手機版
微信
植保所在木爾坦棉花曲葉病毒及其伴隨衛(wèi)星分子的分子系統(tǒng)發(fā)育與進化分析研究取得新進展
棉花曲葉病是世界棉花生產(chǎn)上毀滅性病害，已給巴基斯坦和印度等世界主要產(chǎn)棉國造成巨大經(jīng)濟損失。木爾坦棉花曲葉病毒（Cotton leaf curl Multan virus，CLCuMuV）及其伴隨的衛(wèi)星分子復(fù)合體是引起該病害主要病原之一，也是我國進境植物檢疫性有害生物對象。2006年，廣東省農(nóng)科院植保所蔬菜病害防控研究團隊在廣東發(fā)現(xiàn)木爾坦棉花曲葉病毒侵染朱槿引起曲葉病，這是在我國首次檢測到該病毒，引起高度重視，并及時向農(nóng)業(yè)部、廣東省農(nóng)業(yè)廳和海關(guān)出入境檢驗檢疫局等相關(guān)部門報告。該團隊通過對該外來入侵有害生物在我國及東南亞國家進行了長達(dá)15年不間斷的監(jiān)測與研究，弄清了木爾坦棉花曲葉病毒在我國的分布、擴散途徑、寄主范圍、種群遺傳特征、致病性、介體煙粉虱隱種及其傳毒特性，為解析該病毒的致病機理及防控技術(shù)研究奠定了基礎(chǔ)。
2021年6月4日，該團隊在國際重要學(xué)術(shù)期刊Virus Evolution（IF=5.549）上在線發(fā)表了題為“Molecular Phylogenetics and Evolutionary Analysis of a Highly Recombinant Begomovirus, Cotton Leaf Curl Multan Virus and Associated Satellites”的研究論文。該文對本團隊監(jiān)測的數(shù)據(jù)和1998-2020年登陸國際GenBank數(shù)據(jù)庫（www.ncbi.nlm.nih.gov）中CLCuMuV及其伴隨的衛(wèi)星分子Cotton leaf curl Multan alphasatellites（CLCuMuA）、Cotton leaf curl Multan betasatellites（CLCuMuB）基因組序列進行比較分析，發(fā)現(xiàn)在來自5個國家的121個CLCuMuV分離物、162個CLCuMuA分離物和447個CLCuMuB分離物中，CLCuMuV種群主要分布在中國（41.3%），其次在巴基斯坦（28.9%）和印度（26.4%），中國分離物78%來自寄主朱槿，而80%巴基斯坦分離物和44%印度分離物來自棉花；絕大多數(shù)CLCuMuA和CLCuMuB存在于巴基斯坦。CLCuMuV重組變異與系統(tǒng)進化分析表明，頻繁的重組和不均勻遺傳變異是CLCuMuV及其衛(wèi)星分子致病力與進化的主要驅(qū)動力，但病毒和衛(wèi)星分子的重組位點和重組方式差異很大；來自不同地理區(qū)域的CLCuMuV、CLCuMuA和CLCuMuB種群突變頻率高，且均在負(fù)選擇壓力下獨立進化，以適應(yīng)新寄主或環(huán)境。由此推測，病毒及其衛(wèi)星分子重組新株系/新分離物的不斷涌現(xiàn)導(dǎo)致寄主植物抗性喪失、寄主范圍擴張和介體傳播。這些發(fā)現(xiàn)將有助于全面了解世界主要棉花產(chǎn)區(qū)CLCuMuV種群存在持續(xù)遺傳變異和進化模式。
廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護研究所為該論文第一單位，植保所博士后Tahir Farooq為第一作者，澳大利亞塔斯馬尼亞大學(xué)Muhammad Umar為共同第一作者，植保所何自福研究員為通訊作者，湯亞飛研究員為共同通訊作者，佘小漫研究員為共同作者。該研究得到了國家自然科學(xué)基金 (31871937, 32072392)、廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院“十四五”學(xué)科團隊建設(shè) (202105TD)、廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院院長基金 (BZ202005)等項目資助。
論文鏈接：http://academic.oup.com/ve/advance-article/doi/10.1093/ve/veab054/6292185
