小麦矮缩病毒的起源进化与分子流行学分析

小麦矮缩病毒（Wheat dwarf virus，WDV）是联体病毒科玉米线条病毒属的成员，由条沙叶蝉(Psammotettix striatus L.)以持久性增殖方式传播。目前已在欧洲、非洲等地有所发现，发病严重时可引起大量减产。本实验室于2007年首次报道了WDV在中国的存在，并发现该病毒与寄主存在共分化的进化关系。本研究在此基础上，进一步对我国不同生态麦区标样进行鉴定和全基因组序列测定，然后运用生物信息学方法，进行序列对比、系统进化树构建和重组分析等，以明确我国WDV种群遗传结构、起源与进化特点，以及病害的分子流行学特征，获得其变异和系统进化的分子证据，推测其流行危害趋势，为制定有效的控制措施提供科学依据，并为防治小麦矮缩病害奠定基础。

小麦矮缩病毒尽管是近年来我国发现的新病毒，但在我国分布面积很广，遍布于华北、西北、西南和华中麦区的13个省市自治区；在世界范围内，主要分布于亚洲的中国、土耳其以及叙利亚，欧洲的法国、德国、瑞典、芬兰，保加利亚、匈牙利和乌克兰，非洲的突尼斯和赞比亚等12个国家。通过群体遗传结构分析，发现病害大致分为两个种，分别为WDV和BDV。朔祖分析发现最古老的蛋白是CP，进化时间为0.0599Mya，MP基因的进化时间最短，为0.01907Mya。进化最保守进化速率最低的蛋白是Rep，最不保守进化速率最快的是MP。从系统进化树来看，欧洲的分离物比我国进化的要早，中国的分离物中，来自新疆，青海的分离物是我国进化较早的分离物。此外该病毒群体内存在着丰富的重组，其中燕麦分离物是大麦分离物和小麦分离物重组的结果，很多分离物还处在大麦分离物和小麦分离物的中间过渡类型，这是该病毒进化的最大进化特点。另外通过重组分析发现，该病毒的分离物在不同的寄主、不同的地域或者不同的国家间进行着广泛的重组。说明该病害在适应世界范围的分布中，突变和重组是它适应复杂环境和多变寄主的重要进化策略，也是病毒群体的不断扩大和病害范围的不断蔓延的内动力。