柑橘脈突病毒侵染性克隆構(gòu)建及其基因沉默抑制子鑒定.pdf_第1頁
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1、柑橘脈突病毒(Citrus vein enation virus,CVEV)是黃矮病毒科(Luteoviridae)豌豆耳突花葉病毒屬(Enamovirus)的一種正義單鏈RNA病毒,引起柑橘脈突病及木瘤病。目前,CVEV在西班牙、南非、澳大利亞、巴西、印度、美國(guó)、秘魯和土耳其等多個(gè)國(guó)家均有發(fā)生,在我國(guó)主要分布于浙江黃巖地區(qū)。由于該病毒能由多種蚜蟲傳播,因而具有一定的傳播流行風(fēng)險(xiǎn)。為保障我國(guó)柑橘產(chǎn)業(yè)安全,本研究在建立CVEV實(shí)時(shí)熒光定量

2、RT-PCR檢測(cè)方法的基礎(chǔ)上,構(gòu)建CVEV全長(zhǎng)cDNA克隆,分析其侵染性,并開展了CVEV基因沉默抑制子的鑒定,以期為CVEV的流行監(jiān)控、分子生物學(xué)及致病機(jī)理研究奠定基礎(chǔ)。所取得的主要研究結(jié)果如下:
  1.CVEV實(shí)時(shí)熒光定量RT-PCR檢測(cè)體系的建立
  本研究通過設(shè)計(jì)特異性引物(EVqF4/EVqR4),優(yōu)化反應(yīng)條件,建立了CVEV實(shí)時(shí)熒光定量RT-PCR檢測(cè)體系。該方法特異性良好;靈敏度較高(為常規(guī)RT-PCR的10

3、0倍);標(biāo)準(zhǔn)曲線循環(huán)閾值與模板濃度呈良好的線性關(guān)系,相關(guān)系數(shù)為0.992,擴(kuò)增效率為101.8%;檢測(cè)組間和組內(nèi)變異系數(shù)均不超過2.85%,重復(fù)性較好,適用于檢測(cè)田間樣品。
  2.CVEV在代代酸橙植株中的時(shí)空分布
  應(yīng)用所建立的實(shí)時(shí)熒光定量RT-PCR檢測(cè)體系對(duì)CVEV在代代酸橙中的時(shí)空分布進(jìn)行檢測(cè)。結(jié)果表明,CVEV在代代酸橙根中,無論春季、夏季或者秋季,其含量相對(duì)于其它部位最高,其次是嫩皮;另外,嫩葉、嫩皮和老皮中

4、CVEV含量在春季最高,春、夏、秋依次減少。
  3.構(gòu)建CVEV全長(zhǎng)cDNA克隆及其序列分析
  本研究建立了CVEV全基因組一步法RT-PCR擴(kuò)增體系,并成功獲得其全長(zhǎng)cDNA克隆36個(gè)。序列比對(duì)結(jié)果顯示,本研究所獲CVEV全長(zhǎng)基因組序列(命名為CVEV-XSH)與已報(bào)道的VE-1分離株基因組序列相似度最高,為98.61%;與豌豆耳突花葉病毒-1(Pea enation mosaic virus-1,PEMV-1)和紫花

5、苜蓿耳突病毒(Alfalfa enamovirus-1,AEV)曼菲蒂分離株序列進(jìn)行比對(duì),其一致性分別為90.46%和90.26%,表明CVEV-XSH基因序列相對(duì)保守。根據(jù)全基因組序列構(gòu)建的進(jìn)化樹顯示,CVEV-XSH與VE-1、PEMV-1、AEV曼菲蒂分離株聚為一簇,與序列相似性分析結(jié)果一致。
  4.CVEV全長(zhǎng)cDNA克隆侵染性分析
  采用農(nóng)桿菌介導(dǎo)的本生煙接種法,對(duì)獲得的36個(gè)CVEV全長(zhǎng)cDNA克隆進(jìn)行了侵染

6、實(shí)驗(yàn)。生物學(xué)觀察以及分子檢測(cè)結(jié)果顯示未獲得侵染性克隆。為此,本研究進(jìn)一步設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),旨在發(fā)掘影響其侵染性的因素。首先,利用5'Race技術(shù)獲得末端序列,并對(duì)其變異情況進(jìn)行分析;結(jié)果顯示,CVEV5'端序列保守性極高,未發(fā)現(xiàn)變異存在。其次,采用與CVEV全長(zhǎng)cDNA克隆相同的方法構(gòu)建PVX全長(zhǎng)cDNA克隆,成功獲得PVX全長(zhǎng)cDNA侵染性克隆,說明本研究所用雙元表達(dá)載體pXT1以及構(gòu)建方法均有效。第三,為避免重組質(zhì)粒在大腸桿菌中存在不穩(wěn)定現(xiàn)

7、象而造成侵染失敗問題,本研究將CVEV全長(zhǎng)基因PCR產(chǎn)物與表達(dá)載體pXT1連接后,直接轉(zhuǎn)化農(nóng)桿菌初步得到4個(gè)陽性克隆,接種后經(jīng)分子檢測(cè)仍未篩選出侵染性克隆。第四,篩選其它草本寄主,即采用毒源葉片汁液摩擦接種豌豆、蠶豆、蕓豆、昆諾藜等草本植株,結(jié)果顯示均未表現(xiàn)出侵染性。綜上表明,CVEV全長(zhǎng)cDNA克隆侵染失敗并非5'末端序列變異、表達(dá)載體以及構(gòu)建方法所致,而針對(duì)重組質(zhì)粒在大腸桿菌中不穩(wěn)定以及寄主影響,或者其它原因造成的侵染失敗,還需進(jìn)一

8、步分析探究。
  5.CVEV基因沉默抑制子的初步鑒定
  本研究在克隆CVEV5個(gè)開放閱讀框(Open reading frame,ORF)編碼基因的基礎(chǔ)上,構(gòu)建其重組雙元表達(dá)載體,并利用農(nóng)桿菌介導(dǎo)的病毒微型復(fù)制子(p35miniBYV-eGFP)共浸潤(rùn)鑒定法開展了沉默抑制子鑒定試驗(yàn)。結(jié)果顯示:CP表達(dá)載體共注射本生煙植株各重復(fù)均出現(xiàn)綠色熒光,其熒光強(qiáng)度較負(fù)對(duì)照強(qiáng),但與正對(duì)照HC-Pro相比較弱,說明CP具有一定的基因沉默

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