两种芋病毒的检测及分子生物学特性研究

【摘要】目前国外己报道有8种病毒可侵染芋。本研究分析了我国栽培芋上芋花叶病毒(Dasheenmosaicvirus,DsMV)和黄瓜花叶病毒(Cucumbermosaicvirus,CMV)的侵染状况,并对这两种病毒进行了分子鉴定,初步明确了两种芋病毒的生物学特性,测定了30%毒氟磷可湿性粉剂防治病毒病的效果。结果填补了国内该项研究空白,并可为芋病毒病防控体系的建立提供技术支持。所获研究结果如下：1.田间调查芋病毒病结果显示,田间芋植株花叶病发生普遍,主要表现为叶片上产生明亮褪绿黄斑、叶片向上卷曲、羽状花叶、褪绿斑点(斑驳)、脉间黄化、叶缘黄化和叶片皱缩等症状。采用RT-PCR技术对采自我国湖北、江西、广西和福建4省的137份芋样品的DsMV和CMV进行了检测,结果显示,DsMV检出率为72.3%和CMV检出率为37.9%,其中DsMV多与羽状花叶症状相伴随。2.对21份芋样品和1个半夏样品的DsMV的cp基因测序结果显示,其扩增产物序列全长分别为942、939、951、858和987bp；22个分离物的cp基因核苷酸相似性为76.7%-100.0%,与已报道的寄主为马蹄莲分离物DsMV-M13的cp基因核苷酸序列相似性最高,为80.6%-89.7%,而与寄主为半夏的江苏分离物SY1的cp基因核苷酸相似性最低,为72.9%-75.0%。系统进化分析显示,各DsMV分离物的cp基因系统进化关系与其寄主及地理来源无明显的相关性；氨基酸序列多重比对结果显示,cp基因的N端存在氨基酸重复串联和氨基酸缺少现象。对12份芋样品CMV的cp基因进行克隆和测序的结果显示,其cp基因核苷酸和氨基酸序列相似性为分别92.5%-99.8%和96.8%-99.5%。系统进化分析结果显示这些分离物均为CMV亚组Ⅰ的成员,与该亚组其它分离物的核苷酸序列相似性达92.0%-94.3%。3.采用重叠延伸RT-PCR法扩增获得DsMV芋分离物SCS-N全基因组序列,全长10042个核苷酸(nts)(不含poly(A)尾),含1个大的开放阅读框(ORF),DMV-SCS-N与已报道的DsMV-M13分离物基因组核苷酸序列相似性较高,为84.1%。与DMV-M13相比,在由编码多聚蛋白所加工形成的11个蛋白中,二者在P3、PIPO和P1蛋白中变异较大,氨基酸序列相似性分别为80.9%、81.7%和85.1%,其它各蛋白氨基酸序列相似性均为94%以上。4.采用汁液摩擦接种DsMV和CMV可侵染黄瓜、葫芦、半夏、西方烟、心叶烟和本氏烟。同时以DsMV-HB-31为毒源,采用梨二叉蚜对本氏烟和黄瓜进行传毒,RT-PCR结果显示从本氏烟和黄瓜上可扩增到DsMVcp基因。在温室对带DsMV的芋植株经连续2年的单块茎分盆移栽,42份子代植株均表现出不同程度的病毒病症状,RT-PCR检测结果显示各子代植株DsMV的检出率高达100%,表明该病毒可经种用块茎稳定传播。5.田间防效试验结果显示,生长季节采用30%毒氟磷可湿性粉剂500倍液喷雾处理两次,对芋病毒病具有较好的防治效果。
【作者】王彦芬；
【导师】王国平；洪霓；
【作者基本信息】华中农业大学，植物病理学，2014，硕士
【关键词】芋；芋花叶病毒；黄瓜花叶病毒；分子生物学；外壳蛋白基因；基因组；序列分析；毒氟磷；

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