大麦黄矮病毒的生物信息学分析

【目的】分析大麦黄矮病毒(BYDV)株系的生物学信息,为深入研究BYDV各株系的遗传特性及防治提供参考。【方法】从NCBI数据库搜索BYDV的全基因组序列,利用DNASTAR 7.1对其进行序列比对分析,并以MEGA 7.0构建BYDV系统发育进化树。用CodonW分析BYDV的密码子使用偏好性;运用NCBI中的E-Utilities工具搜索BYDV各株系的基因及蛋白,采用SWISS-MODEL预测BYDV蛋白的三级结构。【结果】BYDV各株系碱基序列相似性存在明显差异,其中PAV株系组内核苷酸序列最低相似性最低,仅为77.9%,表明该株系全基因组序列变异较多。PAV、KerII、GAV和RPV株系存在碱基突变,均以C—T碱基突变数目最多,且碱基变异倾向于碱基转换。BYDV各株系分为五大分支,其中分离地相近的株系或同一株系BYDV间亲缘关系较近,来自法国克尔格伦群岛的Ker-II株系与PAV株系亲缘关系较近,来自美国的MAV株系与来自我国的GAV株系亲缘关系较近,来自我国的GPV株系(NC-012931)与美国的RPV、RMV和RPS株系亲缘关系较近。BYDV密码子使用无明显的偏好性。PAS、MAV和GAV株系的基因组中均包含7个基因,而PAV株系基因组包含8个基因。在BYDV各株系gp1～gp4蛋白中,gp4蛋白的三级结构保守性最强,而gp1蛋白的空间结构发生一定变异,正是不同BYDV株系的传播媒介及对寄主植物侵染能力存在差异的原因。【结论】BYDV各株系普遍发生分子变异,但变异程度不同,以PAV株系变异程度最大;推测GPV和RMV株系隶属于马铃薯卷叶病毒属。