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小麦蓝矮病是陕西乃至西北冬麦麦区的一个重要病害,由介体条沙叶蝉专化性传播。利用植原体16S rDNA基因保守序列通用引物对Rm16F2/Rm16R1,应用PCR技术从小麦蓝矮病株叶片中扩增到1.4 kb的特异片段。通过对16S rDNA基因片段序列同源性比较,结果表明小麦蓝矮病病原与三叶草绿变、翠菊黄化、绣球花绿变、草莓矮化和番茄巨芽植原体亲缘关系较近,其同源率为99.2%～99.9%。据此可以判定小麦蓝矮病植原体是属于植原体16SrⅠ组。利用引物fTufu/rTufu对小麦蓝矮病植原体延伸因子tuf基因进行PCR扩增得到约850bp的特异片段,结果表明小麦蓝矮病植原体tuf基因片段长842bp,编码280个氨基酸。通过对小麦蓝矮病植原体和其它14种植原体延伸因子tuf基因的同源性比较分析,结果表明小麦蓝矮病植原体与三叶草绿变(KVF)亲缘关系最近,核苷酸同源性为99.9%,氨基酸同源性为100%,从亚组水平上确定小麦蓝矮植原体的分类地位。采用介体接种植物,症状观察和应用植原体16S rDNA基因通用引物对R16mF2/R16mR1进行PCR扩增,在接种小麦和传毒介体中均扩增出1.4kb的特异片段,鉴定出小麦蓝矮病植原体新寄主7种。用巢式PCR方法对小麦蓝矮病田自然发病的20种杂草进行分子检测,确定了9种杂草和自生小麦自然带毒,分别是米米蒿、婆婆纳、小花唐芥、野燕麦、麦加公、节节麦、反枝苋、三叶草和大画眉草,成为重要的中间寄主和侵染源。利用6种植原体特异性限制性内切酶AluⅠ、EcoRⅠ、HpaⅡ、Sau3AⅠ、RsaⅠ和TaqⅠ,对9种杂草和自生小麦的巢式扩增片段进行RFLP(Restriction Fragment Length Polymorphism)分析表明:扩增片段的RFLP图谱与目前已知的16S r I组翠菊黄化植原体的RFLP图谱相近,说明病原基本一致,无寄主生物学分化现象。通过电镜超微结构观察,在接种小麦、长春花和带毒条沙叶蝉体内有大量植原体,而在健康植物组织、无毒条沙叶蝉和带毒条沙叶蝉所产卵中未见植原体的存在。通过介体传毒试验和PCR检测发现,条沙叶蝉最适获毒期为7 d,植原体在虫体内的潜育期为15～17 d,接毒期为2～3 d。条沙叶蝉一旦获毒可终生持毒和传毒。不同虫态的条沙叶蝉带毒率没有明显的差异。寄生植物的种类影响其带毒率。为探讨小麦蓝矮植原体免疫膜蛋白在介体-病原-寄主互作的分子机理获得基础数据。通过植原体免疫膜蛋白基因序列两侧的保守区设计引物对Imp1051/Imp2265,用PCR方法扩增小麦蓝矮植原体免疫膜蛋白基因。从小麦蓝矮病病株和接种长春花中均扩增到约1.0kb的特异片段,对扩增片段的最大开放阅读框和基因的同源矩阵、系统发育树分析;对克隆基因所编码蛋白进行跨膜区、亲疏水区和前导信号序列分析。其中小麦蓝矮植原体免疫膜蛋白基因长495bp,推测的编码蛋白含有164个氨基酸。与10种植原体的免疫膜蛋白基因进行序列同源性分析,小麦蓝矮与三叶草绿变植原体同源性最高,核苷酸和编码的氨基酸序列的同源率分别为98.4%和95.1%。蛋白质结构分析结果表明:小麦蓝矮免疫膜蛋白N端有一个跨膜的前导信号序列,C端为跨膜锚定区,中间为膜外亲水区。与三叶草绿变、翠菊黄化、洋葱黄化和泡桐丛枝植原体的免疫膜蛋白为同型蛋白。