高通量測序鑒定西瓜新病毒.pdf

1、西瓜是世界上重要的水果作物之一，而病毒病害的普遍發(fā)生嚴(yán)重影響其產(chǎn)量和品質(zhì)，目前國內(nèi)外有關(guān)西瓜新病毒的研究比較少。本研究對2015-2016年間采自于河南省開封市瓜田呈現(xiàn)典型病毒病癥狀的標(biāo)樣進(jìn)行高通量測序，通過序列拼接和比對共鑒定出8種西瓜病毒，分別為5種已知病毒:西瓜花葉病毒(Watermelon mosaic virus，WMV)，小西葫蘆黃花葉病毒(Zucchiniyellowmosaic virus，ZYMV)，甜瓜蚜傳黃化病毒(

2、Melon aphid-borneyellows virus，MABYV)黃瓜綠斑駁花葉病毒(Cucumber green mottle mosaic virus，CGMMV)以及1種國內(nèi)未報道過的西瓜隱潛病毒(Citrullus lanatus cryptic virus，CiLCV);3種未知RNA病毒，分別暫命名為:西瓜皺葉病毒1號(Watermelon crinkle leaf virus1，WCLV-1)，西瓜皺葉病毒2號(W

3、atermelon crinkle leaf virus2，WCLV-2)和西瓜病毒A(Watermelon virus A，WVA)。本文對上述3種未知病毒和CiLCV的生物學(xué)和分子生物學(xué)特性進(jìn)行了研究。
　　WCLV-1和WCLV-2具有相似的基因組結(jié)構(gòu)，即均為三分體負(fù)單鏈RNA病毒，三條鏈分別為6.8，1.4和1.3 kb，均在負(fù)義鏈編碼一個開放閱讀框(Open reading frame，ORF)，而且這兩種病毒呈現(xiàn)較高的

4、相似性并在進(jìn)化樹中形成同一個分枝。此外，對其3條RNA鏈編碼的氨基酸序列進(jìn)行分析，結(jié)果表明RNA1和RNA3與白蛉病毒屬（Phlebovirus）和纖細(xì)病毒屬（Tenuivirus）的成員相似，而RNA2則與蛇形病毒屬（Ophiovirus）病毒相似。此外，發(fā)病葉片的粗汁液經(jīng)負(fù)染后，在透射電鏡下可以觀察到與蛇形病毒屬和纖細(xì)病毒屬病毒類似的絲狀病毒粒體。WCLV-1可以通過摩擦接種的方式侵染自然寄主西瓜植株。綜合上述結(jié)果，我們提出WCLV

5、-1和WCLV-2應(yīng)為布尼亞病毒目（Bunyavir ales）的一個新屬，暫定屬名為Wacrlevirus。
　　WVA為正單鏈RNA病毒，基因組全長為8，372 nt，包含4個ORFs，分別編碼復(fù)制相關(guān)的多聚蛋白(Replication-associated polyprotein，RP)，運(yùn)動蛋白(Movement protein，MP)，假定蛋白和外殼蛋白(Coat protein，CP)。RP和CP的進(jìn)化樹分析顯示，WV

6、A與乙型線狀病毒科（Betaflexiviridae）的成員聚為一簇，但形成獨立的分枝。不同于已知的該科病毒的基因組結(jié)構(gòu)，WVA編碼的MP和CP之間還存在一個功能未知的假定蛋白。因此，我們建議WVA為乙型線狀病毒科一個新屬的成員。
　　首次在以色列報道的CiLCV為雙鏈RNA病毒，本研究首次完成了其基因組全序列的測定，其中編碼依賴于RNA的RNA聚合酶(RNA-dependent RNA polymerase，RdRp)的dsRN

7、A-1為1，603 nt，編碼外殼蛋白(CP)的dsRNA-2為1，466 nt。RdRp氨基酸序列相似性比較和進(jìn)化樹分析均表明，CiLCV為雙分病毒科（Partitiviridae）丁型雙分病毒屬（Deltapartitivirus）的成員。田間調(diào)查和生物學(xué)測定表明，很多西瓜品種均有該病毒的存在，并以較高的效率由種子傳播到后代幼苗，但不引起任何可見癥狀。
　　本研究開展了河南省開封市及其附近地區(qū)西瓜病毒病的調(diào)查與研究，明確了病毒