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赛葵黄脉病毒(Malvastrumyellow vein virus,MYVV)和云南赛葵黄脉病毒(Malvastrumyellow vein Yunnan virus,MYVYNV)是在我国云南、四川地区广泛发生的双生病毒科(Geminiviridae)菜豆金色花叶病毒属(Begomovirus)病毒,伴随卫星称之为赛葵黄脉病毒伴随卫星DNAβ(Malvastrumyellow veinbetasatellite,MYVB)和云南赛葵黄脉病毒伴随卫星DNAβ(Malvastrumyellow veinYunnan betasatellite,MYVYNB),已在多个科属寄主上发现其侵染报道。研究表明,MYVV/MYVB和MYVYNV/MYVYNB是两种完全不同的病害复合体。卫星MYVB为辅助病毒MYVV引起典型症状必需的致病决定因子;与之不同的是,MYVYNB能够加重MYVYNV致病引起的症状但并非是必需的致病决定因子,且田间仅有部分MYVYNV分离物伴随卫星MYVYNB。为了进一步调查这两种双生病毒/卫星DNAβ病害复合体在四川地区的发生发展情况及研究其变异进化规律,本研究利用双生病毒及其伴随卫星通用引物和MYVV、MYVYNV和MYVB、MYVYNB特异性引物对采自我国四川地区的表现双生病毒典型症状的胜红蓟、赛葵和锦葵等3种田间杂草共计255份样品进行PCR检测和鉴定,分析部分分离物DNA-A和卫星DNAβ全基因组结构和遗传多样性,并对这两种病毒伴随卫星种群遗传结构和变异进行研究。 PCR检测结果表明,利用双生病毒通用引物PA/PB,在255份样品中共有195份能扩增到预期约500 bp的特异条带,阳性检出率为76.5%。其中有11份样品受MYVV侵染,162份样品受MYVYNV侵染,MYVV和MYVYNV的检出率分别为4.3%和63.5%,这两种病毒复合侵染的检出率为3.5%,在赛葵杂草寄主上MYVV和MYVYNV普遍发生。利用双生病毒卫星DNAβ的通用引物β01/β02,在255份样品中共有159份能扩增到约1,300 bp的特异条带,阳性检出率为62.4%。MYVB和MYVYNB检出率分别为20.0%和37.3%。 分别选取来自于不同寄主及伴随不同卫星的5个代表性分离物进行全基因组测序,并对这两种病毒及伴随卫星进行基因组结构和遗传多样性分析。结果表明,MYVV和MYVYNV分离物均具有典型双生病毒DNA-A基因组结构特征,共编码6个开放阅读框(open reading frames,ORFs),即AV1、AV2和AC1、AC2、AC3、AC4,AV2和AC1被IR区隔开,IR区包含双生病毒保守的各种顺式组件,如茎环结构(含有9个核苷酸TAATATT/AC)、TATA box以及重复序列等。分析总核苷酸的相似性、各个编码框的核苷酸序列相似性及相应地各个ORFs所推导的氨基酸序列相似性,结果表明,IR区变异最大,核苷酸相似性最低;AC4区相对保守,核苷酸相似性较高;AC1区主要发生同义突变;AC3区和AC4区主要发生非同义突变。MYVB和MYVYNB分离物基因组具有双生病毒卫星DNAβ的典型结构,互补链上编码一个ORFs,含一个保守的卫星共同区(Satellite conserved region,SCR),具有保守的九核苷酸TAATATT/AC茎环结构和富含腺嘌呤A的区域(A-richregion)。 MYVB和MYVYNB为两种不同类型的卫星,具有不同的致病机理。本文以MYVB和MYVYNB为研究对象,研究MYVB种群在自然寄主和实验寄主中和MYVYNB种群在不同自然寄主中的遗传结构和变异水平。结果表明,自然感染MYVB的寄主YN57中种群突变克隆百分率为55.6%,突变频率为1.4×10-3;在本氏烟中MYVB种群突变克隆百分率为100%,突变频率为2.4×10-3;在心叶烟中MYVB种群突变克隆百分率为100%,突变频率为1.8×10-3,表明MYVB自然种群突变水平略低于实验种群。对MYVB种群变异类型及分布特点分析表明,自然寄主中不仅检测到碱基的突变而且检测到碱基的缺失和增加,在实验寄主中只检测碱基的突变和碱基的增加,且多为碱基A的增加和突变;自然种群突变主要发生在SCR区,而实验种群突变主要发生在A-rich区。 在寄主辣椒YN65中MYVYNB种群突变克隆百分率为84.2%,突变频率为1.5×10-3;在锦葵MY382中种群突变克隆百分率为35.0%,突变频率为2.6×10-4;在赛葵SC95中种群突变克隆百分率为76.2%,突变频率为9.9×10-4,表明不同寄主中变异水平存在一定差异。对MYVYNB种群变异类型及分布特点分析表明,在寄主辣椒中碱基转换次数高于碱基颠换次数,占优势地位,在寄主赛葵和锦葵中碱基转换次数低于碱基颠换次数,突变类型占优势地位的是碱基之间的颠换,在寄主辣椒中共发生2种碱基类型的增加,在寄主锦葵中未发生碱基的增加仅有1种碱基的缺失,在寄主赛葵中未发生碱基的缺失和增加;在寄主辣椒中突变位点多集中在SCR区,在寄主赛葵中突变位点多分布在A-rich区,在寄主锦葵中突变位点集中在βC1区,表明在不同科属的寄主之间种群的突变频率、碱基的突变类型和突变分布均存在一定差异。这些结果表明,来自寄主的选择压力对卫星的进化具有一定的作用。