陕西苹果潜隐性病毒分子变异与基因组研究

【摘要】苹果褪绿叶斑病毒(Applechloroticleafspotvirus,ACLSV)、苹果茎痘病毒(Applestempittingvirus,ASPV)和苹果茎沟病毒(Applestemgroovingvirus,ASGV)是严重危害苹果3种潜隐性病毒。本研究首次对陕西苹果主产区3种潜隐性病毒的发生危害，分子变异与基因组结构进行了系统研究。在2010-2014年，在陕西12个苹果产区采集苹果叶片样品550份，通过DAS–ELISA和RT–PCR相结合的方法进行检测，结果表明3种潜隐性病毒在陕西的12个苹果主产区均有分布，其发生率未呈现出明显的地理相关性。单一病毒的侵染情况中，苹果茎沟病毒(ASGV)的发生率最高，为67.6%；其次为苹果褪绿叶斑病毒(ACLSV)，发生率为58.5%；苹果茎痘病毒(ASPV)的发生率最低，为44.0%。病毒的混合侵染以3种同时侵染最严重，发生率为17.8%。在不同树龄的样品中，树龄越大，3种潜隐性病毒的发生情况越严重。通过RT–PCR克隆ACLSVCP基因，共得到了31个ACLSV陕西苹果分离物，GenBank登录号为KJ544862–KJ544880，KF134387–KF134398。序列两两一致性分析表明这31个分离物之间的核苷酸序列一致性在83%–99%之间，氨基酸序列一致性在86%–100%之间。对31个ACLSV陕西分离物和GenBank中公布的60个分离物的核苷酸序列进行系统发育分析，结果表明91个分离物在系统进化树上被分成三组，即组1(P205)，组2(B6)和组3(TaTao5)。31个ACLSV分离物分布于组1和组2。氨基酸序列的多重比对分析表明，这三个组的分离物在6个氨基酸位点(40、59、75、86、130和184)处存在共变异。对所有的ACLSV–CP核苷酸序列进行重组分析，检测到了2个重组事件，本研究的3个分离物作为亲本参与了重组的发生。研究表明ACLSV在陕西苹果分离物中存在较大的变异。本研究报道了1个来自苹果的ASPV分离物(ASPV–YL)的全基因组序列，该基因组含有5个开放阅读框。一致性分析表明，ASPV–YL分离物(KJ522472)与德国苹果分离物(D21829)的一致性最高，为79.2%；与中国的梨分离物(EU095327)的一致性最低，为71.9%；通过对ASPV的8个基因组核苷酸序列和31个CP基因核苷酸序列进行系统发育分析，ASPV分离物在进化树上均被划分成3组，本研究的ASPV–YL分离物分布于组1。系统发育结果表明这些分离物的系统进化关系和地理位置并无明显相关性，却与寄主表现出了一种可能的相关性。氨基酸多重比对分析表明，CP基因的氨基酸序列的第1–198位属于高度变异区，氨基酸的变异比较大，第199–405位点处，氨基酸比较保守。选择压力分析表明ASPV的种群处于扩张阶段。此外，本文还首次报道了1个来自苹果的ASGV分离物(ASGV–CHN)的全基因组序列，基因组全长6495nt。同时，还报道了来自陕西的14个ASGV的全长CP基因核苷酸序列。一致性分析表明，ASGV–CHN同中国的梨分离物(JN701424)的一致性最高，为90.5%；同韩国的梨分离物(AY596172)的一致性最低，为80.5%。系统发育分析结果显示，15个ASGV–CP基因的核苷酸序列被分至2组，分组结果并未和地理来源表现出相关性。这是关于ASGV在中国苹果分离物上的分子变异的首次报道。
【作者】刘萍；
【导师】吴云锋；
【作者基本信息】西北农林科技大学，植物病理学，2014，博士
【关键词】苹果褪绿叶斑病毒；苹果茎沟病毒；苹果茎痘病毒；分子变异；基因组测定；

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