稻曲病菌真菌病毒的多樣性研究.pdf

1、水稻稻曲病菌Ustilaginoidea virens（teleomorph: Villosiclava virens）是危害水稻花器官的一種真菌病害。近年來，隨著高產(chǎn)雜交水稻品種的推廣和施肥水平的提高，稻曲病的發(fā)生逐年加重。真菌病毒廣泛地存在于真菌中的寄生病毒，不同的病毒科通過不同方式或途徑影響真菌的發(fā)育或致病力。目前，有關(guān)稻曲病菌中的真菌病毒的研究相對較少，尤其是稻曲病菌的群體含有的真菌病毒結(jié)構(gòu)尚無報告。本研究從我國貴州省、廣西自治

2、區(qū)廣西自治區(qū)、湖南省、福建省、湖北省、河北省和浙江省共分離得到198株稻曲病菌，并對這198株稻曲病菌的dsRNA進行檢測分析結(jié)果如下:
　　1.198株稻曲病菌種94.9％的菌株含有dsRNA片段。攜帶dsRNA片段的188株稻曲病菌菌株中只有7個菌株含有1條dsRNA片段，其他菌株均含有兩條到多條dsRNA片段。每個菌株中dsRNA片段的數(shù)量范圍在1-11;這些dsRNA片段的大小范圍在0.5-6.0 kb。其中5.5 kb的

3、dsRNA片段出現(xiàn)頻率最高，77.8％的稻曲病菌菌株含有此片段;含有3.1 kb的dsRNA片段在稻曲病菌中出現(xiàn)頻率次之，為29.3％;另外有4個dsRNA片段（1.8-，1.7-，1.5-，和1.2 kb）經(jīng)常一起或者其中的2-3個片段同時出現(xiàn)在同一個菌株中。表明這些dsRNA病毒在稻曲病菌中廣泛存在。
　　2.稻曲病菌菌株GX-1含有具有代表性的7條dsRNA片段(5.5-，3.1-，1.8-，1.7-，1.6-，1.5-和1

4、.2 kb)。用原生質(zhì)體再生、利巴韋林處理、熱處理和挑單孢菌株四種方法進行脫毒處理均不能將稻曲病菌菌株GX-1中的dsRNA片段（5.5-，3.1-，1.8-，1.7-，1.6-，1.5-and1.2 kb）中任何1條脫掉。通過對稻曲病菌菌株GX-1中dsRNA片段的序列分析，證實菌株GX-1被至少4種真菌病毒侵染。其中5.5 kb的dsRNA片段是一個全病毒，與之前報道的稻曲病菌中發(fā)現(xiàn)的真菌病菌Ustilaginoidea viren

5、s RNA virus1(UvRV1)屬于同一個種，將之命名為UvRV1strain GX-1。3.1kb的dsRNA片段與已報道的異擔(dān)子菌中真菌病毒HeterobasidionRNA virus6(HetRV6)等5種病毒屬于未分類的病毒相似，將之命名為Ustilaginoidea virens RNA virus4(UvRV4)。UvRV4與真菌病毒雙分病毒科有一定的相似性，又與植物病毒馬鈴薯Y病毒科有一定的相似性，但是相似水平比較

6、低。最后的5條dsRNA片段(1.8-，1.7-，1.6-，1.5-和1.2 kb)至少包含兩種雙分病毒。
　　3.為確證稻曲病菌菌株中5.5 kb的dsRNA片段為病毒UvRV1 strain GX-1，和3.1 kb為病毒UvRV4，研究隨機分別選取17個含有5.5 kb的dsRNA片段的稻曲病菌菌株和3.1 kb，并用這些菌株中dsRNA片段用Northern雜交驗證。結(jié)果顯示，17個隨機挑選的稻曲病菌菌株中11個菌株含有的

7、5.5 kb dsRNA片段顯示出病毒UvRV1 strain GX-1的探針雜交信號;13個菌株含有的3.1 kb dsRNA片段顯示出病毒UvRV4的探針雜交信號。
　　4.由于不能將稻曲病菌中dsRNA片段脫毒成功，研究將7個不同地理來源的dsRNA-free的菌株進行潮霉素標(biāo)記，并將標(biāo)記菌株與菌株GX-1對峙培養(yǎng)。通過調(diào)節(jié)對峙條件，在對峙20天后挑取受體菌株的不同區(qū)域的菌絲塊能夠?qū)⒕闓X-1中的4個真菌病毒分開，得到了同

8、時含有UvRV1strainGX-1和UvRV4的衍生菌株以及只含有UvRV4的衍生菌株。對這些衍生菌落生長速度和孢子產(chǎn)量進行測定，發(fā)現(xiàn)這些病毒對稻曲病菌的菌落生長和孢子產(chǎn)量沒有明顯影響。對這些菌株對水稻致病力的測試，發(fā)現(xiàn)菌株致病力變化較大。
　　5.對稻曲病菌菌株HP-30中dsRNA片段的序列進行分析，發(fā)現(xiàn)HP-30中含有兩條dsRNA片段，分別編碼病毒的RNA-dependent RNA polymerase(RdRp)和C