论文部分内容阅读
水稻条纹病毒(Rice stripe virus,RSV)是一种灰飞虱(Laodelphax striatellus)传播的重要水稻病毒,在中国广泛分布。本文分别对RSV及采自病害发生地或非发生地的介体灰飞虱的自然种群进行遗传变异分析。 对来自我国7个地理种群的灰飞虱的18S rRNA基因和第一内转录间隔区(ITS1)进行了SSCP及序列分析,结果表明灰飞虱的18S rRNA基因和ITS1在种内非常保守。对常见的褐飞虱(Nilaparvata lugens)、白背飞虱(Sogatella furcifera)和黑尾叶蝉(Nephotettix cincticeps)进行了PCR扩增,结果显示这4种昆虫的18S rRNA基因在属间甚至科间都不能经过琼脂糖凝胶电泳进行区别,而ITS1则明显存在着长度上的差别;并进一步把灰飞虱的rDNA序列与GenBank上发表的相应序列进行比较分析。以上结果表明灰飞虱的18S rRNA基因和ITS1序列都不适宜用作灰飞虱种内的遗传多样性分析,但ITS1可以用于种间和属间的系统发育分析以及相近种的分子鉴定,而18S rRNA基因适合用于科或更高阶元的系统发育分析。 应用PCR技术成功获得了灰飞虱rDNA上的基因间隔区(IGS)的序列。序列分析表明,IGS区的AT含量为59%—60%间,高于18S rDNA的含量但略低于ITS1的含量;序列预测显示该序列含有CAAT box和TATA box。进一步对来自我国云南、江苏的7个地理种群灰飞虱进行分析,结果表明有9个位点发生了变异,其中1个位点发生了碱基缺失,其余的都是发生转换。因此,初步结果表明灰飞虱rDNA的IGS在种内存在着多态性但不是很高,可能暗示了在灰飞虱种内还没有形成明显的地理种群分化。 用正交实验对灰飞虱的RAPD的反应体系进行了优化,并对牛血清白蛋白(BSA)的作用进行了探讨。结果表明BSA对灰飞虱的RAPD扩增结果具有明显改善作用。对来自云南的保山、大理、楚雄、西山、昆明和江苏的洪泽、南京等7个地理种群的灰飞虱进行RAPD分析,结果表明不同种群的灰飞虱存在着遗传差异,遗传距离在0.15—0.30间,与地理来源没有明显的相关性。 对1998—2003年RSV的43个分离物的外壳蛋白(CP)基因进行变异分析,结果表明在RSV自然种群中不仅不同地理来源的分离物间存在着变异,而且同一地理来源的不同分离物间及单一分离物内都存在着变异。在这些变异中,都是碱基替换,而没有碱基的插入或缺失,遗传多样性值为0.03449。根据序列同源性可以把这些分离物分为云南和云南以外分离物的两组,其中日本分离物也可以单独分开,这说明了RSV的变异与地理分布具有一定的相关性。CP基因的非同义和同义替代的比值为0.092,这暗示了氨基酸水稻条纹病毒及其介体灰飞虱的遗传多样性的改变受到了负选择压力的限制。此外,同一地理来源的不同年份分离物、及同一年份的不同分离物与其地理来源没有明显的相关性。 总之,在自然种群中,无论是RSV还是介体灰飞虱都存在着遗传差异。灰飞虱的RAPO聚类分析结果与病毒CP基因的系统发育分析结果具有一些相似性,初步暗示了RSV与灰飞虱很可能是共同进化的。