黃瓜花葉病毒生物學特性及分子變異研究.pdf

1、目的:
　　CMV是植物寄主最廣泛的植物病毒,嚴重影響新疆農作物的生產。本文以新疆伊寧和石河子地區(qū)采集的加工番茄為主的幾種蔬菜為實驗材料,從血清學水平、分子水平上闡述CMV在新疆的侵染率、株系分化、重組等分子變異,并從分子水平闡述其衛(wèi)星RNA的分子變異。同時對部分樣品進行CMV的分離純化,然后對它的生物學特性及分子變異進行研究。最終從生物學、基因組水平上系統(tǒng)闡述新疆地區(qū)CMV的株系分化、重組等分子變異,為今后新疆地區(qū)培育抗CMV植

2、株提供理論依據。
　　方法:
　　本研究從石河子蔬菜研究所采集南瓜和加工番茄樣品中提取dsRNA,以dsRNA為模板利用RT-PCR方法擴增CMV衛(wèi)星RNA序列和CMV RNA3序列;從新疆石河子和伊寧地區(qū)采集了加工番茄、辣椒、番茄、南瓜樣品,用CMV亞組I型抗體DAS-ELISA和CMV亞組Ⅱ型抗體DAS-ELISA檢測;在昆諾藜上單斑分離純化CMV,并接種植物觀察其生物學特性;以RNA為模板采用One-step RT-P

3、CR技術擴增辣椒等17個樣品的RNA3相關序列,采用兩步法RT-PCR技術擴增各分離物的全基因組相關序列。
　　結果:
　　克隆自石河子蔬菜研究所的南瓜樣品衛(wèi)星RNAN-sate及加工番茄樣品的衛(wèi)星RNATo-10-sate、S9、S18-1和S18-2的片段大小分別為:335nt、381nt、334nt、396nt和334nt。比對發(fā)現5者都不含有引起黃化癥狀的衛(wèi)星RNA株系CMVYSAT所具有的黃化區(qū)域,且都與國內的分離

4、物相似性較高。
　　伊寧、石河子蔬菜研究所樣品的血清型CMV亞組?型抗體檢出率分別為:加工番茄74.15％(152/205)、辣椒8.6%(2/23)、番茄75%(3/4)、南瓜100%(2/2);CMV亞組Ⅱ型抗體均呈陰性。
　　擴增獲得南瓜樣品N、YN-8、YN-9,番茄樣品YN-2,加工番茄樣品To-10和S1-14的RNA3全序列及辣椒樣品YN-6、LJ-4、LJ-10和加工番茄樣品S1-1、S1-3、S1-4、S1

5、-18、S1-27、S2-76、S2-81、S3-13、S3-47、S3-59的CP全長及MP部分序列,序列分析發(fā)現獲得的19個序列都與CMV亞組?B親緣關系較近,同時發(fā)現從辣椒樣品獲得的LJ-4和LJ-10與其他樣品的CP序列相比相似性較低,表現出較高的變異,并且與?X的親緣關系最近。
　　通過RT-PCR技術獲得石河子農市場加工番茄分離物NS0-4和石河子蔬菜研究所辣椒分離物LJ-12的基因組RNA1、RNA2、RNA3全長序

6、列,石河子蔬菜研究所加工番茄分離物S2-58的基因組RNA1、RNA2全長序列和RNA3的部分序列以及農市場米豆分離物M的RNA1全長和RNA2、RNA3的部分序列。全基因組序列分析結果顯示:LJ-12分離物基因組序列變異較大,與來自同地區(qū)的分離物S2-58都存在亞組內重組現象,而來自另一地區(qū)的NS0-4和M基因組卻不存在重組現象。
　　癥狀觀察結果顯示:NS0-4侵染心葉煙、番茄后出現厥葉癥狀,心葉煙葉片變脆,番茄植株矮化等癥狀

7、,而且出現癥狀較晚;S2-58侵染心葉煙后植株出現葉柄不生長、葉片深綠且呈團座狀、葉脆等癥狀,侵染本氏煙后植株出現葉片深綠、白化斑、輕微皺縮狀等癥狀;M侵染心葉煙后出現黃化、葉片皺縮卷曲、泡突、葉柄變長等癥狀,侵染本氏煙后植株上顯示葉片翠綠色、泡突、皺縮、分支多等癥狀。
　　結論與推測:
　　對所有研究結果的分析表明:在新疆加工番茄及其它蔬菜上廣泛流行的CMV為CMV亞組IB,且存在重組、株系分化等分子變異現象,尤其是侵染辣

8、椒植株的CMV;CMV及其衛(wèi)星RNA的序列多態(tài)性與地域有一定的相關性,但是與寄主類別無關;獲得的五個衛(wèi)星RNA序列都不含有CMVYSAT所具有的黃化區(qū)域;對于新疆辣椒中CMV的檢測應把血清學檢測和RT-PCR檢測2種方法相結合。
　　根據結果推測:NS0-4MP序列192-501堿基之間309個堿基的缺失不會使CMV完全失去活性,只是在一定程度上影響了CMV的移動;侵染辣椒的CMV發(fā)生的這種變異和重組現象,是CMV完成辣椒與其他植