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本文通过构建香蕉线条病毒(Banana streak virus,BSV)的侵染性克隆,为进一步分析其基因组结构和功能奠定基础。此外,实验中制备的BSV-GD分离物抗血清,也助于该病害的检测和BSV-ORFⅠ、ORFⅡ编码蛋白的功能研究。具体研究方法、内容及结果如下:
1.克隆了BSV-GD分离物ORFⅠ和ORFⅡ基因,分别将其连接到原核表达载体pET-28b(+)上,构建了原核表达重组质粒。pET-ORFⅠ和pET-ORFⅡ,转化大肠杆菌BL21(DE3)后,经IPTG诱导,分别产生了大小为22.8 kDa和16.5 kDa左右的融合蛋白。可溶性分析表明前者以包涵体形式存在,后者为可溶性蛋白。利用其N-端的组氨酸标签进行纯化、回收,分别获得高纯度的目的蛋白,以其作为抗原免疫健康家兔获得这两个蛋白的专化性抗血清,间接ELISA检测的效价均达1:51 200以上。检测阳性植物组织的抗血清工作浓度分别为1:800~1:3 200和1:400~1:1 600。
2.根据香蕉线条病毒广东分离物的基因组序列设计引物,分别克隆了病毒基因组第6 404bp~779bp和4 780bp~2 300bp两段序列,分别命名为BSV-A、BSV-T。将BSV-A和试验室保存的BSV-17同时插入克隆载体pSK,构建了重组质粒pSK-17A,再将试验室原有的另一片段BSV-12插入pSK-17A中,构建了重组质粒pSK-BSVA。同时改造植物双元表达载体pCAMBIA-230035S,引入了Xba Ⅰ和Sal Ⅰ两个酶切位点,与BSV-T 相连,构建了pCAMBIA-T。最后把pSK-BSVA中的病毒基因组序列插引入到pCAMBIA-T,构建了含1.4倍病毒基因组的侵染性克隆pCAMBIA-BSV。将pCAMBIA-BSV通过农杆菌介导分别接种巴西香蕉和本生烟,接种15 d后,本生烟表现病毒性的花叶症状,利用PCR和试管捕捉—PCR均可以从接种的巴西香蕉和本生烟中检测到阳性植株,利用制备的抗血清可以从接种的巴西香蕉中检测到阳性植株。初步证明构建的侵染性克隆具有生物学活性,可以侵染本生烟和巴西香蕉。
3.收集了来自华南农业大学园艺学院香蕉资源圃及海南、云南的34个香蕉品种的材料,利用简并引物对香蕉线条病毒基因组中保守的复制酶区域序列进行了扩增、克隆。测序结果经DNAStar、DNAMAN和Phylip3.63等生物学软件分析表明,这34个BSV亚基因组片段存在丰富的遗传多样性,核苷酸同源率在66.4%~100.0%之间,与已报道的8个杆状DNA病毒的系统进化树分析表明,42个 Badnavirus的序列可以分为6个组,另外寄主的基因型与病毒序列的系统进化存在一定的相关性。