【摘 要】
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马铃薯是一年生的茄科作物,我国的主食作物之一。其在中国种植面积庞大,分布区域广,但马铃薯病毒病的频繁发生,不仅影响马铃薯的品质、外观,也对产量造成极大的损失。为此,本文于2019-2020这两年,采用基因芯片方法对山西省马铃薯主产区的马铃薯病毒病的发生情况进行了一次系统的调研,旨在明确山西省马铃薯病毒的种类、分布和变异情况,不仅为本省多年来推广的脱毒种薯苗的质量检测提供了一种技术上的支持,还为山西
【基金项目】
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山西省优秀博士来晋工作奖励资金科研项目（SXYBKY2018026）； 山西农业大学博士启动基金（2018YJ55）；
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马铃薯是一年生的茄科作物,我国的主食作物之一。其在中国种植面积庞大,分布区域广,但马铃薯病毒病的频繁发生,不仅影响马铃薯的品质、外观,也对产量造成极大的损失。为此,本文于2019-2020这两年,采用基因芯片方法对山西省马铃薯主产区的马铃薯病毒病的发生情况进行了一次系统的调研,旨在明确山西省马铃薯病毒的种类、分布和变异情况,不仅为本省多年来推广的脱毒种薯苗的质量检测提供了一种技术上的支持,还为山西省今后防治马铃薯病毒病奠定坚实的理论基础。本实验通过芯片检测,在山西省共检测出6种马铃薯病毒,即PVY、PLRV、PVM、PVS、PVX和PSTVd;通过对5种病毒（除PVY外）的全基因组序列分析,发现晋北、晋中和晋南这3个区域的病毒分离物之间的同源性差异较小,且本试验的病毒分离物核酸同源性与参考序列相较均达到了97%以上,未发现明显的变异现象,说明这些病毒的遗传多样性有限。主要研究结果如下:⑴山西省马铃薯病毒病的芯片初步检测结果:本研究从山西省3个区域共采集并编号带有典型病毒表型的叶片319份,利用基因芯片法,共检测出阳性样品305份（阴性样品14份）、5种常见马铃薯病毒和1种类病毒,无PVA检出,其中PVY的检出率最高,为87.77%,PLRV次之,为43.89%,然后依顺为PVM（35.74%）、PVS（21.94%）、PSTVd（1.88%）和PVX（0.31%）;从3个区域来看,晋北阳性样品180份,检出率为56.43%,晋中阳性样品70份,检出率为21.94%,晋南阳性样品69份,检出率为21.63%;从8个县来看,怀仁的检出率最高,为97.83%,其次为文水（97.50%）,最低的是在左权,为90.00%;305份阳性样品中病毒单独侵染和复合侵染类型构成情况显示,单独侵染中,PVY的比例最高,为37.70%,PVM的比例次之,为2.30%,比例最低的是PLRV,为0.33%;两种病毒混侵中,PVY+PLRV的比例最高,为17.38%,PVS+PLRV和PVM+PVX的比例最低,为0.33%;三种病毒混侵中,PVY+PVM+PLRV的比例最高为9.18%,PVM+PVS+PSTVd的比例最低,为0.33%;而在四种病毒混侵中,PVY+PVS+PVM+PLRV的比例最高为9.84%,PVM+PVY+PLRV+PSTVd的比例最低,为0.98%。⑵除PVY和PVA,其余病毒的RT-PCR验证和序列分析结果如下:选取晋中、晋北、晋南的PLRV、PVM、PVS、PSTVd这4种病毒阳性样品各1份,PVX（晋北）1份进行PCR鉴定,结果显示RT-PCR的结果与芯片检测的结果均为阳性。后续为了了解这5种病毒的分子特征,进行了全基因组测序,结果表明,PVM-SX-HR-8分别和PVM-SX-WS-11、PVM-SX-QY-1的同源性为97.29%和97.56%,而后两者同源性为99.30%,若与其他序列相比,这3个分离物均与波兰的株系M57（登录号:AY311395）同源性最高,范围在97.21%-97.74%,进化树中这3个分离物均与该株系聚在一簇;PVS-SX-HR-6分别和PVS-SX-WS-43、PVS-SX-QY-1的同源性为99.29%、99.33%,而后两者同源性为99.34%,若与其他序列相比,均与国内的株系BY（登录号:MF033144）同源性最高,范围在99.08%-99.14%,进化树中这3个分离物均与该株系聚在一簇;PLRV-SX-HR-2分别和PLRV-SX-WS-6、PLRV-SX-QY-43的同源性为98.67%、98.92%,而后两者为98.58%,若与其他序列相比,PLRV-SX-HR-2和PLRV-SX-QY-43与国内的株系EP（登录号:MF062487）同源性更高,为98.81%和98.82%,而PLRV-SX-WS-6与法国的株系Noir（登录号:AF453390）株系同源性更高,为98.80%,进化树中这3个分离物也均与其同源性最高的序列聚在一簇;PSTVd-SX-HR-9分别和PSTVd-SX-WS-39、PSTVd-SX-QY-4的同源性为99.79%、99.49%,而后两者的同源性为99.49%,若与其他序列相比,均与国内的序列OND（登录号:KR611362）同源性最高,范围在99.44%-100%,进化树中这3个分离物也均与该株系聚在一簇;PVX-SX-HR-7与其他序列相比,同源性最高的是印度的株系JAL-2（登录号:KR605396）,为98.23%,进化树中PVX分离物也与该株系聚在一簇。
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