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甘蔗花叶病毒(Sugarcane mosaic virus, SCMV)是引起中国玉米矮花叶病的主要病毒。本研究从2009年到2011年连续三年对该病进行了跟踪调查研究,明确了我国导致玉米矮花叶病的病毒株系情况及其种群结构。2009年从保定表现矮花叶症状的玉米上得到一个SCMV分离物BD8,通过RT-PCR和5RACE扩增了其全基因组,并测定了其核苷酸(nt)序列。除poly(A)外,BD8基因组RNA长9576nt,其中5’-UTR和3’-UTR分别为148nt和236nt,ORF9192nt,编码一个含3063个氨基酸的多聚蛋白。BD8与GenBank中另外13个SCMV分离物全基因组序列的一致率在79.1%-80.8%之间,CP的核苷酸和氨基酸序列一致率分别为76.9%～82.6%和82.8%～86.9%。在利用全基因组核苷酸序列构建的系统发育树中,SCMV分为4个组：第1组来自玉米,第Ⅱ组来自甘蔗,来自澳洲的分离物和BD8分别单独聚为一簇,说明BD8是SCMV的一个新株系。在利用CP基因核苷酸序列构建的系统发育树中,BD8与泰国和越南的分离物分在了一组,说明该株系在南亚有分布。在温室内接种BD8的20个玉米品种均表现高感,显示该分离物的致病力较强。测定了黄淮海地区山东、河北、河南、山西和陕西51个SCMV分离物的全序列。结合GenBank中的14个全序列和92个CP基因序列分析了SCMV的种群遗传结构分析发现：1)65个具基因组全序列的分离物中有25个发生明显的重组,其中12个存在组间重组,13个发生了组内重组。2)基于全基因组序列,SCMV分离物可分成四个组,其中Ⅰ和Ⅳ组的分离物来源于玉米,Ⅱ组包括玉米和甘蔗分离物,而Ⅲ组分离物来源于甘蔗。本研究获得的分离物大部分属于Ⅰ组和Ⅳ组。而基于CP基因序列可分成5个组：A (MZ group)、B (NSCE group、C (MZ/SCE group)、D (SCE group)和E(SO group)。其中A组分离物的分布最广,C组分离物目前仅在中国和南亚有发现。我国同时存在这5个组的病毒株系,而本论文采集的SCMV分离物分别聚类到A组和C组。3)SCMV的11个基因中有10个基因处于负向(或净化)选择,只有NIb基因处于正向(或多样化)选择。4)山西、山东和河北三省分离物间的基因交流频繁,而山西和河北的分离物与陕西分离物间的基因交流不频繁,山东和陕西的分离物间在某些基因区域存在一定的基因交流。5)中国的A组病毒种群正处于一个爆发的状态,而C组病毒种群处于一个动态平衡状态,并有进一步扩张的趋势。