中国香菇种质资源真菌病毒分离鉴定与香菇双分体病毒1（LePV1）分子变异研究

发布时间：2020-04-20 11:27

【摘要】：香菇(Lentinula edodes(Berk.)Pegler)是世界上栽培范围最广的食用菌之一。香菇病毒是香菇生产上较重要的一类潜在隐患。本研究采用dsRNA和RT-PCR检测技术,首次系统分析了中国香菇野生种质及栽培种质中dsRNA/病毒携带情况,并对新发现dsRNA/病毒进行了克隆和分子特征分析,在此基础上,对其中主要病毒的分子变异和群体结构进行了分析。取得的具体研究结果如下:(1)以215个中国香菇种质资源包括90株栽培菌株和125株野生菌株为试验材料,采用dsRNA检测技术对dsRNA/病毒携带情况进行了调查。研究结果表明,分别在57个栽培菌株和84个野生菌株中检测到dsRNA条带,检测率分别为63.33%(57/90)和67.20%(84/125)。共检测出dsRNA带型有10条,大小分别为12.0kb(dsRNA-1)、10.0 kb(dsRNA-2)、2.4 kb(dsRNA-3)、2.3 kb(dsRNA-4)、2.1 kb(dsRNA-5)、2.0 kb(dsRNA-6)、1.9 kb(dsRNA-7)、1.8 kb(dsRNA-8)、1.6 kb(dsRNA-9)、0.6 kb(dsRNA-10)。进一步对这些条带进行分离与随机克隆,除dsRNA-7外,其他9条dsRNA均获得了其部分或全长基因组序列。序列分析结果表明,dsRNA-1为前人报道的L.edodes mycovirus HKB(LeV-HKB)病毒,dsRNA-2可能是LeV-HKB的一个变种或缺陷型,dsRNA-3和dsRNA-4为L.edodes partitivirus 1(LePV1)病毒,dsRNA-6为一种新发现双分体病毒,dsRNA-5和dsRNA-9为一种新的双节段病毒、dsRNA-7和dsRNA-8为一种新发现双分体病毒。dsRNA-10具体属性仍然未知。这10条dsRNA条带在215个供试菌株中共组成12种带型组合(带型I~XII),其中带型I(仅由ds RNA-1)、带型II(dsRNA-1、dsRNA-3和dsRNA-4)和带型XI(dsRNA-3和dsRNA-4)检测率最高,分别为26.5%(57/215)、16.3%(35/215)、17.7%(38/215),其他带型检测率均低于0.1%。以上结果表明,中国香菇种质资源中LeV-HKB和LePV1为2种主要病毒,以单独或复合感染的方式存在。进一步采用RT-PCR技术对香菇种质资源中这2种主要病毒进行了检测。结果表明,除部分携带有LeV-HKB的菌株和少数携带有LePV1的菌株dsRNA检测和RT-PCR检测结果不一致外,其他菌株用这2种方法检测的结果基本一致。相比较而言,LeV-HKB在栽培菌株中检测率高于野生菌株,而LePV1在野生菌株中检测率要高于栽培菌株。此外,栽培菌株和野生菌株中dsRNA携带情况与菌株地理来源和遗传背景没有明显相关性。(2)以香菇核心种质资源中鉴定携带有LePV1病毒的27个香菇菌株为材料,根据LePV1基因组序列分别设计了能够扩增该病毒dsRNA-3和dsRNA-4的全长基因组引物,对这27个LePV1分离物进行了全基因组克隆与测序。结果表明,dsRNA-3均克隆得到了其全长2380bp的序列,克隆得到的dsRNA-4由于3'端poly(A)尾腺嘌呤数目的差异导致得到的序列存在差异,分别为2225 bp-2231 bp。进一步对这27个LePV1分离物和1个分离于生产上表现异常的香菇菌株SX12的LePV1分离物采用序列分析软件Clustal X 2.0进行了相似性比较,结果表明,这28个LePV1相似性非常高,其中dsRNA-3和dsRNA-4的核苷酸相似性分别为98.84%、98.57%,氨基酸相似性分别为99.61%、99.46%。dsRNA-3和dsRNA-4的核苷酸变异均在基因组上分布不均一,相比较而言,非翻译区较编码区更为保守;这28个分离物之间的变异主要为同义突变,非同义突变较低,RdRp和CP的非同义突变率分别为6.7%和5.3%;来源于SX 12的LePV1分离物与其他27个分离物仅在RdRp上存在1个氨基酸差异。系统进化分析结果表明,这28个菌株聚为2类,其中大部分LePV1分离物与来源于SX12的分离物共24个聚为亚型I,另外4个菌株(EFISAAS0351、YAASM3334、L12、Hunong-1)聚为亚型II,相比较而言,亚型II比亚型I遗传多样性更为丰富。此外,这些分离物的分子聚类结果与地理来源不存在相关性。本项研究为从源头(菌种)上控制香菇病毒病害发生提供重要信息,也为追踪类似病毒病害的发生、流行监控等发面奠定重要理论基础。
【图文】：

种质资源,香菇,地理分布

华中农业大学 2018 届硕士研究生学位（毕业）论文3 结果与分析3.1 中国香菇种质资源中 dsRNA 的检测结果3.1.1 中国香菇种质资源中 dsRNA 的携带情况中国香菇种质资源中 dsRNA 检测结果见表 3-1 和图 3-1，栽培菌株和野生菌株中的 dsRNA 检出率分别是 63.33%（57/90）和 67.20%（84/125），该结果表明中国香菇种质资源中普遍携带有 dsRNA。此外，涉及供试菌株来源的任意一个区域中都能在来源于该区域的至少 1 个样品中检测到 dsRNA（图 3-2）。

种质资源,香菇,组合模式,菌株

分别将其命名为带型 I~ XII（表 3-2，图3-2）。带型 I 由 ds RNA-1 组成，，携带有该带型的菌株有 57 个；带型 II 由 dsRNA-1、dsRNA-3 和 dsRNA-4 组成，携带有该带型的菌株数有 35 个；带型 III 有 dsRNA-1、dsRNA-2、dsRNA-3、dsRNA-4、dsRNA-5 和 dsRNA-9 组成，携带有该带型的菌株数有 1 个；带型 IV 由 dsRNA-1、dsRNA-3、dsRNA-4、dsRNA-5 和 dsRNA-9组成，携带有该带型的菌株数有 1 个；带型 V 由 dsRNA-1、dsRNA-3、dsRNA-4、
【学位授予单位】：华中农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S436.46

【参考文献】