山东省马铃薯和贵州省烟草马铃薯Y病毒株系鉴定

发布时间：2020-06-06 09:42

【摘要】：马铃薯Y病毒(Potato virus Y,PVY)可侵染包括马铃薯(Solanumtuberosum L.)和烟草(Nicotiana tabacum L.)在内众多茄科作物。由于其分布广泛和寄主众多给世界农业生产造成巨大损失。PVY株系类型众多且其基因组在自然进化中十分容易发生变异是对其难以防治的重要原因之一。本研究通过近三年到山东省马铃薯主产区和贵州省烟区,实地考察采集疑似病毒病样品。分别用血清学方法、生物学方法和分子生物学并利用生物信息学手段对获得的数据进行综合分析,旨在明确危害两地区PVY的株系类型。主要结果如下:1、山东省马铃薯主产区PVY株系鉴定。2015~2017年间从山东省不同马铃薯种植区获取了584份大田样品和109份种薯样品。血清学结果显示,515份大田马铃薯样品和24份种薯样品为PVY阳性;生物学结果显示接种133个PVY阳性样品,在普通烟上全部引起叶脉坏死和花叶症状;分子生物学利用RT-PCR方法扩增得到56个PVY分离物5’端和3’端基因组和7个PVY分离物全基因组序列。生物信息学分析发现51个PVY分离物中在P1处均含有重组位点,系统进化树显示51个PVY分离物HCpro基因与N株系亲缘关系最近,50个PVY分离物中CP基因与O株系聚集为一组,仅CN:XT27:16分离物CP与N株系聚集为一组。综上,山东省马铃薯种植区中PVY株系类型为PVY~N株系,其中PVY~(NTN-NW)(SYR-II型)为优势种群株系。2、贵州省烟区PVY株系类型鉴定。2016~2017年从贵州省各地区共获得45份疑似病毒病样品。血清学结果显示PVY总检出率为60%;选取14个PVY阳性样品接种普通烟观察表型发现,除CN:GZ5:17样品仅引起普通烟花叶外,其余13个样品均可在普通烟上引起叶脉坏死和花叶症状;分子生物学检测发现14个样品均扩增出PVY目的条带;通过针对P1、HCpro和CP基因序列分析发现11个PVY分离物在P1位置存在重组信号,CN:GZ8:16、CN:GZ22:16和CN:GZ5:17三个基因均没有检测到重组位点。系统进化树显示除CN:GZ5:17分离物HCpro和CP均聚集为O组外,其余13个分离物HCpro均聚集到N组,CP聚集到O组。通过分析5个PVY全基因组发现,2个分离物基因组中含有3个重组信号,另外3个含有4个重组信号,且重组位点与PVY~(NTN-NW)(SYR-I型和SYR-II型)一致。3、不同地理起源和不同寄主PVY分离物基因组无明显差异。序列分析来自两个地区的PVY分离物基因组,发现两地的PVY优势种群PVY~(NTN-NW)株系CP中均包含单克隆抗体MAb1128可识别的RPEQGSIQSNP抗原决定簇,基于两地PVY分离物HCpro基因和CP基因构建系统进化树,分析发现不同地区的分离物HCpro基因和CP基因各自在亲缘关系上均不存在明显差异。
【图文】：

2017 枣庄 滕州 98 14 14.29聊城 阳谷 11 10 90.91总数 109 24 22.023.1.2 大多数 PVY 分离物可引起烟草叶脉坏死症状PVY 分离物能否在烟草上引起叶脉坏死症状是鉴定 PVY 株系的重要依据。本课题从 2015 年和 2016 年 PVY 阳性样品中，从不同地区按照总数20%~40%的比例选取了 133 个样品。通过摩擦接种方法将选取的样品接种到 4周左右的普通烟 NC89。以缓冲液为阴性对照，以 PVYN605 作为阳性对照。第5 天后，接种烟草系统叶片开始出现脉明症状，接种 14 天后所有分离物都能够在普通烟上引起叶脉坏死症状（图 1，附表 3）。该结果表明所有接种的 133 份PVY 分离物生物学特征与 PVYN株系相一致。

山东农业大学硕士学位论文Y37F/PVY2532R 和 PVY8506F/PVY9701R 引物对分别 RT-PCR 扩增 PVY 基组中 5·末端（P1/HCpro）和 3·末端（CP/3·UTR）序列。PCR 产物经 1.0 %琼糖凝胶电泳分析。结果表明在 2.5kb 左右和 1.1kb 左右具有特异性的目的条带图 2）。将目的条带通过凝胶回收试剂盒纯化后送华大基因测序。测序结果 DNAstar 软件包中 Seqman 软件拼接。经 Blast 在线比对，，结果表明扩增到的段为 PVY 序列。获得的 51 个分离物的 P1/HCpro 和 CP 序列上传到 GenBank据库（登录号见附表 3）。
【学位授予单位】：山东农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S432.41

【参考文献】

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本文编号：2699497