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马铃薯S病毒(Potato virus S,PVS)是侵染马铃薯的重要病毒之一,通常表现隐症,但常与其他病毒复合侵染给马铃薯生产造成严重损失。为了解中国两个马铃薯产区(北方一作区和西南混作区)PVS株系的分布规律及进化关系,以及世界范围内PVS的群体遗传特征,本研究根据Gen Bank上发表的PVS外壳蛋白基因(Coat protein,CP)序列设计通用引物,建立了PVS通用RT-q PCR检测体系;对来自北方一作区和西南混作区的11个省(市、自治区)的707份田间马铃薯样品,采用所建立的RT-q PCR方法进行检测,筛选出250份PVS阳性样品,用双重RT-PCR方法对其进行株系鉴定;测定了82个PVS分离物的CP基因序列,从Gen Bank中下载40条PVS序列作为参考,与测序获得的序列一起进行系统发育分析;同时下载Gen Bank中来自世界5个大洲22个国家的166条PVS序列,与测得的序列一起按地域分为5个群体(亚洲、欧洲、北美洲、南美洲、大洋洲),做群体遗传特征分析,包括遗传多样性和遗传分化、群体结构,并探讨基因重组、自然选择、基因交流和遗传漂变对群体遗传的影响。具体研究结果如下:(1)建立了一套PVS RT-q PCR通用检测体系。两个株系PVS~O和PVS~A的标准曲线荧光信号基线的循环数平均值(Cycle threshold,Ct值)与PVS病毒粒子拷贝数对数之间具有良好的线性关系(决定系数R~2=0.9942和0.9912),灵敏度是常规RT-PCR的100倍。经90份大田样品验证具有准确性、实用性。(2)PVS两个株系PVS~O和PVS~A在两个马铃薯产区(北方一作区和西南混作区)均有发生,PVS~A总检出率为48.80%,PVS~O为30.80%,复合侵染率为20.40%。北方一作区PVS~O检出率最高,为46.21%,西南混作区PVS~A检出率高,为77.14%,混合侵染率北方一作区(25.52%)高于西南混作区(13.33%)。PVS~O和PVS~A在两个马铃薯产区分布存在差异。(3)系统发育分析表明,PVS~O和PVS~A两个株系组内存在亚组,来自中国的PVS~A和大部分PVS~O序列都独立于已报道的亚组之外,中国PVS分离株的聚类情况与地理来源具有一定的相关性。(4)5个群体内部都具有较高的遗传多样性(Hd>0.5,Pi>0.005),不同群体间表现出明显的遗传分化(P<0.05);群体结构分析表明亚洲、欧洲和北美洲群体在遗传关系上更接近,南美洲和大洋洲群体与之距离较远;重组分析发现中国有两个重组分离物,在中国和世界范围内均存在亲本,但与来自中国的亲本序列相似性更高;自然选择分析结果显示5个群体都主要受负选择,但存在正选择位点,说明大多数变异是有害的,但也存在有利变异在自然选择过程中被慢慢累积起来;除亚洲和南美洲、欧洲和大洋洲外的其他8对群体间都存在遗传漂变。