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植保所在木爾坦棉花曲葉病毒及其伴隨衛星分子的分子係統發育與進化分析研究取得新進展

時間:2021-06-17 10:34 來源:必威betways 植物保護研究所 【字體:

棉花曲葉病是世界棉花生產上毀滅性病害,已給巴基斯坦和印度等世界主要產棉國造成巨大經濟損失。木爾坦棉花曲葉病毒(Cotton leaf curl Multan virusCLCuMuV)及其伴隨的衛星分子複合體是引起該病害主要病原之一,也是我國進境植物檢疫性有害生物對象。2006年,廣東省農科院植保所蔬菜病害防控研究團隊在廣東發現木爾坦棉花曲葉病毒侵染朱槿引起曲葉病,這是在我國首次檢測到該病毒,引起高度重視,並及時向農業部、廣東省農業廳和海關出入境檢驗檢疫局等相關部門報告。該團隊通過對該外來入侵有害生物在我國及東南亞國家進行了長達15年不間斷的監測與研究,弄清了木爾坦棉花曲葉病毒在我國的分布、擴散途徑、寄主範圍、種群遺傳特征、致病性、介體煙粉虱隱種及其傳毒特性,為解析該病毒的致病機理及防控技術研究奠定了基礎。

202164日,該團隊在國際重要學術期刊Virus EvolutionIF=5.549)上在線發表了題為“Molecular Phylogenetics and Evolutionary Analysis of a Highly Recombinant Begomovirus,Cotton Leaf Curl Multan Virusand Associated Satellites”的研究論文。該文對本團隊監測的數據和1998-2020年登陸國際GenBank數據庫(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/)中CLCuMuV及其伴隨的衛星分子Cotton leaf curl Multan alphasatellitesCLCuMuACotton leaf curl Multan betasatellitesCLCuMuB)基因組序列進行比較分析,發現在來自5個國家的121CLCuMuV分離物、162CLCuMuA分離物和447CLCuMuB分離物中,CLCuMuV種群主要分布在中國(41.3%),其次在巴基斯坦(28.9%)和印度(26.4%),中國分離物78%來自寄主朱槿,而80%巴基斯坦分離物和44%印度分離物來自棉花;絕大多數CLCuMuACLCuMuB存在於巴基斯坦。CLCuMuV重組變異與係統進化分析表明,頻繁的重組和不均勻遺傳變異是CLCuMuV及其衛星分子致病力與進化的主要驅動力,但病毒和衛星分子的重組位點和重組方式差異很大;來自不同地理區域的CLCuMuVCLCuMuACLCuMuB種群突變頻率高,且均在負選擇壓力下獨立進化,以適應新寄主或環境。由此推測,病毒及其衛星分子重組新株係/新分離物的不斷湧現導致寄主植物抗性喪失、寄主範圍擴張和介體傳播。這些發現將有助於全麵了解世界主要棉花產區CLCuMuV種群存在持續遺傳變異和進化模式。

必威betways 植物保護研究所為該論文第一單位,植保所博士後Tahir Farooq為第一作者,澳大利亞塔斯馬尼亞大學Muhammad Umar為共同第一作者,植保所何自福研究員為通訊作者,湯亞飛研究員為共同通訊作者,佘小漫研究員為共同作者。該研究得到了國家自然科學基金(31871937, 32072392)、必威betways “十四五”學科團隊建設(202105TD)、必威betways 院長基金(BZ202005)等項目資助。

論文鏈接:https://academic.oup.com/ve/advance-article/doi/10.1093/ve/veab054/6292185

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