蚕豆坏死黄化病毒侵染甜菜的首次报道及其全基因组序列分析

【作者】 张瑞琦； 聂张尧； 秦鑫宇； 张林； 张宗英； 韩成贵； 王颖；

【机构】 中国农业大学植物病理学系农林生物安全全国重点实验室农业农村部作物有害生物监测与绿色防控重点实验室；

【摘要】 甜菜(Beta vulgarisL.)是全球最重要的糖料作物之一,在我国北方农业生产中占据重要地位。在甜菜生产过程中,病虫害的发生会使甜菜的产量和品质受到严重影响。蚕豆坏死黄化病毒(Nanovirus necroflaviviciae)属矮缩病毒科(Nanoviridae)矮缩病毒属(Nanovirus),基因组由8个单独包裹的环状单链DNA组分组成。该病毒可引发植株矮化、坏死、花叶及卷叶等症状,严重时导致植株死亡,自然条件下仅由特定蚜虫传播。2024年,笔者课题组采集了来自新疆伊犁农科所的具有明显黄化、卷叶症状的甜菜叶片样品,提取RNA进行高通量测序和生物信息学分析,比对到蚕豆坏死黄化病毒(faba bean necrotic yellows virus, FBNYV)的8个基因组组分及1个卫星DNA组分。基于高通量测序拼接的contigs序列设计特异性引物对,通过PCR扩增获得病毒各组分全长序列(暂命名FBNYV-XJ)。为明确该病毒的进化关系,进一步探究该病毒的来源和传播途径,笔者对测序得到的FBNYV-XJ全基因组序列进行系统发育分析,系统发育分析显示, FBNYV-XJ与伊朗分离株(GenBank:MH113430-MH113437)亲缘关系最近。值得注意的是, FBNYV此前几乎仅在豆科植物中被报道,本研究首次证实其可侵染甜菜这一重要经济作物,或为阐明该病毒寄主适应性进化及传播机制提供关键证据。更多还原