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苹果锈果类病毒(Apple scar skin viroid,ASSVd)引起的锈果病对果树生长造成严重危害,给果农带来巨大的经济损失,成为我国苹果产业健康发展的限制因子。由于其分子量小,复制所需时间短,有较快的进化速度且在寄主体内分布不均匀,使得检测结果不准确等问题突出,给果树安全及苗木产业带来了严峻的挑战。为深入了解ASSVd的分子变异特点及其在寄主体内的分布特征,并为ASSVd的高效检测提供采样方案和技术手段,本研究对ASSVd分离物的分子特性及其与果实症状间的相关性进行了分析,利用荧光定量PCR技术对苹果不同组织内ASSVd的时空分布情况进行了研究,并对ASSVd的RT-PCR检测体系进行了优化。具体研究结果如下:
对采集自山东烟台、威海、沂源等不同地区的苹果样品进行ASSVd检测,共鉴定获得16个ASSVd分离物,从各个分离物的多个克隆体中筛选优势变种作为该分离物的代表序列,进行序列比对分析,结果显示各分离物之间序列相似性较高,为93.67%~100%。与NCBI已报道的具有代表性ASSVd序列进行多重比对分析,一致性达95.97%,其变异位点主要集中在第39~51位的左末端(TLR)交界处和第250~269位的致病区(P)区。系统发育树分析表明,ASSVd分离物不存在明显的地区专化性。表现不同症状的果实样品中均可检测到ASSVd,但症状与ASSVd序列间不存在相关性。此外,本研究首次在‘舞美’苹果中发现和鉴定了ASSVd。
以嫁接传毒的‘富士’幼树为材料,于4~12月份分别取不同苹果组织,利用实时荧光定量PCR技术对ASSVd进行检测,结果表明ASSVd在树体内的时空分布存在明显差异:4~7月份和9~11月份,根皮中ASSVd含量最高,其次枝皮,而叶片中含量最低;5~10月份,果皮中均可检测到ASSVd,其中8~10月份类病毒含量较高;6~10月份,种子中可检测到ASSVd,但含量均较低。此外,花蕾和嫩稍中也可检测到ASSVd,但含量较低。高温对苹果组织中类病毒含量有一定影响,叶片、枝皮和根皮组织中ASSVd含量在6~7月份含量最高,其次为9~11月份,而果实组织中8~10月份ASSVd含量较高。上述结果为ASSVd检测的取样时间和取样组织部位提供了参考依据。
对苹果锈果类病毒RT-PCR检测体系进行了优化,在特异性引物筛选的基础上,对cDNA和引物浓度、退火温度、循环数等进行优化,结果表明引物ASSVd-2的特异性好,优化后25μL的PCR体系和程序为:cDNA模板1.0μL正反向引物(10pmol/μL)各0.5μL,退火温度为58℃,35个循环。利用优化的RT-PCR检测体系,对采集自山东省13个苹果园及苗圃的889份样品进行了检测,样品平均带毒率为6.63%,其中表现症状的样品带毒率为100%,未表现症状样品的带毒率小于4.00%。
对采集自山东烟台、威海、沂源等不同地区的苹果样品进行ASSVd检测,共鉴定获得16个ASSVd分离物,从各个分离物的多个克隆体中筛选优势变种作为该分离物的代表序列,进行序列比对分析,结果显示各分离物之间序列相似性较高,为93.67%~100%。与NCBI已报道的具有代表性ASSVd序列进行多重比对分析,一致性达95.97%,其变异位点主要集中在第39~51位的左末端(TLR)交界处和第250~269位的致病区(P)区。系统发育树分析表明,ASSVd分离物不存在明显的地区专化性。表现不同症状的果实样品中均可检测到ASSVd,但症状与ASSVd序列间不存在相关性。此外,本研究首次在‘舞美’苹果中发现和鉴定了ASSVd。
以嫁接传毒的‘富士’幼树为材料,于4~12月份分别取不同苹果组织,利用实时荧光定量PCR技术对ASSVd进行检测,结果表明ASSVd在树体内的时空分布存在明显差异:4~7月份和9~11月份,根皮中ASSVd含量最高,其次枝皮,而叶片中含量最低;5~10月份,果皮中均可检测到ASSVd,其中8~10月份类病毒含量较高;6~10月份,种子中可检测到ASSVd,但含量均较低。此外,花蕾和嫩稍中也可检测到ASSVd,但含量较低。高温对苹果组织中类病毒含量有一定影响,叶片、枝皮和根皮组织中ASSVd含量在6~7月份含量最高,其次为9~11月份,而果实组织中8~10月份ASSVd含量较高。上述结果为ASSVd检测的取样时间和取样组织部位提供了参考依据。
对苹果锈果类病毒RT-PCR检测体系进行了优化,在特异性引物筛选的基础上,对cDNA和引物浓度、退火温度、循环数等进行优化,结果表明引物ASSVd-2的特异性好,优化后25μL的PCR体系和程序为:cDNA模板1.0μL正反向引物(10pmol/μL)各0.5μL,退火温度为58℃,35个循环。利用优化的RT-PCR检测体系,对采集自山东省13个苹果园及苗圃的889份样品进行了检测,样品平均带毒率为6.63%,其中表现症状的样品带毒率为100%,未表现症状样品的带毒率小于4.00%。