巴西沙漠玫瑰感染花生环斑病毒及其重配型番茄褪绿斑病毒的特征研究

【字体: 时间:2025年07月31日 来源:Plant Pathology 2.4

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  这篇研究首次报道了巴西沙漠玫瑰(Adenium obesum)中花生环斑病毒(GRSV)与番茄褪绿斑病毒(TCSV)自然重配株系STCMGLG的发现,通过高通量测序(HTS)证实其L/M段源自GRSV而S段来自TCSV,揭示了正番茄斑萎病毒属(Orthotospovirus)种间重配的新机制,为植物病毒进化研究提供了重要案例。

  

病毒特征与鉴定

透射电镜观察显示,巴西三个地区采集的沙漠玫瑰病叶细胞质中存在80-100 nm的典型正番茄斑萎病毒颗粒。RT-PCR扩增S片段确认所有样本均感染正番茄斑萎病毒,其中福塔莱萨和皮拉西卡巴分离株与GRSV高度同源,而阿鲁贾分离株经HTS解析为GRSV与TCSV的重配体,其8878 nt的L段和4839 nt的M段与GRSV同源性达99.16%,而3312 nt的S段与TCSV相似性达98.01%。

基因组结构与系统发育

重配病毒STCMGLG的L段编码RNA依赖的RNA聚合酶(RdRp)与GRSV KY350136株的氨基酸相似性达99.65%;M段编码的糖蛋白前体Gn/Gc与GRSV同源,而NSm运动蛋白与GRSV/TCSV均高度相似;S段编码的核衣壳蛋白(N)和非结构蛋白(NSs)则完全匹配TCSV特征。系统发育树显示各基因组片段明确聚类至亲本病毒分支,RDP4分析排除分子内重组可能。

生物学特性研究

机械接种实验揭示重要差异:两个GRSV分离株无法侵染任何测试植物(包括沙漠玫瑰自身),而重配株STCMGLG能在烟草(Nicotiana clevelandii)、辣椒(Capsicum annuum)等7种植物上引发坏死斑、花叶等症状,但同样无法突破番茄Sw5抗性基因。值得注意的是,重配株虽源自沙漠玫瑰,却无法回接至原寄主,暗示其传播可能存在特殊媒介需求。

流行病学意义

该研究首次证实GRSV与TCSV在自然条件下的种间重配现象,打破了以往认为正番茄斑萎病毒属重组主要发生在种内的认知。尽管重配病毒展现出更广的寄主适应性,但其对Sw5抗性的无突破性提示该基因仍可作为有效防控靶点。研究强调仅依赖N基因序列无法准确鉴定重配病毒,需结合全基因组分析,为植物病毒分类提供了新的技术范式。

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