北方三省区番茄病毒病病原分子鉴定及番茄花叶病毒全基因组序列分析

摘要

番茄在世界各地区均有种植，作为果蔬植物深受人们的喜爱。但近几年随着番茄栽培面积逐渐扩大，病毒病也在不断蔓延，成为产量及质量的重要限制因素。 为了明确山东省、山西晋中、内蒙古呼市等大部分番茄栽培区侵染番茄的病毒种类、病毒复合侵染情况以及主次关系，本研究利用PCR法对采自山东省、山西晋中、内蒙古呼市等9个地区的425份番茄样品进行15种病毒的检测与鉴定，并对ToMV全基因组序列进行克隆以及测序，从而将所获得的23条全基因组序列与Genbank数据库内的ToMV序列进行一致性比对以及对移动蛋白、外壳蛋白、全基因组序列进行系统发育分析。 研究结果如下： （1）利用15种特异引物采用PCR法检测425份番茄样品，共检测出7种病毒，分别为：ToMV（Tomato mosaic virus）、ToCV（Tomato chlorosis virus）、TMV（Tobacco mosaic virus）、CMV（Cucumber mosaic virus）、PVY（Potato virus Y）、TYLCVNβ（Tomato yellow leaf curl vietnam betasatellite）、TYLCV（Tomato yellow leaf curl virus），其中TICV（Tomato infectious chlorosis virus）、TSWV（Tomato spot wilt virus）、PMMoV （Pepper mild mottle virus）、ToMMV（Tomato mottle mosaic virus）、TYLCV伴随卫星α、PVX（Potato virus X）、ToTV（Tomato torrado virus）、PaLCuCNV（Papaya leaf curl China virus）未检测到。在检测的病毒病原中，TYLCV、ToMV、ToCV 病毒检出率较高。病毒总检出率达84%，其中TYLCV、ToMV、ToCV、CMV、TMV、PVY、TYLCVNβ 检出率依次为62.59%、61.41%、51.76%、39.76%、35.76%、4.00%、1.41%。说明北方三省大部分番茄栽培区主要病毒为 TYLCV、ToMV、ToCV。其次为 CMV、TMV，其他病毒危害较少。 （2）利用重叠PCR法克隆23条ToMV全基因组序列，并对全基因组序列进行核苷酸、氨基酸一致性分析。全基因组序列分析结果表明，23条分离物的基因组全长均为6383nt，均含有4个开放阅读框，具有ToMV基因组的典型特征。23条ToMV全基因组序列分离物与GenBank中下载的15条ToMV全基因组序列进行核苷酸比较，其一致性均高于91%，而与烟草花叶病毒属的其他病毒成员一致性均在85%以下，说明了ToMV序列具有保守性。利用MEGA 5软件中的NJ方法构建系统发育树，结果表明，23条全 基因组序列均处在Tobamovirus属亚组I分支内，所有ToMV分离物形成一个大分支，聚为一簇，其内有三个主要的分支Clade I，Clade II，Clade III。Clade I病毒分离物来自于中国、哈萨克斯坦、日本、澳大利亚、阿曼、德国等国家；Clade II，Clade III病毒分离物来自于埃及和美国等国家，与亚组II亲缘关系较远，与亚组III亲缘关系最远，说明ToMV分离物具有明显的地域特异性。

目录

声明

符 号 说 明

1 前 言

1.1番茄病毒病病原种类及危害简介

1.2番茄病毒病的防治措施

1.3番茄病毒病的检测技术研究概况

1.4本研究的目的与意义

2 材料与方法

2.1 实验材料与仪器

2.2 感病植株病毒病中DNA、RNA病毒的检测与鉴定

2.3 番茄双生病毒的检测与鉴定

2.4 番茄花叶病毒全基因组PCR的扩增

3 结果与分析

3.1 北方三省区番茄感病样品DNA病毒病原的检测结果

3.2 北方三省区番茄感病样品RNA病毒病原的检测结果

3.3 北方三省区番茄病毒病复合侵染情况

3.4 番茄花叶病毒分离物的全基因组扩增及序列分析

3.5 番茄GS100分离物与Tobamovirus属部分分离物进行一致性比较分析

3.6 ToMV全基因组序列突变分析

4 ToMV分离物的核苷酸系统进化关系分析

4.1 ToMV分离物的CP和MP蛋白核苷酸系统进化分析

4.2 ToMV全基因组的核苷酸系统进化分析

5 ToMV分离物的氨基酸系统进化关系分析

5.1 ToMV分离物的CP和MP蛋白氨基酸系统进化分析

5.2 ToMV分离物的全基因组氨基酸系统进化分析

6 结论与讨论

参考文献

致谢