浓核病毒MpnDV的基因组结构分析及其对烟蚜生长发育的影响

来源 :中国农业科学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Rang3r
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
烟蚜可通过直接取食植株和传播植物病毒为害多种农作物,造成了严重的经济损失。前期研究在烟蚜体内发现了一种新的浓核病毒(Myzus persicae nicotianae densovirus,MpnDV)。浓核病毒(Densoviruses,DVs)是一种小型单链DNA病毒,多数可以致死寄主,部分存在互利共生的关系,近年来还有报道称病毒与寄主之间存在协同进化的关系。为了进一步解析MpnDV对烟蚜生长发育的影响及其生物学功能,我们分析了MpnDV的全基因组序列特征,对全国29个地区的烟蚜进行病毒感染率检测,同时通过MpnDV地理种群分化进一步分析烟蚜地理种群分化,通过生命表的手段分析了MpnDV对烟蚜生长发育和生殖的影响,主要研究结果如下:(1)MpnDV全基因组克隆和结构分析:MpnDV序列全长为5480 bp,属双义浓核病毒,即编码NS(nonstructural protein)的基因和编码VP(viral protein)的基因分别分布在2条互补链上。对比MpnDV和MpDV(Myzus persicae densovirus)的ORFs(Open Reading Frame)结构,发现二者的读码框数量和长度均存在差异,MpnDV正负链上各有2个读码框,但MpDV的正链上有3个读码框,负链上有2个读码框,且读码框起始与终止位点各不相同。进一步研究发现,碱基的插入和缺失是缩短ORF的主要原因,虽然MpnDV与MpDV表现出很高的同源性,但也存在一些差异,具有一些新的特征,建议将MpnDV分为一个浓核病毒属的新种。(2)MpnDV的转录分析:通过3’和5’RACE扩增NS和VP基因,RACE结果表明MpnDV NS2完全包含在NS1内,符合DVs的基因组结构特征;MpnDV具有独特的基因组结构,其VP蛋白仅由一个ORF编码且包含两个内含子序列,这与Ambidensovirus属其他成员的由多个ORF编码VP蛋白的转录方式不同。(3)基于部分NS和VP基因的MpnDV遗传分化分析:采集全国29个地区共622个烟蚜样本进行MpnDV病毒检测,发现其中10个地区烟蚜的病毒携带率为0,8个地区的病毒携带率超过70%,病毒携带率平均为34%。表明病毒广泛的存在于烟蚜野外种群中且不同地区病毒携带率存在差异。利用烟蚜COI序列来分析烟蚜地理种群的亲缘关系,扩增MpnDV的部分NS和VP序列来分析病毒的地理种群分化。10个烟蚜种群病毒的FST(0.832)和Nm(0.05)表明地区间和地区内的基因流较低且基因分化程度较高,说明MpnDV比烟蚜COI序列有更高的变异性和鉴别能力,因此,如果寄主病毒携带率较高,可以考虑将内共生病毒MpnDV作为潜在的标记分析昆虫种群的变异。(4)MpnDV对烟蚜成长发育和生殖的影响:通过测定烟蚜亲代和子代的生命表,结果显示,亲代带毒烟蚜发育历期为5.40 d,不带毒烟蚜发育历期为5.86 d,两者存在显著差异(P<0.05),说明MpnDV可以明显缩短烟蚜的发育历期,子代烟蚜中也存在着同样的规律;带毒烟蚜的寿命为18.08 d,低于不带毒烟蚜的19.98 d,两者差异性显著(P<0.05),表明MpnDV可以缩短烟蚜的寿命,但这一规律在子代烟蚜中表现并不显著;带毒烟蚜生殖后代数量为49头,不带毒烟蚜生殖后代数量为30头,二者存在极显著差异(P<0.01),表明MpnDV可以增强烟蚜的生殖力,子代中存在着相同的趋势。以上结果说明MpnDV与寄主烟蚜间可能是一种互利共生的关系。连续两代生命表结果表明,MpnDV对子代的影响被削弱了。综上所述,我们在烟蚜体内发现了一个新的浓核病毒MpnDV,虽然其与Ambidensovirus属的成员聚类到一起,但具有一些新的特征。目前研究表明MpnDV可加快烟蚜发育速度、提高生殖力,证明MpnDV与寄主烟蚜间是一种互利共生的关系。研究互利共生病毒与寄主的系统进化是解析寄主昆虫适应性的重要基础,也可为害虫防治提供新思路。
其他文献
近年来,经济的腾飞促进了我国建筑行业的规范化发展。建筑材料作为建筑工程的根基,其质量的优劣将直接决定建筑工程的持久性、耐用性以及安全性,并且对人们的人身安全与财产安全
电机制造装置可以成为导体完成导电导磁功能,该装置具备绝缘功能,可以在传送电力的同时保证生产线的作业安全,本文对电机制造工艺装备的质量检测方法和性能作出分析和判断。
为保障电力持续、稳定、安全供应,锅炉安全可靠运行是电厂运行及检修人员工作的重中之重,任何不安全因素都有可能对其造成潜在的危害,一方面影响到其正常的工作,另一方面加速了锅
在施工企业发展的过程中,虽然建筑工程造价管理只是这些企业在发展的过程中的一部分,但是却在整个施工过程中充当了一个重要的角色,工程建设质量的好坏在很大程度上都是深受工程
植物病害是全球食品安全和可持续食品生产的主要威胁,许多已知的植物病原卵菌每年对自然环境和各种重要农作物造成严重的危害。由大豆疫霉(Phytophthorasojae)引起的大豆根腐病
制粉系统对电厂的安全稳定运行至关重要,而球磨机对于制粉系统来说又是核心设备,重要性不言而喻,衬板的磨损情况对球磨机性能的影响很大。我们要选用合理材质的衬板,并搭配合理材
贫血是指在一定容积的循环血液内红细胞计数、血红蛋白量以及红细胞压积均低于正常标准者称为贫血。肾性贫血和癌性贫血是临床上比较常见且比较严重的贫血病症。肾性贫血是慢
消防安全管理面对实际的消防情况,管理常常显得不足。无论是制度层面、执行层面,都因为各方面条件的不足或者人员专业性不足引发工作无法落实到位。同时消防安全管理本身的成本
法国释意学派口译理论,源于对口译和国际会议翻译的研究,关注的是口译的意义传递。该理论认为口译过程应该以表意为主,不拘泥于句子本身的形式。因此,应充分理解源语、两种语言迅
电气一体化是利用机械技术、信息知识及电子科技于一体的高科技产物,在机电行业发展的越来越快,越来越被广泛应用。近几年,建筑行业发展的越来越迅速,已经实现了建筑智能化,在实践