核盘菌低毒菌株SH051携带病毒多样性研究

【作者】 海都； 吴松松； 程家森； 付艳苹； 陈桃； 姜道宏； 谢甲涛；

【机构】 湖北省作物病害监测和安全控制重点实验室/华中农业大学； 农业微生物学国家重点实验室/华中农业大学；

【摘要】 引起作物菌核病的核盘菌是世界性分布的重要植物病原真菌,可侵染油菜、大豆、向日葵等多达75科400多种植物。真菌病毒在植物病原真菌中广泛存在,病毒复合侵染单一真菌菌株具有普遍性,且复合侵染的病毒呈现多样性。本研究以前期分离自黑龙江省的低毒核盘菌菌株SH051为材料,对该菌株生物学特性及其携带病毒多样性进行了初步研究。菌株SH051菌落形态异常,菌丝生长速度慢,对油菜叶片致病力弱。电镜观察SH051菌株中提取的病毒粒子形态有球型、杆状、线型等多种类型。结合RNA-seq技术,发现核盘菌SH051携带有14种不同的真菌病毒,10个+ssRNA病毒,2个-ssRNA病毒,1个dsRNA病毒和1个DNA病毒。通过病毒水平传播试验、子囊孢子垂直脱毒技术和原生质体再生技术,我们获得了携带不同类型病毒组合的菌株。对这些菌株的生物学特性进行比较分析,发现部分不同的病毒组合造成的生物学表型,包括菌丝生长速度和致病力差异较大,初步确认SsTyV1、SsDRV1、SsDRVL和SsRV-W1这四个+ssRNA病毒均能造成核盘菌低毒特性,其中两个Ourmiavirus病毒SsRV-W2、SsRV-W3和三个线粒体病毒均不能引起核盘菌低毒特性,SsGKAV、SsNSRV2和SsNSRV3可能与其他病毒共同影响核盘菌弱的致病力特性。这些结果表明单个生命个体可以存在多种不同类型的病毒,而且病毒与病毒以及病毒与寄主之间可能达到了稳定的平衡。目前,多病毒复合侵染单一核盘菌的生态学意义有待进一步研究。更多还原