RBSDV和SRBSDV安徽分離物全基因組特征及SRBSDVmp基因的功能分析.pdf

1、近年來,水稻黑條矮縮病毒(Riceblack-streakeddwarfvirus,RBSDV)和南方水稻黑條矮縮病毒(Southernriceblack-streakeddwarfvirus,SRBSDV)引起的水稻黑條矮縮病和玉米粗縮病在安徽省各稻區(qū)以及玉米種植區(qū)危害日益嚴重,生產上僅憑癥狀難以區(qū)分兩種病毒,本研究利用RT-PCR方法能夠實現一次性檢測和鑒定RBSDV和SRBSDV2種病毒。為了深入了解安徽省RBSDV和SRBSDV

2、起源及演化關系,本研究克隆了2個RBSDV和1個SRBSDV安徽分離物S1-S10基因組各個組分并測定序列全長,以期明確RBSDV和SRBSDV安徽省分離物的分子變異以及遺傳進化特征。另外,植物病毒從侵染位點徑向運動到臨近細胞是成功建立系統侵染的關鍵,而病毒編碼的運動蛋白(MPs)即參與病毒的轉運。目前,協助SRBSDV在植物細胞間轉移的運動蛋白尚不明確,本研究擬構建SRBSDV3個基因的植物表達載體,初步鑒定SRBSDV可能編碼的運動

3、蛋白。對明確SRBSDV系統侵染的分子機制以及分析其他基因的功能奠定了基礎。
　　1安徽省RBSDV和SRBSDV的分子鑒定
　　根據RBSDV和SRBSDVS9保守序列設計3個特異性引物,不僅可以從單獨感染RBSDV或SRBSDV的水稻樣本中分別擴增出1條大小不同的特異性條帶,而且還可以從感染RBSDV和SRBSDV的混合水稻樣本中一次性擴增出2條大小不同的特異性條帶。從安徽省4個縣市水稻田采集矮縮水稻樣本,RT-PCR檢

4、測發(fā)現,廬江和郎溪水稻樣本受到RBSDV侵染,懷寧和宣州水稻樣本受到SRBSDV侵染。將特異性條帶克隆和測序,序列分析表明,廬江、郎溪2個樣本的核苷酸序列與RBSDV山東和浙江分離物S9部分片段序列相似性高達99.3％~99.8%,且與RBSDV的親緣關系最近,說明廬江和郎溪樣本感染的病毒是RBSDV的2個分離物;懷寧、宣州2個樣本的核苷酸序列與SRBSDV山東和海南S9部分片段序列相似性高達99.5%,且與SRBSDV親緣關系最近,說

5、明懷寧和宣州樣本感染的病毒是SRBSDV的2個分離物。
　　2RBSDV和SRBSDV安徽分離物S1-S10全序列的測定及其序列分析
　　采集安徽省蕭縣玉米粗縮病樣、廬江縣和懷寧縣水稻黑條矮縮病樣,提取總RNA,設計特異性引物擴增了2個RBSDV安徽分離物以及1個SRBSDV安徽分離物(RBSDV-MX8,RBSDV-LJ,SRBSDV-HN2)全基因組序列,3個分離物S1-S10全基因組序列全長分別為29141nts、29

6、142nts和29121nts。將RBSDV和SRBSDV安徽分離物S1-S10分別與斐濟病毒屬其他成員以及同種病毒分離物間進行序列比對,結果發(fā)現,RBSDV和SRBSDV與斐濟病毒屬其他成員S1-S10相似性分別為26.3%~84.8%、20.7%~74.8%、20.9%~99.5%、21.1%~99.5%、20.0%~99.5%、20.5%~99.6%、21.6%~100.0%、21.3%~99.8%、21.9%~99.7%和21.

7、3%~99.8%,其中RBSDV分離物之間S1-S10相似性分別為53.1%~68.4%、65.3%~74.8%、72.2%~90.5%、94.6%~98.6%、93.3%~98.5%、91.6%~98.6%、93.7%~99.4%、94.0%~99.1%、88.6%~99.7%和93.2%~99.0%,SRBSDV分離物之間S1-S10相似性分別為83.3%~85.3%、67.8%~70.1%、80.5%~99.4%、97.5%~99

8、.5%、98.3%~99.5%、97.4%~99.6%、99.1%~100.0%、98.9%~99.8%、98.6%~99.7%、98.7%和99.8%,RBSDV分離物與SRBDV分離物之間S1-S10的相似性分別為56.8%~75.3%、58.3%~68.9%、21.2%~23.6%、20.5%~22.1%、63.2%~65.8%、59.6%~62.8%、66.3%~67.2%、65.0%~67.8%、67.7%~70.2%和73.

9、5%~75.9%。進一步構建S1-S10不同組分的系統關系樹,RBSDV與SRBSDV分別聚成各自獨立的分支,說明RBSDV和SRBSDV的親緣關系較遠。
　　3SRBSDVmp基因的初步鑒定
　　克隆SRBSDVS9-2、S7-2和S5-2基因,構建重組表達載體pBin-S9-2、pBin-S7-2和pBin-S5-2,分別與運動缺陷型PVX載體(pPVX-GUS-BSP)共轟擊本氏煙葉片。pBin-S7-2與pPVX-G