引起葡萄斑点症状的病毒与类病毒RT-PCR检测及序列分析

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由葡萄斑点病毒(Grapevine fleck virus, GFkV)引起的葡萄斑点病和由葡萄黄斑类病毒(Grapevine yellow speckle viroid, GYSVd)引起的葡萄黄斑病是葡萄上发生普遍、危害较重的病害。GFkV为芜菁黄花叶病毒科(Tymoviridae)葡萄斑点病毒属(Maculavirus)的代表种。在世界各国葡萄产区普遍发生的GYSVd主要有两种,即GYSVd-1和GYSVd-2,为马铃薯纺锤块茎类病毒科(Pospiviroidae)苹果锈果类病毒属(Apscarviroid)成员,两种类病毒均可引起葡萄黄斑病,该病是目前已报道的唯一由类病毒引起的葡萄病害。本研究采用RT-PCR技术对我国部分地区来源的葡萄样品的GFkV和GYSVd侵染状况进行了分析以及部分序列特点和检测技术研究,旨在明确我国葡萄上GFkV和GYSVd的发生特点,为葡萄病毒及类病毒病的防治提供重要的理论依据和有效的检测技术。所获研究结果如下:1.采用RT-PCR技术,对2004-2010年分别从郑州果树所、湖北果茶所及华中农业大学采集的46份葡萄样品进行了GFkV检测,共有21份样品的GFkV检测结果为阳性,其中郑州果树所3份样品、湖北果茶所17份样品、华中农业大学1份样品,GFkV总检出率为45.7%。对其中6份样品的扩增产物进行克隆和测序,结果显示,所获扩增产物的大小均为179 bp,来自这6个样品的扩增目标片段间的序列相似性为96.6%-100%,与已报道的意大利分离物(登录号AJ309022)的相似性最高,达96.6%-98.9%;与美国报道的分离物序列(登录号GU372372-4)相似性为95.0%-98.3%。2.采用纳米磁珠法(magnetic nano-particles, MNP)从GFkV检测结果为阳性的胜宝、维多利亚和无核白鸡心中提取病毒RNA,比较分析了以葡萄休眠枝条的韧皮部组织及休眠芽为材料时RT-PCR检测GFkV的效果,发现休眠芽的检测效果较好,可以稳定获得扩增产物,而以韧皮部组织为材料时有时扩增结果为阴性。设计合成了用于定量RT-PCR (Quantitative RT-PCR, qRT-PCR)的TaqMan探针,并对其检测效果进行了分析,结果显示MNP-qRT-PCR较MNP-RT-PCR具有更高的检测灵敏度,从葡萄休眠枝条的韧皮部组织及休眠芽中均可有效检测该病毒。MNP qRT-PCR最低可从100μg葡萄组织中检测到GFkV。不同植株中该病毒的含量也存在差异,在所分析的材料中无核白鸡心的GFkV含量最高,且该病毒在其休眠芽中的含量比韧皮部约高出10倍。结果表明,本研究所设计的TaqMan探针具有很好的特异性。3.采用已报道的GYSVd简并引物及RT-PCR技术,从白玫瑰和烟73两个葡萄样品上检测到该类病毒。对所获扩增产物进行了克隆和测序,结果显示扩增产物为GYSVd的全长基因组366-367 bp。所分析的两个分离物间及来自同一分离物的克隆间存在一定的变异,其中来自白玫瑰的4条GYSVd克隆序列Z1、Z2、Z3和Z4与澳大利亚GYSVd-1“类型2”(登录号Z17225)的相似性最高,为97.4%-98.9%,属于诱发黄斑症状种群;来自烟73的2个克隆Y1和Y2与德国报道的GYSVd-1“类型1”(登录号X87913)的相似性最高,为99.7%,属于不诱发黄斑症状种群。与Z17225相比,Z1-Z4核苷酸变化主要发生在致病区(P区)和中央保守区(C区)。分析了以葡萄不同组织为材料时检测GYSVd的效果,结果表明,用叶片作为检测对象效果最好,韧皮部次之,叶柄相对效果较差。
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