核盘菌弱毒菌株SX276生物学特性及其携带RNA病毒的研究

发布时间：2017-11-12 09:38

  本文关键词：核盘菌弱毒菌株SX276生物学特性及其携带RNA病毒的研究

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【摘要】：核盘菌是一种寄主范围十分广泛、危害特别严重的植物病原真菌,全世界每年因其引致的菌核病而造成的经济损失十分惨重。真菌病毒是一类寄生真菌的病毒,其中一些真菌病毒能够引起真菌寄主致病力衰退,具有很好的生物防治潜力而备受关注。因此,在核盘菌中筛选和挖掘弱毒资源,不仅可以为核盘菌菌核病的防治提供新思路,同时也有利于探究真菌病毒的分类与进化、真菌病毒与寄主之间的互作机制。分离采集自陕西省的1063个核盘菌菌核进行纯培养,从中筛选出100株菌落形态异常的菌株进行宏转录组测序,结果检测到49种不同病毒的信息,其中病毒核盘菌弹状病毒1(Sclerotinia sclerotiorum Rhabdovirus 1,SsRhV1)存在于菌株SX276中。相对于菌株Ep-1PNA367,菌株SX276菌落形态异常、生长速度慢、致病力完全丧失。进一步对菌株SX276中是否含有其它类型病毒进行了分析,证实菌株SX276携带有4种不同类型的病毒,分别是病毒SsRhV1、内源病毒SsEV2(Sclerotinia sclerotiorum endornavirus 2)、弱毒病毒SsHV1-like(Sclerotinia sclerotiorum hypovirus1-like)及双节段病毒SsBRV2(Sclerotinia sclerotiorum botytivirus 2)。在真菌中首次发现隶属于弹状病毒科的负义链RNA病毒。病毒SsRhV1,基因组大小为11356nt,基因组5,末端没有帽子结构,3,末端也没有poly A尾巴,且5,末端序列和3,末端序列反向互补。病毒SsRhV1基因组推定出5个线性排布的非重叠开放阅读框(open reading frame,ORF),其中ORF1/4/5推定编码的蛋白序列与弹状病毒科病毒的N/G/L蛋白有同源性,但是ORF2/3编码蛋白未在病毒数据库中发现同源序列。病毒SsRhV1的基因间隔区序列是一串富含A/U且相对保守的序列,分析发现病毒的终止密码子为UAA,终止序列为AUAUAA,起始密码子为AUG,起始序列为UCA(U/C/A)(U/C/A)AUG,基因的终止信号和起始信号相互交汇,重合的序列正是富含A/U的保守序列,这段保守序列中包含病毒SsRhV1的TTP保守结构域序列AAA(A/G)A以及TI保守结构域序列AACAGA。系统发育分析表明病毒SsRhV1与动物弹状病毒亲缘关系较近,但独立聚类一个遗传分支,建议以该病毒为模式种建立一个新的病毒属。病毒SsRhV1的病毒粒子可能呈线状,直径在30 nm左右,长度在500 nm-1200 nm不等,病毒粒子表面光滑没有看见明显的突起结构。病毒SsRhV1的传毒效率极低,没有获取传毒成功的转化子。通过脱毒的方法,推测病毒SsRhV1/SX276可能对寄主核盘菌的生物学特性产生一定的影响。病毒SsEV2基因组具有其独特性,且该病毒与寄主弱毒特性相关。根据获得的SsEV2部分cDNA序列(11586 nt),证实该病毒基因组含有2个推定的完整非重叠ORF,其中ORF1编码蛋白含有3486个氨基酸,ORF2编码蛋白含有290个氨基酸,ORF1和ORF2之间的间隔序列长度为206 bp。在病毒SsEV2的ORF1编码蛋白上预测出5个保守的基序(motif),依次为甲基转移酶(MTR)、富含半胱氨酸区域(CRR)、两个解旋酶(DExH和HEL)和S7,而ORF2编码含有8个保守氨基酸位点或结构域的依赖于RNA的RNA聚合酶(RdRp)。系统发育分析表明病毒SsEV2与真菌内源病毒有同源性,但结合其基因组独特性(含有两个ORF),推定是一个新的病毒种。病毒水平传播病试验结果表明SsEV2可以传给强毒力菌株Ep-1PNA367GFP。菌株A367GFP获得病毒SsEV2后,菌落形态发生了显著的变化,生长速度缓慢,致病力也完全丧失。因此,初步推测病毒SsEV2与寄主核盘菌的弱毒特性有相关性。
【学位授予单位】：华中农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S432.44

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本文编号：1175370