灰葡萄孢菌株HBstr-470中真菌病毒的种类鉴定及生物学特性研究

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葡萄孢属真菌的寄主范围十分广泛,能侵染1400多种植物,引起重要的灰霉病,造成重大的经济损失。本文主要研究了灰葡萄孢HBstr-470的生物学特性,对其中的真菌病毒进行了分子鉴定,并研究了病毒的传播特性和对灰葡萄孢生物学特性所造成的影响。此外,本文通过RNA-seq初步筛选分析了菌株HBstr-470菌落分生孢子产生阶段的差异表达基因。菌株HBstr-470在PDA上生长速度缓慢,菌落形态表现异常,形成大量的气生菌丝并产生丰富的分生孢子。分生孢子正常萌发,且形成的菌落再次无性繁殖形成分生孢子的性状稳定,分生孢子的产生不受光照条件限制且早于强毒菌株B05.10。但分生孢子在本氏烟叶片上的致病力与竞争性致病力都弱于强毒菌株B05.10。菌株HBstr-470由5种真菌病毒复合侵染,分别为Sclerotinia sclerotiorum hypovirus 2/HBstr-470(SsHV2/HBstr-470)、Botrytis cinerea hypovirus 1/HBstr-470(BcHV1/HBstr-470)、Botrytis cinerea victorivirus 1/HBstr-470(BcVV1/HBstr-470)、Botrytis cinerea RNA 2/HBstr-470(BcRV2/HBstr-470)和Botrytis cinerea partitivirus2/HBstr-470(BcPV2/HBstr-470)。其中,SsHV2/HBstr-470、BcHV1/HBstr-470属于Hypoviridae病毒科,BcVV1/HBstr-470属于Totiviridae病毒科中的Victorivirius;BcRV2/HBstr-470与RnQV1/W1075的同源关系较近,但并未发现编码CP的dsRNA片段,可能为Quadrivirade的一个新成员;BcPV2/HBstr-470在系统进化上与Partitiviridae病毒科中成员构成一大支,是Partitiviridae中的一个新成员。菌株HBstr-470中的真菌病毒能通过分生孢子稳定地垂直传播给后代。通过对水平传播后获得的衍生菌株中真菌病毒种类及相关生物学进行分析发现:SsHV2/HBstr-470、BcVV1/HBstr-470可能与分生孢子产量增加有关;BcHV1/HBstr-470与致病力衰退有关;BcRV2/HBstr-470与生长速率的降低、分生孢子产量的增加和致病力的衰退有关;BcPV2/HBstr-470与致病力衰退和分生孢子产量的增加有关。菌株HBstr-470分生孢子产生阶段(48~72h)中的368个DEGs富集在氧化还原、氧化还原酶活性、血红素结合和四吡咯结合进程,表明氧化还原相关基因参与菌株HBstr-470分生孢子产生过程;KEGG分析表明基因显著富集在核糖体和氨基糖与核糖代谢通路。此外,比较转录组分析发现:菌株HBstr-470特异性表达的DEGs中涉及病毒的传播、转录和质膜的融合,可能与菌株HBstr-470中真菌病毒通过分生孢子的形成垂直传播到后代有关。
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