黄瓜病毒组的高通量测序分析及LAMP快速检测技术的开发与应用

本研究通过高通量测序（NGS）结合环介导等温扩增（LAMP）技术，首次系统解析了印度黄瓜病毒组多样性，鉴定出番茄曲叶新德里病毒（ToLCNDV）、黄瓜花叶病毒（CMV）等6种病原体，并开发了可田间应用的快速检测方法，为作物病毒防控提供了基因组学工具和诊断新策略。

　　

Highlight

黄瓜病毒组的高通量测序揭示混合感染与LAMP检测技术突破

Viral disease incidence, symptomatology, and virome profiling via NGS and de novo assembly

在印度卡纳塔克邦的黄瓜种植区调查显示，病毒病发病率高达25.5%-40%。通过对25份显症叶片样本进行mRNA和小RNA（sRNA）建库及Illumina测序，生物信息学分析组装出5种病毒的完整/近完整基因组：番茄曲叶新德里病毒（ToLCNDV）、黄瓜花叶病毒（CMV）、烟草线条病毒（TSV）、甜瓜黄斑病毒（MYSV）和瓜类蚜传黄化病毒（CAbYV），以及瓜类黄化失调病毒（CYSDV）的部分基因组。FPKM定量表明CMV占比高达96%，而MYSV占2.85%。系统发育分析验证了这些病毒的分类地位，其中MYSV的L基因组段存在345个单核苷酸多态性（SNP），显示最高变异度。

Discussion

研究揭示了混合感染导致的症状复杂性——例如CMV与MYSV共感染引发叶片畸形和花叶的协同效应。通过重组分析发现CMV、TSV和MYSV存在种内和种间重组事件，这可能是病毒适应性进化的重要机制。相比传统PCR，本研究开发的LAMP技术能在60分钟内完成检测，灵敏度提升10³倍，尤其适合田间快速筛查。

Conclusions

该研究不仅首次报道了印度黄瓜中MYSV、TSV和CAbYV的全基因组数据，更建立了从病毒组解析到诊断工具开发的全链条研究范式。LAMP技术的成功应用为种子检疫和农场级病毒管理提供了可推广的解决方案。