论文部分内容阅读
马铃薯Y病毒(Potato virus Y,PVY)可侵染包括马铃薯(Solanum tuberosumL.)和烟草(Nicotiana tabacumL.)在内众多茄科作物。由于其分布广泛和寄主众多给世界农业生产造成巨大损失。PVY株系类型众多且其基因组在自然进化中十分容易发生变异是对其难以防治的重要原因之一。本研究通过近三年到山东省马铃薯主产区和贵州省烟区,实地考察采集疑似病毒病样品。分别用血清学方法、生物学方法和分子生物学并利用生物信息学手段对获得的数据进行综合分析,旨在明确危害两地区PVY的株系类型。主要结果如下: 1、山东省马铃薯主产区PVY株系鉴定。2015~2017年间从山东省不同马铃薯种植区获取了584份大田样品和109份种薯样品。血清学结果显示,515份大田马铃薯样品和24份种薯样品为PVY阳性;生物学结果显示接种133个PVY阳性样品,在普通烟上全部引起叶脉坏死和花叶症状;分子生物学利用RT-PCR方法扩增得到56个PVY分离物5’端和3’端基因组和7个PVY分离物全基因组序列。生物信息学分析发现51个PVY分离物中在P1处均含有重组位点,系统进化树显示51个PVY分离物HCpro基因与N株系亲缘关系最近,50个PVY分离物中CP基因与O株系聚集为一组,仅CN:XT27:16分离物CP与N株系聚集为一组。综上,山东省马铃薯种植区中PVY株系类型为PVYN株系,其中PVYNTN-NW(SYR-II型)为优势种群株系。 2、贵州省烟区PVY株系类型鉴定。2016~2017年从贵州省各地区共获得45份疑似病毒病样品。血清学结果显示PVY总检出率为60%;选取14个PVY阳性样品接种普通烟观察表型发现,除CN:GZ5:17样品仅引起普通烟花叶外,其余13个样品均可在普通烟上引起叶脉坏死和花叶症状;分子生物学检测发现14个样品均扩增出PVY目的条带;通过针对P1、HCpro和CP基因序列分析发现11个PVY分离物在P1位置存在重组信号,CN:GZ8:16、CN:GZ22:16和CN:GZ5:17三个基因均没有检测到重组位点。系统进化树显示除CN:GZ5:17分离物HCpro和CP均聚集为O组外,其余13个分离物HCpro均聚集到N组, CP聚集到O组。通过分析5个PVY全基因组发现,2个分离物基因组中含有3个重组信号,另外3个含有4个重组信号,且重组位点与PVYNTN-NW(SYR-I型和SYR-II型)一致。 3、不同地理起源和不同寄主PVY分离物基因组无明显差异。序列分析来自两个地区的PVY分离物基因组,发现两地的PVY优势种群PVYNTN-NW株系CP中均包含单克隆抗体MAb1128可识别的RPEQGSIQSNP抗原决定簇,基于两地PVY分离物HCpro基因和CP基因构建系统进化树,分析发现不同地区的分离物HCpro基因和CP基因各自在亲缘关系上均不存在明显差异。