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山东农业科学2011,10:4—7 Shandong Agricultural Sciences
基 secY基因对山东临沂枣疯病
植原体的分子鉴定
陈 妮,公娇芬,陈小飞,景茂峰,竺晓平
(山东农业大学植物保护学院植物病理系,山东泰安271018)
摘要:利用FD9f/r引物对采自山东临沂的枣疯病样品进行seeY基因的PCR扩增,并进行了序列测定,
结果表明,该特异片段大小为1 421 bp。对获得的序列与NCBI数据库中相关植原体序列进行同源性分析、构
建系统进化树和模拟RFLP分析,结果显示山东临沂枣疯病植原体属于secYV—C亚组,与secYV—B亚组的
樱桃致死黄化株系(CLY5)和secYV—N亚组的桃树致死黄化印度分离株系(PY—IN)的亲缘关系最近,在亚
组水平上进一步明确了山东临沂枣疯病植原体的分类地位。
关键词:枣疯病;植原体;secY基因
中图分类号:S436.65 文献标识号:A 文章编号:1001—4942(2011)10—0004一o4
Molecular Identiifcation of Phytoplasma Associated with Jujube
Witches’Broom in Shandong Province Based on sec Y Gene
CHEN Ni,GONG Jiao—fen,CHEN Xiao—fei,JING Mao—feng,ZHU Xiao—ping
(Department ofPlant Pathology,College foPlant Protection,Shandong Agricultural University,Taian 271018,China)
Abstract The secY gene of jujube witches’broom phytoplasma(JWB)collected from Linyin in Shan—
dong Province was amplified using FD9f/r primers and sequenced.The obtained fragment was 1 421 bp.The
sequence of jujube witches’broom phytoplasma was compared with the related sequences of phytoplasma in
NCBI.The results of phylogenetic analysis and virtual RFLP showed that jujube witches’broom phytoplasma
belonged to subgroup secYV—C,having the closest relationship with CLY5(secYV—B)and PY—In(secY
V—N).
Key words Jujube witches’broom;Phyt0plasma;5ecy gene
植原体是一种无细胞壁的原核生物,专性寄 国的各大枣区,严重阻碍了枣树产业的发展。我
生于植物的筛管内,主要依靠叶蝉和飞虱等从韧
国及韩国和日本科研工作者对枣疯病的分类和鉴
皮部取食的半翅目昆虫传播,也可通过菟丝子和
定做了大量的工作。朱水芳等报道了中国枣疯病
嫁接传播,能够引起世界范围内200多种重要的
作为后选种新的亚组,属于16SrV—B亚组 ;
经济作物病害…,常常引起丛枝、黄化、簇生等症
Jung等将枣疯病植原体作为一个独立的候选种
状,造成巨大的经济损失。
‘Candidatus Phytoplasma ziziphi’ 。到目前为
枣树(Zizyphus jujuba)是我国重要的干果和
止,对枣疯病植原体的研究主要集中在16S rRNA
特色经济树种之一,已有8 000多年的栽培历史。
基因上,王海妮等对陕西省枣疯病和酸枣丛枝病
枣疯病(jujube witches’broom)是由植原体(phy-
植原体16S rRNA和t 基因的序列进行了同源
toplasma)引起的一类病害,具有毁灭性,遍布于我
性分析 ;徐启聪等通过16S rRNA、16S~23S间
收稿日期:2011-04—19
基金项目:中国博士后科学基金(20070411103);山东省博士后创新项目专项基金(200702015)
作者简介:陈妮(1986・),女,硕士研究生,主要从事植物病理学研究。E—mail:chennichn@163.com
十通讯作者,E—mail:zhuxp@sdau.edu.an
第1O期 陈妮等:基于secY基因对山东临沂枣疯病植原体的分子鉴定 5
区序列(SR)及secY基因对中国各地不同枣树品
的片段的重组克隆送北京博尚生物技术有限公司
进行序列测定。将所得DNA序列输人GenBank
进行Blast检索,选择并下载相应序列,采用
DNASTAR、DNAMAN和MEGA3.1软件进行序列
分析,并构建系统进化树,采用pDRAW32软件进
种上枣疯病植原体进行了PCR检测及分子变异
分析 引。本研究采用PCR技术扩增了山东临沂
枣疯病植原体的secY基因,试图在亚组水平上确
定该种植原体的分类地位。
1材料与方法
行序列RFLP分析。
1.1 材料
2结果与分析
枣疯病植株叶片采自山东省临沂市动植物
2.1 PCR扩增及序列分析结果
园,病株表现明显丛枝症状,叶片变小,节间缩短;
利用FD9f/r引物对,从枣疯病样品总DNA
克隆载体pMD18一T、PCR产物回收试剂盒及其
中扩增得到约1.4 kb的特异片段,与预期大小一
它酶类等分子生物学试剂产品均购自TaKaRa公
致,而健康枣树植株和双蒸水对照均未出现特异
司。
条带。测序结果表明,该片段长1 421 bp(Gen—
1.2植物总DNA的提取及PCR扩增
Bank登录号:GU585677),G+C含量为24.6%,
参照刘小勇等 的SDS—CTAB法提取发病
包括部分核糖体蛋白基因叫l5和大部分的secY
枣树植株的总DNA作为基因扩增的模板。植原 基因,其中secY基因长度为1 211 bp,共编码403
体secY基因扩增采用Daire等 ¨设计的特异引物
个氨基酸,将该植原体暂时命名为JwB—LY。
对FD9tVr(5 一GAATTACAAC,II( [rI’I1GAAGACG一
2.2系统进化及模拟RFLP分析
3 ,5 一1fITI’GCTTrCATATCTrGTATCG一3 )。反
将得到的基因序列与榆树黄化组植原体的
应条件:94℃预处理3 min;94℃45 S,52oC 30 secY基因序列共同构建系统进化树(图1),结果
s,72oC 90 S,共35个循环;最后于72%延伸l0 表明,山东临沂枣疯病植原体与secYV—C亚组
min。反应体系为25 l,PCR产物经0.8%琼脂 成员处于同一分支上,与secYV—B亚组的樱桃
糖凝胶电泳检测。 致死黄化株系(CLY5)和secYV—N亚组的桃树
1.3序列测定及分析
致死黄化印度分离株系(PY—IN)的亲缘关系最
PCR产物经纯化回收,与pMD18一T载体连
近。
接,转化大肠杆菌DH5ct感受态细胞,筛选含有目
sccYV・B C/ ̄5 AY197693
secYV-N PY.IN AY197694
secYV-C JWB AY197695
JWB.L-Y GU585 7
¥07yV-A EY1 AY 1 97690
secYV-M EY626 AY 1 97691
¥Ct7YV-3 HD1 AY197687
s∞YV-K ALY882 AY197692
sccYV・I RUS AY 1 97696
secYV—L SpaWB229 AY197689
secYV-13 FD-C AY1 r688
¥OCYV-F FD70 A ̄197686
secyV—H ALY AY19
s∞YV-E FDo AY197685
注:分支上的数据表示在100次重复抽样中该分支获得50%以上的自展支持率;
分支后为亚组地位,种类及GenBank登录号。
图1基于secY基因序列分析的系统发育树
第1O期 陈 妮等:基于secY基因对山东临沂枣疯病植原体的分子鉴定 7
亚组 ]。本研究根据Lee所建立的分类体系,通 with j ̄ube witches’_broom disease[J]・International Jour-
过系统进化树分析及模拟RFLP分析,确定山东
省临沂枣疯病植原体样品属于secYV—C亚组,
与secYV—B亚组的樱桃致死黄化株系(CLY5)
和secYV—N亚组的桃树致死黄化印度分离株系
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,
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[4 3王海妮
吴云峰,安凤秋,等.枣疯病和酸枣丛枝病植原体
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2009
49(11):1510—1519.
.
确定了山东临沂枣疯病植原体的分类地位(PY-1N)的亲缘关系最近, 亚 平去进=
同时
。
也证明了枣疯病植原体secY基因可以作为植原
体分类系统的辅助工具,是对16S rRNA基因和
[6 3刘小勇,田素忠,秦国夫,等.提取植物和微生物DNA的
D 一cTAB改进法[J].北京林业大学学报,1997,19
核糖体蛋白基因进行分类方法的一个补充,也是 [7] cl
,
R。iner1 w, ta1.DeI。 ti0n d di nIia一
一
种可靠、简便的方法o ti0n of肿pevine yellow8 phytopla8mas bel0nging to e1m yellows
group and to the stolbur subgroup by PCR amplification of
参考文献: n。n—ribosomal DNA[J]
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Phytoplasma ziziphi’,a novel phytoplasma taxon associated
(上接第3页)键¨。。。这与本试验结论一致,可见 [3]石涛,王洪刚,何方,等.小麦矮秆新基因的SSR标记
获得堡曼 曼 本试验获得的最佳体系与前人在大白菜¨全毛 孚苎。 m
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番茄 引、黄花苜蓿 、苹果 】、大豆[" 等作物上 /enta Crant ….Mo1.Eco1.R。。 r_'2008,8(3):682一
得到最佳优化体系在各反应因子最佳浓度上有明 685・
显差异,可见物种不同最佳SSR反应体系不同, [ ]chen Cx, ?“ T ’M 。 ?,d 07 , qu :
建立一套适合本物种的SSR最佳反应体系很有 i。i i ‘dl 。 .Plant s i.,2oo8,l7 :l一8.
必要。本试验利用L 6(4 )正交试验,获得了适合 [6]艾呈样,刘庆忠,李国田,等.甜樱桃品种SSR指纹图谱的
萝卜的EST—SSR最佳反应体系:3.0 mmol/L 构建[J]・山东农业科学,2010,4:8一10・
Mg¨
,
0.500 mol/L引物,0.10 mmol/L dNTP, 釜 伟主编中国 北 科学技术文献
I.0 U Taq酶,50 ng模板,总体积20 l。体系验 [8]李丽
,
何伟明,马连平,等.用EST—SSR分子标记技术
证结果理想,可用于不同的萝卜材料和SSR一 构建大白菜杨 种质及其指纹图谱库….基因组学与应
PCR的反应试验。 用生物学,2009,28(1):76—88・
[9] 王欢欢,姜晶,王慧,等.正交设计优化番茄基因组
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