油菜菌核病菌中的新病毒及其特性研究

发布时间：2020-09-04 16:16

　　 真菌病毒是寄生真菌的病毒,其中一些病毒可以引起植物病原真菌致病力的衰退,具有控制作物病害的潜力。引起菌核病的核盘菌在自然界中广泛存在,可感染450多种或亚种植物。在此研究之前,实验室已经从核盘菌中发现了一些对核盘菌具有显著影响的真菌病毒,它们显著地降低了致病性。从中国湖北省、江西省和安徽省等地方分离获得了2000株核盘菌菌株,获得了173株生长异常菌以期从中筛选新的真菌病毒。分别从173个菌株中提取获得了总RNA并等量混匀,之后对总RNA样品进行了RNA_Seq分析。经过拼接,获得了247个具有显著病毒序列特性的contig,这些contig预示测定的173个菌株中存在多种多样的真菌病毒。对contig所推定编码的蛋白序列在NCBI数据中进行比对,发现247个contig可能代表了48种真菌病毒,其中35种ss RNA(+)病毒,7种ss RNA(-)病毒,5种ds RNA病毒和1种ss DNA病毒,其中线粒体病毒是主要类型。对四个Contig(contig3,contig50,contig71和contig1178)所代表的新RNA病毒进行了确认,其中contig3和contig50代表的为负链RNA病毒,contig3所代表的病毒命名为Sclerotinia sclerotiorum bunya-like virus 1(Ss Bl V1),隶属于Bunyaviridae科;contig50所代表的病毒命名为Sclerotinia sclerotiorum negativestranded RNA virus 9(Ss Ns RV9),与一些分类地位待定的病毒具有较近的亲缘关系。contig71和contig1178代表的为新的(+)ss RNA病毒,均为Tymovirales目的病毒,分别命名为Sclerotinia sclerotiorum mycotymovirus 1(Ss MTV1)和Sclerotinia sclerotiorum deltaflexivirus 2(Ss DFV2)。对Ss DFV2进行了详细的研究,发现该病毒与Botrytis porri RNA virus1(Bp RV1)共同侵染低毒菌株228。228菌株在PDA上生长缓慢,产生菌核少,而且产生时间延迟,几乎不能诱导油菜差生病斑。建立在Contig序列的基础上采用5?-和3?-RACE等对Ss DFV2的基因组进行了全长测定。发现Ss DFV2的基因组全长为6711 nt,含有Poly(A)尾。Ss DFV2的基因组只含有一个推定的大开放阅读框架,编码一个假定的病毒RNA复制酶,包括典型的甲基转移酶、RNA解旋酶和Rd Rp等三个功能域。Ss DFV2与核盘菌上的另外一种病毒Sclerotinia sclerotiorum deltaflexivirus 1(Ss DFV1)具有较高的同源性,复制酶中氨基酸相同性达到446/1185(38%),相似性达到625/1185(52%)。它们在系统上聚为一支,同属于拟建立的Deltaflexiviridae科。Ss DFV1的基因组编码4推定的蛋白,而Ss DFV2的基因只编码RNA复制酶,推定Ss DFV2在核盘菌中可能丢失了其它的基因。营养体不亲和性反应严重限制了真菌病毒在寄主真菌间的扩散,严重制约了真菌病毒防治病害的效果。我们研究发现Ss DFV2具有强的侵染能力,将菌株228与其营养体不亲和的菌株Ep-1PNA367和菌株1980进行对峙培养,发现病毒Ss DFV2可以扩散到这两个菌株的菌落之中,而与Ss DFV2共同感染菌株228的Bp RV1却没有这种扩散能力。进一步将感染Ss DFV2的Ep-1PNA367与菌株1980对峙培养,发现Ep-1PNA367同样可以扩散到菌株1980之中,进一步表明Ss DFV2的扩散不受营养体不亲和性的限制。我们的发现表明真菌中存在高效突破寄主营养体不亲和性限制的RNA病毒,为利用真菌RNA病毒研究提供了新的思路。
【学位单位】：华中农业大学
【学位级别】：博士
【学位年份】：2018
【中图分类】：S435.654


本文编号：2812324