稻瘟菌病毒多樣性及三種新葡萄孢歐爾密病毒的分子特性研究
發(fā)布時(shí)間:2021-10-07 05:42
稻瘟菌(Magnaporthe oryzae)引起的稻瘟病是水稻三大病害之一,每年能使水稻產(chǎn)量減產(chǎn)至少30%。真菌病毒是一類能在真菌內(nèi)自我復(fù)制的病毒,在稻瘟菌中已有一些真菌病毒的報(bào)道。多數(shù)真菌病毒在稻瘟菌中潛伏侵染,部分病毒可以引起稻瘟菌生長(zhǎng)緩慢、致病力衰退等癥狀,該類病毒具有生防潛力,也可以用于探究真菌病毒與寄主分子互作機(jī)理;此外,明確稻瘟菌中病毒的分子特性也有助于研究病毒的進(jìn)化,豐富病毒種類。本研究主要以分離的稻瘟病菌為研究材料,采用宏病毒組測(cè)序技術(shù),分析稻瘟菌病毒多樣性,進(jìn)而克隆了三個(gè)葡萄孢歐爾密病毒全長(zhǎng)c DNA序列,分析了其分子特性及對(duì)寄主的影響,具體研究結(jié)果如下:宏病毒組測(cè)序分析稻瘟菌病毒多樣性。實(shí)驗(yàn)室前期積累了豐富的稻瘟菌材料,以采集自湖北宜昌市和黑龍江省多地的水稻葉瘟病斑為材料,通過單分生孢子分離,獲得650株純化的稻瘟菌菌株;采用宏病毒組深度測(cè)序技術(shù)對(duì)稻瘟菌中病毒種類初步分析。測(cè)序總數(shù)據(jù)量8 G,去除低質(zhì)量的序列與稻瘟菌序列后,將序列拼接獲得單一的contig,通過BLASTx程序比對(duì)病毒數(shù)據(jù)庫(kù),最終發(fā)現(xiàn)650株稻瘟菌菌株中有13種真菌病毒,其中新病毒8個(gè)。根據(jù)核酸類...
【文章來源】:華中農(nóng)業(yè)大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:58 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
病毒序列RT-PCR驗(yàn)證Fig.2.2DetectionofvirusessequencesbyRT-PCR
華中農(nóng)業(yè)大學(xué)2020屆碩士研究生學(xué)位(畢業(yè))論文18病毒一樣只有一條編碼RdRp的ORF(HillmanandCai2013)。該科病毒劃分為兩個(gè)屬:線粒體病毒屬(Mitovirus)和裸露RNA病毒屬(Narnavirus),線粒體病毒能利用寄主的線粒體細(xì)胞器中的遺傳物質(zhì)進(jìn)行復(fù)制,因此存在于寄主線粒體。本研究發(fā)現(xiàn)1條長(zhǎng)為2465bp的Contig96,序列編碼一個(gè)完整的RdRp,與Aspergillusfumigatusnarnavirus1較為相似,RdRp相似度為22%,將這條序列命名為MagnaportheoryzaeNarnavirus1(MONV1)。Aspergillusfumigatusnarnavirus1在分類上屬于unclassifiednarnavirus,從圖2.3可以發(fā)現(xiàn)MONV1在進(jìn)化關(guān)系上與Narnaviridae和Botourmiaviridae病毒仍有較大的差異,建議為一個(gè)新的科。圖2.3Botourmiaviridae與Narnaviridae病毒RdRp構(gòu)建的系統(tǒng)進(jìn)化樹該系統(tǒng)發(fā)育樹采用鄰接法(NJ)構(gòu)建,帶有紅色圓心標(biāo)記的病毒是本研究報(bào)道的病毒。病毒名稱后面是蛋白質(zhì)序列號(hào),左下角標(biāo)尺表示0.2個(gè)氨基酸長(zhǎng)度的遺傳距離,該進(jìn)化樹已進(jìn)行1000次自舉。Fig.2.3PhylogeneticanalysisofRdRpsofvirusesinBotourmiaviridaeandNarnaviridaeThisphylogenetictreewasconstructedbyneighbor-joining(NJ)method.Thebootstrapvalueswerecalculatedwith1000replicatesandshownnexttothebranches.Thevirusesmarkedwithreddotsrepresentedvirusesreportedinthisstudy.Theaccessionnumbersfollowmycovirusnames.Thescalebarattheleftcornerrepresents0.2aalengthofgeneticdistance.
華中農(nóng)業(yè)大學(xué)2020屆碩士研究生學(xué)位(畢業(yè))論文20圖2.5Contig53和HbRLV-4序列示意圖Fig.2.5SchematicdiagramofContig53andHbRLV-42.6Partitiviridae病毒分析Partitiviridae目前有5個(gè)屬,分別為Alphapartitivirus、BetapartitivirusCryspovirus、Gammapartitivirus和Deltapartitivirus。它是一種含有兩個(gè)雙鏈RNA片段的線性雙鏈RNA病毒,一個(gè)編碼RdRp,另一個(gè)編碼CP。各片段的長(zhǎng)度大小在1.4-3.0kb間,總長(zhǎng)度在4kb左右。測(cè)序結(jié)果顯示有一條長(zhǎng)為1305bp的Contig320與NR數(shù)據(jù)庫(kù)中的Verticilliumdahliaepartitivirus1編碼的CP相似度較高,為75%,覆蓋度100%,在稻瘟菌中目前已經(jīng)報(bào)道3個(gè)雙分病毒,分別是MOPV1、MOPV2和MOPV3,因此將其命名為Magnaportheoryzaepartitivirus4(MOPV4)。對(duì)編碼CP蛋白的氨基酸序列進(jìn)行進(jìn)化樹分析(圖2.6),發(fā)現(xiàn)該病毒屬于雙分病毒科的Gammapartitivirus屬,與MOPV3相似度為61.3%,與MOPV1和MOPV2相似度低于20%,因此未出現(xiàn)在進(jìn)化樹中。本數(shù)據(jù)還檢測(cè)到Contig295和Contig180,長(zhǎng)度分別為1376bp和1726bp,都包含一個(gè)完整的RdRp,與MOPV1和MOPV2相似度都為100%,可以說明這兩條Contig分別是MOPV1和MOPV2。目前,MOPV1和MOPV3未有任何對(duì)寄主產(chǎn)生影響的報(bào)道,但陳偉博等對(duì)MOPV2的研究發(fā)現(xiàn)該病毒能減少寄主菌株產(chǎn)孢,進(jìn)而減弱寄主致病力(陳偉博等2017)。因此推測(cè)MOPV4可能同樣具有類似的生物學(xué)特性,可以作為潛在的生防資源。
本文編號(hào):3421463
【文章來源】:華中農(nóng)業(yè)大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:58 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
病毒序列RT-PCR驗(yàn)證Fig.2.2DetectionofvirusessequencesbyRT-PCR
華中農(nóng)業(yè)大學(xué)2020屆碩士研究生學(xué)位(畢業(yè))論文18病毒一樣只有一條編碼RdRp的ORF(HillmanandCai2013)。該科病毒劃分為兩個(gè)屬:線粒體病毒屬(Mitovirus)和裸露RNA病毒屬(Narnavirus),線粒體病毒能利用寄主的線粒體細(xì)胞器中的遺傳物質(zhì)進(jìn)行復(fù)制,因此存在于寄主線粒體。本研究發(fā)現(xiàn)1條長(zhǎng)為2465bp的Contig96,序列編碼一個(gè)完整的RdRp,與Aspergillusfumigatusnarnavirus1較為相似,RdRp相似度為22%,將這條序列命名為MagnaportheoryzaeNarnavirus1(MONV1)。Aspergillusfumigatusnarnavirus1在分類上屬于unclassifiednarnavirus,從圖2.3可以發(fā)現(xiàn)MONV1在進(jìn)化關(guān)系上與Narnaviridae和Botourmiaviridae病毒仍有較大的差異,建議為一個(gè)新的科。圖2.3Botourmiaviridae與Narnaviridae病毒RdRp構(gòu)建的系統(tǒng)進(jìn)化樹該系統(tǒng)發(fā)育樹采用鄰接法(NJ)構(gòu)建,帶有紅色圓心標(biāo)記的病毒是本研究報(bào)道的病毒。病毒名稱后面是蛋白質(zhì)序列號(hào),左下角標(biāo)尺表示0.2個(gè)氨基酸長(zhǎng)度的遺傳距離,該進(jìn)化樹已進(jìn)行1000次自舉。Fig.2.3PhylogeneticanalysisofRdRpsofvirusesinBotourmiaviridaeandNarnaviridaeThisphylogenetictreewasconstructedbyneighbor-joining(NJ)method.Thebootstrapvalueswerecalculatedwith1000replicatesandshownnexttothebranches.Thevirusesmarkedwithreddotsrepresentedvirusesreportedinthisstudy.Theaccessionnumbersfollowmycovirusnames.Thescalebarattheleftcornerrepresents0.2aalengthofgeneticdistance.
華中農(nóng)業(yè)大學(xué)2020屆碩士研究生學(xué)位(畢業(yè))論文20圖2.5Contig53和HbRLV-4序列示意圖Fig.2.5SchematicdiagramofContig53andHbRLV-42.6Partitiviridae病毒分析Partitiviridae目前有5個(gè)屬,分別為Alphapartitivirus、BetapartitivirusCryspovirus、Gammapartitivirus和Deltapartitivirus。它是一種含有兩個(gè)雙鏈RNA片段的線性雙鏈RNA病毒,一個(gè)編碼RdRp,另一個(gè)編碼CP。各片段的長(zhǎng)度大小在1.4-3.0kb間,總長(zhǎng)度在4kb左右。測(cè)序結(jié)果顯示有一條長(zhǎng)為1305bp的Contig320與NR數(shù)據(jù)庫(kù)中的Verticilliumdahliaepartitivirus1編碼的CP相似度較高,為75%,覆蓋度100%,在稻瘟菌中目前已經(jīng)報(bào)道3個(gè)雙分病毒,分別是MOPV1、MOPV2和MOPV3,因此將其命名為Magnaportheoryzaepartitivirus4(MOPV4)。對(duì)編碼CP蛋白的氨基酸序列進(jìn)行進(jìn)化樹分析(圖2.6),發(fā)現(xiàn)該病毒屬于雙分病毒科的Gammapartitivirus屬,與MOPV3相似度為61.3%,與MOPV1和MOPV2相似度低于20%,因此未出現(xiàn)在進(jìn)化樹中。本數(shù)據(jù)還檢測(cè)到Contig295和Contig180,長(zhǎng)度分別為1376bp和1726bp,都包含一個(gè)完整的RdRp,與MOPV1和MOPV2相似度都為100%,可以說明這兩條Contig分別是MOPV1和MOPV2。目前,MOPV1和MOPV3未有任何對(duì)寄主產(chǎn)生影響的報(bào)道,但陳偉博等對(duì)MOPV2的研究發(fā)現(xiàn)該病毒能減少寄主菌株產(chǎn)孢,進(jìn)而減弱寄主致病力(陳偉博等2017)。因此推測(cè)MOPV4可能同樣具有類似的生物學(xué)特性,可以作為潛在的生防資源。
本文編號(hào):3421463
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