真菌病毒是寄生真菌的病毒,其中一些病毒可以引起植物病原真菌致病力的衰退,具有控制作物病害的潛力。引起菌核病的核盤(pán)菌在自然界中廣泛存在,可感染450多種或亞種植物。在此研究之前,實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)從核盤(pán)菌中發(fā)現(xiàn)了一些對(duì)核盤(pán)菌具有顯著影響的真菌病毒,它們顯著地降低了致病性。從中國(guó)湖北省、江西省和安徽省等地方分離獲得了2000株核盤(pán)菌菌株,獲得了173株生長(zhǎng)異常菌以期從中篩選新的真菌病毒。分別從173個(gè)菌株中提取獲得了總RNA并等量混勻,之后對(duì)總RNA樣品進(jìn)行了RNA_Seq分析。經(jīng)過(guò)拼接,獲得了247個(gè)具有顯著病毒序列特性的contig,這些contig預(yù)示測(cè)定的173個(gè)菌株中存在多種多樣的真菌病毒。對(duì)contig所推定編碼的蛋白序列在NCBI數(shù)據(jù)中進(jìn)行比對(duì),發(fā)現(xiàn)247個(gè)contig可能代表了48種真菌病毒,其中35種ss RNA(+)病毒,7種ss RNA(-)病毒,5種ds RNA病毒和1種ss DNA病毒,其中線(xiàn)粒體病毒是主要類(lèi)型。對(duì)四個(gè)Contig(contig3,contig50,contig71和contig1178)所代表的新RNA病毒進(jìn)行了確認(rèn),其中contig3和contig50代表的為負(fù)鏈RNA病毒,contig3所代表的病毒命名為Sclerotinia sclerotiorum bunya-like virus 1(Ss Bl V1),隸屬于Bunyaviridae科;contig50所代表的病毒命名為Sclerotinia sclerotiorum negativestranded RNA virus 9(Ss Ns RV9),與一些分類(lèi)地位待定的病毒具有較近的親緣關(guān)系。contig71和contig1178代表的為新的(+)ss RNA病毒,均為T(mén)ymovirales目的病毒,分別命名為Sclerotinia sclerotiorum mycotymovirus 1(Ss MTV1)和Sclerotinia sclerotiorum deltaflexivirus 2(Ss DFV2)。對(duì)Ss DFV2進(jìn)行了詳細(xì)的研究,發(fā)現(xiàn)該病毒與Botrytis porri RNA virus1(Bp RV1)共同侵染低毒菌株228。228菌株在PDA上生長(zhǎng)緩慢,產(chǎn)生菌核少,而且產(chǎn)生時(shí)間延遲,幾乎不能誘導(dǎo)油菜差生病斑。建立在Contig序列的基礎(chǔ)上采用5?-和3?-RACE等對(duì)Ss DFV2的基因組進(jìn)行了全長(zhǎng)測(cè)定。發(fā)現(xiàn)Ss DFV2的基因組全長(zhǎng)為6711 nt,含有Poly(A)尾。Ss DFV2的基因組只含有一個(gè)推定的大開(kāi)放閱讀框架,編碼一個(gè)假定的病毒RNA復(fù)制酶,包括典型的甲基轉(zhuǎn)移酶、RNA解旋酶和Rd Rp等三個(gè)功能域。Ss DFV2與核盤(pán)菌上的另外一種病毒Sclerotinia sclerotiorum deltaflexivirus 1(Ss DFV1)具有較高的同源性,復(fù)制酶中氨基酸相同性達(dá)到446/1185(38%),相似性達(dá)到625/1185(52%)。它們?cè)谙到y(tǒng)上聚為一支,同屬于擬建立的Deltaflexiviridae科。Ss DFV1的基因組編碼4推定的蛋白,而Ss DFV2的基因只編碼RNA復(fù)制酶,推定Ss DFV2在核盤(pán)菌中可能丟失了其它的基因。營(yíng)養(yǎng)體不親和性反應(yīng)嚴(yán)重限制了真菌病毒在寄主真菌間的擴(kuò)散,嚴(yán)重制約了真菌病毒防治病害的效果。我們研究發(fā)現(xiàn)Ss DFV2具有強(qiáng)的侵染能力,將菌株228與其營(yíng)養(yǎng)體不親和的菌株Ep-1PNA367和菌株1980進(jìn)行對(duì)峙培養(yǎng),發(fā)現(xiàn)病毒Ss DFV2可以擴(kuò)散到這兩個(gè)菌株的菌落之中,而與Ss DFV2共同感染菌株228的Bp RV1卻沒(méi)有這種擴(kuò)散能力。進(jìn)一步將感染Ss DFV2的Ep-1PNA367與菌株1980對(duì)峙培養(yǎng),發(fā)現(xiàn)Ep-1PNA367同樣可以擴(kuò)散到菌株1980之中,進(jìn)一步表明Ss DFV2的擴(kuò)散不受營(yíng)養(yǎng)體不親和性的限制。我們的發(fā)現(xiàn)表明真菌中存在高效突破寄主營(yíng)養(yǎng)體不親和性限制的RNA病毒,為利用真菌RNA病毒研究提供了新的思路。
【學(xué)位單位】：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類(lèi)】：S435.654


本文編號(hào)：2812324