鸢尾重花叶病毒全基因组序列分析
鸢尾重花叶病毒全基因组序列分析
【摘要】：鸢尾是多年生的草本植物,既是观赏花卉又可以作为香料和药物的原材料。和其他多年生植物一样,鸢尾也容易被病毒侵染,比如鸢尾轻花叶病毒(Iris mild mosaic virus,IMMV),菜豆黄花叶病毒(Bean yellow mosaic virus,BYMV),水仙潜隐病毒(Narcissus latent virus,NLV),芜菁花叶病毒(Turnip mosaic virus,TuMV),虎眼万年青花叶病毒(Ornithogalum mosaic virus,OrMV)和鸢尾重花叶病毒(Iris severe mosaic virus,ISMV)。ISMV是马铃薯Y病毒属成员,其部分基因组序列已经被克隆,但是还没有关于该病毒全基因组序列及基因组特征的报道。2013年8月份,北京地区的鸢尾表现出花叶,坏死等病毒病害的症状。为明确引起该病害的病原,我们采用小RNA高通量测序技术对发病叶片样品进行鉴定。利用Velvet和PFOR组装出784条contigs,其长度分布在33~1 227 bp。通过BLAST比对分析对具有部分序列重叠的contigs进行重新组装,最终组装出12条contigs。BLASTx比对分析表明这些contigs与马铃薯Y病毒属成员编码蛋白的相似度较高,其中CP部分与NCBI上公布序列相似度达97%,确定该病原为鸢尾重花叶病毒。设计特异性引物对缺失部分序列进行扩增,并最终组装出ISMV的全基因组序列。序列分析表明ISMV全长有10 403个碱基组成(去除poly(A)序列),其5′端和3′端非编码区的长度分别为123 bp和329 bp,编码一个3 316个氨基酸的多聚蛋白。大部分蛋白的剪切位点在马铃薯Y病毒属中都比较保守,但是在NIb和CP处比较独特,为E/G。一些保守的氨基酸基序比如P1蛋白的3~(352)H-8X-D-33X-S~(3 951 506),CI蛋白的G-A-V-G-S-G-K-S-T~(1514)和~(1526)V-L-L-I-E-P-T-RP-L~(1535),NIa蛋白的~(2350)H-34X-D-67X-G-C-G14X-H~(2471),NIb蛋白的~(2794)C-D-A-D-GS~(2799)and~(2859)S-G-3X-T-3X-N-T-30X-GDD~(2902)等在ISMV中均存在。CP中与蚜虫传播相关的D-A-G模体在ISMV中突变为T-A-G,HC-Pro中与蚜虫传播相关的K-I-TC突变为~(499)K-I-G-C~(502)。根据NCBI上公布的其他马铃薯Y病毒属成员的多聚蛋白序列,利用MEGA软件构建进化树,结果发现ISMV与洋葱黄矮病毒,水仙潜隐病毒,胡葱黄条病毒和Cyrtanthus elatus virus A构成一组,表明ISMV与这些病毒亲缘关系较近,是马铃薯Y病毒属的新成员。
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