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杆状病毒是一类主要以鳞翅目昆虫为宿主的,有囊膜的双链DNA病毒,是农林重要害虫的自然控制因子,由于其可作为生物杀虫剂和外源基因表达载体而日益受到重视。豆天蛾(ClanisbilineatatiainglauicaMell,又称豆青虫)是以幼虫咬食豆类植物、刺槐、洋槐等的叶片为生的昆虫。近年来该虫的为害面积不断扩大,在生产上已引起重视。在目前全球共发现的500余种杆状病毒中,尚未发现有杆状病毒感染豆天蛾的报道。本实验室从浙江湖州市的桑田边植物上发现了具备核多角体病毒感染特征的豆天蛾幼虫尸体,从中分离到一种新型的病毒:豆天蛾核型多角体病毒ClanisbilineataNuclearPolyhedrosisVirus(CbNPV)。本论文分离纯化了豆天蛾核型多角体病毒,对其感染性进行了研究,并对该病毒的基因组序列进行了初步解析。这将有助于全面地了解该病毒的基因组特征,提供更多病毒与宿主间相互作用的分子机理的推断和论证,为将其改造成一种宿主范围更广的生物杀虫剂奠定基础。本研究的主要结论如下:
1、分离纯化了豆天蛾核型多角体病毒,经电镜观察,确定该病毒为多粒包埋型多角体病毒。
2、以添食的方法感染豆天蛾、葡萄天蛾、芋双线天蛾、红天蛾等的幼虫,观察食下后的病理变化。经镜检,在病虫尸体中均可观察到多角体。进一步提取NPVDNA进行酶切图谱鉴定。结果表明豆天蛾、葡萄天蛾、芋双线天蛾、红天蛾均为豆天蛾杆状病毒的天然宿主。
3、豆天蛾核型多角体病毒基因组DNA转染BmN,Spli,Sf9和Tn5等四种昆虫细胞系,Spli细胞有感染症状的出现,但并未出现多角体,BmN、Sf9和Tn5细胞则没有明显的感染性。
4、基因组全序列分析表明豆天蛾核型多角体病毒基因组全长135,454bp,共有129个开放读码框大于或等于150bp,碱基组成中,G+C含量为37.7%。以多角体蛋白和DNA聚合酶蛋白氨基酸序列进行了分子系统进化研究,构建的系统树显示豆天蛾核型多角体病毒属于Ⅱ群NPV。并对豆天蛾核型多角体病毒的gp41、ubiquitin等基因进行了初步解析。结果表明豆天蛾核型多角体病毒与舞毒蛾核型多角体病毒(LdNPV)的亲缘关系最近。