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蔷薇科植物是重要的园艺作物,受病毒危害后造成严重的经济损失。明确其病毒种类是制定防治策略的基础,具有重要的经济意义。近年来我们在武汉地区的玫瑰和桃上发现了两种新的疑似病毒病害,对寄主具有显著的危害性。近年来,随着深度测序技术的快速发展,人们逐渐将该项技术运用于病毒的鉴定,可以高通量分析寄主内的病毒种类,并可以促进对新病毒的发现。本研究通过采用小RNA(small RNA,s RNA)深度测序技术,鉴定了两种蔷薇科植物内侵染的病毒,并发现了两个新病毒种,主要结果如下:1.表现丛簇症状的野蔷薇植株被4种病毒复合侵染收集表现小叶莲座丛生症状的野蔷薇样品,利用Illumina高通量测序平台进行测序,通过生物信息学分析样品中病毒的si RNA种类,深度测序的结果表明野蔷薇样品中共携带四种病毒。三种已报道的病毒:黑莓褪绿环斑病毒(Blackberry chlorotic ringspot virus,BCRV)、李属坏死环斑病毒(Prunus necrotic ringspot virus,PNRSV)、苹果茎沟病毒(Apple stem grooving virus,ASGV)和一种未知病毒,暂时命名为“玫瑰叶丛簇伴随相关病毒”(rose leaf rosette associated virus,RLRa V)。样品中已报道病毒可通过深度测序获得的si RNAs组装获得全长基因组序列,并且与NCBI数据库报道的病毒基因组核苷酸序列相似性很高,均在96%以上。其中ASGV为97%,BCRV为96%-97%,PNRSV为97%-98%。本研究首次报道了长线性病毒属(Closterovirus)和发状病毒属(Capillovirus)病毒可以侵染野蔷薇。2.RLRa V的基因组克隆、基因组结构分析及与野蔷薇丛簇症状间的相关性分析依据si RNA拼接获得的核苷酸序列设计引物,采用重叠延伸RT-PCR扩增覆盖整个基因组的片段,分别获得5′和3′末端序列后,我们确定了RLRa V的全长核苷酸序列(登录号为KJ748003)。RLRa V基因组大小为17653个核苷酸,属于长线性病毒科(Closteroviridae)长线性病毒属(Closterovirus),包含13个开放阅读框(Open reading frame,ORF)。除ORF1和五联体基因块区外(QGB),其它大部分基因编码的蛋白与已知的病毒蛋白没有明显相似之处,但可检测到与一些真菌或细菌的未知蛋白具有一定相似性,并发现该病毒多种蛋白(L2,Mt,HSP70h和CPh)的保守区域存在插入和缺失现象。基于基因组结构分析,推测该病毒在进化程度上较该属其它成员高级。根据田间20多份显症和不显症样品的检测分析发现,RLRa V的侵染率较其它三种病毒侵染率高,与野蔷薇的丛簇症状更加密切相关,因此推测RLRa V是引起野蔷薇叶丛簇病害的主要病原物。3.表现果实开裂的桃植株被3种病毒和2种类病毒复合侵染利用Illumina高通量测序平台,对表现果实开裂症状的桃植株样品进行测序,通过生物信息学分析样品中病毒的vs RNA种类,深度测序结果表明桃植株样品携带两种类病毒:啤酒花矮化类病毒(Hop stunt viroid,HSVd)、桃潜隐花叶类病毒(Peach latent mosaic viroid,PLMVd)和两种已报道病毒:苹果褪绿叶斑病毒(Apple Chlorotic Leafspot Virus,ACLSV)和李树皮坏死环斑茎痘伴随相关病毒(Plum bark necrosis stem pitting-associated virus,PBNSPa V)及一种未知病毒,暂时命名为“桃裂果伴随相关病毒”(Peach cracking fruit associated virus,PCFa V)。4.PCFa V的基因组克隆及基因结构分析基于si RNA拼接获得的核苷酸序列设计引物,采用重叠延伸RT-PCR扩增、克隆测序获得了PCFa V全长核苷酸序列。系统进化分析表明,PCFa V与豇豆花叶病毒科(Comoviridea)蚕豆萎蔫病毒属(Fabavirus)成员聚为一组,但与同属病毒的遗传距离较远。PCFa V病毒基因组由两条单链的RNA分子组成,RNA1和RNA2核苷酸序列分别为6309 nt和3837nt。其中,RNA1编码一个分子量约217k Da的多聚蛋白,经蛋白酶切割产生5个多肽,分别为蛋白酶辅助因子Co-pro,NTP结合域Hel,基因链接蛋白VPg,蛋白酶Pro和复制酶Rd Rp;RNA2编码一个分子量约110k Da的多聚蛋白,被蛋白酶切割为3个功能肽,分别为与病毒运动有关的蛋白MP,复制相关的大、小外壳蛋白LCP和SCP。各基因编码蛋白与已知病毒蛋白的相似性较低,氨基酸相似性小于51%。首次报道了蚕豆萎蔫病毒属(Fabavirus)病毒侵染核果类果树的现象,其与症状间的相关性有待进一步研究。