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粉虱传双生病毒(WTGs)是世界许多地方广泛发生的具有严重经济危害性的植物病毒。在我国广东、广西、海南和云南等省热带、亚热带地区的烟草、番茄、南瓜等作物上发现了多个双生病毒新种。本文对侵染云南烟草、番茄、菜豆、辣椒及田间杂草上WTGs的发生、分布、病毒种类及其遗传进化关系进行了研究,为监控该病害发生流行为害提供依据。
从云南各地区采集了90个具有典型症状的样品,分子鉴定均为WTGs侵染病样,并从中分离到26个病毒分离物的DNA-A全序列及56个DNAβ卫星分子全序列。
DNA-A 全序列同源性分析表明,侵染云南烟草、番茄、菜豆、辣椒及田间杂草的WTGs共有7种优势病毒,分别为云南烟草曲叶病毒(TbLCYNV)、中国番茄黄曲叶病毒(TYLCCNV)、野茼蒿黄脉病毒(CYVV)、赛葵黄脉病毒(MYVV)、云南赛葵黄脉病毒(MYVYNV)、烟草曲茎病毒(TbCSV)和云南辣椒曲叶病毒(PepLYNV)。烟草上共发现三种病毒,TYLCCNV、TbLCYNV和CYVV。番茄上发现TYLCCNV和MYVV两种病毒。其它作物和杂草上共发现5种病毒,分别为 TYLCCNV、MYVYNV、MYVV、TbCSV和PepLCYNV,其中PepLCYNV为辣椒曲叶病样YN323上发现的WTGs新种,并且发现了TYLCCNV的新寄主菜豆和曼陀罗,为首次报道。
系统进化树分析表明,获得的26个分子在病毒种类或分离物上存在着较大差异,主要体现在不同地区同一种寄主(症状表现也相同)分离的病毒或分离物有差异,同一地区不同寄主的病毒也不相同。
56个DNAβ的全序列分析表明,共存在着5类卫星分子,分别属于TYLCCNV、TbCSV、泰国番茄黄曲叶病毒(TYLCTHV)、MYVV、MYVYNV卫星分子。其中TYLCCNV类型卫星分子共分离到45个,且广泛存在于各种寄主中;7个为MYVYNV,2个为MYVV,TbCSV和TYLCTHV各1个,且存在同一个辅助病毒有多个DNAβ的现象。DNAβ全序列分析发现,DNAβ大小约为DNA-A的一半,具有卫星分子保守区(SCR)、富A区以及互补链上编码的βC1。系统进化树分析发现,βC1编码的氨基酸序列与DNAβ全序列的变异相一致,说明它们是共进化关系。还发现两个卫星分子为缺陷型,即YN323、YN378的卫星分子。YN323β大小仅为746 bp,除具有完整的SCR外,βC1部分缺失,富A区完全缺失。YN378β具有完整的βC1和SCR,只是在A富含区缺失约150 bp的核苷酸,与WTGs中另一种卫星分子为了适应辅助病毒包裹和移动需要而获得A富含区正相反。
本研究发现,云南WTGs发生普遍,分布广泛,种类较多且新种不断增加,寄主范围广泛。研究还发现云南WTGs因地理差异、寄主不同而发生遗传变异,种群中存在遗传多样性。