柑橘衰退病毒(CTV)引起的衰退病是全世界柑橘产业的一种极具经济重要性的病害,随着研究领域的深入,已发现不仅CTV在栽培柑橘上发生普遍,而且野生柑橘上也携带CTV。本研究从全国各地收集到的野生柑橘上携带的CTV株系,运用RFLP、SSCP等分子生物学技术分析野生CTV株系组群构成的基础上,明确其与栽培柑橘上CTV分离株组群构成的异同;进一步将测定的野生CTV分离株与栽培柑橘上CTV强弱毒代表株系位于基因组3'到5'端的基因(p23、p20、p13、p18、CP、p27、POL、Helicase、k17)序列进行比对分析,明确野生柑橘与栽培柑橘上CTV株系间的序列差异、遗传变异、进化特点等。通过野生柑橘和栽培柑橘上CTV株系组群构成、强弱毒株系间的序列比对分析,从野生CTV组群中筛选具有潜在交叉保护作用的弱毒株系,为解析CTV的种群进化和弱毒株交叉保护技术的应用提供相关依据。
Wild type citrus;Citrus tristeza virus;Isolate composition;Sequence compared;Phylogenetic evolution
柑橘衰退病毒(CTV)引起的衰退病是全世界柑橘产区的一种极具经济重要性的病害,随着研究领域的深入,发现CTV在栽培柑橘上发生普遍,野生柑橘上也携带CTV。为明确野生柑橘与栽培柑橘上CTV分离株的组群构成及序列比对特征,本研究对从我国不同省份收集到的野生柑橘上的CTV分离株,应用RFLP、SSCP组群构成分析发现野生柑橘上CTV分离株主要以CP/HinfⅠRFLP单一组群株系构成,而栽培柑橘上CTV分离株以多组群的株系混合发生为主,野生柑橘上CTV分离株构成的主要组群同栽培品种上的主要组群相似,以第3组群和第1组群为主。来自云南野生柑橘上的CT-W4分离株经分析属于CP/HinfⅠRFLP第4组群,正在进行指示植物验证其弱毒性。序列同源性分析表明,野生柑橘上CTV基因组的3’端的序列同源性较高,保守性较强,5’端的序列变异较大,同栽培柑橘上CTV基因组的序列变异情况相一致,从基因组的3’端到5’端同源性逐渐降低,遗传变异逐渐增大。碱基含量表明,分析的野生柑橘和栽培柑橘上的CTV分离株碱基GC含量小于AT含量,以T结尾的密码子使用频率较高,GC含量低反映序列的突变率较小。野生柑橘和栽培柑橘上CTV分离株密码子第一、二、三位的碱基替换具有编码序列的共同特点密码子第三位的碱基替换数最多,其次为第一位,最少是第二位,转换数多于颠换数。分析的野生柑橘和栽培柑橘上CTV分离株的9个基因片段序列间的非同义突变(dN )均低于同义突变(dS)(dN /dS<1),表明9个基因片段在进化过程中承受着净化选择。从构建的野生柑橘和栽培柑橘上CTV分离株9个基因片段核苷酸序列的MP系统进化树,发现具有相同症状的分离株聚类在同一簇上,来自我国不同省份的野生柑橘上的CTV分离株并未在进化树中聚类在同一簇,而是分散在不同的分支中,同国内外栽培品种上的CTV分离株聚类在一起,推测致病性可能与CTV的进化紧密相关。研究结果明确了野生柑橘上CTV分离株同栽培品种上CTV分离株间组群构成的异同及序列差异,为解析CTV的种群进化提供了重要依据。