西南地区植原体病害及其相关株系的多位点系统发育研究

植原体是一类无细胞壁，迄今未能人工培养，能引起植物病害的植物病原原核生物。本研究以中国西南地区植原体属微生物资源为基线，采用多位点系统发育序列分析方法，从多个微生物进化过程中相对保守的基因，如16S rRNA、核糖体蛋白、16-23s间隔区、tuf、secY等标记入手，通过特异片段PCR扩增、克隆测序、序列同源性比较、系统发育构建等分析，明确中国西南地区植原体病害种类及其相关株系的遗传相关性和分类地位；同时利用电镜超薄切片技术对感病组织进行超微结构观察并分析可能的病理变化，为整个植原体属原核微生物的系统分类研究提供基础理论信息，提升我国植原体研究水平。在国内外学术期刊上发表2-4篇高质量学术论文，培养2-3名硕士研究生。

植原体是一类无细胞壁，迄今未能人工培养，能引起植物病害的植物病原原核生物。本研究对中国西南五省（区、直辖市）进行疑似植原体病害调查采集的基础上，采用多位点系统发育序列分析方法，针对植原体16S rRNA、rp、secY、tuf、secA等基因进行PCR扩增、克隆及序列测定、比对，共鉴定出21种植原体病害，初步明确了中国西南地区植原体病害的种类。. 通过16S rDNA分析，表明引起上述病害的21个植原体株系主要与Ca. Phytoplasma australasiae, Ca. Phytoplasma asteris, Ca. Phytoplasma australiense和Ca.Phytoplasma ziziphi等4个已确定的候选种有关，在分类上属于16SrI-B、16SrII-A、16SrV-B和16SrXII-C亚组成员。樱桃花变绿植原体（ChV）在分类上属于16SrV-B亚组的一个变种，rpV组中的一个新亚组（rpV-N）；杜鹃花小叶植原体（AzLL）为翠菊黄化组中的一个新亚组（16SrI-T）, rp(I)-P和secY(I)-O；黄槐扁茎病是由2个进化差异较大的16Sr组（16SrV和16SrXII）植原体侵染所致，且在国内首次报道了与Ca. P. australiense相关的植原体株系；而云南元谋发生的花生丛枝等7个植原体株系与候选种Ca. P. australasiae聚为同一rp亚进化支（iii），基于16S rRNA、rp、secY三个基因序列分析得到的分类结果基本一致，明确了引起病害的植原体株系间的相关性。. 构建了上述19个植原体株系的Imp 基因重组表达载体pET-30a(+)-Imp，经转化诱导，结果从其中5个株系IMP蛋白的原核表达中获得预期约25kDa的融合蛋白，为后期抗血清的制备及植原体病害的快速检测奠定了理论基础。. 初步探究了组织培养法对植原体病株进行长期低温保存的方法，结果显示采用植原体共生植株进行组织培养，经过长期低温继代培养后，组培苗中仍然含有植原体，结果对保障实验材料的延续性及将来进一步的研究工作有着重要的意义。. 利用电镜超薄切片技术对植原体感病组织进行包埋切片观察，在部分感病组织韧皮部筛管细胞中观察到典型的植原体菌体。. 通过项目实施，目前在国内外学术期刊上共发表学术论文7 篇，培养2名硕士研究生。