李属坏死环斑病毒新疆分离物运动蛋白基因片段的克隆与序列分析

为进一步揭示李属坏死环斑病毒(Prunus necrotic ringspot virus,PNRSV)新疆巴旦木分离物的分子特征、遗传变异及其与宿主之间的相互关系,采用RT-PCR方法扩增并克隆了4个PNRSV新疆巴旦木分离物运动蛋白(move protein,MP)基因片段,并进行了测序及序列同源性分析。结果表明,4个新疆巴旦木PNRSV分离物MP基因片段分别为259、258、254、260 bp;其核苷酸和氨基酸序列与已报道的PNRSV分离物的同源性分别为72.7%~91.7%和75.6%~92.9%,表现出明显差异,其中与美国分离物CH9同源性最高,分别达88.8%~91.7%和82.6%~92.9%;而与同属03亚组的苹果花叶病毒(Apple mosaic virus,Ap MV)同源性较低,仅为51.2%~58.1%和52.3%~61.9%;新疆PNRSV各分离株之间MP基因核苷酸序列同源性较高。系统发育树显示,4个新疆巴旦木PNRSV分离物与Ⅰ组代表毒株PV32的核苷酸序列同源性达88.4%~91.3%,并与Ⅰ组分离物聚集成簇,表明PNRSV新疆巴旦木分离物属于引起严重症状的Ⅰ组株系,且Ⅰ组中各分离物之间表现出一定的寄主相关性,而Ⅱ组和Ⅲ组中各分离物之间未表现出明显的寄主相关性。     

陕西省番茄黄化曲叶病毒基因间隔区缺失突变体的鉴定与不同分离物间群体进化研究

为明确番茄黄化曲叶病毒(tomato yellow leaf curl virus, TYLCV)基因组的变异情况, 分别从陕西省杨凌区?泾阳县?大荔县和阎良区采集了表现为番茄黄化曲叶病症状的抗病品种番茄样品20份以及感病品种番茄样品4份?经TYLCV特异性引物检测, 24个样品均为阳性?通过全长扩增测序获得了15个TYLCV分离物的基因组序列?序列分析显示, 其中7个分离物基因组大小为正常的2 781 bp, 而有8个TYLCV分离物基因组大小为2 768 bp?与正常基因组相比, 这8个分离物在基因间隔区(intergenic region, IR)的TATA-box与保守9核苷酸序列之间发生了13个核苷酸的缺失?对我国不同地区TYLCV分离物全基因组序列进行变异分析, 发现IR区域是发生核苷酸变异最大的区域?系统进化分析表明, 本研究分离到的15个TYLCV分离物均属于TYLCV-Israel进化分支下的中国亚群, 其中8个TYLCV IR缺失突变体与国内已报道的IR缺失突变体BJ04和BJ06亲缘关系较远, 而与本研究中分离得到的正常TYLCV分离物亲缘关系最近, 疑似为陕西地区出现的一类新TYLCV IR缺失突变体?本研究首次对我国不同地区多个TYLCV分离物出现IR区缺失现象进行了报道?     

云南烟草产区辣椒脉斑驳病毒的调查及其遗传多样性分析

明确辣椒脉斑驳病毒(chilli veinal mottle virus, ChiVMV)在云南6个州(市)烟草生产区的分布、遗传多样性和群体遗传结构,对病害的防控预警具有重要意义。本研究以2022年采集自云南6个州(市)不同烟草产区的96份疑似感染ChiVMV的烟草样品为试验材料,利用电子显微镜负染色观察和分子生物学方法对病毒进行检测和鉴定,获得21个ChiVMV云南烟草分离物的cp基因序列。利用SDT、MEGA、RDP、DnaSP及Arlequin等生物学软件对21个云南烟草分离物及NCBI上下载的38个来自不同国家、地区及寄主的ChiVMV分离物cp基因序列的系统进化、遗传多样性和群体遗传结构特征进行分析。结果显示,从云南6个州(市)烟草生产区采集的96份烟草样品中,ChiVMV检出率为51.04%;序列比对发现,本研究获得的cp基因与NCBI中38个ChiVMV分离物cp基因的核苷酸一致性在84.1%以上;系统发育分析发现,59个ChiVMV分离物按照地理位置的远近被划分为4个分支,聚类结果具有明显的地理分布特征,而与寄主植物无关;遗传多样性和遗传分化分析表明,4个地理种群的ChiVMV cp基因遗传多样性水平均较高,中国种群与印度、泰国和其他国家种群间发生了很大的遗传分化且差异显著(P<0.05);遗传力分析显示,基因交流、遗传漂变和基因的负选择压力是ChiVMV分离物适应性进化的重要方式。     

甜瓜黄斑病毒在海南黄瓜上的发生分布及序列分析

 应用特异性引物MYSV-L-F和MYSV-L-R对海南5个市县采集的150份疑似感染病毒病的黄瓜样品进行RT-PCR检测,在三亚、乐东和东方等3个市县的18份样品中检测到甜瓜黄斑病毒(Melon yellow spot virus, MYSV)。选取采自三亚的分离物C29(MYSV-Hainan)进行MYSV全基因组克隆及序列分析,结果表明:该分离物的L RNA、M RNA和S RNA基因组全长分别为8 918 nt、4 815 nt和3 257 nt,与已知MYSV分离物的核苷酸相似性分别为97.4%~97.7%、96.2%~97.9%和94.8%~99.8%,系统进化关系分析与相似性分析一致,序列相似值越高,系统进化关系越近。     

甜瓜黄斑病毒在海南黄瓜上的发生分布及序列分析

 应用特异性引物MYSV-L-F和MYSV-L-R对海南5个市县采集的150份疑似感染病毒病的黄瓜样品进行RT-PCR检测,在三亚、乐东和东方等3个市县的18份样品中检测到甜瓜黄斑病毒(Melon yellow spot virus, MYSV)。选取采自三亚的分离物C29(MYSV-Hainan)进行MYSV全基因组克隆及序列分析,结果表明:该分离物的L RNA、M RNA和S RNA基因组全长分别为8 918 nt、4 815 nt和3 257 nt,与已知MYSV分离物的核苷酸相似性分别为97.4%~97.7%、96.2%~97.9%和94.8%~99.8%,系统进化关系分析与相似性分析一致,序列相似值越高,系统进化关系越近。     

猕猴桃褪绿环斑相关病毒在陕西省的分布、分子变异及其2个分离物的基因组序列

为明确我国陕西省猕猴桃主产区的徐香、海沃德、华优和秦美4个猕猴桃品种上的猕猴桃褪绿环斑相关病毒(Actinidia chlorotic ringspot-associated virus,AcCRaV)的分布情况,对采集自该省4个地区的493份样品进行AcCRaV检测,基于cp基因序列对获得的AcCRaV分离物进行分子变异分析,并采用高通量测序技术对其中2份样品进行转录组测序。结果显示:AcCRaV在陕西省猕猴桃上分布广泛,且检出率较高,其中周至县秦美猕猴桃上AcCRaV的检出率最高,为45.0%,在杨凌区秦美猕猴桃上AcCRaV的检出率最低,为10.0%。测定的23个AcCRaV分离物cp基因序列全长均为945 nt。系统发育树显示AcCRaV分离物共分成2个组,存在较大的分子变异。AcCRaV的cp基因分子变异与猕猴桃品种有一定关系,而与地理位置相关性不明显。获得了2个AcCRaV分离物ZZ1和ZZ2的基因组序列,RNA1长度分别为7 049 nt和7 274 nt,RNA2长度均为2 266 nt,RNA3长度分别为1 691 nt和1 696 nt,RNA4长度分别为1 736 nt和1 683 nt,RNA5长度分别为1 460 nt和1 497 nt。分离物ZZ1和ZZ2的基因组序列与GenBank中唯一报道的我国湖北省AcCRaV分离物HN-6基因组序列比对中,分离物ZZ2与HN-6的RNA4同源率最高,为96.0%,分离物ZZ2与HN-6的RNA1同源率最低,为87.8%。表明AcCRaV在我国陕西省猕猴桃主产区分布较广泛,且其分子变异与猕猴桃品种有一定关系。     

葡萄蚕豆萎蔫病毒中国分离物基因组全长序列分析

 葡萄蚕豆萎蔫病毒(grapevine fabavirus,GFabV)是近年报道的葡萄新病毒,与葡萄褪绿斑驳、皱缩等症状发生相关,严重影响葡萄长势。本研究采用小RNA测序结合Sanger测序方法分别对表现褪绿斑驳的‘贝达’和无症状的‘赤霞珠’葡萄中的GFabV分离物进行基因组全长序列测定,获得了GFabV分离物LN_BETA2和LN_CXZ的基因组全长序列,其RNA1基因组全长分别为5 824 bp和5 823 bp,RNA2基因组全长分别为3 132 bp和3 135 bp。LN_BETA2与LN_CXZ的RNA1编码的多聚蛋白核苷酸序列之间的同源性为81.7%,与其他GFabV分离物多聚蛋白核苷酸同源性分别为73.4%~99.5%和73.5%~82.5%;LN_BETA2和LN_CXZ的RNA2编码的多聚蛋白核苷酸同源性为83.8%,与其他GFabV分离物多聚蛋白核苷酸同源性为75.0%~83.3%和68.2%~98.6%。系统进化树分析结果显示,在RNA1基因组中,LN_BETA2划分在组3,LN_CXZ形成单独的分支。RNA2基因组中,LN_BETA2和LN_CXZ分别划分在组3和组5中。本研究首次报道了GFabV中国分离物基因组全长序列,可为今后GFabV生物学特性及致病性研究提供工作基础。     

瓜类褪绿黄化病毒山东分离物全基因组序列扩增及分析

为明确分离自山东省寿光市甜瓜上的瓜类褪绿黄化病毒(cucurbit chlorotic yellows virus,CCYV)分离物的全基因组序列信息和遗传变异情况,利用毛形病毒属Crinivirus简并引物进行RTPCR检测,利用RACE技术结合RT-PCR方法克隆CCYV山东分离物2条RNA链的全基因组序列,通过与GenBank中其它地区CCYV分离物的全长序列进行比对分析其同源性,并基于CP基因序列构建系统进化树分析其遗传变异情况。结果表明,山东分离物经RT-PCR检测和测序后确定为CCYV。CCYV山东分离物与其它CCYV分离物的RNA1链和RNA2链的全基因组序列一致性的平均值分别为99.82%和99.88%,且2条链的5′末端均比较保守,没有碱基突变的情况发生;RNA1链3′末端存在2个碱基变异,RNA2链3′末端存在1个碱基变异。CCYV不同地区分离物主要分为3个簇群,其中山东分离物和中国其它地区分离物、日本分离物、苏丹分离物、黎巴嫩分离物和塞浦路斯分离物聚类在一起。研究表明CCYV基因组序列比较保守,该病毒的分化可能与地理来源存在一定的相关性。     

苹果茎痘病毒在山楂中的首次鉴定与序列分析

 山楂是我国重要的果树,但山楂病毒的相关研究较少。本研究通过高通量测序及生物信息学分析首次在山楂样品中发现苹果茎痘病毒(apple stem pitting virus,ASPV)。利用RT-PCR和cDNA末端快速扩增技术对ASPV山楂分离物全长序列进行扩增,结果表明,ASPV山楂分离物基因组全长由9 290个核苷酸组成,包含5个开放阅读框(open reading frames,ORFs)。ORF1编码与病毒复制相关的蛋白-RNA依赖的RNA聚合酶(RNA dependent RNA polymerase,RdRp),其在氨基酸水平上与ASPV苹果和梨分离物的RdRp序列相似性分别为72.8%~80.9%和81.7%~92.8%;ORFs 2~4表达与病毒移动相关的三基因块(triple gene block 1~3,TGB 1~3),其与印度苹果N分离物(LM999967)的氨基酸序列相似性最高,为92.9%~98.2%;ORF5编码外壳蛋白(coat protein,CP),与苹果和梨分离物CP的序列相似性较低,分别为64.8%~88.4%和69. 8%~92.2%,高于目前凹陷病毒属病毒新种的划分界限。将ASPV山楂分离物的全长核苷酸序列与其他ASPV分离物的全长序列进行比对,构建系统发育树,结果表明,ASPV山楂分离物与巴西苹果分离物BR-Brae2的亲缘关系最近,但两者核苷酸序列相似性较低(81.5%),说明与其他分离物相比该分离物具有较大的变异性。综上,本研究初步验证了山楂是ASPV的重要自然寄主,并首次获得了ASPV山楂分离物的全长基因组序列,为山楂病毒病诊断和防控策略的制定提供参考。     

Molecular Variability Among Isolates of Prunus Necrotic Ringspot Virus from Different Prunus spp

ABSTRACT Viral sequences amplified by polymerase chain reaction from 25 isolates of Prunus necrotic ringspot virus (PNRSV), varying in the symptomatology they cause in six different Prunus spp., were analyzed for restriction fragment polymorphisms. Most of the isolates could be discriminated by using a combination of three different restriction enzymes. The nucleotide sequences of the RNA 4 of 15 of these isolates were determined. Sequence comparisons and phylogenetic analyses of the RNA 4 and coat proteins (CPs) revealed that all of the isolates clustered into three different groups, represented by three previously sequenced PNRSV isolates: PV32, PE5, and PV96. The PE5-type group was characterized by a 5' untranslated region that was clearly different from that of the other two groups. The PV32-type group was characterized by an extra hexanucleotide consisting of a duplication of the six immediately preceding nucleotides. Although most of the variability was observed in the first third of the CP, the amino acid residues in this region, which were previously thought to be functionally important in the replication cycle of the virus, were strictly conserved. No clear correlation with the type of symptom or host specificity could be observed. The validity of this grouping was confirmed when other isolates recently characterized by other authors were included in these analyses.     

The coat proteins and putative movement proteins of isolates of Prunus necrotic ringspot virus from different host species and geographic origins are extensively conserved

A complete sequence for the RNA 3 of Prunus necrotic ringspot virus (PNRSV) is described (Genbank Accession U57046). Primers from this sequence were used to amplify both the movement protein and coat protein genes of 3 other isolates of PNRSV originating from different host species and geographic locations. Comparisons of these sequences with those of other published sequences for PNRSV and the closely related apple mosaic virus (ApMV) showed that both the movement proteins and coat proteins of isolates of PNRSV are extensively conserved irrespective of either the original host or the geographic origin. The movement protein and coat protein of ApMV and PNRSV are sufficiently conserved to suggest that these two viruses may have evolved from a common ancestor. The amino acid sequence of the two coat proteins shows areas of similarity and difference that would explain the serological continuum reported to occur among isolates of these two viruses. Nevertheless, the movement protein and coat protein of the two viruses are sufficiently different so that ApMV and PNRSV should be considered to be distinct viruses.     

北京月季病原病毒的高通量测序鉴定和RT-PCR检测

 本研究利用高通量测序技术对北京地区的月季染病样品进行了病毒鉴定,通过序列比对和拼接获得了李属坏死环斑病毒(prunus necrotic ringspot virus,PNRSV)、苹果茎沟病毒(apple stem grooving virus,ASGV)、柑橘碎叶病毒(citrus tatter leaf virus,CTLV)、月季黄叶病毒(rose yellow leaf virus,RYLV)、月季黄花叶病毒(rose yellow mosaic virus,RoYMV)、月季潜隐病毒1(rose cryptic virus1,RCV1)和玫瑰黄脉病毒(rose yellow vein virus,RYVV)等7种已知病毒和2种未知病毒的序列信息。分别对PNRSV,ASGV和RYLV园博园分离物的外壳蛋白基因进行系统进化分析,结果表明PNRSV-YBY归属于PV32组,ASGV-YBY归属于Ⅰ组,RYLV-YBY为玫瑰叶畸形病毒(Rosa rugosa leaf distortion virus, RrLDV)的一个新的分离物。对中国农业大学校园、北京植物园、北京动物园和北京园博园的37份样品进行了PNRSV、ASGV和RYLV的RT-PCR检测,检出率分别为41.7%、44.4%和10.8%。本研究初步明确了侵染北京月季的病毒种类和侵染情况,为月季病毒病的检测和防控提供参考。     

瓜类褪绿黄化病毒新疆分离物基因组分析

2016年秋季,新疆维吾尔自治区吐鲁番市哈密瓜大面积发生叶片黄化和褪绿的病害,症状呈瓜类褪绿黄化病毒(Cucurbit chlorotic yellows virus,CCYV)引起的典型特征。通过CCYV的特异性引物对该疑似样本进行了RT-PCR检测,获得了预期大小的扩增片段。随后,对新疆的CCYV分离物(CCYV-Xinjiang)全长基因组进行克隆并测序,获得了CCYV-Xinjiang分离物的RNA1和RNA2全长序列信息。对CCYV-Xinjiang和来自Gen Bank数据库的其他CCYV分离物的基因组序列分析,不同分离物RNA1和RNA2两条链的一致性分别是99.65%~99.93%和99.68%~99.89%。单独对基因组的各个非翻译区(UTRs)和编码区的核苷酸变异分析,数据表明不同区域其变异程度不同,其中RNA2的3'UTR区域变异最大,而RNA1的2个UTRs区域变异最小。对已登录Gen Bank的所有CCYV分离物基因组系统进化树分析结果表明,所有分离物聚在同一个组。另外,对来自Gen Bank的18个分离物的外壳蛋白(CP)氨基酸序列进行系统进化树分析,表明来自伊朗的3个分离物分在组2(GroupⅡ),而来自亚洲其他地区的分离物均被分到组1(GroupⅠ)。基于CCYV基因组的信息,发现来自亚洲地区的CCYV的群体遗传变异很小。     

水稻品种构成对稻曲病菌遗传结构影响的初步研究

由稻曲病菌（Ustilaginoidea virens）引起的病害是当前限制我国水稻优质高产的重要病害之一。家畜食用被稻曲病菌厚垣孢子污染的谷物可导致中毒。近20年来，稻曲病防治主要以喷施化学农药为主。研究品种布局对稻曲病菌群体结构的影响，有助于了解病害的发生规律及提出有效的病害防治策略。本文初步分析了稻曲病菌群体结构与水稻品种构成的关系。     

苹果茎痘病毒RdRp基因分子变异分析

To elaborate the molecular diversity of pear-infecting ASPV in China, partial RNA dependent RNA polymerase (RdRp) fragments (P1 and P2) of four ASPV isolates were analyzed. We sequenced 17 P1 sequences and 14 P2 sequences of RdRp from 4 different isolates. Phylogenetic trees analysis based on these sequenced clones from our study and related sequences retrieved from the GenBank suggested that: 1) ASPV grouping in phylogenetic trees were related to their hosts; 2) ASPV isolates could be divided into five evolu-tionary divergent subgroups (A-E) based on partial RdRp fragments (P1 and P2), wherein one new subgroups (D) was identified in our study based on partial RdRp fragments P1. Recombination events were detected in RdRp sequences in our study. Results from our study provide important information for studying molecular characteristics of ASPV.     

Diversity of the coat protein-coding region among Ilarvirus isolates infecting hop in Australia

Coat protein (CP) sequences of 17 Ilarvirus isolates were obtained from hops at three farms in Tasmania, Australia. Phylogenetic analysis of these sequences and additional database sequences indicated several Apple mosaic virus (ApMV) isolate clusters distinct from Prunus necrotic ringspot virus (PNRSV): one containing isolates from apple; one containing a single isolate from almond; a third containing Australian hop isolates of the 'apple' serotype and a German isolate of unknown origin; and a fourth containing Australian hop isolates of the 'intermediate' serotype. Isolates from hop, pear and prune from the Czech Republic either formed a fifth grouping, or were divergent members of the 'intermediate' serotype group. Deduced amino acid (aa) residue differences between the coat proteins of the two hop isolate serotype groups were highlighted as possible regions of serological differentiation. No evidence for coinfection of plants with both serotypes was found. Tests of ApMV-infected hop buds using the Shirofugen flowering cherry assay revealed a possible differentiation of the two strains based on hypersensitivity. Because of serological similarities to PNRSV, these viruses have commonly been reported as strains of PNRSV. However, this study shows ilarviruses from Australian hops are strains of ApMV, but distinct from those infecting Malus spp.     

基于毒性相关基因序列的稻瘟病菌群体遗传多样性分析

 选用16对毒性相关基因特异性引物对四川和重庆9个县(市)分离到的200个稻瘟病菌单孢菌株进行PCR扩增,并采用最长距离法进行聚类分析,结果显示各引物均能扩增出其目的条带,多态位点百分率(P)高达93.75%,扩增频率差异较大;200个菌株可归为70个不同的单元型,其中单元型SCH13为优势单元型;在0.86遗传相似水平上,200个菌株可划分为27个遗传宗谱,包括1个优势宗谱,3个亚优势宗谱,14个次要宗谱,9个小宗谱,层次丰富;在群体平均水平上,病菌群体具有丰富的遗传多样性(H=0.324 4,I=0.484 2),且群体间差异较大;9个种群在遗传距离为0.05水平上可分为4个类群,种群遗传谱系与地理区域分布呈一定相关性。同时,该地区的群体存在一定的遗传分化(HT=0.320 0),群体内多样性大于群体间多样性(Hs=0.179 6,Dst=0.140 4),总遗传变异的56.13%存在于群体内(Gst=0.438 7),群体间基因流动性较小(Nm=0.639 6)。本研究揭示了四川和重庆部分区域稻瘟病菌群体遗传结构、遗传多样性及其与地理分布之间的关系,为抗病育种和品种布局奠定了基础。     

我国灰比诺葡萄病毒分离物检测及基因序列分析

 灰比诺葡萄病毒(Grapevine Pinot gris virus, GPGV)是国内新近报道的葡萄病毒,能引起葡萄叶片褪绿斑驳、皱缩及变形等症状,严重影响葡萄长势。为明确我国GPGV的发生及基因序列变异情况,本研究采用RT-PCR方法对采自我国15个省(市)自治区的195个葡萄样品进行检测,其中55个葡萄样品检测出GPGV。对49个GPGV阳性分离物的外壳蛋白(coat protein, cp)和运动蛋白(movement protein, mp)基因进行克隆、测序, 序列分析结果显示:来源于国内外的GPGV分离物cp基因和mp基因的核苷酸和氨基酸序列同源性分别为85.30%~100%和95.00%~100%、85.73%~99.87%和95.58%~100%。基于cp和mp基因序列构建的进化树,将GPGV分离物划分为3个明显的组群。其中,大部分GPGV分离物被划分在组群1内,其它中国GPGV分离物形成2个新的组群2和3。本研究是关于中国GPGV分离物基因序列变异的初次报道,可为进一步开展GPGV分子检测的技术研发及不同变种的致病性研究提供依据。     

太子参蚕豆萎蔫病毒2号CP基因的遗传多样性及分子进化分析

为了解太子参蚕豆萎蔫病毒2(Broad bean wilt virus 2,BBWV2)的遗传多样性及分子进化关系,本研究对5个不同地理来源的6份太子参病叶样品进行了BBWV2外壳蛋白(coat protein,CP)基因的RT-PCR扩增和克隆。序列分析结果表明,所得13条太子参BBWV2 CP基因序列均为1 345 bp,其核苷酸序列同一性在81.0%~99.0%之间,氨基酸序列同一性在93.5%~99.3%之间;核苷酸多样性为0.084 00;存在280个核苷酸多态性位点,其中232个为地域特异性位点;总变异数为278个,其中同义突变29个,异义突变249个。不同地理来源的太子参BBWV2分离物之间遗传分化程度较高,基因交流不频繁,遗传漂变可能导致分离物间明显的遗传分化。在系统进化树中,太子参分离物的聚类呈现出明显的地域特异性,江苏、贵州、湖南、福建分离物均聚类在I-a亚组,而山东分离物聚类在II-c亚组,遗传距离较远。研究表明,太子参BBW V2存在很高的遗传变异,基因突变是其产生遗传多样性的主要驱动力,而地理因素与其具有较高的核苷酸多样性密切相关。