一种新病毒对新疆加工番茄的影响

A double-stranded RNA virus, Southern tomato virus (STV), was found during the data mining of the RNA-seq data from Liger 87-5, a commonly used processing tomato variety in Xinjiang. The virus presents a potential threat to the processing tomato industry in Xinjiang, due to its reported pathology on tomatoes. STV is strictly seed-borne, with no other known means of transmission. This project proposes to test for the presence of STV in more than 20 Xinjiang tomato cultivars by dsRNA profiling and RT-PCR, to determine the original source and the route of spreading of the virus in Xinjiang by sequencing analysis of the identified STV isolates, to evaluate the impact of STV infection on the yield and fruit quality of the Xinjiang processing tomatoes, and to assess the effect of STV infection on the susceptibility of tomato cultivars to Tomato mosaic virus and Cucumber mosaic virus, two viruses commonly found in Xinjiang. Completion of this project will provide a sound understanding of STV and its effect on tomato production, which in turn will guide the production and the breeding of processing tomatoes, an economically important crop in Xinjiang. Furthermore, production of STV-free seeds as proposed in this project will provide a long-term solution to root out this potential threat before it causes major problems to Xinjiang processing tomatoes.

本研究的目的是评估一种新近发现的植物双链RNA病毒- - 南方番茄病毒（STV）对新疆加工番茄生产的潜在危害性。该病毒是严格的种传病毒，申请人在新疆加工番茄主栽品种里格87－5的总RNA中，发现了较高含量的STV的RNA序列。本研究拟对新疆20多个不同来源的加工番茄品种，同时用dsRNA分离和RT-PCR 方法，检测种子带毒情况；评测比较感染番茄和健康番茄的产量和品质，以评估STV对加工番茄生产的直接影响。分别对带毒植株和无毒植株接种两种番茄常见病毒- - 番茄花叶病毒和黄瓜花叶病毒，定量分析病毒核酸浓度及病程，阐明STV与其它番茄病毒的相互作用，评估STV通过与其它病毒病原相互作用而对加工番茄产生的间接影响。研究还将对不同品种来源的dsRNA的序列进行比对分析，来推测新疆STV的来源和传播路线；检测、分离和繁育无毒种子，为新疆加工番茄的新品种培育和良种繁育提供指导和帮助。

南方番茄病毒（southern tomato virus，STV）是一种新近发现的植物dsRNA病毒，该病毒严格种传。在本项目中，我们用RT-PCR检测了20个新疆加工番茄育种材料及其自交和杂交后代群体，发现STV经种传的效率几乎100%，但经花粉传毒的效率随亲本组合不同而有很大差异。我们没有观察到STV引起的病症，也没有发现STV感染植株与健康植株在农艺性状方面的差异。在大田番茄上，STV与黄瓜花叶病毒（CMV）和番茄花叶病毒（ToMV）的复合感染非常普遍。但是，我们还没有弄清STV与CMV、ToMV是否存在相互作用。此外，我们用sanger测序法对新疆的STV序列进行了全基因组分析，结果与我们此前的二代测序结果一致。根据测序结果，我们推测了STV的CP和RdRp基因的开放阅读框，并将其克隆到pET蛋白质表达系统中，提取和纯化了表达蛋白并制备了抗体，为进一步研究STV的分子生物学奠定了基础。