论文部分内容阅读
樱桃是我国重要的栽培果树之一。随着我国樱桃栽培的发展,樱桃病毒病逐渐成为影响樱桃产量和品质的重要因素。其中,樱桃病毒A(Cherry virus A,CVA)在我国和其它许多国家的发生率较高,但目前对CVA种群遗传学方面的研究甚少。本研究首先对我国4个樱桃主产区12种樱桃病毒的发生情况进行了调查和病毒检测,为病毒病的发生分布、病原鉴定和防治提供依据;其次,系统地开展了CVA全基因组序列扩增和种群遗传学分析等研究,分析我国CVA分离物的遗传进化机制,为预防CVA的发生和流行提供理论基础。1.对我国北京、辽宁大连、山东泰安和烟台四个樱桃主产区的病毒病发生情况进行调查和病毒检测。结果表明,几个果园均有病毒病发生,主要为害症状表现为卷叶、花叶、黄绿斑驳、植株矮缩等。通过对采集的60份样品的12种病毒的RT-PCR检测和序列分析表明:CVA检出率最高,达70%;李属坏死环斑病毒(Prunus necrotic ringspot virus,PNRSV)检出率为53.3%;樱桃绿环斑驳病毒(Cherry green ring mottle virus,CGRMV)检出率为45%;苹果褪绿叶斑病毒(Apple chlorotic leafspot virus,ACLSV)检出率为21.7%;樱桃小果病毒-1(Little cherry virus-1,LChV-1)检出率为35%;李矮缩病毒(Prune dwarf virus,PDV)检出率为5%;李树皮坏死与茎痘伴随病毒(Plum bark necrosis stem pitting-associated virus,PBNSPaV)检出率为3.3%。同时,通过对LChV-1的另一个基因片断的扩增,首次证实了LChV-1在我国甜樱桃上的侵染。2.设计扩增长片段的特异性引物,对CVA的两个中国分离物ChTA11和ChTA12进行RT-PCR和RACE扩增。结果显示,1)不包括Poly(A)结构,两个中国分离物的基因组大小均为7382 nt,与GenBank中登录的两个全基因组序列结构相同,编码两个开放阅读框(Open Reading Frame,ORF);2)序列比对结果表明,ChTA11和ChTA12与德国分离物的核苷酸序列相似性均为98.2%;与印度分离物的核苷酸序列相似性分别为81.2%和81.0%。对ORF的几个基因功能区的核苷酸和氨基酸序列分析表明,未知功能区(DUF1717)的变异较大;3)基于CVA全基因组序列和部分CP编码区序列的系统发育分析表明CVA中国分离物与德国分离物的关系较近。这是我国樱桃上CVA全长基因组序列的首次报道。3.用种群遗传学的分析方法对31个CVA中国分离物的CP、RdRp和MP基因全序列的遗传学相关参数进行了分析。结果表明:1)重组分析中发现CP、RdRp和MP三个编码区内均存在重组事件,发现了4个CVA的重组体;2)基于CP与RdRp基因的系统发育树分为3个组群,有较为一致的遗传进化历史,而基于MP基因的系统发育树分为6个组群,二者的差异可能来源于基因组结构中不同ORF的进化程度不同(ORF1编码CP和RdRp;ORF2编码MP);大多数CVA中国分离物与德国分离物簇在大组I;3)选择压分析表明CVA在CP、RdRp和MP三个编码区内均处于强的负选择压力作用下;4)核苷酸/单体型多样性分析和中性检测分析表明,CVA中国分离物序列遗传多样性程度较高,CVA系统发育树组I种群处于扩张趋势中;5)遗传分化和基因交流分析表明,CVA不同组间基因交流较少,存在一定程度的遗传分化,但是不同地理种群间存在基因交流。