热处理结合化学处理脱除梨病毒研究及热处理植株中病毒sirnas鉴定

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1、华中农业大学博士学位论文热处理结合化学处理脱除梨病毒研究及热处理植株中病毒siRNAs鉴定姓名：胡国君申请学位级别：博士专业：植物病理学指导教师：王国平；洪霓201206热处理结合化学处理脱除梨病毒研究及热处理植株中病毒siRNAs鉴定摘要病毒危害可严重影响梨生长势和降低果品产量与品质，栽培无病毒种苗是减轻梨病毒病危害的重要途径，热处理和化学处理是获得无病毒果树种质的主要方法。大量的研究表明持续高温或采用一定浓度的病毒抑制剂处理可以脱除植物病毒，但梨对高温相对敏感，长时间的高温处理易造成梨植株的大量死亡，化学处理也可导致梨植株产生药害，同时需要较长的处理周期。本研究

2、以感染有苹果茎沟病毒(Applestemgroovingvirus，ASGV)和苹果褪绿叶斑病毒(Applechloroticleafspotvirus，ACLSV)的砂梨“金水2号”离体植株为试验材料，采用热处理(35oC)与化学处理(病毒醚)相结合的方法进行梨病毒脱除的研究，以期提高病毒脱除效果。同时对继代培养过程中梨离体植株的ASGV分子群体结构特点进行了系统分析，测定了一个ASGV砂梨分离物的全长基因组序列。并以热处理的砂梨离体植株为材料，采用高通量测序方法分析了该植株中ASGV的siRNA组成特点，定量分析了其在热处理35d过程中的含量变化。结果如下：1．

3、以砂梨“黄花”离体植株为研究材料，采用RT-PCR技术对ASGV进行检测的结果表明，该病毒在20次继代培养的“黄花”离体植株中可以稳定增殖。对扩增产物进行克隆，每次继代的植株中挑选大于20个克隆的单链构象多态性(SSCP)分析的结果显示，“黄花”离体植株中存在ASGV的一个优势分子变种，继代培养对ASGV的分子群体结构没有明显影响。2．根据GenBank登录序列设计合成引物，对来源于砂梨“黄花”离体植株的ASGV的全基因组进行了扩增和序列分析，该分离物的全基因组(除去聚合A尾)由6496个核苷酸组成(命名为ASGV-HH)，包含两个开放阅读框(Ol讧)，分别编码24

4、1kDa聚合蛋白和36kDa运动蛋白。全基因组序列与已报道的来源于日本的苹果分离物ASGV-P一209，日本的百合分离物CTLV-L和CTLV-Li．23，韩国的砂梨分离物ASGV-P，台湾的柑橘分离物CTLV-K和CTLV-LCd-NA．1，以及美国的柑橘分离物CTLV-ML的相似性为79．8—87．1％，其中，ASGV．HH的复制酶编码区序列与日本的苹果分离物ASGV-P．209相似性最高，核苷酸和氨基酸现相似性分别为86．2％和89．9％，其CP和MP的核苷酸序Y0贝,U与来源于日本的百合分离物CTLV-L同源性最高，分别为93．7％和87．6％。根据该病毒的

5、可变区II的氨基酸序列构建系统进化树显示，ASGV-HH与CTLV-L亲缘关系最近，而与来源于韩国的梨分离物ASGV-P华中农业大学2012届博士研究生学位论文亲缘关系较远。3．以感染ASGV和ACLSV的砂梨“金水2号”离体植株为研究材料，比较分析了热处理(35oC)、化学处理(病毒醚)及二者相结合对梨离体植株生长的影响及脱除这两种病毒的效果，结果显示15．25gg／ml病毒醚处理5—30d对梨离体植株的生长和增殖有明显的促进作用，株高由未处理植株的2．10cm增加至2．57．2．61cm，增殖系数由未处理植株的3．27增加至4．09．8．82。分别于处理30d、

6、35d和40d切取O．5mIn和1inln的茎尖进行培养，继代1．2次后采用RT-PCR的方法对再生植株的带毒情况进行检测，结果表明化学处理与热处理相结合可明显提高病毒脱除效果，采用15gg／mL和20gg／mL病毒醚结合35。C处理40d所获再生植株的ACLSV和ASGV脱除率分别由病毒醚单独处理的50．0—60．O％和41．7．50．O％提高至61．5—69．2％和53．8．76．9％，采用25gg／mL病毒醚结合35oC处理40d后切取的0．5．1．0rain茎尖所获再生植株的病毒脱除率达100％。采用该方法对“圆黄梨”、“黄花梨’’、“雪花梨”和苹果“潮南”

7、离体植株进行了处理，脱病毒率“圆黄梨"和苹果的为100．0％，“黄花梨”和“雪花梨”的分别为84．6％和64．8％。4．采用高通量测序方法对经热处理的砂梨“黄花"离体植株中小分子RNA进行了鉴定，共测得16，372，275种，其中与ASGV-HH序列匹配的siRNA有3111种(简称vsiRNA)，这些vsiRNA的大小在18．25nt，21nt和22nt所占比例最大，占总数的82．7％。各vsiRNA的出现频率为1．103次。vsiRNA在ASGV-HH基因组的正负链上的分布有一定的偏向性，在正链上分布频率较高，为55．8％。根据vsiRNA所对应ASGV-H