巴西橡胶树丛枝病病原分子生物学研究

Rubber tree (Hevea brasiliensis) is the largest planting areas and the most economically important tropical crop in China. Rubber tree witches'-broom disease was found in rubber nursery seedlings, young trees and mature budding or seedling trees under tapping, and usually associated with tapping panel dryness syndrome. We have detected phytoplasmas in rubber tree witches'-broom using PCR detection, electron microscopic examination and antibiotic sensitive test. This program will do phylogenetic analysis and delineation of rubber tree witches'-broom phytoplasmas, develop a rapid and accurate method for detection and diagnosis of these plant pathogens, clone and analyze antigenic membrane protein gene, observe subcellular structure using electron microscopic and analyze pathological mechanism, and find the relationship between phytoplasma and tapping panel dryness using biotechnology method. The results of this program may provide important theoretical basis for rubber tree witches'-broom disease, find the relationship between phytoplasma and tapping panel dryness, and significant for natural rubber industry.

巴西橡胶树是我国重要的热带作物。橡胶树丛枝病在我国各地胶园均有发生。我们的前期工作通过PCR分子检测、透射电镜观察和抗菌素敏感性实验，在橡胶树丛枝病病树中检测到植原体病原，并且发现丛枝病可能与危害严重的橡胶树死皮病有一定的关系。本项目将在前期工作的基础上，明确我国各地橡胶树丛枝病植原体株系的分类地位和遗传相关性；建立橡胶树丛枝病早期快速灵敏分子检测鉴定方法；克隆并分析植原体致病相关抗原膜蛋白基因；用超薄切片技术结合透射电镜对健康橡胶树和病树的产胶关键结构，进行亚细胞水平的观察并分析病树可能的病理变化；用分子方法探索性地研究丛枝病植原体病原与死皮病的相关性。本项目在深入研究橡胶树丛枝病植原体病原的基础上，进而探索植原体病原与死皮病的可能关系，对天然橡胶产业稳定持续高产具有理论和实践意义。

巴西橡胶树(Hevea brasiliensis Muell. Arg.)是我国热带、亚热带地区种植面积最大、产值最高的第一大经济作物，是热带、亚热带边远地区400多万工人和农民赖以生存的重要经济来源。割胶产生的天然橡胶是重要的国家战略物资、工业原料和日常消费品。发展天然橡胶产业，在保障国防与经济安全、满足人民生活需求、增加热区农民收入等方面有重要的意义和作用。橡胶树丛枝病在我国海南、云南、广东粤西地区、福建闽南地区等胶园均有发生，病症表现为橡胶树枝条变扁、畸形、叶片变小或成簇。小苗发生丛枝病后生长发育不正常，开割树发生丛枝病后一般都会同时伴生橡胶树死皮病，研究意义重大。.本项目，主要有以下研究结果：.一、检测鉴定了引起橡胶树丛枝病的植原体病原，克隆测序了橡胶丛枝植原体的16S rDNA序列，对橡胶丛枝植原体进行了种和组、亚组的鉴定，确定了橡胶丛枝植原体各株系的分类地位。研究发现，橡胶丛枝植原体有两个株系，分别属于植原体16SrI组和16SrII组。研究中还发现了某些橡胶树中，有两个株系植原体共同侵染的现象。.二、分别针对橡胶丛枝植原体的两个株系，克隆了tuf、rp和secY基因，并进行了序列分析及系统进化分析，更进一步明确了橡胶丛枝植原体16SrI组和16SrII组两个株系的系统分类地位。.三、根据研究发现的橡胶丛枝病中植原体复合侵染现象，设计了针对不同植原体的特异性区分引物，同时设计优化了PCR条件，进行多重PCR检测，确定橡胶丛枝病中植原体复合侵染现象所占的比例，建立橡胶树丛枝植原体两个株系的多重PCR检测方法。.四、克隆并测序了橡胶丛枝植原体的一个质粒，正在进行序列分析和基因功能的研究。.五、进行了橡胶树丛枝病植原体病原的稼接实验，建立了橡胶丛枝植原体病原在橡胶苗中的活体保存和继代方法。.六、在植原体病害发生严重的胶园内及周边同时采集了有植原体病害症状的其它植物，并进行了植原体的检测鉴定，分析与橡胶丛枝植原体的相关性及植原体感染传播规律。