松材线虫中两种新型RNA病毒的鉴定及其与致病性关联的分子特征研究

本研究针对松材线虫(Bursaphelenchus xylophilus)这一重大森林病原体的病毒组空白，通过高通量测序技术首次鉴定出两种新型RNA病毒BxVLv1（类Victoei病毒）和BxGv1（γ-分体病毒），揭示了其在弱毒株C14-5和强毒株J28/YNZT中的差异分布模式。研究发现病毒通过卵期垂直传播，且病毒衍生小干扰RNA(vsiRNA)的积累证实了病毒在线虫体内的活跃复制。该成果发表于《Phytopathology Research》，为探索病毒调控线虫致病性机制提供了全新视角，对发展松萎蔫病生物防治策略具有重要启示意义。

　　

松树林中潜藏着一种肉眼看不见的致命威胁——松材线虫(Bursaphelenchus xylophilus)。这种微小蠕虫引发的松萎蔫病(Pine Wilt Disease, PWD)已席卷全球52个国家，被列为国际检疫性有害生物。令人困惑的是，同种线虫不同菌株的致病力存在巨大差异：强毒株能迅速摧毁松树，而弱毒株甚至丧失侵染能力。传统研究聚焦于线虫自身致病因子，却忽视了一个潜在“幕后推手”——寄生在线虫体内的病毒。尽管1959年就有线虫病毒感染的蛛丝马迹，但受技术限制，这类“病毒-线虫-植物”三重互作体系始终蒙着神秘面纱。

南京林业大学朱丽华团队与宁波大学陈剑平合作，首次将目光投向松材线虫的病毒组(virome)。研究选取弱毒株C14-5为突破口，通过Illumina HiSeq平台进行转录组测序，结合病毒小RNA分析等关键技术，揭开了两种新型RNA病毒的面纱。

研究采用高通量测序技术对弱毒株C14-5进行转录组分析，通过Trinity软件组装获得69,537条contig。利用病毒Ref-Seq数据库比对筛选出12条病毒相关序列，其中两条分别与Totiviridae和Partitiviridae家族病毒相似。通过RACE技术获得全长基因组，分别命名为Bursaphelenchus xylophilus victoei-like virus 1(BxVLv1)和Bursaphelenchus xylophilus gammapartitivirus 1(BxGv1)。采用qRT-PCR检测病毒在不同发育阶段的表达模式，并通过RT-PCR调查39株地理来源不同的寄生线虫中病毒分布情况。

基因组特征分析

BxVLv1基因组全长6357 nt，具有典型Totiviridae家族特征：含双链RNA、两个开放阅读框（ORF1编码衣壳蛋白CP，ORF2编码RNA依赖的RNA聚合酶RdRp）。系统发育树显示其介于Leishmaniavirus和Victorivirus之间，可能代表新病毒属。

BxGv1的RdRp片段长1870 nt，具有Partitiviridae典型双链RNA结构，虽未检测到CP片段，但RdRp结构域（PF00680）明确。系统发育分析支持其为Gammapartitivirus新种。

病毒复制证据

病毒衍生小干扰RNA(vsiRNA)分析显示：两种病毒均产生18-30 nt的vsRNA，且正负链均有分布，5'端偏好A/U碱基，符合RNA干扰(RNAi)通路特征。值得注意的是，BxVLv1的vsRNA丰度显著高于BxGv1，暗示二者可能存在不同的复制策略或免疫逃逸机制。

发育阶段表达谱

qRT-PCR显示：BxVLv1在J2幼虫期表达最高，BxGv1在J3期达峰值。RT-PCR证实两种病毒在卵期即有表达，支持垂直传播假说。

地理分布特征

39株线虫检测显示：BxVLv1仅存在于弱毒株C14-5，而BxGv1在强毒株J28、YNZT及C14-5中均有分布。这种差异分布模式暗示BxGv1可能与线虫毒力调控存在潜在关联。

该研究首次绘制了松材线虫RNA病毒组图谱，揭示了三项突破性发现：1）发现Totiviridae和Partitiviridae家族新成员，拓展了无脊椎动物病毒多样性认知；2）证实病毒可经卵垂直传播，在线虫种群中稳定维持；3）揭示病毒分布与线虫毒力的潜在相关性，特别是BxGv1在强毒株中的广泛存在，为“病毒-线虫协同致病”假说奠定基础。

讨论部分指出，Partitiviridae病毒已知可显著改变真菌宿主致病性（如降低Colletotrichum alienum的致病力），而BxGv1与强毒株的共存现象，暗示其可能通过调控线虫分泌酶活性或迁移能力等增强毒力。这一发现为松萎蔫病防控提供了全新思路：未来或可通过靶向调控线虫内共生病毒，开发“以毒治虫”的绿色防控策略。研究也存在局限性，如未解析CP蛋白功能、缺乏病毒纯化与回接实验等，这些将是后续研究的重点方向。