甘蔗桿狀病毒群體的分子遺傳變異及進化機制.pdf

1、甘蔗桿狀病毒（Sugarcane bacilliform virus，SCBV）是花椰菜花葉病毒科Caulimoviridae桿狀DNA病毒屬Badnavirus的成員之一，也是危害甘蔗的主要病原，嚴重影響甘蔗的產(chǎn)量和品質。為了弄清我國蔗區(qū) SCBV分離物的遺傳多樣性、分子進化機制和群體遺傳結構，本研究根據(jù)SCBV病毒RT/RNase H基因序列設計了1對新的檢測引物SCBV-F和SCBV-R，對310份供試的甘蔗樣品進行SCBV檢測，

2、其中280份來自中國的6個?。ㄗ灾螀^(qū)），25份來自美國的3個州和5份來自澳大利亞的昆士蘭州，PCR檢測結果共有94份甘蔗樣品呈陽性，檢出率為30.3％。我國6個蔗區(qū)甘蔗樣品均有檢測到SCBV。PCR產(chǎn)物經(jīng)克隆和測序后，共獲得122條SCBV片段序列，這表明同一樣品存在不同的SCBV分離物序列。連同已報道的45條相應序列，利用鄰接法構建系統(tǒng)進化樹，結果表明可將全球SCBV序列分成18個亞組，即SCBV-A至SCBV-R，其中，SCBV-N

3、、SCBV-O、SCBV-P、SCBV-Q和SCBV-R為本研究新發(fā)現(xiàn)的株系（基因型）。我國蔗區(qū)存在8種基因型（SCBV-G、SCBV-H、SCBV-L、SCBV-N、SCBV-O、SCBV-P、SCBV-Q和SCBV-R），以SCBV-Q和SCBV-R基因型為主，不同SCBV基因型之間存在混合侵染現(xiàn)象。對SCBV序列進行遺傳分化（Snn和Z*）和基因流（Fst）分析，結果表明國際間或國內(nèi)不同?。ㄗ灾螀^(qū)）SCBV分離物群體間不存在頻繁的

4、基因流，遺傳分化明顯，呈高度的遺傳多樣性。
　　通過PCR和反向PCR技術克隆獲得兩條SCBV中國分離物全基因組序列，分別命名為SCBV-CHN1和SCBV-CHN2，基因組大小分別為7764 bp和7629 bp。這兩個中國分離物基因組結構與桿狀DNA病毒類似，均含有三個開放閱讀框（ORFs），但在P2和P3蛋白的翻譯上存在不同程度的移碼翻譯。基于全基因組、不同ORFs和RT/ RNase H序列的系統(tǒng)進化分析，將SCBV-CH

5、N1、SCBV-CHN2和10條已公布的SCBV分離物分成9個組群。其中，SCBV-CHN1與SCBV-BB的親緣關系最近，劃分在SCBV-H組，SCBV-CHN2劃分在SCBV-G組。SCBV-CHN1和SCBV-CHN2之間全基因組和RT/ RNase H序列的核苷酸一致性分別為70.2%和80.8%，遺傳距離分別為0.32和0.22。重組分析發(fā)現(xiàn)SCBV存在種間和種內(nèi)的遺傳重組現(xiàn)象，SCBV-CHN1和SCBV-CHN2是兩個重組