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番茄斑萎病毒属(Tospovirus)病毒是农业生产中一类重要的植物病毒,其寄主范围较广,对多种蔬菜、花卉及园艺植物造成重要的危害,而且该属病毒种类多样。近年来,在广州花生作物上有Tospovirus病毒的报道,本文中在广州采集了具有典型的Tospovirus病毒症状的不同种类的作物样品,对Tospovirus病毒在广州的发生情况进行了调查,并对病原病毒N基因及S RNA序列进行了测定,以确定其分类地位,为研究广州Tospovirus病毒多样性以及对Tospovirus病毒的防控和农业生产提供一定的理论依据。
本研究中作者在广州采集了23种作物近187份样品,通过RT-PCR检测,在其中14种作物共计66份样品中检测到该属病毒。在检测到Tospovirus病毒的样品中表现出坏死斑、褪绿环斑、同心环、斑驳、黄化等不同的症状,具有该属病毒侵染的典型症状特点。在蝴蝶兰、辣椒、番茄、大岩桐等11种作物上检测到辣椒褪绿病毒(Capsicum chlorosis virus,CaCV);在西瓜上检测到西瓜银色斑驳病毒(Watermelon silver mottle virus,WSMoV)以及甜瓜黄化病毒(Mellon yellow spot virus,MYSV),在番茄上检测到马蹄莲褪绿病毒(Calla lily chlorotic spot virus,CCSV);并建立了CaCV的RT-PCR检测体系,能对该病毒进行有效稳定地检测。研究结果表明,Tospovirus病毒在广州具有较广的自然寄主。
本文中对检测到CaCV的蝴蝶兰、番茄、海棠、紫罗兰、鸢尾、豇豆等样品扩增了其N基因全长序列,序列长度均为828 bp。应用DNAMAN软件将这些核酸序列和GenBank公布的其他序列比对,分析发现这些分离物均与CaCV中国花生分离物的氨基酸序列同源性较高,达到96%~97%左右,在序列进化树中与WSMoV血清组病毒聚为一簇;本文中检测到的CCSV番茄分离物与已公布的马蹄莲褪绿病毒(CCSV)序列的N基因核昔酸和氨基酸同源性为85.7%和91.0%;在西瓜上检测到的MYSV与其他的MYSV分离物的N基因氨基酸同源性为99.4%,在西瓜等样品检测到的WSMoV与已报道的WSMoV分离物的N基因序列推导的氨基酸序列同源性为95.3%~98.5%,目前仍需对其S RNA全序列以及生物学方面进行研究以进一步确定其分类地位。
从发病的大岩桐植株中提取植物总RNA,由于该属病毒两端含有14bp的保守序列,通过分段扩增和克隆测序,获得CaCV SRNA全长序列。对其序列分析发现该CaCV分离物(CaCV-chg)S RNA序列全长3401 bp,含有2个ORFs,长度分别为1236 bp和828 bp,编码非结构蛋白(nonstructural protein,NSs)和核衣壳蛋白(nueleoeapsid protein,N)。2个ORFs以反向方式连接,S RNA5’和3’端非编码区(UTR)各有66 bp。CaCV-chg与报道的泰国番茄株系(CaCV-AIT)、中国广州花生分离物(CaCV-CP)、澳大利亚辣椒分离物(CaCV-908)N基因核苷酸和氨基酸序列同源性分别为82.9%~93.0%和91.3%~94.9%。根据CaCV-chg与其它CaCV株系N基因氨基酸序列同源性及Tospovirus病毒分类标准,可以确定在大岩桐中分离到CaCV。但是在传播介体、寄主范围等方面还需要进一步的研究。该CaCV分离物是目前中国首次在大岩桐作物上的报道,并首次获得其S RNA全长序列,这对于进一步研究广州Tospovirus病毒发生的遗传进化和变异提供了一定的理论依据。