个样品中检测到JYMV,检出率为56.7%和17.7%,其他地区的山药样品中未检测到JYMV,说明JYMV在云南局部地区发生,其中砚山发生严重。利用基因组步移法进行RT-PCR扩增,获取JYMV砚山分离物JYMV-CN(KJ701427)和华宁分离物Hua2分别 9701 nt和 9705 nt的全基因组序列,序列分析显示了相互间84.9%的核苷酸序列一致性和91.3%的氨基酸序列一致性,以及与JYMV其他分离物分别 74.0%-74.7%和74.0%-75.1%的核苷酸序列一致性,81.0%-81.9%及80.7%-81.7% 的氨基酸序列一致性,根据ICTV规定的基因组核苷酸序列一致性低于76%或氨基酸序列一致性低于80%为Potyvirus属不同成员的规定,JYMV-CN和JYMV-Hua2处在新种划分的边界上。对JYMV基因组结构及各功能区的分析,发现JYMV-CN和JYMV-Hua2的变异主要发生在5’-UTR和P1编码区,其他区域的变异相对较小,说明JYMV-CN和JYMV-Hua2应该是JYMV遗传变异较大的分离物。对JYMV-Hua2和JYMV-CN进行寄主范围进行测试,发现在注射接种条件下,JYMV-Hua2和JYMV-CN都能侵染番茄、辣椒和南瓜,在摩擦接种的条件下只能侵染番茄,表现叶片扭曲、变小和黄化的症状。鉴于日本发生的JYMV只能侵染薯蓣属的几种植物,推测云南发生的JYMV分离物的寄主范围比日本分离物更宽。根据JYMV 5’-端1122 nt -1170 nt包括完整5’-UTR、完整的P1基因和HC部分基因序列,3’端1654 nt包括完整CP基因、完整的3’-UTR和Nib基因部分序列,以及氨基酸全序列构建的系统进化树,显示了 JYMV-CN和JYMV-Hua2总是集聚在一起,与JYMV的其他分离物相区别成为一个独立的分支,其他地区的JYMV分离物集聚在一起成为其他的分支,说明了JYMV在统进化上具有地域分化性。利用RDP 4.22中的RDP、GENECONV、Chimaera、MaxChi、Siscan、Bootscan、3Seq 7种算法,对JYMV 17个分离物基因组5’端序列,以及15个分离物的3’端核苷酸序列进行分析,发现JYMV在5’-UTR,3’端的Nib、CP基因和3’-UTR均存在不同程度的重组变异,其中5’端nt 1-41为重组热区,具有普遍重组现象。4、利用基因组步移法的RT-PCR策略,从保山龙陵表现花叶、斑驳和坏死的重楼病株中获得9663 nt的病毒基因组近全长序列,编码3080 aa的完整ORF,显示与potyvirus属其他成员52.0%-69.7%的核苷酸序列一致性和45.0%-73.7%的氨基酸序列一致性,证明为Potyvirus属的新成员,并暂时命名为重楼花叶坏死病毒(Paris polyphylla mosaic necrosis virus,PPMNV)。利用Potyvirus 属的代表种,对所获得的PPMNV的酶切位点进行推导,显示了PPMNV与Potyvirus属其他成员在基因组结构上的高度一致性,拥有相似的酶切位点和保守基序,并且在HC-Pro和CP中存在与蚜传相关的保守基序PTK和DAG,推测PPMNV具有蚜虫传播的特点。 |
并列题名: | Detection, characterization and genetic diversity of viruses in family Potyviridae infecting several tuber crops |
题名主题: | 甘薯 山药 重楼 病毒鉴定 实时荧光多重RT-PCR 分子变异 学位论文 |
中图分类: | S432.1-533 |
个人名称等同: | 兰平秀 著 |
个人名称次要: | 李凡 指导 |
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个人名称次要: | 李如慧 指导 |
团体名称等同: | 云南农业大学 授予 |
记录来源: | CN YNAUL 20181211 |