重组岛番茄黄曲叶病毒:一种源自留尼汪岛的新型单组分菜豆金色花叶病毒

【字体: 时间:2025年07月06日 来源:Archives of Virology 2.5

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  这篇研究首次报道了在留尼汪岛番茄黄曲叶病(TYLCD)植株中发现的新型单组分菜豆金色花叶病毒(Begomovirus),命名为"番茄黄曲叶留尼汪病毒"(TYLCREV)。通过系统发育分析和重组检测,揭示其基因组52%与番茄黄曲叶病毒(TYLCV)高度同源(>97.6%),48%与马达加斯加番茄病毒(ToLCMGV/ToLCDiaV)相关(>91.6%),证实其为通过种间重组形成的新病毒种(Begomovirus solanumflavusreunionense)。该发现对评估病毒流行风险及防控策略制定具有重要意义。

  

Abstract
研究团队在留尼汪岛南部两个温室(圣路易斯和勒唐蓬)的番茄病株中,通过PCR扩增和滚环扩增技术,获得两个全长2,780 nt的DNA-A样基因组(PV126637/PV126638)。这两个分离株序列相似度达99.7%,具备典型旧世界Begomovirus特征:含6个ORF(V1/V2/C1-C4)及茎环结构(非核苷酸序列TAATATTAC)。系统发育树显示其与TYLCV-Mld(AJ865337)亲缘最近(88.8-89%相似度),但低于物种界定阈值(91%),故确立为新病毒种。

病毒进化与重组机制
RDP4软件分析揭示TYLCREV基因组存在两个重组片段:

  • 片段a(427-1148 nt)与ToLCMGV(AJ865339)相似度91.6%
  • 片段b(2099-2698 nt)与ToLCDiaV(AM701765)相似度97.5%
    非重组背景区(52%基因组)与TYLCV-Mld(AJ865337)同源性高达98.4%。值得注意的是,三个亲本病毒(TYLCV/ToLCMGV/ToLCDiaV)此前分布于不同地理区域,暗示重组可能发生在媒介烟粉虱传播过程中。

流行病学意义
留尼汪岛作为TYLCV-Mld和TYLCV-IL株系共存区域,此次发现的TYLCREV进一步凸显了西南印度洋群岛作为"病毒熔炉"的特性。其重组区域包含编码移动蛋白(C2/C4)和外壳蛋白(V1)的关键基因,可能影响病毒宿主适应性和传播效率。研究者呼吁加强监测,评估该病毒对全球番茄产业的潜在威胁。

技术亮点
研究采用:

  1. 滚环扩增结合限制性酶切(EcoRV)获得完整病毒基因组
  2. MUSCLE比对和最大似然法(ML)构建系统发育树
  3. 迭代相关域分析确认复制蛋白结合位点(GGGTC)
  4. 严格遵循国际病毒分类委员会(ICTV)的91%物种界定标准

未解之谜
论文最后提出三个关键科学问题:

  1. 亲本病毒如何在隔离地理区域发生基因交流
  2. TYLCREV是否具有突破现有抗性品种(如Ty基因)的潜力
  3. 该重组模式是否在其它作物Begomovirus中普遍存在

这些发现为理解植物病毒通过重组实现宿主跳跃(host switch)的分子机制提供了典型案例,也为制定"One Health"框架下的植物病毒防控策略敲响警钟。

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