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蔬菜病毒分子检测、种类鉴定及其分子生物学研究

花匠小妙招
2024-10-23 23:20

植物病毒种类多、危害重、鉴定难。应用传统的生物学和血清学检测方法检测效率低、特异性差，鉴定时常出现偏差，影响病害及时有效防控。本团队于本世纪初在国际上首次建立了马铃薯Y病毒属等8个重要植物病毒属的属特异性通用检测技术，为占全球约35%已知植物病毒检测和鉴定，以及防止外来植物病毒传入提供了关键技术。在我国47种经济作物上鉴定了63种病毒，其中13种为新种，12种为我国新记录，更正了6种重要病毒的鉴定结果。测定了这63种病毒基因组序列，其中37种为全序列，29种为国际上首次报道；18种被美国国家生物技术信息中心确定为相关病毒标准序列，占同期被确定的标准序列36%；有关结果撰写的论文34篇于国际病毒分类委员会核心刊物Archives of Virology上发表，发现的新种均被第8次国际病毒分类委员会报告确认，为植物病毒种类鉴定研究做出了重要贡献。以上述研究撰著我国首部《植物病毒种类分子鉴定》(85.7万字)，于2003年4月由科学出版社出版，它对我国植物病毒种类鉴定、基因组学、病理学和防治研究具有重要的理论意义和应用价值。成果获2014年度国家科学技术进步奖二等奖。

近年来，本团队针对浙江、上海、辽宁、安徽等省市的茄科、豆科、葫芦科、十字花科蔬菜开展病毒病害普查研究，明确了各科蔬菜上发生的主要病毒病种类、危害与发生现状。开展豆科作物病毒病害研究，基于高通量测序技术在我国首次鉴定了侵染豇豆的紫云英矮缩病毒，率先测定了侵染豇豆和蚕豆的2个不同紫云英矮缩病毒分离物基因组全序列并发现其卫星DNA组分C10的组成差异。

针对青葱X病毒属和马铃薯X病毒属病毒成员开展了病毒编码蛋白的功能研究。明确大蒜X病毒ORF3编码的p11蛋白具有运动功能，并进一步揭示p11蛋白诱发UPR反应导致细胞死亡的分子机制。鉴定了大蒜X病毒ORF6编码的p15蛋白为该病毒的沉默抑制子。开展马铃薯X病毒p25蛋白功能研究并发现p25形成的FL结构是其运动功能但非沉默抑制功能所必需。

针对近年在浙江省爆发的重要检疫性病毒病害黄瓜绿斑驳花叶病毒开展研究。比较和分析了黄瓜绿斑驳花叶病毒侵染的瓠瓜叶片和果实中病毒来源的siRNAs在丰度、来源、组织特异性长度、病毒基因组上的热点分布、vsiRNA GC含量和5'端首个核苷酸的分布模式的差异。通过转录组数据分析筛选出黄瓜绿斑驳花叶病毒侵染条件下应用于RT-qPCR的瓠瓜叶片最适内参基因。