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豆类病毒病害调查及芸豆皱缩矮化病病原鉴定与分析

来源：花匠小妙招时间：2025-01-03 02:54

豆类病毒病害调查及芸豆皱缩矮化病病原鉴定与分析

【摘要】： 豆类作物是全球最重要的作物之一,其中我国的种植面积和产量都处于世界前列,但是我国豆类的供应还大量依赖进口;近年来,受中美贸易战的影响,豆类的供需矛盾进一步激化。黑龙江省是我国豆的主产区之一,种植面积逐年扩大,尤其是大豆。豆类作物易受病害影响,其中植物病毒引起的病害在黑龙江的大豆和芸豆等豆类作物上普遍流行,引起豆类作物产量和质量下降,给农户造成巨大经济损失。本研究对黑龙江省哈尔滨市周边地区主要豆类作物的病毒病害进行了普查,通过小RNA测序、PCR扩增、序列克隆等过程对部分感病样品进行病原进行了系统鉴定,获得的主要研究结果如下:(1)2018年,对哈尔滨周边地区和县市种植的豆类作物的病毒病害进行了普查,对病毒症状进行了统计和样品采集,并用小RNA测序技术对感病样品进行病毒种类鉴定,结果发现大豆上主要以大豆花叶病毒(Soybean mosaic virus,SMV)、普通菜豆花叶病毒(Bean common mosaic virus,BCMV)、苜蓿花叶病毒(Alfalfa mosaic virus,AMV)和西瓜花叶病毒(Watermelon mosaic virus,WMV)4种病毒;在杂豆上发现BCMV、AMV、蚕豆萎蔫2号病毒(Broad bean wilt virus 2,BBWV2)和一种新的双生病毒。(2)克隆了新的双生病毒的全基因组序列并进行了分析:根据小RNA拼接获得的12条contig设计了引物,以提取的病叶DNA为模板进行PCR扩增,扩增的片段进行了克隆、测序、拼接和分析,结果表明该新双生病毒的基因组全长2959个核苷酸,与其它双生病毒的核苷酸序列同源性为21.77-54.97%。病毒链编码3个开放阅读框(Open reading frame,ORF),分别为V1(Coat protein,CP)、V2和V3;反义链编码4个ORF,分别为C1(Rep)、C2、C3和C4。CP与芜菁曲顶病毒属(Turncurtovirus)的芝麻黄花叶病毒(Sesame yellow mosaic virus,Se YMV)的氨基酸序列同源性最高,为23.5%;Rep与曲顶病毒属(Curtovirus)的甜菜重型曲顶病毒(Beet severe curly top virus,BSCTV)的氨基酸序列同源性最高,为66.5%。该双生病毒在根据全基因组或Rep蛋白构建的系统进化树中与芜菁曲顶病毒属病毒相邻,在根据CP构建的系统进化树中处于单独的一个分支。重组分析表明,该病毒C1基因的N-端区域可能与芜菁曲顶病毒(Turnip curly top virus,TCTV)发生过重组,C1基因的中间区域与BSCTV发生过重组,V3基因上游区域可能与甜菜曲顶病毒(Beet curly top virus,BCTV)发生过重组。基于以上结果,该病毒被命名为菜豆皱缩矮化病毒(Common bean curly stunt virus,CBCSV)。此外,为明确该病毒是否种传,收集了302份杂豆资源,进行了DNA提取和部分样品的PCR鉴定。

【学位授予单位】：东北农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2020