全 文 :植物病理学报
ACTA PHYTOPATHOLOGICA SINICA 42(2): 195-201(2012)
收稿日期: 2011-08-06; 修回日期: 2011-10-18
基金项目: 国家自然科学基金资助项目 (30860163); 中国烟草公司重点科技项目 (110200902065); 云南省烟草公司科技项目
(2010YN19)
通讯作者: 秦西云, 研究员, 主要从事烟草病害研究; Tel: 0877-2075036, E-mail: xyqin@yntsti. com
张仲凯, 研究员, 主要从事植物病毒研究; Tel: 0871-5183204, E-mail: zhongkai99@sina. com
第一作者: 卢 训(1984 - ),男,云南宾川人,主要从事植物病理学方面的研究; E-mail: luxun2943@126. com。
侵染云南烟草的番茄环纹斑点病毒
N基因的分子变异分析
卢 训1, 丁 铭1, 方 琦1, 方敦煌2, 秦西云2*, 张仲凯1*
( 1云南省农业科学院生物技术与种质资源研究所 云南省农业生物技术重点实验室
农业部西南农业基因资源与种质创制重点实验室, 昆明 650223; 2云南省烟草农业科学研究院, 玉溪 653100)
摘要:应用电镜观察和 ELISA检测从云南 11 个县(市)烟草种植区采集的烟草上检测到番茄环纹斑点病毒(Tomato zonate
spot virus, TZSV)。 根据 TZSV N基因设计引物扩增得到了 31 个 TZSV分离物 N基因全序列。 测序分析表明,31 个 TZSV
N基因核苷酸序列与 GenBank中报道的序列相似性在 94. 9% ~ 98%之间,其推导的氨基酸序列同源性为 98. 2% ~ 99. 3% 。
构建系统进化树发现云南不同地区的 TZSV分离物存在一定差异。 氨基酸序列比较发现,文山分离物和西畴分离物具有 2
个该地区独有的氨基酸位点。
关键词:番茄环纹斑点病毒; N基因; 分子变异
Molecular variation of natural populations of Tomato zonate spot virus infecting
flue-cured tobacco in Yunnan LU Xun1, DING Ming1, FANG Qi1, FANG Dun-huang2, QIN Xi-yun2,
ZHANG Zhong-kai1 (1 Institute of Biotechnology and Germplasm Resources,Yunnan Academy of Agricultural Sciences, Yun-
nan Province Key Laboratory of Agricultural Biotechnology, Key Lab of the Southwestern Crop Gene Resources and Germplasm
Innovation, Ministry of Agriculture, Kunming 650223, China; 2Yunnan Tobacco Research Institute, Yuxi 653100, China)
Abstract: Using electron microscopy and ELISA, Tomato zonate spot virus (TZSV) isolates were detected
from flue-cured tobacco in 11 counties and cities of Yunnan. With primers from conserved regions, the nucle-
ocapsid (N) gene sequences of 31 naturally occurring TZSV isolates from flue-cured tobacco were amplified
by RT-PCR. Sequence analysis showed a high level of sequence conservation (94. 9% ~ 98% ) among the N
genes of the tobacco isolates. However, cluster dendrogram showed distinct differences were present in Yun-
nan TZSV isolates from different area. Amino acid sequence analysis showed that two amino acid residues
were considered to be area specific in Wenshan isolates and Xichou isolates.
Key words: Tomato zonate spot virus, nucleocapsid gene, molecular variation
中图分类号: S432. 41 文献标识码: A 文章编号: 0412-0914(2012)02-0195-07
番茄环纹斑点病毒(Tomato zonate spot virus,
TZSV)属于布尼亚病毒科(Bunyaviridae)番茄斑
萎病毒属(Tospovirus),是中国大陆首次报道的新
种[1]。 TZSV 自然条件下可侵染番茄、辣椒、马铃
薯和烟草等 24 种作物及杂草[2]。 TZSV 具有典型
的 Tospovirus病毒属特征,病毒粒子为球形,被膜,
直径约 80 ~ 120 nm,病毒基因组为三分体单链
RNA,即 L、M、S RNA[3]。 L RNA为负义 RNA,全
长 8 919 nt,互补链编码 332. 7 kDa的 RNA依赖的
RNA 聚合酶 ( RNA-dependent RNA polymerase,
RdRp)。 M RNA为双义 RNA,全长 4 945 nt,病毒
链编码 1 个 34. 4 kDa的非结构蛋白(non-structural
植物病理学报 42 卷
protein,NSm),目前推测该蛋白可能与病毒运动相
关。 互补链编码 1 个 127. 4 kDa 的糖蛋白前体
(glycoprotein precursor),是病毒膜蛋白 Gn / Gc 的
前体蛋白。 S RNA为双义 RNA, 全长 3 279 nt,病
毒链编码 1 个 51. 9 kDa 的非结构蛋白(non-struc-
tural protein,NSs),根据 Tospovirus 其它病毒进行
推测,该蛋白可能是病毒抑制寄主植物基因沉默的
抑制子。 互补链编码 1 个 30. 6 kDa的核壳体蛋白
(nucleocapsid protein,N) [1],N 蛋白是 Tospovirus
中最不保守的蛋白,因此 N 基因序列及其推导的
氨基酸序列是 Tospovirus 不同病毒的分类依据之
一[4]。
烟草是云南省的重要支柱产业,云南烟草常年
种植面积保持在 35 万 hm2 左右。 我国最初报道
Tospovirus病毒侵染烟草是在 1992 年,Yao[5]从四
川晒烟上检测到番茄斑萎病毒(Tomato spotted wilt
virus,TSWV)。 2010 年 Dong 等[6]报道了 TSWV
侵染云南烟草。 2011 年,由番茄环纹斑点病毒
(Tomato zonate spot virus,TZSV)引起的病害在滇
南、滇中烟区广泛发生,部分烟区大田发病率在
3% ~ 5%之间,重病田块达到 20%左右。 本研究
主要针对病毒分类相关基因 N 基因进行比较分
析,通过分子克隆及测序,得到了云南 11 个县
(市)的 31 个 TZSV分离物 N基因序列,并对其进
行分子变异分析,初步明确了云南 TZSV分离物的
分子变异情况,对病害的防控及抗病育种工作提供
了一定的理论基础。
1 材料
1. 1 烟草病株
烟草病样采集于云南 11 个烟草种植区:分别
是红河州蒙自市(编号为 MZ-1 ~ 5)、红河州个旧
市(编号为 GJ-1 ~ 5)、红河州泸西县(编号为 LX-1
~ 4)、文山州文山市(编号为 WS-1 ~ 2)、文山州西
畴县(编号为 XC-1 ~ 3)、玉溪通海县(编号为 TH-
1)、玉溪新平县(编号为 XP-1 ~ 3)、保山腾冲县
(编号为 TC-1 ~ 4)、楚雄州双柏县(编号为 SB-1)、
楚雄州南华县(编号为 NH-1)和楚雄州禄劝县(编
号为 LQ-1 ~ 2)。
采集烟草样品主要症状为:初期发病叶片半叶
点状密集坏死,且不对称生长;发病中期,病叶出现
半叶坏死斑点和脉坏死,顶部新叶出现整叶坏死症
状;发病后期,烟株进一步坏死,茎杆上有明显的凹
陷坏死症状,且对应部位的髓部变黑,但不形成碟
片状;最终导致烟株整株死亡。
1. 2 抗血清
番茄斑萎病毒 ( Tomato spotted wilt virus,
TSWV)、凤仙花坏死斑病毒 ( Impatiens necrotic
spot virus,INSV)、鸢尾黄斑病毒( Iris yellow spot
virus,IYSV)特异抗血清,西瓜银色斑驳病毒(Wa-
termelon silver mottle virus,WSMoV )和花生顶芽
坏死病毒(Groudnut bud necrosis virus,GBNV)复
合抗血清,花生环斑病毒 (Groundnut ring spot
virus,GRSV)和番茄褪绿斑病毒(Tomato chlorotic
spot virus,TCSV)复合抗血清购自 Agdia。 番茄环
纹斑点病毒(Tomato zonate spot virus,TZSV)及花
生黄斑病毒(Groundnut yellow spot virus,GYSV)
ID-ELISA检测试剂盒由本实验室制备。
2 方法
2. 1 电镜负染色观察
根据 Zhang 等[7]方法制片,置于 JEM100CX-
Ⅱ型透射电子显微镜下观察。
2. 2 ELISA检测
采用购自 Agdia的 DAS-ELISA检测试剂盒对
病样进行检测,具体检测方法参照说明书。 TZSV
和 GYSV 采用 ID-ELISA 检测方法,具体参照
Wang等[8]方法。
2. 3 RT-PCR扩增
参照 Dong 等[1]方法提取病样总 RNA,采用
RT-PCR 两步法对 TZSV N 基因序列进行扩增。
反转录采用 AMV 反转录试剂盒(Promega),具体
方法参照说明书。 PCR 反应条件根据具体引物设
定延伸时间及退火温度。
2. 4 PCR产物克隆及测序
RT-PCR 扩增 产 物 经 DNA 回 收 试 剂 盒
(Sangon)回收,连接到 pGEM-T Easy 载体( Pro-
mega)上,转化大肠杆菌(Escherichia coli)DH5α,
涂布含有氨苄青霉素的 LB 培养基,筛选阳性克
隆。 筛选出的阳性克隆送北京华大基因公司进行
测序。
2. 5 序列分析
利用 DNAMAN Version 5. 0 进行序列处理、分
691
2 期 卢 训,等:侵染云南烟草的番茄环纹斑点病毒 N基因的分子变异分析
析。 进化树构建采用 MEGA 4. 0 软件,以 NJ
(neighbor-joining)方法构建,进化树各分支的可信
度用 Bootstrap检测(1 000 次重复)。
3 结果
3. 1 病毒粒子形态特征及血清学关系
经电镜负染色观察,在发病样品分离物中有
80 ~ 120 nm 的球形病毒粒子存在,且病毒粒子具
包膜,具有典型的 Tospovirus病毒粒子形态。
采集症状表现为 1. 1 中描述的烟草样品共 68
份,采用 TSWV、 INSV、 IYSV、TZSV、GYSV、WS-
MoV / GBNV、GRSV / TCSV 等 7 个抗血清进行检
测,65 个样品与 WSMoV / GBNV 呈弱阳性反应,
与 TZSV呈阳性反应,初步确定侵染烟草的病毒为
TZSV。
3. 2 RT-PCR扩增、克隆及序列分析
根据 GenBank 中报道的序列设计并合成
TZSV N 基因引物 ( Invitrogen)对样品进行 RT-
PCR扩增。 经扩增、克隆及测序表明,扩增片段大
小为 837 bp,为 TZSV N 基因全序列,共编码 278
个氨基酸。
从采集样品中扩增得到 11 个县(市)的 31 个
分离物,采用 DNAMAN Version 5. 0 对获得的
TZSV不同地区分离物与 GenBank 中报道的昆明
分离物(TZSV-KM,序列号 NC_010489)N 基因进
行比较,核苷酸相似性在 94. 9% ~ 98%之间,氨基
酸同源性在 98. 2% ~ 99. 3%之间(表 1)。
采用 DNAMAN Version 5. 0 对获得的分离物
与 GenBank中报道的 TZSV-KM推导的 N 蛋白氨
基酸进行比较 (表 2)。 结果表明,泸西分离物
(LX-1 ~ 4)与 TZSV-KM的 12 位氨基酸位点均为
缬氨酸,而其余分离物在该位点为异亮氨酸。 在
84 位氨基酸位点通海分离物(TH-1)、新平分离物
(XP-1 ~ 3)、禄劝分离物(LQ-1 ~ 4)、双柏分离物
(SB-1)、南华分离物(NH-1)和 TZSV-KM 分离物
均为丝氨酸,其余分离物为甘氨酸。 在 123 和 192
位氨基酸位点通海分离物 (TH-1)、新平分离物
(XP-1 ~ 3)、禄劝分离物(LQ-1 ~ 2)、双柏分离物
(SB-1)和南华分离物(NH-1)均为缬氨酸和苯丙
氨酸,而 TZSV-KM及其余分离物在该位点均为异
亮氨酸和酪氨酸。 38 和 41 氨基酸位点文山分离
物(WS-1 ~ 2)和西畴分离物(XC-1 ~ 3)为丙氨酸
和天冬氨酸,TZSV-KM和其余分离物在该位点为
丝氨酸和谷氨酸。
根据所获得的 N 基因序列,用 MEGA 4. 0 构
建了含有 31 个 TZSV云南烟草分离物与 GenBank
中报道的 TZSV-KM的系统进化树(图 1),结果表
Fig. 1 Nucleocapsid gene sequences of Tomato zonate spot virus isolates
791
Table 1 Nucleotide sequence and encoded protein comparison of nucleocapsid protein gene of TZSV isolates
GJ-1 GJ-2 GJ-3 GJ-4 GJ-5 LQ-1 LQ-2 LX-1 LX-2 LX-3 LX-4 MZ-1 MZ-2 MZ-3 MZ-4 MZ-5 TC-1 TC-2 TC-3 TC-4 TH-1 WS-1 WS-2 XC-1 XC-2 XC-3 XP-1 XP-2 XP-3 TZSV-KM
GJ-1 99. 60 98. 90 99. 30 99. 60 97. 80 98. 20 99. 60 99. 30 98. 90 99. 60 98. 60 99. 60 99. 60 98. 60 99. 60 98. 90 99. 60 98. 60 99. 60 98. 20 98. 60 98. 60 99. 60 98. 60 98. 90 98. 60 98. 60 98. 60 98. 90
GJ-2 99. 80 99. 30 99. 60 100. 00 98. 20 98. 60 100. 00 99. 60 99. 30 100. 00 98. 90 100. 00 100. 00 98. 90 100. 00 99. 30 100. 00 98. 90 100. 00 98. 60 98. 90 98. 90 100. 00 98. 90 99. 30 98. 90 98. 90 98. 90 99. 30
GJ-3 96. 80 96. 80 98. 90 99. 30 97. 50 97. 80 99. 30 98. 90 98. 60 99. 30 98. 20 99. 30 99. 30 98. 20 99. 30 98. 60 99. 30 98. 20 99. 30 97. 80 98. 20 98. 20 99. 30 98. 20 98. 60 98. 20 98. 20 98. 20 98. 60
GJ-4 97. 30 97. 30 99. 00 99. 60 97. 80 98. 20 99. 60 99. 30 98. 90 99. 60 98. 60 99. 60 99. 60 98. 60 99. 60 98. 90 99. 60 99. 30 99. 60 98. 20 98. 60 98. 60 99. 60 98. 60 98. 90 98. 60 98. 60 98. 60 98. 90
GJ-5 97. 10 97. 10 99. 60 99. 40 98. 20 98. 60 100. 00 99. 60 99. 30 100. 00 98. 90 100. 00 100. 00 98. 90 100. 00 99. 30 100. 00 98. 90 100. 00 98. 60 98. 90 98. 90 100. 00 98. 90 99. 30 98. 90 98. 90 98. 90 99. 30
LQ-1 96. 80 96. 80 95. 00 95. 20 95. 30 98. 90 98. 20 97. 80 97. 50 98. 20 97. 10 98. 20 98. 20 97. 10 98. 20 97. 50 98. 20 97. 10 98. 20 98. 90 97. 10 97. 10 98. 20 97. 10 97. 50 99. 30 99. 30 99. 30 98. 20
LQ-2 96. 40 96. 40 94. 40 94. 90 94. 70 97. 70 98. 60 98. 20 97. 80 98. 60 97. 50 98. 60 98. 60 97. 50 98. 60 98. 20 98. 60 97. 50 98. 60 99. 30 97. 50 97. 50 98. 60 97. 50 97. 80 99. 60 99. 60 99. 60 98. 60
LX-1 96. 10 96. 10 95. 10 95. 50 95. 30 94. 50 93. 90 99. 60 99. 30 100. 00 98. 90 100. 00 100. 00 98. 90 100. 00 99. 30 100. 00 98. 90 100. 00 98. 60 98. 90 98. 90 100. 00 98. 90 99. 30 98. 90 98. 90 98. 90 99. 30
LX-2 97. 00 97. 00 96. 30 96. 70 96. 50 95. 50 94. 90 98. 60 98. 90 99. 60 98. 60 99. 60 99. 60 98. 60 99. 60 98. 90 99. 60 98. 60 99. 60 98. 20 98. 60 98. 60 99. 60 98. 60 98. 90 98. 60 98. 60 98. 60 98. 90
LX-3 95. 70 95. 70 94. 70 95. 10 95. 00 94. 10 93. 50 99. 60 98. 20 99. 30 98. 20 99. 30 99. 30 98. 20 99. 30 98. 60 99. 30 98. 20 99. 30 97. 80 98. 20 98. 20 99. 30 98. 20 98. 60 98. 20 98. 20 98. 20 98. 60
LX-4 95. 90 95. 90 95. 00 95. 30 95. 20 94. 40 93. 80 99. 90 98. 40 99. 80 98. 90 100. 00 100. 00 98. 90 100. 00 99. 30 100. 00 98. 90 100. 00 98. 60 98. 90 98. 90 100. 00 98. 90 99. 30 98. 90 98. 90 98. 90 99. 30
MZ-1 98. 90 98. 90 96. 70 97. 10 97. 00 95. 90 95. 60 95. 90 96. 90 95. 60 95. 80 98. 90 98. 90 100. 00 98. 90 98. 20 98. 90 97. 80 98. 90 97. 50 97. 80 97. 80 98. 90 97. 80 98. 20 97. 80 97. 80 97. 80 98. 20
MZ-2 95. 90 95. 90 95. 00 95. 30 95. 20 94. 40 93. 80 99. 90 98. 40 99. 80 100. 00 95. 80 100. 00 98. 90 100. 00 99. 30 100. 00 98. 90 100. 00 98. 60 98. 90 98. 90 100. 00 98. 90 99. 30 98. 90 98. 90 98. 90 99. 30
MZ-3 95. 90 95. 90 95. 00 95. 30 95. 20 94. 40 93. 80 99. 90 98. 40 99. 80 100. 00 95. 80 100. 00 98. 90 100. 00 99. 30 100. 00 98. 90 100. 00 98. 60 98. 90 98. 90 100. 00 98. 90 99. 30 98. 90 98. 90 98. 90 99. 30
MZ-4 98. 90 98. 90 96. 70 97. 10 97. 00 95. 90 95. 60 95. 90 96. 90 95. 60 95. 80 100. 00 95. 80 95. 80 98. 90 98. 20 98. 90 97. 80 98. 90 97. 50 97. 80 97. 80 98. 90 97. 80 98. 20 97. 80 97. 80 97. 80 98. 20
MZ-5 95. 90 95. 90 95. 00 95. 30 95. 20 94. 40 93. 80 99. 90 98. 40 99. 80 100. 00 95. 80 100. 00 100. 00 95. 80 99. 30 100. 00 98. 90 100. 00 98. 60 98. 90 98. 90 100. 00 98. 90 99. 30 98. 90 98. 90 98. 90 99. 30
TC-1 97. 60 97. 60 97. 70 98. 20 98. 10 95. 80 95. 20 96. 10 97. 30 95. 70 95. 90 97. 30 95. 90 95. 90 97. 30 95. 90 99. 30 98. 20 99. 30 97. 80 98. 20 98. 20 99. 30 98. 20 98. 60 98. 20 98. 20 98. 20 98. 60
TC-2 97. 10 97. 10 99. 60 99. 40 100. 00 95. 30 94. 70 95. 30 96. 50 95. 00 95. 20 97. 00 95. 20 95. 20 97. 00 95. 20 95. 50 98. 90 100. 00 98. 60 98. 90 98. 90 100. 00 98. 90 99. 30 98. 90 98. 90 98. 90 99. 30
TC-3 97. 00 97. 00 98. 80 99. 80 99. 20 95. 00 94. 60 95. 20 96. 40 94. 90 95. 10 96. 90 95. 10 95. 10 96. 90 95. 10 95. 10 98. 00 98. 90 97. 50 97. 80 97. 80 98. 90 97. 80 98. 20 97. 80 97. 80 97. 80 98. 20
TC-4 97. 80 97. 80 98. 40 98. 70 98. 80 95. 80 95. 50 95. 80 97. 00 95. 50 95. 70 97. 30 95. 70 95. 70 97. 30 95. 70 95. 90 98. 10 98. 80 98. 60 98. 90 98. 90 100. 00 98. 90 99. 30 98. 90 98. 90 98. 90 99. 30
TH-1 96. 70 96. 70 94. 60 95. 10 95. 00 98. 00 99. 30 94. 10 95. 10 93. 80 94. 00 95. 80 94. 00 94. 00 95. 80 94. 00 95. 20 95. 50 95. 00 94. 90 97. 50 97. 50 98. 60 97. 50 97. 80 99. 60 99. 60 99. 60 98. 60
WS-1 97. 00 97. 00 97. 10 97. 60 97. 50 95. 00 94. 60 95. 50 96. 40 95. 10 95. 30 96. 90 95. 30 95. 30 96. 90 95. 30 95. 10 97. 70 97. 50 97. 40 97. 50 98. 60 98. 90 99. 30 99. 60 97. 80 97. 80 97. 80 98. 20
WS-2 97. 10 97. 10 97. 70 98. 20 98. 10 95. 10 94. 70 95. 30 96. 30 95. 00 95. 20 97. 00 95. 20 95. 20 97. 00 95. 20 95. 20 98. 10 98. 10 98. 00 97. 80 95. 00 98. 90 98. 60 98. 90 97. 80 97. 80 97. 80 98. 20
XC-1 98. 00 98. 20 97. 80 98. 30 98. 20 95. 70 95. 30 95. 70 96. 90 95. 30 95. 60 97. 60 95. 60 95. 60 97. 60 95. 60 96. 10 98. 70 98. 20 98. 10 98. 70 95. 60 98. 10 98. 90 99. 30 98. 90 98. 90 98. 90 99. 30
XC-2 97. 10 97. 10 96. 90 97. 40 97. 30 95. 00 94. 90 95. 50 96. 40 95. 10 95. 30 97. 00 95. 30 95. 30 97. 00 95. 30 95. 30 97. 70 97. 30 97. 10 97. 30 94. 90 98. 10 97. 50 99. 60 97. 80 97. 80 97. 80 98. 20
XC-3 97. 00 97. 30 97. 50 97. 70 97. 80 95. 10 94. 70 95. 30 96. 30 95. 00 95. 20 96. 90 95. 20 95. 20 96. 90 95. 20 95. 20 97. 60 97. 80 97. 50 97. 80 95. 00 98. 20 98. 10 98. 00 98. 20 98. 20 98. 20 98. 60
XP-1 96. 70 96. 70 94. 60 95. 10 95. 00 98. 20 99. 00 94. 40 95. 10 94. 00 94. 30 95. 80 94. 30 94. 30 95. 80 94. 30 95. 50 95. 50 95. 00 94. 90 95. 70 99. 30 94. 90 95. 20 95. 60 94. 90 100. 00 100. 00 98. 90
XP-2 96. 70 96. 70 94. 60 95. 10 95. 00 98. 20 99. 00 94. 40 95. 10 94. 00 94. 30 95. 80 94. 30 94. 30 95. 80 94. 30 95. 50 95. 50 95. 00 94. 90 95. 70 99. 30 94. 90 95. 20 95. 60 94. 90 95. 00 100. 00 98. 90
XP-3 96. 30 96. 30 94. 30 94. 70 94. 60 97. 60 99. 60 93. 80 94. 70 93. 40 93. 70 95. 50 93. 70 93. 70 95. 50 93. 70 94. 90 95. 10 94. 60 94. 50 95. 30 99. 20 94. 50 94. 60 95. 20 94. 70 94. 60 98. 90 98. 90
TZSV-KM 96. 70 96. 90 95. 20 95. 30 95. 50 95. 10 95. 00 98. 00 97. 70 97. 60 97. 80 95. 80 97. 80 97. 80 95. 80 97. 80 95. 90 95. 50 95. 90 95. 20 95. 10 95. 20 96. 10 95. 30 9520 95. 50 95. 20 95. 50 94. 90
Note: Left lower is comparison of nucleotide sequence and right upper is amino acid.
Table 2 Differences among amino acid sequences of nucleocapsid protein gene of the various TZSV isolates
Isolates
Amino acid position
7 12 13 38 41 44 45 81 84 123 129 139 141 150 162 171 182 189 192 196 197 248 249 252 256 257 261 269
TZSV-KM L V Q S E K A V S I P V D M S F E S Y C K E T K N V G K
MZ-1 I G R S S
MZ-2 I G
MZ-3 I G
MZ-4 I G R S S
MZ-5 I G
GJ-1 I G G
GJ-2 I G
GJ-3 I G Y I
GJ-4 I V G
GJ-5 I G
TC-1 I E G T
TC-2 I G
TC-3 I V A G G
TC-4 I G
TH-1 I V F R
XP-1 I V F
XP-2 I V F
XP-3 I V F
WS-1 I A D G E
WS-2 S I A D G L
XC-1 I A D G
XC-2 I A D G Q
XC-3 I A D G
LX-1 G
LX-2 R G
LX-3 G K A
LX-4 G
LQ-1 I V A L F
LQ-2 I R V F
SB-1 I R V F
NH-1 I V F
植物病理学报 42 卷
明,蒙自 (MZ-2、MZ-3 和 MZ-5)和泸西分离物
(LX-1、LX-3 和 LX-4)与 TZSV-KM 关系最近,聚
为 1 个亚支。 通海分离物 (TH-1)、新平分离物
(XP-1 ~ 3)、禄劝分离物(LQ-1 ~ 2)、南华分离物
(NH-1)和双柏分离物(SB-1)聚为 1 支,腾冲分离
物(TC-1 ~ 4)、个旧分离物(GJ-3 ~ 5)、文山分离物
(WS-1 ~ 2)及西畴分离物(XC-1 ~ 3)聚于 1 个亚
支,蒙自分离物分别处于 2 个亚支,其中 MZ-2、
MZ-3、MZ-5 与 TZSV-KM聚为 1 个亚支,而 MZ-1
和 MZ-4 与个旧分离物(GJ-1、GJ-2)聚为 1 个亚
支。
4 讨论
Tospovirus 属于布尼亚病毒科 ( Bunyaviri-
dae),根据 ICTV第八次报告,Tospovirus分类依据
主要是根据传播介体、寄主植物范围、N 蛋白血清
学关系以及 N 蛋白氨基酸序列与 Tospovirus 属其
他所有已报道种的同源性低于 90% 4 个依据[4]。
目前该属包括 22 种病毒[4,9 ~ 12],云南已发现侵染
烟草的 Tospovirus 病毒有 TSWV[2]和凤仙花坏死
斑病毒( Impatiens necrotic spot virus,INSV)。 2011
年 5 月中下旬,在滇南、滇中烟区的烟草上出现一
种类似 TSWV和 INSV引起的病害,发病烟草叶片
上出现密集坏死环斑,但与 TSWV和 INSV引起的
症状又有一定的区别,主要是:幼叶不对称生长,整
个叶片以主叶脉为中轴,一边正常,一边坏死,致使
两边生长不均,主叶脉弯曲,叶片似镰刀状。 烟株
上,顶芽萎蔫下垂,往往同一侧的多片烟叶出现密
集的坏死斑,整株烟矮化,呈“偏头”状。 通过电镜
观察发现病样中存在 80 ~ 120 nm 的球形病毒,具
有典型的 Tospovirus 特征[3]。 血清检测发现该病
毒与 TZSV多抗血清具有较强的血清学反应。
本研究通过对云南 11 个县(市)的以上症状
表现的样品进行 RT-PCR 扩增、克隆及测序得到
31 个 TZSV烟草分离物 N 基因序列,构建系统进
化树,发现蒙自(MZ-2、MZ-3 和 MZ-5)和泸西分
离物(LX-2、LX-4 和 LX-5)与报道的 TZSV-KM分
离物关系较近。 对推导的 N 蛋白氨基酸序列进行
比较,发现在文山州的文山县和西畴县存在该地区
特有的氨基酸位点。
1998 年美国报道了侵染烟草的 TSWV遗传多
样性研究[13],研究中对美国乔治亚州烟草上分离
到的 TSWV进行了系统的分析,发现 TSWV 存在
较为明显的地域差异。 本研究首次对侵染云南烟
草的 TZSV 进行遗传多样性分析,得到了云南
TZSV存在一定的地域差异,初步明确了侵染云南
烟草的 TZSV N基因的遗传组成,为该病毒病害的
防治及抗病育种提供一定的理论基础。
致谢:感谢云南省烟草农业科学研究院莫笑晗
副研究员和夏振远研究员在样品采集过程中的协
助和有益的讨论。
参考文献
[1] Dong J H, Cheng X F, Yin Y Y, et al. Characteriza-
tion of Tomato zonate spot virus, a new Tospovirus
species in China [ J] . Archives of Virology, 2008,
156 (5): 755 -764.
[2] Dong J H, Zhang Z K, Yin Y Y, et al. Natural host
ranges of Tomato zonate spot virus in Yunnan [ J] .
Journal of Insect Science, 2010, 10(166): 12.
[3] Elliott R M. Molecular biology of the Bunyaviridae
[ J] . Journal of General Virology, 1990, 71: 501 -
522.
[4] Fauquet C M, Mayo M A, Maniloff J, et al. Virus
taxonomy-8th reports of the international committee on
taxonomy of viruses [R] . London: Academic Press
Elsevier, 2005, 712 -713.
[5] Yao G. Tomato spotted wilt virus (TSWV) on cigar
tobacco in Sichuan ( in Chinese) [J] . Chinese Tobac-
co Science(中国烟草科学), 1992, 4: 2 -4.
[6] Dong J H, Yin Y Y, Xu X Y, et al. First report of
Tomato spotted wilt virus in tomato and tobacco in Chi-
na [ J] . Journal of Plant Pathology, 2010,92 (4S):
S4. 107 - S4. 122.
[7] Zhang Z K, Ding M, Fang Q, et al. The preliminary
study of the occurrece and distribution of Tospovirus in
Yunnan( in Chinese) [J] . Southwest China Journal of
Agricultural Science (西南农业学报,增刊), 2004,
17(S1): 163 -168.
[8] Wang M, Gonsalves D. ELISA detection of various
Tomato spotted wilt virus isolates using specific antisera
to structural proteins of the virus [ J] . Plant Disease,
1990, 74(2): 154 -158.
[9] Zhou J, Kantartzi S K, Wen R H, et al. Molecular
characterization of a new Tospovirus infecting soybean
[J] . Virus Genes, 2011, DOI 10. 1007 / s11262-011-
0621-9.
[10] Chiemsombat P, Sharman M, Srivilai K, et al. A new
002
2 期 卢 训,等:侵染云南烟草的番茄环纹斑点病毒 N基因的分子变异分析
Tospovirus species infecting Solanum esculentum and
Capsicum annuum in Thailand [J] . Australasian Plant
Disease Notes, 2010, 5: 75 -78.
[11] Hassani-Mehraban A, Botermans M, Verhoeven J Th
J, et al. A distinct Tospovirus causing necrotic streak
on Alstroemeria sp. in Colombia [J] . Archives of Vi-
rology, 2010, 155: 423 -428.
[12] Pappu H R, Jones R A C, Jain R K. Global status of
Tospovirus epidemics in diverse cropping systems: suc-
cesses achieved and challenges ahead [ J] . Virus Re-
search, 2009, 141: 219 -236.
[13] Pappu H, Pappu S, Jain R, et al. Sequence character-
istics of natural populations of Tomato spotted wilt to-
spovirus infecting flue-cured tobacco in Georgia [ J] .
Virus Gene, 1998, 17(2): 169 -177.
责任编辑:
췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍
췍
췍
췍
췍
췍
췍
췍
췍
췍
췍
췍
췍
췍
췍
췍
췍
췍
췍
췍
췍
췍
췍
췍
췍
췍
췍
췍
췍
췍
췍
췍
췍
췍
췍
췍
췍
췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍
췍
췍
췍
췍
췍
췍
췍
췍
췍
췍
췍
췍
췍
췍
췍
췍
췍
췍
췍
췍
췍
췍
췍
췍
췍
췍
췍
췍
췍
췍
췍
췍
췍
췍
췍
췍
췍
췍
췍
李晖
中文核心期刊
中国科技核心期刊
中国农业核心期刊
美国《化学文摘》(CA)、英国《国际农业与生物科学研究中心文摘》(CABI)及《动物学记录》(ZR)、波
兰《哥白尼索引》(IC)收录期刊汤姆森-路透数据库(Thomson Reuters)源期刊
《草地学报》欢迎投稿欢迎订阅
《草地学报》是中国科协主管、中国草学会主办、中国农业大学草地研究所承办的学术刊物,是了解草地科
学前沿科技、创新成果和草业发展的重要窗口。 刊登国内外草地科学研究及相关领域的新成果、新理论、新进
展,以研究论文为主,兼发少量专稿、综述、简报和博士论文摘要,主要面向从事草地科学、草地生态、草地畜牧
业和草坪业及相关领域的高校师生和科研院、所、站的科研人员。 2009 年将增加期发稿量,缩短发稿时滞,一般
按受理先后次序刊发,重大成果、重大项目可优先发表。 稿件要求详见本刊《稿约》 。
《草地学报》被国内外多家重要检索机构收录,曾荣获首届《CAJ - CD 规范》执行优秀期刊奖。 近 3 年影响
因子均在 0. 9 以上(据中信所《中国科技期刊引证报告》核心版) , 《草地学报》为双月刊,全铜版印刷,彩色四
封,逢单月月末出版,国内外公开发行(国内邮发代号:80 - 135;国外代号:Q1949) ,每期定价 20 元,全年 120
元。 若错过邮订时间,可直接向本刊编辑部订购(中国草学会会员订阅可优惠 25% )。
地 址:北京市海淀区圆明园西路 2 号中国农大 神内楼 318 室
邮 编:100193 电话:010 - 62733894
E-mail:cdxb@ cau. edu. cn http: / / www. cau. edu. cn / dongke / cdxb
开户银行:京农商行西北旺支行农大分理处
开户名:中国草学会 开户帐号:0407030103000000056
102