桃树中新型马库拉病毒PrMcV-1的基因组特征及其在蔷薇科植物中的宿主扩展

本研究通过高通量测序(HTS)在无症状桃树中发现新型(+)ssRNA病毒PrMcV-1，完成其全长基因组测序并证实其通过嫁接传播。研究人员解析了该病毒6,664 nt基因组结构，揭示其编码复制相关多蛋白和衣壳蛋白(CP)的独特特征，系统发育分析支持将其归为马库拉病毒属新种。该研究首次将马库拉病毒宿主范围扩展至蔷薇科植物，为果树病毒病防控提供新依据。

　　

在植物病毒学研究领域，蔷薇科果树病毒病害一直是影响全球水果产业的重要问题。尽管已有多种病毒被鉴定，但近年来高通量测序技术的应用不断揭示出新病原体的存在。2020年，美国加州大学戴维斯分校的研究团队在常规桃树种质筛选中，通过高通量测序发现了一种新型RNA病毒，最终被命名为桃树马库拉病毒1号（Prunus maculavirus 1, PrMcV-1）。这项发表在《Archives of Virology》的研究，不仅完成了该病毒的完整基因组解析，更首次将马库拉病毒属的宿主范围扩展至蔷薇科植物，为理解病毒进化与宿主适应性提供了重要案例。

研究团队采用多技术联合作战策略：从桃树树皮组织中提取总RNA，通过核糖体RNA去除和Illumina平台测序获得23.3百万条读长；结合特异性RT-PCR和RACE技术填补测序间隙；使用Geneious Prime软件完成基因组组装。系统发育分析采用最大似然法和rtREV+G+F模型，通过嫁接实验验证病毒传播特性。

基因组特征分析显示，PrMcV-1基因组全长6,664 nt（不含poly(A)尾），包含两个开放阅读框。ORF1编码的216.5 kDa多蛋白含有甲基转移酶(Mtr)、木瓜样蛋白酶(Pro)、解旋酶(Hel)和RNA依赖的RNA聚合酶(RdRp)等典型复制相关结构域；ORF2编码24.8 kDa衣壳蛋白(CP)，其分子量符合马库拉病毒属特征。值得注意的是，基因组中未发现"tymobox"或"marafibox"调控序列。

系统发育定位方面，基于复制多蛋白和CP的进化树呈现有趣差异：前者将PrMcV-1与葡萄红地球病毒(GRGV)、柑橘病毒C(CVC)聚为马库拉病毒亚支；后者则使其与葡萄斑点病毒(GFkV)等典型马库拉病毒聚类。序列比对显示，PrMcV-1与最近亲缘种GRGV的全基因组一致性为74.3%，低于ICTV规定的80%种间阈值，支持其作为新物种的分类地位。

生物学特性研究发现，PrMcV-1可通过嫁接传播至健康桃树砧木，RT-PCR检测证实其在叶片叶柄和根尖等组织的系统性分布。尽管当前未观察到明显症状，但研究者强调需进一步评估该病毒在单一或混合感染中对宿主生理的潜在影响。

这项研究具有多重科学意义：首次在蔷薇科植物中发现马库拉病毒，拓展了该属病毒的宿主范围；建立的检测方法为后续流行病学研究奠定基础；提出的"Maculavirus pruni"物种命名方案为病毒分类学增添新成员。研究者特别指出，明确PrMcV-1在果树产区的分布规律及其与其它病毒的互作效应，将是未来研究的重点方向。