水稻條紋病毒致病性分化與分子變異.pdf

1、以灰飛虱為介體昆蟲(chóng)，將水稻條紋病毒(Rice stipe virus，RSV)23個(gè)代表分離物接種于水稻品種武育粳3號(hào)、合系39、花優(yōu)63。根據(jù)株發(fā)病率，23個(gè)分離物的致病型可分為5個(gè)等級(jí)，分別為強(qiáng)致病型、次強(qiáng)致病型、中致病型、弱致病型、極弱致病型。致病分化表現(xiàn)在地理、株系及水稻品種等三個(gè)方面的差異。分析表明，不同分離物在發(fā)病率、發(fā)病時(shí)間、癥狀表現(xiàn)及對(duì)介體灰飛虱傳毒影響上存在差異；以地理劃分的云南自然種群和云南外自然種群在致病上存在明顯

2、的差異。云南自然種群以弱致病型為主，但間或有強(qiáng)致病型分離物；云南外自然種群存在強(qiáng)致病型分離物，屬于混合致病群，致病型多樣化。YBS07分離物在水稻品種上的發(fā)病時(shí)間、癥狀表現(xiàn)以及對(duì)灰飛虱傳毒效率影響上的數(shù)據(jù)都接近或超過(guò)云南外分離物，是云南種群中隱藏的強(qiáng)致病型分離物。致病性結(jié)構(gòu)與病害流行的關(guān)系提示病害防治要采取針對(duì)性措施。 對(duì)8個(gè)致病性存在差異的代表分離物的遺傳變異分析表明，基因組不同片段表現(xiàn)出不同的變異特征；云南分離物與云南外分離

3、物在遺傳關(guān)系上具有明顯的差異；YBS07在遺傳關(guān)系上介于云南分離物與云南外分離物間，但更靠近云南分離物。遺傳多樣性分析表明，致病性相對(duì)較弱的云南分離物對(duì)應(yīng)的RdRp、NS3、SP、NSvc4等4個(gè)基因比云南外分離物受到更大的負(fù)選擇壓力。YBS07分離物在基因的多樣性上介于云南分離物與云南外分離物間，但更靠近云南分離物。對(duì)RSV種群遺傳距離分析表明，RSV中國(guó)種群可以劃分為云南亞群、云南外亞群以及由云南亞群中分化出來(lái)的混合亞群等三個(gè)亞群；

4、云南與云南外兩個(gè)自然種群存在相互侵染現(xiàn)象。種群遺傳多樣性分析顯示，RSV的7個(gè)基因受到強(qiáng)烈的負(fù)選擇壓力。在遺傳多樣性上：NS2>NS3>CP>NSvc2>SP>NSvc4>RdRp：在保守性上：RdRp>NSvc4>SP>NSvc2>CP>NS3>NS2。對(duì)IR4遺傳距離的分析也表明混合亞群及兩個(gè)自然種群相互侵染現(xiàn)象的存在；RSV三種類(lèi)型IR4的進(jìn)化經(jīng)歷了兩次分化與兩次分離。 序列分析顯示，RSV基因組的末端非編碼區(qū)域高度保守，

5、差異主要存在于云南分離物與云南外分離物之間；末端序列能形成穩(wěn)定的發(fā)夾結(jié)構(gòu)。對(duì)RSV編碼的7個(gè)蛋白氨基酸序列分析顯示，RdRp蛋白存在跨膜區(qū)段、卷曲螺旋結(jié)構(gòu)、以及短鏈脫氫還原酶家族信號(hào)等多個(gè)功能位點(diǎn)；NS2蛋白存在強(qiáng)烈的內(nèi)部信號(hào)肽裂解位點(diǎn)；NSvc2存在N端信號(hào)肽、強(qiáng)烈的內(nèi)部信號(hào)肽裂解位點(diǎn)，具有膜蛋白屬性；NS3蛋白存在一段卷曲螺旋結(jié)構(gòu)及多個(gè)功能位點(diǎn)，云南4個(gè)分離物C末端的疏水性明顯強(qiáng)于YCX1以及云南外分離物；CP蛋白存在一段卷曲螺旋結(jié)

6、構(gòu)及多個(gè)功能位點(diǎn)；SP、NSvc4蛋白分別存在一個(gè)內(nèi)部信號(hào)肽裂解位點(diǎn)、一個(gè)跨膜區(qū)段及多個(gè)功能位點(diǎn)。終止密碼子分析表明，RSV偏愛(ài)使用UAG作為終止密碼子；云南分離物與云南外分離物在終止密碼子使用上存在差異。對(duì)基因間隔區(qū)分析表明，RNA2-4的基因間隔區(qū)存在正向重復(fù)序列、反向重復(fù)序列；IR3、IR4還存在明顯的插入或缺失序列；IR2-4均能形成穩(wěn)定的大發(fā)夾結(jié)構(gòu)。 測(cè)序鑒定RSV云南楚雄分離物一個(gè)重組RNA，即YCX07R，由RSV