马铃薯卷叶病毒基因功能的研究进展

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《利用诱捕策略获得抗PVY的PBS1基因的研究》范文

《利用诱捕策略获得抗PVY的PBS1基因的研究》篇一一、引言随着植物病毒病（Plant Viral Diseases，PVDs）的频繁发生，对植物生长和产量的影响日益严重。

其中，由马铃薯Y病毒（Potato Virus Y，PVY）引起的病害已成为全球范围内农业生产的重要威胁。

抗PVY基因的发现和利用对于植物抗病毒育种具有重要意义。

近年来，利用诱捕策略获得抗PVY的PBS1基因成为了研究热点。

本文将就这一策略的研究背景、目的及意义进行阐述。

二、研究背景及目的PBS1基因是一种在植物中广泛存在的抗病基因，具有抗多种病毒的能力。

然而，由于PVY病毒的变异性和适应性，传统的抗病基因筛选方法往往难以有效应对。

因此，研究一种新的、高效的抗PVY基因筛选方法显得尤为重要。

本研究旨在利用诱捕策略，从植物基因组中捕获抗PVY的PBS1基因，以期为植物抗病毒育种提供新的途径。

三、研究方法本研究采用诱捕策略，通过构建包含PVY病毒复制酶的DNA探针，对植物基因组进行大规模诱捕筛选。

具体步骤如下：1. 构建含有PVY病毒复制酶的DNA探针库。

2. 将探针库与植物基因组进行杂交，使探针与PBS1基因结合。

3. 通过PCR扩增、测序等手段，鉴定出与PVY病毒复制酶结合的PBS1基因。

4. 对获得的PBS1基因进行功能验证和表达分析。

四、实验结果通过上述方法，我们成功捕获了一系列抗PVY的PBS1基因。

实验结果显示：1. 在大规模诱捕筛选中，成功鉴定出多个与PVY病毒复制酶结合的PBS1基因。

2. 经过功能验证和表达分析，发现这些PBS1基因在抗PVY 方面具有显著效果。

3. 与传统筛选方法相比，诱捕策略具有更高的效率和准确性。

五、讨论本研究利用诱捕策略成功获得了抗PVY的PBS1基因，为植物抗病毒育种提供了新的途径。

与传统的筛选方法相比，诱捕策略具有以下优势：1. 高效性：诱捕策略可以同时对多个基因进行筛选，大大提高了筛选效率。

基因工程在马铃薯育种中的应用现状

ｅａｓｅｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ，ａｎｔｉｂａｃｔｅｉａｒｌｐｒｏｐｅｒｔｙ，ｉｎｓｅｃｔｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ，ｈｅｒｂｉｃｉｄｅｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ，ｑｕａｌｉｔｙｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔａｎｄｂｉｏ —
山东农业科学２０１３，４５（６）：１３０～１３３
ＳｈａｎｄｏｎｇＡｇｉｒｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ
基因工程在马铃薯育种中的应用现状
刘玲玲
（定西师范高等专科学校，甘肃定西７４３０００）
品… ，其栽培面积仅次于小麦、水稻和玉米。全世界每年的总产量将近３×１０ｔ，中国占了其中
病毒病是马铃薯的主要病害之一，也是造成
马铃薯退化的主要原因，严重危害着我国马铃薯的生产。随着病毒检测技术的发展，人们发现几
ＬｉｕＬＮｏｒｍａｌＣｏｌｌｅｇｅ，Ｄｉｎｇｘｉ７４３０００，Ｃｈｉｎａ）
ＡｂｓｔｒａｃｔＩｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓ，ｔｈｅｇｅｎｅｔｉｃｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓｈａｄｂｅｅｎｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｉｎｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｄｉｓ —

近5_年马铃薯基因组及重要性状基因研究进展

宁夏农林科技，Ningxia Journal of Agri.and Fores.Sci.&Tech.2023，64（11）：6-11基金项目：马铃薯育种专项（2019NYYZ01-2）、国家自然科学基金（32260504）、宁夏自然科学基金（2021AAC05015）、宁夏回族自治区农业科技自主创新专项科技创新引导项目（NKYG-22-02）。

作者简介：巩檑（1981—），男，宁夏石嘴山人，理学博士，副研究员，主要从事马铃薯分子育种相关研究。

收稿日期：2023-09-06习近平总书记指出，“中国人的饭碗必须牢牢地端在自己手里”。

马铃薯具有适应性广、高产潜力大、营养全面等多种优势，不仅是三大主粮作物之外的重要补充，而且因主食和加工产品产业开发前景十分广阔，将给我国粮食安全提供更多保障。

我国70%左右的马铃薯集中种植于资源条件有限的西北、西南等地区，作为当地重要的粮食作物、经济作物和饲料作物，为地区经济发展贡献重要力量，已成为重要的支柱产业。

国家统计数据显示，自2015年我国农业部启动马铃薯主粮化战略以来，全国种植面积稳定在475.8万hm 2左右，单产逐年上升，2019年平均单产为3804.7kg/hm 2（折合原粮）。

2022年，我国马铃薯制品进出口总额5.41亿美元，其中出口4.24亿美元。

马铃薯产业对巩固脱贫攻坚成果、促进乡村产业振兴、粮食安全战略保障国家经济安全等方面均具有重要意义。

近5年马铃薯基因组及重要性状基因研究进展巩檑宁夏农林科学院农业生物技术研究中心，宁夏银川750002摘要：马铃薯是保障我国粮食安全的重要补充。

高质量的参考基因组和重要性状形成基因是分子育种工作的两个核心要素。

相对于水稻、小麦、玉米等作物分子育种的迅猛发展，马铃薯还处于常规育种向分子育种的转型阶段，尤其需要构建高质量参考基因组，挖掘并充分利用重要性状调控基因在辅助育种中的作用。

简要总结了近5年上述两方面的国内外研究现状和重要成果，简要分析了我国马铃薯分子育种面临的瓶颈问题，以期为马铃薯遗传育种等研究提供参考。

马铃薯卷叶病毒基因组保守序列片段的RT—PCR扩增

Ａｐ．０８ｒ２０
２０年４月０８
马铃薯卷叶病毒基因组保守序列片段的ＲＴ—ＰＲ扩增Ｃ
周云，永智２杨，
（．１青海大学农林科学院，青海西宁８０１；２青藏高原生物技术教育部重点实验室，１０６．青海西宁８０１）１０６
摘要：感染马铃薯卷叶病毒的植株中提取马铃薯卷叶病毒总ＲＡ针对马铃薯卷叶病毒基ｚＸＮ，因组，中的２个保守序列分别设计并合成了１寡聚核苷酸引物，其对用反转录一聚合酶链式反应方法从提取的病毒ＲＡ材料中扩增出符合设计大小的２０ｐ４０ｂ的特异性产物，Ｎ４、０ｂｐ对照的健康植株中未扩增出相应产物。关键词：马铃薯卷叶病毒；反转录一聚合酶链式反应；抗病毒中图分类号：５２ｓ３文献标识码：文章编号：０６９６２０）２— ０６— ４Ａ１０ —８９（０８００１０
ｌａｅｅｖｓ．ＢａｅｎｔｗｏｃｎｅｖｄｓｑｅｃｆｔｅｎｃｅｔｅｓｑｅｃｆＰｓｄｏｈｅｔｏｓｒｅｅｕｎｅｏｕｌｏｉｅｕｎｅｏＬＲＶ，ａｐｉｆｐｉｒｒｈｄａｒｏｒｓＷｅｍｅｅｄｓｇｅｄｓｎｔｓｉｅｏａｈｃｎｅｖｅｅｃｅｉｎａｙｈｅｚｆｒｅｃｏｓｒｅｓｑｕｎｅ，Ａｂｕｔ２０ｐ，４ＯｂｐｃｆｃＰｄｎｄｄｏ４ｂＯｐｓｅｉＣＲｒｇｎｓｉｆａｍｅｔ

马铃薯卷叶病毒基因组的结构与功能综述

５２ｎ；Ｒ４起读于ＯＦ８ｔＯＦＲ３中的第２６个核苷酸且终止于
ＯＦＲ３中，但与ＯＦＲ３读码框不同；Ｒ５在ＯＦＯＦＲ３的Ａｂｒｍｅ（Ａ终止密码之后起读，同一框架，ＯＦＵＧ）读在Ｒ３终止密码两侧的序列为ＣＡＡＡＧＡＡ，一序列与其他病毒ＣＡＵＧＵＧＣ这ＲＡ超读的ＵＧ终止密码两侧序列相似；Ｒ３和ＯＦＮＡＯＦＲ５元起始密码，由超读起始的，ＰＲ是在ＬＶ的基因组中还有数个小
关，３所包含的开放阅读框编码结构蛋白。
为作物育种学。通信作者：卢其能，，男博士，教授，研究方向为植物的分子遗传与基
因工程。Ｅ—ｍｉｑｎｎｌ＠ｓａｃｒ。ａｌｉｅｇｕｉ．ｏ：ｎｎ
一
６２一
江苏农业科学２１０２年第４｜Ｄ卷第４期
Ｒ。研究表明ＰＲＶＬＶ为球状等轴对称粒体，直径２ｍ，４ｎ主要存在于植物筛管细胞的细胞质及液泡中，呈散生晶体状排列；钝化温度７０—８０℃ ，释终点为１稀０～，外存活期体３— 。该病毒主要由蚜虫传播，中桃蚜（ｙｕｅｉ５ｄ其Ｍｚｓｐｒ－ｓｃｅ是传播ＰＬａ．）ＲＶ的最主要介体；马铃薯患病植株表现出来
关键词：马铃薯卷叶病毒；因组；亚基因组；基功能基因中图分类号：９６Ｑ３文献标志码：Ａ文章编号：０２—１０（０２００６ — １０３２２１）４— ０１０４

马铃薯卷叶病毒福建分离物的基因克隆与序列分析

ＬａｏｌｒｓＦｊｎＩｏａｅｅｆＲｌＶｉｕｉｓｌｔｕａ
ＷＵｎ．ｕｎＸｉｇｑａ，Ｔａ —ｏｇＡＮＸｉｏｒｎ，ＣＨＥＮｈ — ｕＳｉｈａ，ＸＩＬａｈｉＥｉｎ— ｕ
（．ｏｌｇｆＢｏｎｉｅｒｇｅａｉｅｓｙｏｅｈｏｏｙｈｎｚｏ５０２ｈｎ；１Ｃｌｅｏｉｅｇｎｅｎ，ＨｎｎＵｎｖｒｉｆｃｎｌｇ，Ｚｅｇｈｕ４０５，ＣｉａｅｉｔＴ
ＴｅＣｅｅｏＰＲｕａｓａａａｐｆｄｗｔｒｅｅｔｎｃｐｏｌｅｓｃａｅｃｏ（ＴｈＰｇｎｆＬＶＦｊｉｌｅｗｓｍｌｉｉｅｒｒｓｔｎｐｙｒｅｈｉｒｔｎＲ — ｉｏｔｎｉｅｈｖｓａｒｉｏｍａｎａｉｉＰＲ．ｅｇｎａｃｎｄａｄｓｅｃｄａｄＷｏｐｒｔｔＰｇｎｓｏｏｅＰＲｏｔ．ｅＣ）ＴｅｅＷｌｅｅｎｅａｃｍａｄｗｈｈＣｅｅｆｔｒＬＶｉｌｅＴｈｓｏｎｕｑｎｓｅｉｅｈｓａｓｈ
该病毒在世界各马铃薯种植区均有分布，每年均造成严重经济损失．田间，ＬＶ具有典型而易于识在ＰＲ别的症状：叶片挺直、卷叶和稍有变白；在某些品种
ｋａ的基因组结合蛋白＿．毒基因组具有３个非Ｄ４病Ｊ编码区（Ｔ： ’末端ｕＲ长６ＵＲ）５．Ｔ９～７ｐ其中５０ｂ，～
摘要：据马铃薯卷叶病毒外壳蛋白基因序列，计合成了一对特异性引物，用反转录一合酶链式反应扩增依设采聚得到了ＰＲＬｖ福建分离物外壳蛋白基因，隆并测定了其核苷酸序列，行了同源性分析．据ＰＲ外壳蛋白克进依ＬＶ

烟草抗病毒基因工程研究

烟草抗病毒基因工程研究烟草作为一种重要的经济作物，在全球范围内广泛种植。

然而，烟草病毒病是烟草生产中面临的重要问题，给烟农带来巨大经济损失。

传统抗病毒方法如化学防治和物理防治等存在诸多弊端，而烟草抗病毒基因工程作为一种新型的防控技术，具有高效、安全、环保等优势，近年来备受。

本文将介绍烟草抗病毒基因工程的基本概念、研究现状、研究方法及实验结果与分析，并展望未来发展趋势。

烟草抗病毒基因工程是通过基因克隆、表达和分析等技术，将外源抗病毒基因导入烟草，使其在体内表达出抗烟草病毒的蛋白质，从而提高烟草对病毒的抗性。

该技术可有效解决传统抗病毒方法存在的问题，为烟草生产带来新的防控策略。

自20世纪90年代以来，随着分子生物学技术的迅速发展，烟草抗病毒基因工程研究取得了一系列重要成果。

例如，植物抗病毒基因的克隆与功能分析、抗病毒基因的转化与表达、抗病毒基因工程品种的选育与应用等。

然而，在实际应用过程中，仍存在转化效率低、基因沉默现象严重等问题。

烟草抗病毒基因工程研究的主要方法包括基因克隆、表达、分析等。

基因克隆技术通过对植物抗病毒基因的筛选、克隆和鉴定，为抗病毒基因的表达提供基础。

在基因表达方面，采用农杆菌介导、基因枪轰击、微注射等转化方法，将抗病毒基因导入烟草细胞中，实现基因的高效表达。

同时，利用分子生物学技术如RT-PCR、Southern blot等，对转基因烟草进行分子水平上的检测与鉴定。

通过基因克隆、表达和分析等技术，研究人员已成功获得多个具有抗病毒活性的转基因烟草品种。

这些品种在田间试验中表现出良好的抗病毒效果，有效降低了病毒对烟草的侵染和危害。

研究人员还发现，导入的抗病毒基因在烟草中能够稳定遗传，为抗病毒烟草品种的大规模繁殖和推广奠定了基础。

然而，在实际应用过程中，仍存在转化效率低、基因沉默现象严重等问题。

为了解决这些问题，研究人员尝试通过优化转化条件、筛选高效转化方法、选用适当的启动子等方式，提高抗病毒基因的表达水平和转化效率。

马铃薯抗卷叶病毒基因工程研究现状

毒属（ｏｅｏｉｕ）分布广泛，染马铃薯植株Ｐｌｒｖｒｓ，侵
引起黄化、缩、叶、化及块茎网状坏死等症矮卷僵状… ，严重影响马铃薯的产量和品质。ＰＲ是ＬＶ
一
毒转录、翻译有关；端ＵＴＲ长１１ｂ；３末４ｐ在（Ｆｂ和０３之间存在长１７ｂ）２ＲＲＦ９ｐ的非编码基
一 —
—
一一
堡２３
ｓＲｇＮＡＩ
Ｌ — — — — — — — — ｜３璺
ｓＲｇＮＡ２３
图２马铃薯卷Ｉ病毒基因组和正义ＲＮＡ的简图１－ｒ
收稿日期：０１０３２ｌ — ５０基金项目：家自然科学基金资助项目（０６０３国３８０３）第一作者简介：云（９３）女，南省郑州市人，读硕李１８一，河在十，事作物育种学研究。从通讯作者：其能（９８）男，西省宜春市人，士，授，卢１６一，江博教
ＲＮＡ中还有数个小Ｏ，ＯＲ６和（Ｒ７等，ＲＦ如Ｆ）Ｆ
Ｐ粒体为等轴对称二十面球状体，包膜，ＩＲＶ无直径为２～２ｍ¨ ，３５ｎ３其基因组为Ｓ（）ＪＳ＋ＲＮＡ，长
约６０ｋ，子量为２１５端共价相连７ｋ．ｂ分 × ＯＤ，Ｄ
种严格由蚜虫以持久、环增殖方式传播的马循

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ｅｃｄｄｙＬｎｏｅｂＰｆＶ．ＴｅｅｅＰＬｎｃｅｔｅｓｑｅｃａｄｐｏｅｎｅｐｅｓｄｒｉｅｓｙｔｍｓｉｓｈｆ￣ｓｏｆＲＶｕｌｏｉｅｕｎｅｎｒｔｉｓｘｒｓｅｏｌｓａｅｓｍｐｏ．ｖｒｄｄｕ
ｐｓｉｉｔｌｍａｅｏｅｄｖｌｐｎｆｈｃｎｌｇｆｒｎｇｏｉｒｅｉｇｆｉｅｓｅｉｔｎｅｏｏｔ．ｏｓｂｌｙｗｅｗｉｉｌｋｎｔｅｅｏｍｅｔｅｔｈｏｏｙｏａｓｅｎｓｓｂｅｄｎｄｓａｅｒｓｓａｃｆｔｏｈｏｔｅｔｏｒｐａＫｅｏｄ： ’ｅｒｎＩｅｕｎｅｖｒＩｒｔｉｅｏｅ１ｋｄ；ｒｔｉｕｃｉｎｙＷｒｓ５ｔｒａｑｅｃ：ｉｏｅｎｇｎｍ．ｉｅｐｅｎｆｎｔｓｎｉｓａｐｎｏｏ
１基因组稳定性、变异性、致病性
不同来源的ＰＲＬＶ基因组具有很高的同源性和
稳定性。由图２可以看出，除了澳大利亚株系
毒（ｅａｏｏａｉｓ病毒粒体混合后可以机Ｐａｎｔｎｍｓｉｖｕ）ｅｉｃｒ械传播ｆ１１。田间常现ＰＲＬＶ和ＰＹ混合侵染，症状Ｖ
马铃薯卷叶病毒基因功能的研究进展——刘俊莹，张剑峰，张华鹏，等中图分类号：￥３５２
文献标识码：Ａ
文章编号：１７ —６５２１）６０７－６６２３３（００－３０１１
马铃薯卷叶病毒基因功能的研究进展
刘俊莹，张剑峰，张华鹏，王聪聪
ＬＵＪｎｉｇ。ＩｕｙｎＺＨＡＮＧｉｎｅｇ。ＨＡＮＧａｅｇＷＡＮＧｎｃｎＪａｆｎＺＨｕｐｎ．Ｃｏｇｏｇ
（ｏｌｅｆｇｏｏｄＰｎＰｏｅｔｎＱｎｄｏｇｉｌｒｌｎｅｓｙＳａｄｎ，ｎｄｏ２６０．ｈａ）Ｃｌｇｒｎｍｙｎｌｔｒｃｏ，ｉａｒｕｕａＵｉｒｔｈｎｏｇＱｉａ１９ＣｉｅｏＡａａｔｉｇＡｃｔｖｉ，ｇ６ｎ
马铃薯卷叶病毒（ｏａｅｆｌｖｒｓＬＶ）Ｐｔｏｌｒｌｉ，ＰＲｔａｏｕ
引起马铃薯卷叶、黄化、矮缩、僵化及块茎网状坏死等症状，重影响马铃薯的产量和品质。严ＰＲＬＶ局限于韧皮部，由蚜虫以循环持久型方式传播，它不能通过机械传播，但与豌豆耳突花叶病
ｈｖｉｅｅｔｉｌｎｅ．ｏｆｒｇｎａｅｄｆｒｎｒｅｃＳａｅｏｍｅｓｒｃｕｅｈｓｂｅｌｏｔｌａｘｅｔｈｔｃｕｅｏ．ｎａｄｔｅｌｏｈｖｆｖｕｔｔｒａｅｎａｍｓｅｒｅｃｐｅｓｒｔｒｆ５ｅｄ．ｎｒａｓａｅｕｃｔｕｈｅ
（青岛农业大学农学与植物保护学院，山东青岛２６０６１９）
摘要：马铃薯卷叶病毒（Ｉ）ＰＶ基因组具有较高的同源性和稳定性，不同株系间致病力不同。目前在Ｖｇ白Ｐ蛋
氨基酸序列和功能方面以及基因组功能方面取得了较大的进展。综述ＰＲＬＶ基因组核苷酸序列及其表达蛋白质在病毒侵
ｍｕｔｌａｉｎａｄｔｎｍｉｓｏｎＯＯｒｉｃｓｅｉａｐｒＴｅｍｏｅｓｕｙｏｅｏｅｆｎｔｎｗｅｄ．ｈｏｅｌｐｉｔｎｒｓｓｉｎａｄｓｎｗｅｅｄｓｕｓｄｊｔｓｐｅ．ｈｒｔｄｎｇｎｍｕｃｉｏｔｅｍｒｉｃｏａｎｈｏ
染后的病害症状表达，病毒本身的复制增殖，以及病毒的传播等方面的作用。随着对基因组功能的研究更加深入，一定
会给马铃薯的抗病育种带来更多可能。关键词：５末端序列；Ｖｇ白；蛋白质功能 ’ Ｐ蛋
ＴｈｖｎｅｈｎｎｔｎＲｅｅｒｈｏｏａｏＬａｒｌＶｉｓｅＡｄａｃｓｉｔｅＧｅｅＦｕｃｉｓａｃｆＰｔｔｅｆＩｒｎｏｏｕ
Ａ＝ｃ：ｏａｏｌｆｌｖｒｓ（ＬＶ）ｅｏｃｉｖｄｈｎｉｅｏｌｙａｄｓｂｌ，ｎｉｅｅｔｔｉｓｂＷａｔＰｔｔａｒｌｉＰＲｇｎｍｅｉａｈｅｅａｉｈｈｒｍｏｏｎｔｉｙａｄｄｆｒｎｒｎｅｏｕｓｖｇｇｈｇａｉｔｆｓａ
ｅｎｍｎｏｓｄｒｂｅｐｏｒｓｅｎｔｅＶＰｍｉｏａｉｅｕｎｅａｄｉｌｕｃｏｓａｄｆｎｔｓｏｈｒｔｉｂｅａｙｃｎｉｅａｌｒｇｅｓｓｉｈｇａｎｃｄｓｑｅｃｎｔｅｆｆｎｉｎｎｕｃｉｎｆｔｅｐｏｅｎｓｔｏ
表现更加严重，而且蚜虫更喜于取食传毒『ＬＶ２］Ｒ。Ｐ属黄症病毒科马铃薯卷叶病毒属（ｕｏｉｄａＬｔｖｉｅｒｅＰｌｏｉｓ＋ｓＮ，５端共价结合７Ｋｏｒｒ）ｓＡｅｖｕＲＤ的ＶｇＰ