基于小RNA深度测序的烟草脉坏死病病原分子鉴定及其全基因组序列分析

• 作者: 莫翠萍 陈锦清 韦学平 崔丽贤 罗婉笛 李金哲 谢慧婷 秦碧霞 蔡健和 李战彪
• 来源期刊: 南方农业学报
• 学科: 生物学
• 关键词: 烟草 小RNA深度测序 马铃薯Y病毒 重组 叶脉坏死 广西
• 年，卷（期）: 2024,（5）
• 页码范围: 121-130
• 页数: 10页
• 语种: 中文

摘要

【目的】明确引起广西河池市南丹县烟草呈现斑驳花叶、叶脉坏死等症状的病毒病原，为烟草病毒病的综合防治提供理论依据。【方法】2022年5月，从河池市南丹县采集5份表现叶脉坏死、花叶等症状的烟草叶片样品，采用小RNA深度测序技术、反转录PCR(RT-PCR)、摩擦接种、分段克隆、系统进化及重组分析等方法对样品进行鉴定及遗传进化分析。【结果】小RNA深度测序获得与GenBank数据库中马铃薯Y病毒（Potato virus Y,PVY）不同分离物具有较高核苷酸相似性（99.00%～100.00%）的5条序列，将5条序列拼接后获得1条全长为9708 nt的全基因组序列；通过鉴别寄主苋色藜（Chenopodium amaranticolor）单斑分离的方法获得单一病毒，利用该分离纯化后的病毒单斑接种普通烟K326和本氏烟，其中K326的新叶产生坏死症状，而本氏烟的新叶呈不规则深绿色病斑症状；分别提取K326和本氏烟的叶片样品总RNA，通过RT-PCR检测、分段克隆的方法获得病毒分离物的全基因组序列，结果显示2个烟草品种中的病毒序列与小RNA深度测序获得的序列相似性达99.90%；将序列在GenBank中进行BLAST分析发现，研究获得的序列与已登录GenBank的PVY各分离物具有较高的核苷酸相似性，其中与我国黑龙江省马铃薯分离物PVY HLJ26(MF134425)的核苷酸相似性最高，为99.01%，表明研究获得的病毒序列为PVY分离物，命名为PVY-GXnd1(OP131591)。重组分析发现，PVY-GXnd1是由PVYO-139(U09509.1)、PVYN-Mont(AY884983.1)和PVYN-605(X97895.1)重组而来的新PVY分离物，重组主要发生在3个区域，分别是1～498、2415～5816和8555～9373 nt，覆盖PVY的P1、P3、6K1、CI、6K2、Vpg、Nib和CP蛋白编码区，包含了PVYN-Wi和PVYNTN株系的2种不同重组结构特征，表明PVYGXnd1株系更接近PVYNTN-NW株系；基于PVY编码区构建的系统发育进化树分析表明，PVY-GXnd1与我国黑龙江省分离物PVY HLJ26处于同一小分支，具有较近的亲缘关系，而该分离物归属于PVYNTN-NW(SYR-II)株系，与重组分析结果一致。【结论】侵染广西河池市南丹县烟草引起叶脉坏死症状的病毒PVY-GXnd1为一株PVYNTN-NW(SYR-II型)重组株系。