CMV-IB侵染诱导烟草内质网应激

病毒复制产生的大量病毒蛋白阻碍寄主细胞转运功能,未/错折叠蛋白在内质网腔蓄积导致内质网应激(ER stress)。为明确利用液泡膜复制的黄瓜花叶病毒(CMV)是否诱导寄主ER stress,在CMV-IB侵染三生烟和本氏烟体系中,通过qRT-PCR检测ER stress相关基因的转录水平,农杆菌介导ER marker(m Cherry-HDEL)瞬时转染后激光共聚焦显微观察ER形态,电镜观察细胞病理。结果显示,较PBS对照,接种CMV后12 h,ER stress相关基因的转录水平显著上调1.23~7.37倍;5~10 d ER膜微丝发生明显的重排和增生;病变细胞叶绿体降解、线粒体肿胀,且沿液泡膜的微自噬和细胞质中的巨自噬结构增多。表明CMV侵染通过激活ER stress基因和改变ER膜形态诱导寄主ER stress,寄主细胞会以细胞器降解、自噬乃至凋亡的方式抵御病毒扩展。     

肥胖与“内质网”应激反应

生活中常常可以观察到这样的现象，大腹便便的胖子容易患2型糖尿病。反之，体型消瘦者一般不太会发生糖尿病。这一现象长期以来一直使西方医学研究人员感到困惑不解，为何肥胖者易诱发糖尿病？肥胖与糖尿病之间到底存在何种因果关系？美国历史悠久的一本专业学术期刊《科学》不久前发表了一篇生理学研究报告揭示了这一谜底。     

内质网应激反应与细胞自噬相互作用机制研究进展

近年研究发现内质网应激反应不仅能导致细胞凋亡,还可诱导细胞自噬。细胞自噬是通过抑制内质网膨胀,维持细胞内稳态,保护细胞存活的自我消化的过程。本文通过查阅近年国内外相关文献,总结了内质网应激反应与细胞自噬相互作用机制的研究进展,为肿瘤的预防、抗肿瘤药物作用新靶点发现提供理论依据和参考。     

用以诊断、增殖和检验侵染烟草的植物病毒的物种

侵染烟草的植物病毒种类和株系不少,它们对烟草的品质和产量造成严重的损失。为挽回损失确保烟草生产,就必须系统地研究烟草病毒病的病原—烟草病毒。在此基础上拟定防治方法。研究工作首先须从鉴定病毒种类开始。鉴定或诊断植物病毒,有一系列的方法,其中应用‘诊断物种’是常用的措施之一。     

侵染海南雪茄烟的中国黄花稔曲叶病毒侵染性克隆的构建

  背景和目的   中国黄花稔曲叶病毒（Sida yellow mosaic China virus,SiYMCNV）是侵染海南儋州雪茄烟的重要病原,为了分析该病毒的致病性,以侵染海南雪茄烟的SiYMCNV分离物为材料,构建SiYMCNV的侵染性克隆。  方法   以侵染SiYMCNV的雪茄烟植物总基因组为模板,分别构建含有1.5倍串联重复DNA-A全长侵染性克隆pCAMBIA1300-1.5A和含有2倍串联重复DNA-β全长侵染性克隆pCAMBIA1300-2β。采用液氮冻融法转化农杆菌GV3101,通过农杆菌浸润验证侵染性克隆的致病性。  结果   SiYMCNV DNA-A单独侵染本氏烟和雪茄烟H382不表现症状,DNA-A和DNA-β混合侵染本氏烟和雪茄烟H382表现出典型的曲叶症状,且整株植物表现为矮化、皱缩。  结论   构建的中国黄花稔曲叶病毒侵染性克隆可高效侵染本氏烟和雪茄烟H382,为进一步开展该病毒致病性机制研究和抗病烟草种质资源鉴定奠定了坚实基础。      

我国科学家在植物病毒诱导基因方面的研究取得突破性进展

2005年7月第43期《植物学报》(《PlantJournal》)刊登了中国农业大学罗云波教授的文章“Virus-Induced Gene Silencing in Tomato Fruit(病毒诱导番茄果实基因沉默)”,这是直至目前为此我会会员在植物研究领域发表的最高影响因子的研究论文。《Plant Journal》还首次在封面上配发了该文的照片。《Plant Journal》是目前国际植物科学领域最具权威性的杂志,具有极高的影响。该论文是在罗云波教授领导的果蔬采后生物技术研究小组经过3年不懈的努力完成的。该研究针对目前水果相关功能基因组研究的发展现状,以及植物病毒诱导基因沉默研究的…     

山东烟区首次发现番茄斑萎病毒侵染

为确定番茄斑萎病毒（TSWV）在山东烟草上的侵染,基于GenBank中已有的TSWV基因组序列设计该病毒特异性引物,通过总RNA提取,RT-PCR扩增,全基因组序列测定和拼接分析等,结果表明,山东临沂疑似病样中含有TSWV,该TSWV分离物具有3条RNA链,大小分别为8911、4773和2971 bp,与国内已报道的其他TSWV分离物核酸序列同源性均在99.0%以上,蛋白氨基酸序列同源性均在98.0%以上。系统进化分析结果显示,该分离物与已报道的TSWV云南分离物聚类到同一分支中,推测山东烟区中的TSWV可能由云南烟区通过带毒介体的迁入而传入。该研究为山东烟区TSWV的发生流行溯源和该危险性病毒病的精准测报及防控提供科学依据。     

我国科学家探明水稻条纹病毒快速侵染的新机制

<正>水稻条纹病毒(RSV)引起的水稻条纹叶枯病是目前我国以及东亚地区粳稻生产上最严重的病毒病害之一,最近几十年在我国多次暴发流行。中国农科院植物保护研究所所长周雪平教授带领团队在前期对该病毒的生物学、编码蛋白功能及病毒病防控基础上,进一步深入探索了RSV和寄主植物之间的博弈,发现病毒在与植物共进化过程中精巧地调控植物防御蛋白水平从而帮助病毒快速建立侵染。相关成果在线发表于12月9日的国际知名期刊《分子植物》上。     

河南烟草主要病毒发生种类及侵染类型分析

为进一步明确河南烟区主要病毒种类及侵染类型,2020年从河南9个烟区分别采集疑似烟草普通花叶病毒(TMV)、黄瓜花叶病毒(CMV)、马铃薯Y病毒(PVY)和烟草蚀纹病毒(TEV)侵染的烟草样本共407份,分别利用上述4种病毒的特异性引物进行单重RT-PCR病原检测。检测结果表明,河南烟区病毒病样本的总检出率为98.28%,其中,检出率最高的是CMV为89.19%,其余依次为TMV 63.88%、PVY 28.99%和TEV 24.32%。侵染类型分为单一病毒侵染和复合病毒侵染,单一病毒侵染率为23.34%,该侵染类型中CMV所占比例最高,为16.71%;复合病毒侵染率为74.94%,复合病毒侵染类型中CMV+TMV所占比例最高,为36.86%,其次分别为CMV+TMV+PVY和CMV+TEV+PVY两种侵染类型,侵染比例均是7.62%。因此,CMV是2020年河南烟区的优势病毒,田间侵染以复合病毒侵染为主,侵染类型主要有CMV+TMV、CMV+TMV+PVY及CMV+TEV+PVY。     

抗生素环丙沙星胁迫植物乳杆菌ZLC-18应激反应的研究

本研究采用0.1、0.5、2.0 μg/mL的环丙沙星作为实验药物,通过研究环丙沙星主动胁迫下肠道内植物乳杆菌产生的应激反应,为开发一类具有抵御抗生素胁迫能力、保持肠道菌群微生态平衡的益生菌制剂提供理论依据。结果表明,环丙沙星胁迫下,植物乳杆菌菌体存活率整体呈下降趋势,且菌体存活率随环丙沙星浓度增大而降低;观察菌体细胞膜完整性发现,细胞膜受损程度与环丙沙星浓度呈正相关;测定菌体侧向扩散速率来反映其细胞膜流动性,结果显示,2.0 μg/mL的环丙沙星会使菌体细胞膜流动性极显著降低(P<0.01),与对照组相比降低了39.93%;菌体超微结构观察发现,环丙沙星会明显改变植物乳杆菌的菌体形态,严重时可造成细胞质外泄,甚至导致细胞死亡;菌体糖代谢关键酶活力结果表明,2.0 μg/mL环丙沙星处理后的己糖激酶、丙酮酸激酶及乳酸脱氢酶酶活力均极显著下降(P<0.01),而经0.5 μg/mL环丙沙星胁迫后,与对照组乳酸脱氢酶酶活(0.069±0.002)U/mg prot相比,其乳酸脱氢酶活力反而增加,酶活为(0.081±0.006)U/mg prot(P<0.01);反复用质量浓度为0.5 μg/mL的环丙沙星胁迫菌体后,其乳酸脱氢酶酶活为(0.126±0.004)U/mg prot(P<0.01)。说明在低浓度环丙沙星的胁迫下,植物乳杆菌会产生应激胁迫响应,启动自我保护机制,抵御抗生素不良胁迫,这为肠道益生菌制剂开发提供了重要的技术支撑。     

天然抗植物病毒物质的研究进展

目前国内外的专家学者已从植物、动物和微生物中筛选出大量的抗植物病毒活性物质。其中从植物中筛选并提取的抗病毒物质所占比例较大,有的已经形成产品,在农业生产中发挥重要作用;微生物源抗病毒物质的研究也取得了一定的进展,尤其是抗病毒型农用抗生素的研制已成为研究热点,而且已取得了突破性进展。关于天然物质抗抑植物病毒的机理还不完全清楚,但从现有的研究结果来看,抗抑植物病毒的机理是多方面的,主要包括抑制病毒的侵染、对植物病毒增殖过程中的干扰和抑制作用、诱导植物的抗病性反应等。      

过表达和沉默NbRbcS基因对烟草主要病毒侵染的影响

为明确Rubisco酶小亚基(Rubisco small subunit,RbcS)在烟草抵抗主要病毒侵染胁迫中的作用,以本氏烟为研究材料,利用qRT-PCR、Western blot和瞬时表达体系对烟草RbcS基因在TMV、CMV和PVY侵染中的调控作用进行系统分析。结果表明,3种病毒侵染本氏烟均引起NbRbcS在mRNA水平和蛋白水平上下调,瞬时过表达NbRbcS,病毒拷贝数均显著降低。而沉默NbRbcS,TMV、CMV和PVY拷贝数分别达到阴性对照的11.12、9.57和17.76倍。对PVY引起的斑驳叶片中深绿色和浅绿色区域分别进行qRT-PCR分析发现,在浅叶区NbRbcS mRNA的表达量只有深叶区的49.10%,但PVY的拷贝数却达到了深叶区的5.18倍。以上研究表明,RbcS大量表达可增强烟草对病毒的防御能力,烟草RbcS基因可作为潜在的抗病毒基因利用。     

病毒诱导的基因沉默防控烟草马铃薯Y病毒病研究

  背景  病毒诱导的基因沉默（virus-induced gene silencing,VIGS）是植物抗病毒侵染的一种自然机制。  方法  以马铃薯Y病毒（Potato virus Y,PVY）脉坏死株系（PVYN）的外壳蛋白（coat protein, CP）基因为靶向序列,构建烟草脆裂病毒（Tobacco rattle virus,TRV）介导的基因沉默表达载体pTRV2-CP,转化农杆菌GV3101后,与pTRV1-GV3101混合成TRV: : CP（OD₆₀₀ 0.4~0.6）喷施处理剪叶后的烟苗,测定其侵染效率。人工接种PVY于对照及TRV: : CP处理的烟苗,RT-qPCR检测、表型观察和小区试验评价TRV介导的VIGS体系对PVY侵染的沉默效果。  结果  ① 与TRV: : 00相比,接种PVY 35 d时,TRV: : CP处理的烟株中PVY累积量减少了72.8%;②VIGS表达载体45 d内能有效表达;③温室盆栽和田间小区试验TRV: : CP处理对PVY防治效果分别达到85.12%和73.08%。  结论  研究建立的VIGS体系能够沉默PVY CP基因的表达,有效防治烟草马铃薯Y病毒病,为PVY的防治提供了新的方法。      

霜霉病菌对葡萄细胞壁水解酶的诱导作用与寄主抗病性的关系

葡萄霜霉病菌能诱导葡萄叶片几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶的积累,但2种酶在积累的速度上和幅度上,抗病品种和感病品种有显著的差异.与感病品种乍娜、红提相比,抗病品种赤霞珠2种酶活性不仅升高的速度快、幅度大,且高活性维持的时间长.     

马里兰烟病毒病症状类型、毒源种类及病毒侵染构型研究

湖北五峰县是中国唯一的马里兰烟种植区。2011年在湖北马里兰烟产区进行病毒病发生情况大田调查,发现主要有花叶、畸形、脉坏死、蚀刻等4种症状类型,幵采用指示植物法对主要症状类型所含病毒的种类进行了鉴定;对采集的57份病毒病样本采用DAS-ELISA进行病毒种类的鉴定。结果表明,发生在马里兰烟上的烟草病毒种类包括TMV、CMV、PVX、PVY 和 TEV,TMV 检出率最高,PVY 次之;以2种或2种以上病毒复合侵染方式为主,其中 TMV＋PVY、TMV＋CMV＋PVY共存方式较为常见。     

渭北烟区烟草蚀纹病毒和黄瓜花叶病毒侵染循环的研究

用酶联免疫吸附实验(ELISA)对渭北烟区6科18种植物461个病毒标样的TEV和CMV检测,对蚜虫种类,主要传毒蚜虫发生规律、蚜虫传毒测定以及烟草蚀纹病毒(TEV)和烟草黄瓜花叶病毒(CMV)的侵染循环进行了调查研究。结果表明,TEV的自然寄主有辣椒、番茄、龙葵、蔓陀罗、酸浆以及刺儿菜和菠菜,刺儿菜是主要越冬寄主;CMV的寄主有辣椒、番茄、豇豆、菜豆以及油菜、萝卜(留种)、菠菜、刺儿菜,其中油菜是主要越冬寄主。越冬后的TEV和CMV通过有翅蚜虫(主要是桃蚜)传给烟草、辣椒、番茄等蔬菜以及杂草,秋季又通过有翅蚜虫传给越冬寄主。      

m型硫氧还蛋白对马铃薯Y病毒侵染烟草的影响

为进一步明确病毒与寄主间的相互作用关系,通过同源比对在烟草细胞中克隆到具有m型硫氧还蛋白(m-type thioredoxin)特征的基因,暂命名为Nt Trm。利用原生质体瞬时转化技术、病毒诱导的基因沉默技术(VIGS)、半定量-PCR以及Northern blot检测技术研究Nt Trm的表达以及Nt Trm表达与PVY积累的关系。结果表明,在PVY接种10 d后红花大金元叶片中Nt Trm表达明显上调;在本氏烟草叶片中Nt Trm下调显著促进了PVY在烟草叶片中的积累;而在烟草原生质体中Nt Trm过量表达则会明显抑制病毒RNA的积累。初步说明烟草细胞内编码m型硫氧还蛋白的基因受PVY侵染而被诱导表达,这类基因的上调表达可能影响PVY在烟草细胞中的侵染。      

烟草体内外拮抗细菌协同控制根黑腐病及诱导寄主抗性试验

烟草内生细菌T295 和烟草土壤根际细菌R27 均能有效抑制烟草根黑腐病,为探索烟草体内外拮抗细菌协同作用于烟株的防病效果及控病机理,测定了菌株T295 和R27 协同作用对烟草根黑腐病的防效和对菌丝、孢子的抑制作用,以及对烟草体内苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、多酚氧化酶(PPO)和超氧化物歧化酶(SOD)等相关防御酶活性的影响。结果表明:内生细菌T295 和土壤根际细菌R27 协同作用于烟草能明显提高对烟草根黑腐病的控制效果,其无菌发酵液混合处理可以明显提高病原菌菌丝生长的抑制效果,但对孢子萌发抑制作用不明显。经内生细菌T295 处理后的烟草,其体内5 种酶活性高于R27 处理,但混合菌液与T295处理的烟草酶活性变化差异不显著,内生细菌T295 和土壤根际细菌R27 两者诱导抗性未表现出累加效应,表明混合菌液处理的烟株诱导抗性主要与内生细菌T295 能提高烟草中相关防御酶活性有关。      

植物甾醇对脂多糖诱导小鼠炎症的抑制作用

以预饲喂植物甾醇的小鼠为研究对象,采用脂多糖诱导小鼠产生炎症,研究不同剂量的植物甾醇对炎症发生的预防效果。结果表明：与脂多糖组相比,植物甾醇组小鼠血清中炎症因子白介素1β（IL-1β）、白介素6（IL-6）和肿瘤坏死因子α（TNF-α）含量显著（P<0.05）或极显著（P<0.01）降低,肝脏和脾脏炎症病变损伤明显改善,植物甾醇组小鼠肝脏、脾脏中一氧化氮合酶（iNOS）的分泌显著（P<0.05）或极显著（P<0.01）减少;在蛋白水平上,核转录因子κB（NF-κB）p65蛋白的表达及其磷酸化蛋白水平显著（P<0.05）或极显著（P<0.01）降低;与脂多糖组相比,预饲喂植物甾醇的小鼠发生炎症后,其肝脏、脾脏中蛋白酪氨酸磷酸酶1（SHP-1）极显著升高（P<0.01）。据此推测负调控因子SHP-1表达上调后,抑制了NF-κB激活,进而降低iNOS表达水平,抑制下游炎症因子IL-1β、IL-6和TNF-α的生成,起到了降低炎症对机体器官损害的作用。因此,植物甾醇在降低小鼠机体炎症方面有显著效果,在预防养殖动物感染方面具有重要意义。