桂花花叶病毒抗病性研究进展
时间:2019/12/17 6:25:22 浏览量:
综述了桂花花叶病毒的研究进展以及对桂花花叶病毒的抗性遗传和分子标记研究的现状。
析了存在的问题,并提出了解决这些问题的措施。年来,在秋天,桂花病毒病是在露天和温室作物中相对严重的疾病。据文献报道,有多种可引起桂花病毒病的病原体。 中,CMV引起的桂花病毒病较为严重,对桂花的花期影响很大。致流产。物的应用对病毒性疾病的预防和治疗没有明显作用。此,对桂花的抗性育种已成为对桂花的抗性育种的主要目的之一。了进行桂花抗性的选择,我们需要对疾病本身,病原体以及由病原体引起的疾病的遗传规律有透彻的了解。
有这样,我们才能设计合理的育种程序,缩短育种时间。要回顾了桂花花叶病毒和桂花对病毒性疾病的抗性遗传规律。瓜花叶病毒(CMV)属于Brome花叶病毒家族的桂花花叶病毒家族。毒球体包括三种类型的基因组RNA(RNA1-3)和亚基因组RNA(RNA4),有些还包含第五种RNA,即卫星RNA。RNA1,RNA2和RNA3的大小分别为3390-3410nt,3035-3350nt和2190-2200nt。毒颗粒直径为35 nm,致死温度为60〜70℃,病毒保存时间为3〜4d。病毒的宿主范围非常广泛。可以感染来自85个家庭的365属的1000多种单子叶植物和双子叶植物。可以通过75种蚜虫传播,主要是甜瓜蚜虫和桃蚜。通过地面传播。
常见的症状是病毒病,如花叶病,斑驳病,坏死病,枯萎病和枯萎病,病毒颗粒主要分布在细胞质和液泡中。其他病毒相比,CMV对蔬菜作物危害最大,主要影响瓜类作物。此,国内外对CMV进行了大量研究。世界已经报道了100多种CMV菌株或分离株,它们在血清型上分为两个大类-I亚组和II亚组。DTL分离株为代表的亚组I主要分布在热带和亚热带地区。ToR分离物为代表的第二亚组广泛分布于温带地区。如,Varveri和boutsika(1999)在希腊研究了40种CMV分离株,发现测试的所有CMV分离株均属于亚组1或DTL血清群。平东等。究了西番莲中CMV的特征,并测定了5种4种CMV分离株,其中4种属于CMV I子组,1种属于CMV II子组;此前,徐平东(1997)还研究了南京,广东,江苏,辽宁,厦门,福建,漳州等地的不同文化,包括16种CMV分离株和4种标准菌株Fny,Lny,M,WL,14种分离株。IDPL亚群血清中发现了标准菌株Fny,M,有2株分离株和标准菌株Lny,WL属于ToRs血清亚组II。准菌株Fny和M属于DTL血清型,而Lny和WL属于ToR血清型,这与文献报道一致。平东通过研究发现,茄科的心叶烟草和普通烟草(Cant。anthi-NC)可以区分这两个亚群的分离株,这与国外报道一致。着分子生物学的飞速发展和转基因技术的不断进步,对巨细胞病毒的研究也取得了重大进展。Doolittle于1916年首次报道CMV以来,该病毒的存在已在全球范围内被报道。Genbank目前拥有115个自然分离和合成的CMV卫星RNA序列,大小从331到405nt不等。1986年,英国科学家鲍尔科姆(Baulcombe)将CMV卫星中的RNA转录为cDNA,然后将其转移到烟草中,桂花树价格这是首次成功获得了对CMV具有抗性的工程植物。CMV卫星RNA已用于该领域,以预防和控制对CMV的破坏,并显着提高了产量。
1991年,中国科学院微生物研究所和河南省农业科学院将TMV和CMV包膜蛋白基因共同转化为烟草,并从中获得了NC89烟草。抗TMV + CMV,控制效果达70%。波等。经构建了表达卫星RNA和桂花花叶病毒CMV的包膜蛋白的嵌合载体,并获得了对CMV具有高抗性的烟草和番茄的转基因品种。木等。(2004年)构建了针对CMV反义2b基因的植物表达载体Pzm6.2,并使用农杆菌感染的叶盘转化方法将其引入烟草。
具有反义基因2b的转基因SRI烟草植物中检测并分子获得。自CMV的CM基因已在中国转移到南瓜,甜瓜,番茄和辣椒。自不同国家的研究人员在识别病毒类型和研究病毒性疾病的遗传规律方面进行了大量基础研究。Prowl-denti首先研究了ZYMV的遗传规律。
认为桂花对ZYMV的抗性是由一对隐性基因控制的。Kabelka等人的结果。们还表明抗性是由一对隐性基因控制的。Wang等。报道PRSV-W受隐性基因(PRSV-W-1)的控制,但是Wai和Grum等。为该性状是由显性基因(PRSV-W-2)控制的。海英等人使用自交系桂花重组系(RIL)分析了三种桂花病毒的遗传。果表明,西葫芦黄色花叶病毒(zYMV),番木瓜圆斑病毒西瓜株(PRSV-W)和花叶病毒病指数。瓜(WMV)具有双峰分布,表明桂花对三种病毒性疾病的抗性受主要基因控制,但基因修饰作用也较小。Wang等人指出,桂花对PRSV-W(以前称为WMV-1)的抗性是由一对隐性prsv基因控制的,并且prsv与不控制该基因的双连锁苦味。Co-hen等人认为WMV Wmv抗性基因存在于桂花京都三尺品种中,并且其对WMV的抗性是一种抗病类型。年来,许多美国研究人员对TMG(一种来自台湾的遗传物质资源)产生了浓厚的兴趣,因为它是一种对几乎所有病毒性疾病都有抵抗力的品种。究表明,TMG分别抗ZYMV和ZYFV。一对隐性zymv和zyfv基因控制,对PRSV-W的抗性由一对显性基因控制;另外,TMG对WMV的抗性由两个基因控制:一个在子叶和子叶中表达。个植物抗wmv-2,另一种是两个相互作用的表观基因wmv-3和wmv-4,它们仅在真实叶片中显示出抗性。ZYMV有抗性的zymv基因和对WMV有抗性的zymv基因之一,途径2,存在于同一连接基团中。年来,国际上对其他文化中对桂花病毒的抗性遗传定律的研究有所增加,但对CMV的抗性遗传学研究却很少。花。在1942年,Shifriss等人。
桂花病毒病的抗性进行了遗传研究,发现抗性由三个互补基因控制。Wasuwat等人认为,桂花菌株如Wis中有一个针对CMV的显性cmv基因。MR12。ooistra的研究证明,桂花对CMV的抗性由三个基因控制独立的统治者。Kaan等。(1973)报告说,Freeman的桂花品种中有3个隐性遗传基因,Mitangchang有两个互补的基因,它们与桂花对CMV的抗性有关。Wang等人使用了抗药性材料桂花苏里南和敏感材料威斯康星州2757的杂交种来得出结论,对CMV的抗性由单个隐性遗传基因控制。 CMV的抵抗力更加复杂,易感个体的易感性差异可能很大,这可能是由于优势基因的组合所致。尔奇斯指出,F1的敏感性并不完全占主导地位。上所述,关于桂花抗CMV的遗传研究尚无统一结论。同的研究人员得出不同的结论,这可能与所使用材料的不同遗传历史有关。国的桂花材料的遗传起源与国外的材料不同。此,我们需要研究家庭材料的各种特性,包括对CMV的抗性,以便为培育具有国家遗传来源的新桂花品种奠定理论基础。子标记技术为选择和选择对病毒具有抵抗力的新桂花提供了一种更快的方法。Park等。用分子标记技术对PRSV-W和ZY MV基因进行遗传分析和定位,获得与两个抗病基因密切相关的分子标记,并发现抗病基因d桂花与PRSV-W紧密结合,ZYMV抗性基因紧密相连(2.2 cM),发现AFLP标记与ZYMV抗性基因共分离。海英等人发现,桂花抗性基因PRSV-W和ZYMV的抗性基因之间的距离为7 cM。果还表明,桂花的三个抗病毒基因具有结合关系,表明桂花对ZYMV和PRSV-W具有抗性。
MV和WMV的抗性基因成簇存在,并且这些抗性基因存在于一个主要的连锁群2中,这与Wai等人的研究结果相似。种现象在其他文化中也存在,例如Ashfield等人发现大豆对点细菌性疾病,大豆花叶病毒和花生斑驳病毒基因的抗性在分子连接图F K644和B12的分子标记F簇存在。而,桂花抗CMV的分子标记尚未在文献中报道。上面的回顾,我们可以看到桂花抗CMV的遗传规律仍存在争议。过分析原因,作者认为其主要原因如下:首先,所用材料的遗传背景不同,在不同的染色体位点上可能存在某些具有相同性状的基因,而针对这些疾病的抗病基因不同的研究人员可能不是同一基因;其次,由于接种强度和实验环境条件的差异,抗病性的表现受到影响。
外,用于鉴定抗病性的分类方法和标准不能完全统一。动识别将不可避免地导致错误,因此获得的结果将不准确和可靠。同国家和地区的桂花CMV菌株的致病性可能不同,这也解释了为什么在不同国家或地区获得的测试结果不同。此,下一步应着眼于以下几个方面:(1)筛选抗原物质,最好是免疫样物质; (2)持续改进抗性鉴定技术,特别是探索稳定高效的苗木接种组鉴定技术; (3)了解病原菌的生理分化,找到一套合理的鉴定宿主。
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析了存在的问题,并提出了解决这些问题的措施。年来,在秋天,桂花病毒病是在露天和温室作物中相对严重的疾病。据文献报道,有多种可引起桂花病毒病的病原体。 中,CMV引起的桂花病毒病较为严重,对桂花的花期影响很大。致流产。物的应用对病毒性疾病的预防和治疗没有明显作用。此,对桂花的抗性育种已成为对桂花的抗性育种的主要目的之一。了进行桂花抗性的选择,我们需要对疾病本身,病原体以及由病原体引起的疾病的遗传规律有透彻的了解。
有这样,我们才能设计合理的育种程序,缩短育种时间。要回顾了桂花花叶病毒和桂花对病毒性疾病的抗性遗传规律。瓜花叶病毒(CMV)属于Brome花叶病毒家族的桂花花叶病毒家族。毒球体包括三种类型的基因组RNA(RNA1-3)和亚基因组RNA(RNA4),有些还包含第五种RNA,即卫星RNA。RNA1,RNA2和RNA3的大小分别为3390-3410nt,3035-3350nt和2190-2200nt。毒颗粒直径为35 nm,致死温度为60〜70℃,病毒保存时间为3〜4d。病毒的宿主范围非常广泛。可以感染来自85个家庭的365属的1000多种单子叶植物和双子叶植物。可以通过75种蚜虫传播,主要是甜瓜蚜虫和桃蚜。通过地面传播。
常见的症状是病毒病,如花叶病,斑驳病,坏死病,枯萎病和枯萎病,病毒颗粒主要分布在细胞质和液泡中。其他病毒相比,CMV对蔬菜作物危害最大,主要影响瓜类作物。此,国内外对CMV进行了大量研究。世界已经报道了100多种CMV菌株或分离株,它们在血清型上分为两个大类-I亚组和II亚组。DTL分离株为代表的亚组I主要分布在热带和亚热带地区。ToR分离物为代表的第二亚组广泛分布于温带地区。如,Varveri和boutsika(1999)在希腊研究了40种CMV分离株,发现测试的所有CMV分离株均属于亚组1或DTL血清群。平东等。究了西番莲中CMV的特征,并测定了5种4种CMV分离株,其中4种属于CMV I子组,1种属于CMV II子组;此前,徐平东(1997)还研究了南京,广东,江苏,辽宁,厦门,福建,漳州等地的不同文化,包括16种CMV分离株和4种标准菌株Fny,Lny,M,WL,14种分离株。IDPL亚群血清中发现了标准菌株Fny,M,有2株分离株和标准菌株Lny,WL属于ToRs血清亚组II。准菌株Fny和M属于DTL血清型,而Lny和WL属于ToR血清型,这与文献报道一致。平东通过研究发现,茄科的心叶烟草和普通烟草(Cant。anthi-NC)可以区分这两个亚群的分离株,这与国外报道一致。着分子生物学的飞速发展和转基因技术的不断进步,对巨细胞病毒的研究也取得了重大进展。Doolittle于1916年首次报道CMV以来,该病毒的存在已在全球范围内被报道。Genbank目前拥有115个自然分离和合成的CMV卫星RNA序列,大小从331到405nt不等。1986年,英国科学家鲍尔科姆(Baulcombe)将CMV卫星中的RNA转录为cDNA,然后将其转移到烟草中,桂花树价格这是首次成功获得了对CMV具有抗性的工程植物。CMV卫星RNA已用于该领域,以预防和控制对CMV的破坏,并显着提高了产量。
1991年,中国科学院微生物研究所和河南省农业科学院将TMV和CMV包膜蛋白基因共同转化为烟草,并从中获得了NC89烟草。抗TMV + CMV,控制效果达70%。波等。经构建了表达卫星RNA和桂花花叶病毒CMV的包膜蛋白的嵌合载体,并获得了对CMV具有高抗性的烟草和番茄的转基因品种。木等。(2004年)构建了针对CMV反义2b基因的植物表达载体Pzm6.2,并使用农杆菌感染的叶盘转化方法将其引入烟草。
具有反义基因2b的转基因SRI烟草植物中检测并分子获得。自CMV的CM基因已在中国转移到南瓜,甜瓜,番茄和辣椒。自不同国家的研究人员在识别病毒类型和研究病毒性疾病的遗传规律方面进行了大量基础研究。Prowl-denti首先研究了ZYMV的遗传规律。
认为桂花对ZYMV的抗性是由一对隐性基因控制的。Kabelka等人的结果。们还表明抗性是由一对隐性基因控制的。Wang等。报道PRSV-W受隐性基因(PRSV-W-1)的控制,但是Wai和Grum等。为该性状是由显性基因(PRSV-W-2)控制的。海英等人使用自交系桂花重组系(RIL)分析了三种桂花病毒的遗传。果表明,西葫芦黄色花叶病毒(zYMV),番木瓜圆斑病毒西瓜株(PRSV-W)和花叶病毒病指数。瓜(WMV)具有双峰分布,表明桂花对三种病毒性疾病的抗性受主要基因控制,但基因修饰作用也较小。Wang等人指出,桂花对PRSV-W(以前称为WMV-1)的抗性是由一对隐性prsv基因控制的,并且prsv与不控制该基因的双连锁苦味。Co-hen等人认为WMV Wmv抗性基因存在于桂花京都三尺品种中,并且其对WMV的抗性是一种抗病类型。年来,许多美国研究人员对TMG(一种来自台湾的遗传物质资源)产生了浓厚的兴趣,因为它是一种对几乎所有病毒性疾病都有抵抗力的品种。究表明,TMG分别抗ZYMV和ZYFV。一对隐性zymv和zyfv基因控制,对PRSV-W的抗性由一对显性基因控制;另外,TMG对WMV的抗性由两个基因控制:一个在子叶和子叶中表达。个植物抗wmv-2,另一种是两个相互作用的表观基因wmv-3和wmv-4,它们仅在真实叶片中显示出抗性。ZYMV有抗性的zymv基因和对WMV有抗性的zymv基因之一,途径2,存在于同一连接基团中。年来,国际上对其他文化中对桂花病毒的抗性遗传定律的研究有所增加,但对CMV的抗性遗传学研究却很少。花。在1942年,Shifriss等人。
桂花病毒病的抗性进行了遗传研究,发现抗性由三个互补基因控制。Wasuwat等人认为,桂花菌株如Wis中有一个针对CMV的显性cmv基因。MR12。ooistra的研究证明,桂花对CMV的抗性由三个基因控制独立的统治者。Kaan等。(1973)报告说,Freeman的桂花品种中有3个隐性遗传基因,Mitangchang有两个互补的基因,它们与桂花对CMV的抗性有关。Wang等人使用了抗药性材料桂花苏里南和敏感材料威斯康星州2757的杂交种来得出结论,对CMV的抗性由单个隐性遗传基因控制。 CMV的抵抗力更加复杂,易感个体的易感性差异可能很大,这可能是由于优势基因的组合所致。尔奇斯指出,F1的敏感性并不完全占主导地位。上所述,关于桂花抗CMV的遗传研究尚无统一结论。同的研究人员得出不同的结论,这可能与所使用材料的不同遗传历史有关。国的桂花材料的遗传起源与国外的材料不同。此,我们需要研究家庭材料的各种特性,包括对CMV的抗性,以便为培育具有国家遗传来源的新桂花品种奠定理论基础。子标记技术为选择和选择对病毒具有抵抗力的新桂花提供了一种更快的方法。Park等。用分子标记技术对PRSV-W和ZY MV基因进行遗传分析和定位,获得与两个抗病基因密切相关的分子标记,并发现抗病基因d桂花与PRSV-W紧密结合,ZYMV抗性基因紧密相连(2.2 cM),发现AFLP标记与ZYMV抗性基因共分离。海英等人发现,桂花抗性基因PRSV-W和ZYMV的抗性基因之间的距离为7 cM。果还表明,桂花的三个抗病毒基因具有结合关系,表明桂花对ZYMV和PRSV-W具有抗性。
MV和WMV的抗性基因成簇存在,并且这些抗性基因存在于一个主要的连锁群2中,这与Wai等人的研究结果相似。种现象在其他文化中也存在,例如Ashfield等人发现大豆对点细菌性疾病,大豆花叶病毒和花生斑驳病毒基因的抗性在分子连接图F K644和B12的分子标记F簇存在。而,桂花抗CMV的分子标记尚未在文献中报道。上面的回顾,我们可以看到桂花抗CMV的遗传规律仍存在争议。过分析原因,作者认为其主要原因如下:首先,所用材料的遗传背景不同,在不同的染色体位点上可能存在某些具有相同性状的基因,而针对这些疾病的抗病基因不同的研究人员可能不是同一基因;其次,由于接种强度和实验环境条件的差异,抗病性的表现受到影响。
外,用于鉴定抗病性的分类方法和标准不能完全统一。动识别将不可避免地导致错误,因此获得的结果将不准确和可靠。同国家和地区的桂花CMV菌株的致病性可能不同,这也解释了为什么在不同国家或地区获得的测试结果不同。此,下一步应着眼于以下几个方面:(1)筛选抗原物质,最好是免疫样物质; (2)持续改进抗性鉴定技术,特别是探索稳定高效的苗木接种组鉴定技术; (3)了解病原菌的生理分化,找到一套合理的鉴定宿主。
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