真菌病毒是寄生真菌的病毒,其中一些病毒可以引起植物病原真菌致病力的衰退,具有控制作物病害的潛力。引起菌核病的核盤菌在自然界中廣泛存在,可感染450多種或亞種植物。在此研究之前,實驗室已經從核盤菌中發(fā)現了一些對核盤菌具有顯著影響的真菌病毒,它們顯著地降低了致病性。從中國湖北省、江西省和安徽省等地方分離獲得了2000株核盤菌菌株,獲得了173株生長異常菌以期從中篩選新的真菌病毒。分別從173個菌株中提取獲得了總RNA并等量混勻,之后對總RNA樣品進行了RNA_Seq分析。經過拼接,獲得了247個具有顯著病毒序列特性的contig,這些contig預示測定的173個菌株中存在多種多樣的真菌病毒。對contig所推定編碼的蛋白序列在NCBI數據中進行比對,發(fā)現247個contig可能代表了48種真菌病毒,其中35種ss RNA(+)病毒,7種ss RNA(-)病毒,5種ds RNA病毒和1種ss DNA病毒,其中線粒體病毒是主要類型。對四個Contig(contig3,contig50,contig71和contig1178)所代表的新RNA病毒進行了確認,其中contig3和contig50代表的為負鏈RNA病毒,contig3所代表的病毒命名為Sclerotinia sclerotiorum bunya-like virus 1(Ss Bl V1),隸屬于Bunyaviridae科;contig50所代表的病毒命名為Sclerotinia sclerotiorum negativestranded RNA virus 9(Ss Ns RV9),與一些分類地位待定的病毒具有較近的親緣關系。contig71和contig1178代表的為新的(+)ss RNA病毒,均為Tymovirales目的病毒,分別命名為Sclerotinia sclerotiorum mycotymovirus 1(Ss MTV1)和Sclerotinia sclerotiorum deltaflexivirus 2(Ss DFV2)。對Ss DFV2進行了詳細的研究,發(fā)現該病毒與Botrytis porri RNA virus1(Bp RV1)共同侵染低毒菌株228。228菌株在PDA上生長緩慢,產生菌核少,而且產生時間延遲,幾乎不能誘導油菜差生病斑。建立在Contig序列的基礎上采用5?-和3?-RACE等對Ss DFV2的基因組進行了全長測定。發(fā)現Ss DFV2的基因組全長為6711 nt,含有Poly(A)尾。Ss DFV2的基因組只含有一個推定的大開放閱讀框架,編碼一個假定的病毒RNA復制酶,包括典型的甲基轉移酶、RNA解旋酶和Rd Rp等三個功能域。Ss DFV2與核盤菌上的另外一種病毒Sclerotinia sclerotiorum deltaflexivirus 1(Ss DFV1)具有較高的同源性,復制酶中氨基酸相同性達到446/1185(38%),相似性達到625/1185(52%)。它們在系統上聚為一支,同屬于擬建立的Deltaflexiviridae科。Ss DFV1的基因組編碼4推定的蛋白,而Ss DFV2的基因只編碼RNA復制酶,推定Ss DFV2在核盤菌中可能丟失了其它的基因。營養(yǎng)體不親和性反應嚴重限制了真菌病毒在寄主真菌間的擴散,嚴重制約了真菌病毒防治病害的效果。我們研究發(fā)現Ss DFV2具有強的侵染能力,將菌株228與其營養(yǎng)體不親和的菌株Ep-1PNA367和菌株1980進行對峙培養(yǎng),發(fā)現病毒Ss DFV2可以擴散到這兩個菌株的菌落之中,而與Ss DFV2共同感染菌株228的Bp RV1卻沒有這種擴散能力。進一步將感染Ss DFV2的Ep-1PNA367與菌株1980對峙培養(yǎng),發(fā)現Ep-1PNA367同樣可以擴散到菌株1980之中,進一步表明Ss DFV2的擴散不受營養(yǎng)體不親和性的限制。我們的發(fā)現表明真菌中存在高效突破寄主營養(yǎng)體不親和性限制的RNA病毒,為利用真菌RNA病毒研究提供了新的思路。
【學位單位】：華中農業(yè)大學
【學位級別】：博士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：S435.654


本文編號：2812324