甘蔗花葉病毒種群遺傳結(jié)構(gòu)分析.pdf

1、甘蔗花葉病毒(Sugarcanemosaicvirus，SCMV)是引起中國玉米矮花葉病的主要病毒。本研究從2009年到2011年連續(xù)三年對該病進(jìn)行了跟蹤調(diào)查研究，明確了我國導(dǎo)致玉米矮花葉病的病毒株系情況及其種群結(jié)構(gòu)。
　　 2009年從保定表現(xiàn)矮花葉癥狀的玉米上得到一個SCMV分離物BD8，通過RT-PCR和5'RACE擴(kuò)增了其全基因組，并測定了其核苷酸(nt)序列。除poly(A)外，BD8基因組RNA長9576nt，其中5

2、'-UTR和3'-UTR分別為148nt和236nt，ORF9192nt，編碼一個含3063個氨基酸的多聚蛋白。BD8與GenBank中另外13個SCMV分離物全基因組序列的一致率在79.1％～80.8％之間，CP的核苷酸和氨基酸序列一致率分別為76.9％～82.6％和82.8％～86.9％。在利用全基因組核苷酸序列構(gòu)建的系統(tǒng)發(fā)育樹中，SCMV分為4個組：第Ⅰ組來自玉米，第Ⅱ組來自甘蔗，來自澳洲的分離物和BD8分別單獨(dú)聚為一簇，說明BD

3、8是SCMV的一個新株系。在利用CP基因核苷酸序列構(gòu)建的系統(tǒng)發(fā)育樹中，BD8與泰國和越南的分離物分在了一組，說明該株系在南亞有分布。在溫室內(nèi)接種BD8的20個玉米品種均表現(xiàn)高感，顯示該分離物的致病力較強(qiáng)。
　　 測定了黃淮海地區(qū)山東、河北、河南、山西和陜西51個SCMV分離物的全序列。結(jié)合GenBank中的14個全序列和92個CP基因序列分析了SCMV的種群遺傳結(jié)構(gòu)分析發(fā)現(xiàn)：1)65個具基因組全序列的分離物中有25個發(fā)生明顯的重

4、組，其中12個存在組間重組，13個發(fā)生了組內(nèi)重組。2)基于全基因組序列，SCMV分離物可分成四個組，其中Ⅰ和Ⅳ組的分離物來源于玉米，Ⅱ組包括玉米和甘蔗分離物，而Ⅲ組分離物來源于甘蔗。本研究獲得的分離物大部分屬于Ⅰ組和Ⅳ組。而基于CP基因序列可分成5個組：A(MZgroup)、B(NSCEgroup)、C(MZ/SCEgroup)、D(SCEgroup)和E(SOgroup)。其中A組分離物的分布最廣，C組分離物目前僅在中國和南亞有發(fā)現(xiàn)。

5、我國同時存在這5個組的病毒株系，而本論文采集的SCMV分離物分別聚類到A組和C組。3)SCMV的11個基因中有10個基因處于負(fù)向(或凈化)選擇，只有NIb基因處于正向(或多樣化)選擇。4)山西、山東和河北三省分離物間的基因交流頻繁，而山西和河北的分離物與陜西分離物間的基因交流不頻繁，山東和陜西的分離物間在某些基因區(qū)域存在一定的基因交流。5)中國的A組病毒種群正處于一個爆發(fā)的狀態(tài)，而C組病毒種群處于一個動態(tài)平衡狀態(tài)，并有進(jìn)一步擴(kuò)張的趨勢。