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黄瓜花叶病毒(Cucumbe.mosai.virus,CMV)是一种典型的三分体正义单链RNA病毒(Positiv.sens.single-strande.RNA,+ssRNA),三条基因组RNA分别为RNA1、RNA2和RNA3。CMV可侵染1000多种植物,且具有高变异性和强适应性。根据血清学和核酸序列同源性,CMV株系被划分成3个亚组:IA、IB和II。由于CMV发生的普遍性与危害的严重性,成为世界上研究最受关注的植物病毒。本研究对来自半夏(PHz-CMV)和美人蕉(Cah1-CMV)的CMV分离物进行了全基因组克隆和序列分析,并对Cah1-CMV及其2b基因的致病性进行初步研究。
本研究通过RT-PCR从自然感病的半夏叶组织中扩增获得PHz-CMV分离物的基因组cDNA,并对各个cDNA片段进行重组克隆。经序列测定、拼接和分析后得到该分离物基因组的全序列。PHz-CMV基因组的RNA1、RNA2和RNA3全序列的GenBank登录号分别为:EU723568、EU723570和EU723569。序列同源性分析表明:PHz-CMV的1a、2a和3a在亚组I中形成了步长值很高的独立分枝,2b、CP和RNA3的5’非编码区(Untranslatedregion,UTR)和3UTR在靠近亚组IB位置形成独立的分枝,但不能进一步确定其属于那个亚组;PH-CMV的RNA3的大小及位置与亚组II一致,RNA3的5UTR的alignment分析发现半夏分离物RNA3的5,UTR的71位到95位核苷酸发生了缺失,在分析过程加入了实验室另外两株半夏CMV分离物PGs-CMV和PNb-CMV,也对它们进行了配对比较和显著性分析。
另一CMV分离物(Cah1-CMV)是从表现明显花叶症状的美人蕉中获得。我们也对该CMV分离物进行全长克隆、测序和系统发生分析,研究结果表明:该分离物为典型的CMV亚组lB株系。Cah1-CMV的RNA1、RNA2和RNA3的GenBank登录号分别为:FJ268744、FJ268745和FJ268746。Cah1-CMV在多种测试寄主上均表现强致病性,如引起烟草和三生烟重蕨叶症状,番茄叶片线性化,心叶烟系统性坏死。为了深入研究其致病性,将其2b基因替换Fny-CM.2b基因,产生FCah12b-CMV重组体,并分析其在心叶烟上的致病性。在侵染早期,FCah12b-CMV引起心叶烟顶端叶出现黄褐坏死,相似于其母本病毒Cah-CMV诱导的症状,但是,Fny-CMV并不诱导该症状。在侵染后期,FCah12b-CMV并不引起植株系统性坏死,这说明Cah1-CM.2b基因在Cah1-CMV致病中扮演一定的角色,但并不是病毒症状的决定因子。Norther.blotting结果显示:Cah1-CMV、FCah12b-CMV和Fny-CMV在系统叶中的积累水平不存在明显差异,这说明三者之见的致病性差异与它们在寄主体内的积累水平无关。