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古菌病毒是病毒圈中最晚被发现和被研究的,他们大多数与其宿主一样生活在极端环境中。虽然迄今为止仅有很少一部分古菌病毒被分离发现,但令人惊异的是,这些数量尚极其有限的古菌病毒类群展现了极为丰富的多样性和独特性。许多古菌病毒的形态在细菌和真核生物病毒中从未被发现过,如酒瓶状、多形包膜状、纺锤状等。宏基因组测序显示古菌病毒在地球上分布广泛且数量巨大。因此,从极端环境中分离更多的古菌病毒,对于了解病毒的起源、分类和进化关系等方面具有重要意义。本研究从青海省翡翠湖和东台吉乃尔湖两个盐湖中采集水样,共分离出50株嗜盐古菌,其中Haloarcula属27株,Halorubrum属21株,还有2株与Halomicrobium sp.A3BC11sc菌株最接近,相似度分别是90.89%和87.52%,可能属于新的属。通过对水样进行超滤浓缩,以水样中分离的嗜盐古菌为宿主进行噬菌斑实验,我们一共分离出了6株嗜盐古菌病毒。其中,从翡翠湖分离的一株多形性包膜病毒的敏感菌为Halorubrum sp.K2,噬菌斑为浊斑,纯化后在透射电镜下观察到大小为60 nm左右的多形性病毒颗粒;该病毒的基因组为9 333 bp的环状ds DNA,病毒颗粒上含有脂质结构并对氯仿敏感。其基因组与已报道的β多形包膜病毒属（Betapleolipovirus）的HRPV11、HRPV12和HRPV10具有75%左右的序列一致性,是该属的一个病毒新种。根据形态及基因组特征,将其归属于β多形包膜病毒属,命名为Halorubrum pleomorphic virus 13（HRPV13）。该病毒在50℃以下及p H 5.0-9.0具有较好活性,高盐浓度下具有侵染能力,且病毒侵染宿主后不会造成宿主的大量裂解。另外5株病毒从东台吉乃尔湖中分离。在以Halorubrum sp.N6和Halorubrum sp.N8为宿主的双层平板上各分到一株浊斑病毒和一株清斑病毒,分别命名为N6C1、N6T1和N8C1、N8T1,C和T分别代表清斑（Clear）和浊斑（Turbid）。在对Halorubrum sp.N6的清斑病毒N6C1进行Cs Cl密度梯度离心纯化时,我们观察到离心柱中有两条光散射条带,暗示存在二种病毒,将它们进一步命名为N6C1A和N6C1B。经过分析鉴定,N6C1A被确定是Halorubrum sp.N6的一株溶原性病毒。N6C1A不能感染N6菌株形成噬菌斑,但是N6C1B能形成清晰的噬菌斑。上述5株病毒的特征如下:N6T1为浊斑病毒,透射电镜下为类似球状的病毒颗粒,大小为56 nm左右;病毒颗粒含有脂质成分,对氯仿敏感,测序后其基因组大小为10 799 bp,线性ds DNA,预测有24个开放阅读框（Open Reading Frame,ORF）。将N6T1的全基因组在NCBI上进行序列比对,没有比对到任何相似的病毒基因信息;将预测的ORF的编码氨基酸序列进行BLASTN比对,也没有比对到具有明确功能的注释,暗示应属于新的病毒分类单位。N6C1A和N8T1在透射电镜下都是多形性的病毒颗粒,N6C1A的直径约97nm,N8T1的直径约82 nm。它们都具有脂质包膜,对氯仿敏感。N6C1A和N8T1都拥有环状ds DNA,大小分别是22 909 bp和14 193 bp,两个病毒的基因组都具有Betapleolipovirus属的保守蛋白和整合酶基因,与该属的HRPV9病毒的序列相似性最高,比对到的序列相似度高达91.72%和91.23%,基本可判断N6C1A和N8T1属于Betapleolipovirus属病毒。由于N8T1也有整合酶基因,我们猜测它可能也是一株溶原病毒,经过PCR检测及测序,发现N8T1很可能是存在于同一盐湖的另一株嗜盐古菌Halorubrum sp.N63染色体上的溶原病毒,该菌经MMC诱导后的上清液可在Halorubrum sp.N8双层平板上产生类似的浑浊噬菌斑。N6C1B和N8C1在电镜下都为正二十面体包膜病毒颗粒,直径70-80 nm,可清楚看到衣壳内部有一层脂质内膜;经氯仿处理后病毒的效价大幅度降低,进一步证实病毒颗粒中含有脂质成分。N6C1B和N8C1的基因组均是线性ds DNA,大小分别是31 708 bp和31 509 bp,G+C含量都为68%。基因组比对后显示,这两个病毒的基因组与球脂病毒科的HCIV1相似度较高,基因排布一致,并且含有该科的三个保守蛋白（预测的ATPase和大、小衣壳蛋白）。N8C1末端有该病毒科保守的反向重复序列,但是在N6C1B病毒基因组两端却没有发现这样的重复序列。有意思的是,N6C1B与N8C1的基因组除了两端不一致,以及中间ORF27-33附近有错配,其他序列完全相同,基因组序列的一致性高达99%,可能是同一种病毒的不同变异株。基于上述实验结果,暂时将N6C1B和N8C1归为Sphaerolipoviridae科的唯一一个属Alphasphaerolipovirus。在相互侵染实验中,当N6T1和N8T1分别侵染各自的敏感菌N6和N8时,保持较高的效价,但是不能相互侵染。与此不同,N6C1B和N8C1两种病毒可以同时侵染N6和N8两种菌,但侵染效价不同;N8C1和N6C1B侵染Halorubrum sp.N6时,效价都比较高,当侵染Halorubrum sp.N8时,N8C1的效价仅仅是略有降低,但N6C1B的侵染效价下降明显。综上所述,本文从青海省两个盐湖中一共分离到6株嗜盐古菌病毒,不仅扩展了对嗜盐古菌病毒多样性的认识,而且为进一步研究病毒的进化关系以及建立古菌病毒-宿主互作系统奠定了实验基础。