四川省粉虱传双生病毒病害复合体的遗传多样性、致病性变异及DNA分子互作研究

粉虱传双生病毒（WTGs）是一类具有经济重要性的危险性植物病毒。在我国，WTGs通常会形成由病毒基因组DNA-A、卫星DNAβ和DNA1等组成的病害复合体，其中卫星分子与病毒之间具有复杂的互作关系，可能在病毒致病、进化及病害流行中起重要作用。前期研究发现，在四川"攀西"地区也存在WTGs的为害。本项目拟通过田间多点、连续采样检测并测定病毒DNA-A、DNAβ和DNA1分子的序列，系统分析四川WTGs的主要种类和复合侵染情况，明确其遗传多样性；分析病毒及卫星DNA等的变异类型，探索变异的主要原因，同时构建代表性病毒DNA-A、DNAβ和DNA1分子的侵染性克隆，分析各分子间的互作关系，弄清这些分子在致病及病害流行中的作用，预测WTGs在四川流行危害的潜在风险。项目的完成可望揭示四川WTGs病害复合体的致病性变异和病害流行的分子机制，为防范这类病害复合体在四川的流行提供科学依据。

本研究系统采集了四川地区11种作物和20种杂草上的粉虱传双生病毒（WTGs）疑似病样469份，利用WTGs的通用引物PA/PB进行PCR扩增，从番茄、辣椒、烟草、赛葵、胜红蓟、锦葵、曼陀罗及稀硷等8种寄主上分离获得304个WTGs分离物；基于RCA-PCR及克隆测序技术共鉴定到中国番茄黄化曲叶病毒（TYLCCNV）、烟草曲茎病毒（TbCSV）、中国番木瓜曲叶病毒（PaLCuCNV）、云南赛葵黄脉病毒（MYVYNV）和赛葵黄脉病毒（MYVV）等5种双生病毒；首次在辣椒样品中分离到TbCSV，明确锦葵为MYVYNV及TYLCCNV的新寄主。在与四川宁南毗邻的云南巧家辣椒上分离到一个重组产生的WTGs新种，暂命名为中国辣椒黄化曲叶病毒（Pepper yellow leaf curl China virus，PYLCCNV）。利用WTGs卫星DNAβ的通用引物beta01/beta02进行PCR扩增发现，除侵染辣椒的TbCSV外，四川WTGs分离物普遍伴随卫星DNAβ分子，共分离到MYVYNB、MYVB及TYLCCNB等3种卫星DNAβ。田间大样本分析表明，WTGS复合侵染现象普遍，且赛葵上复合侵染最严重。四川WTGs病害复合体的组分复杂，病毒可与多种卫星互作。利用重组分析软件（RDP）对本研究所得6种病毒的55个分离物进行重组分析，除PaLCuCNV外，其它5种双生病毒均存在不同程度的重组，且重组热点区主要集中于IR和AC1区。基于AV1、IR及DNA-A全序列，利用DNAsp5软件对这些分离物及GenBank中已报道同种病毒进行中性检测，对不同寄主来源或地理来源的种群历史概况及发展动态的分析表明，6种双生病毒的发展动态存在一定差异，但整体上已形成稳定的种群，有进一步发展扩大的趋势，且病毒各区段的进化呈现不均衡性。四川WTGs的种群遗传多样性存在差异，且具有明显的地理和寄主差异性，对同种病毒而言，其地理差异性对双生病毒进化的贡献在一定程度上高于寄主差异性。