全 文 ：园艺学报，2016，43 (7)：1305–1314.
Acta Horticulturae Sinica
doi：10.16420/j.issn.0513-353x.2016-0159；http：//www. ahs. ac. cn 1305
收稿日期：2016–05–17；修回日期：2016–06–30
基金项目：国家自然科学基金—云南联合基金项目（U1136606）；云南省应用基础研究—青年项目（2014FD067）；国家自然科学基金项
目（31260421）
* 通信作者 Author for correspondence（E-mail：mingd73@163.com，zhongkai99@sina.com）
两种菜豆金色花叶病毒属病毒复合侵染番茄及
重组特征
赵丽玲，钟 静，尹跃艳，丁 铭*，张仲凯*
（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，昆明 650223）
摘 要：由菜豆金色花叶病毒属病毒引起的番茄曲叶病严重制约着世界范围内番茄的生产。自然条
件下复合侵染引起的重组或假重组可能产生新株系、新种或新的病害复合体，导致致病性增强或减弱。
从云南红河地区表现叶片黄化并伴随植株矮化的一株番茄中，获得了 Y3080-32 和 Y3080-40 两个菜豆金
色花叶病毒属病毒分离物以及 Y3080-1 和 Y3080-2 两个 beta 卫星分离物。序列比对表明，Y3080-32 属于
红河赛葵黄脉病毒（MaYVHoV）分离物，Y3080-40 属于云南辣椒曲叶病毒（PepLCYnV）分离物。重组
分析显示，分离物 Y3080-32 是重组病毒，由 MaYVHoV 和 PepLCYnV（Y3080-40）重组产生。Y3080-1
和 Y3080-2 是赛葵黄脉 beta 卫星（MaYVB）分离物。MaYVHoV/MaYVB 复合体和 PepLCYnV 复合侵染
番茄，表明菜豆金色花叶病毒属病毒的复合侵染为重组和假重组的发生提供了机会。
关键词：菜豆金色花叶病毒属病毒；番茄曲叶病；beta 卫星；复合侵染；重组
中图分类号：S 641.2 文献标志码：A 文章编号：0513-353X（2016）07-1305-10

Recombination and Mixed Infection of Two Distinct Begomoviruses in
Tomato
ZHAO Li-ling，ZHONG Jing，YIN Yue-yan，DING Ming*，and ZHANG Zhong-kai*
（Institute of Biotechnology and Germplasm Resources，Yunnan Academy of Agricultural Sciences，Key Laboratory of
Agricultural Biotechnology of Yunnan Province，Kunming 650223，China）
Abstract：Tomato leaf curl disease induced by begomoviruses pose a serious constraint to tomato
production worldwide. Mixed infections in natural condition may cause recombination or
pseudorecombination events and generated new virus strains，species or diseased complex that either
intensify or ameliorate the severity of disease. In this study，two begomovirus isolates Y3080-32 and
Y3080-40，and two betasatellite isolates Y3080-1 and Y3080-2，were obtained from a diseased tomato
plant in Honghe，Yunnan Province，China，which shows leaf yellowing and stunting symptoms. Sequence
comparison shows that Y3080-32 is highly related to Malvastrum yellow vein Honghe virus（MaYVHoV）
that was reported previously to infect only Malvastrum coromandelianum，while Y3080-40 belongs to
Pepper leaf curl Yunnan virus（PepLCYnV）. Recombination analysis reveals that the isolate Y3080-32 is

Zhao Li-ling，Zhong Jing，Yin Yue-yan，Ding Ming，Zhang Zhong-kai.
Recombination and mixed infection of two distinct begomoviruses in tomato.
1306 Acta Horticulturae Sinica，2016，43 (7)：1305–1314.
a recombinant begomovirus derived from MaYVHoV and PepLCYnV（Y3080-40）. In addition，this study
shows that the betasatellite isolates of Y3080-1 and Y3080-2 are isolates of Malvastrum yellow vein
betasatellite（MaYVB）. This report is a documentation of co-infection of MaYVHoV/MaYVB disease
complex and PepLCYnV in tomato，and indicates mixed begomovirus infections provide opportunities for
recombination and pseudorecombination events to occur.
Key words：begomoviruses；tomato leaf curl disease；betasatellite；mixed infection；recombination

菜豆金色花叶病毒属（Begomovirus）是双生病毒科（Geminiviridae）中包含病毒种类最多，分
布范围最广，最具经济毁灭性的一个属（Varma & Malathi，2003；Fauquet et al.，2005；King et al.，
2012），根据地理分布、基因组双组分和单组分其又划分为新世界（New World，NW）和旧世界（Old
World，OW）菜豆金色花叶病毒属病毒（begomoviruses）。分布在亚洲、非洲、欧洲、澳大利亚和
地中海地区的划为旧世界菜豆金色花叶病毒属病毒，基因组通常为单组分，且常伴随有其他卫星分
子，包括 alpha 卫星、beta 卫星及其他一些缺陷型卫星分子（Nawaz-ul-Rehman & Fauquet，2009）。
Beta 卫星分子仅在单组分的菜豆金色花叶病毒属病毒中发现，其病毒互补链编码一个 C1 蛋白（即
βC1），某些 βC1 能够引起典型的菜豆金色花叶病毒属病毒侵染症状，并能抑制寄主植物的 RNA 沉
默反应（Zhou，2013）。分布在美洲的该属病毒划分为新世界菜豆金色花叶病毒属病毒，基因组通
常为双组分（即 DNA-A，DNA-B）（Rocha et al.，2013）。菜豆金色花叶病毒属病毒都由烟粉虱传播
（Fauquet et al.，2005；Rocha et al.，2013），因此又称为粉虱传双生病毒（whitefly transmitted
geminiviruses，WTGs）。
菜豆金色花叶病毒属病毒对番茄（Solanum lycopersicum）的危害一直都是番茄生产的重要制约
因素之一。自 1967 年在中东发现侵染番茄的番茄黄化曲叶病毒（Tomato yellow leaf curl virus，
TYLCV）以来，目前 TYLCV 已在全球范围扩展蔓延，在番茄生产上造成严重为害（Cohen，1967；
Moriones & Navas-Castillo，2000；Lefeuvre et al.，2010）。同时，在世界不同地区不断发现不同种类
的菜豆金色花叶病毒属病毒侵染番茄，危害日趋严重（King et al.，2012）。中国大陆于 1998 年在广
西首次报道了侵染番茄的一种菜豆金色花叶病毒属病毒——中国番茄黄化曲叶病毒（Tomato yellow
leaf curl China virus，TYLCCNV），之后在云南等地相继发现了多种侵染番茄的该属病毒（Liu et al.，
1998；Yin et al.，2001；Li et al.，2004）。2006 年在上海市发现侵染番茄的 TYLCV（Wu et al.，2006），
至 2011 年 TYLCV 已在中国华东、华北、东北等地夏季番茄产区普遍发生，造成严重的经济损失。
番茄作为云南主要的冬季蔬菜，分布于云南热带、亚热带气候类型区，目前共报道了 8 种引起
云南番茄曲叶病的菜豆金色花叶病毒属病毒（Yin et al.，2001；Xie et al.，2002，2013；Li et al.，2004；
Guo et al.，2009；Zhang et al.，2010），包括中国番茄黄化曲叶病毒（TYLCCNV），烟草曲茎病毒
（Tobacco curly shoot virus，TbCSV），泰国番茄黄化曲叶病毒（Tomato yellow leaf curl Thailand virus，
TYLCTHV），中国番木瓜曲叶病毒（Papaya leaf curl China virus，PaLCuCNV），云南烟草曲叶病毒
（Tobacco leaf curl Yunnan virus，TbLCYnV），云南番茄曲叶病毒（Tomato leaf curl Yunnan virus，
TLCYnV），云南辣椒曲叶病毒（Pepper leaf curl Yunnan virus，PepLCYnV，EU585781）和云南番茄
黄化曲叶病毒（Tomato yellow leaf curl Yunnan virus，TYLCYnV，KC686710）。自然条件下同种病
毒不同分离物或同属病毒不同种复合侵染同一寄主植株时，可能发生自然重组，从而产生新的株系
或新种，最终导致致病性增强，如通过重组产生的新病毒——TLCYnV，因获得致病性显著强于亲
本 TYLCCNV 的 C4 蛋白，不需要 beta 卫星分子即可致病（Xie et al.，2013）。
赵丽玲，钟 静，尹跃艳，丁 铭，张仲凯.
两种菜豆金色花叶病毒属病毒复合侵染番茄及重组特征.
园艺学报，2016，43 (7)：1305–1314. 1307

为明确番茄植株中自然发生的菜豆金色花叶病毒属病毒复合侵染类型及特征，对云南省红河州
弥勒南部番茄曲叶病样品进行鉴定，并对复合侵染条件下的重组特征进行了分析。
1 材料与方法
1.1 病样采集和植物总 DNA 提取
2013 年 8 月对云南省红河州弥勒县病害的调查中发现，部分番茄植株表现出叶片黄化及矮化等
类似菜豆金色花叶病毒属病毒侵染引起的典型症状（图 1）。选取这些病株中的 3 株（Y3078，Y3079，
Y3080），采集其叶片，采用 CTAB 法（Doyle & Doyle，1987）提取病株叶片的总 DNA。


图 1 叶片黄化及植株矮化的番茄田间植株
Fig. 1 Leaf yellowing and plant stunting were observed in tomato plants in the field

1.2 病毒及卫星分子检测、克隆及测序
利 用 菜 豆 金 色 花 叶 病 毒 属 病 毒 简 并 引 物 （ PA ： 5′-taatattacgkgwkgvccsc-3′ ； PB ：
5′-tggacyttrcawjjbccgcaca-3′）对番茄样品进行 PCR 检测，以期获得该属病毒共同区及外壳蛋白保守
区域约 500 bp 的基因片段（Rojas et al.，2005）。此外，为了检测是否有卫星分子相伴随，通用引物
β01/β02 （ β01 ： 5′-ggtaccactacgctacgcagcagcc-3′ ； β02 ： 5′-ggtacctaccctcccaggggtacac-3′ ） 以 及
UNA101/UNA102（UNA101：5′-aagcttgcgactattgtatgaaagagg-3′；UNA102：5′-aagcttcgtctgtcttacgagct
cgctg-3′）分别用来扩增 beta 和 alpha 卫星分子（Briddon et al.，2002；Bull et al.，2003）。PCR 反应
体系：10× PCR 反应缓冲液（含 Mg2+）2.5 μL、dNTP（2.5 μmol · L-1 dNTP）2 μL、F/R 引物（20 μmol · L-1）
各 0.5 μL、Taq Plus DNA 聚合酶（5 U · μL-1，上海申能博彩生物科技有限公司）0.5 μL、125 ng 植
物总 DNA，加双蒸水定容至 25 μL。扩增条件：94 ℃预变性 2 min；94 ℃变性 45 s，50 ℃退火 45 s，
72 ℃延伸 50/90 s，35 个循环；72 ℃延伸 10 min。
将 PCR 扩增产物经 1.0%琼脂糖凝胶进行电泳检测。割取目的片段，利用 Axygen DNA 凝胶回
收试剂盒分离纯化，回收产物 DNA 连接 pGEM-T Easy 载体，通过热激法将连接产物转入大肠杆菌
DH5α 中，挑选阳性克隆，送上海立菲生物技术有限公司进行测序。
Zhao Li-ling，Zhong Jing，Yin Yue-yan，Ding Ming，Zhang Zhong-kai.
Recombination and mixed infection of two distinct begomoviruses in tomato.
1308 Acta Horticulturae Sinica，2016，43 (7)：1305–1314.
1.3 DNA-A 克隆及测序
根据测序后获得的部分 DNA-A 序列，设计特异引物 MLTo-F：5′-cgctcctcaaagcttattt-3′和 MLTo-R：
5′-gcattctattggacaaacg-3′扩增全长。PCR 反应体系：2× PCR 反应缓冲液（含 Mg2+）25 μL、dNTP（2
μmol · L-1 dNTP）10 μL、F/R 引物（20 μmol · L-1）各 1 μL、KOD FX DNA 聚合酶（1 U · μL-1，日本
东洋纺）2 μL、250 ng 植物总 DNA，加双蒸水定容至 50 μL。扩增条件：94 ℃预变性 2 min；94 ℃
变性 45 s，49 ℃退火 45 s，72 ℃延伸 3.5 min，35 个循环；72 ℃延伸 10 min。按 1.2 中的方法进行
克隆测序。
1.4 序列分析、进化树构建及重组分析
核酸序列采用 DNASTAR. Lasergene.v7.1 软件进行拼接。开放阅读框的寻找通过 DNAMAN5.22
版（Lynnon Biosoft，Quebec，Canada）完成。最初采用 BLAST（www.ncbi.nlm.nih.gov）进行序列
相似性比对，再选用 MegAlign 中的 Clustal W 方法（DNASTAR. Lasergene.v 7.1）进行深入比对。
进化树构建采用 MEGA5 软件（Tamura et al.，2011）中的邻近法（Neighbor-joining）完成，可信度
使用 1 000 次自导复制验证。构建系统进化树所选菜豆金色花叶病毒属病毒和 beta 卫星分子均为云
南已报道的。重组分析通过 RDPv.4.46 软件（Martin et al.，2010）完成。
2 结果与分析
2.1 病毒检测
以 PA/PB 为引物的 PCR 扩增结果显示，Y3078、Y3079 以及 Y3080 中均扩增到约 500 bp 的目
的片段；以 β01/β02 为引物的 PCR 扩增结果显示，Y3080 中扩增到约 1 300 bp 的目的片段；而以
UNA101/UNA102 为引物的 PCR 扩增并未扩增到目的条带。将所有获得的目的条带进行克隆，并选
取 8 个阳性克隆（Y3078-1/2，Y3079-3/4，Y3080-5/6，3080-1/2beta）测序。所测序列经 BLAST 比
对后结果显示：Y3078、Y3079 以及 Y3080 与番茄黄化曲叶病毒 Y45（TYLCV-Y45）的 CP 基因序
列相似性高达 96%，而Y3080-1/2 beta与赛葵黄脉病毒Y249伴随的 beta卫星分子（Malvastrum yellow
vein betasatellite-isolate Y249，MaYVB-Y249）相似性最高（95%）。选取 Y3080 样品进行全序列扩
增、克隆、测序。
2.2 DNA-A 基因组结构特征
对 Y3080 样品进行全序列扩增，获得两条全长序列（Y3080-32 和 Y3080-40）。分离物 Y3080-32
（GenBank 登录号：KU601620）和分离物 Y3080-40（GenBank 登录号：KU601621）全长都为 2 747
个核苷酸（nucleotides，nt），各编码 8 个开放阅读框（ORFs）。
Y3080-32 在病毒链上编码 AV1、AV2 和 AV3 基因，在互补链上编码 AC1、AC2、AC3、AC4 和
AC5 基因，具体如下：AV1 基因（292 ~ 1 062 nt），AV2（132 ~ 479 nt），AV3（659 ~ 850 nt），AC1
（1 505 ~ 2 596 nt），AC2（1 156 ~ 1 608 nt），AC3（1 059 ~ 1 463 nt），AC4（2 149 ~ 2 493 nt），AC5
（373 ~ 996 nt）。
Y3080-40 与 Y3080-32 相比，在病毒链上仅编码 AV1 和 AV2 基因，在互补链上还编码 AC6
基因，具体如下：AV1 基因（292 ~ 1 062 nt），AV2（132 ~ 479 nt），AC1（1 511 ~ 2 596 nt），AC2
（1 204 ~ 1 608 nt），AC3（1 059 ~ 1 463 nt），AC4（2 149 ~ 2 439 nt），AC5（706 ~ 957 nt），AC6
赵丽玲，钟 静，尹跃艳，丁 铭，张仲凯.
两种菜豆金色花叶病毒属病毒复合侵染番茄及重组特征.
园艺学报，2016，43 (7)：1305–1314. 1309

（126 ~ 320 nt）。
两分离物的基因间隔区（intergenic region，IR）都包含 282 nt（2 597 ~ 2 747 nt 和 1 ~ 131 nt），
在该区域内含有菜豆金色花叶病毒属病毒复制和转录必需的各种元件，包括一个含有 9 个核苷酸
TAATATT↓AC 的茎环结构、TATA Box 以及重复序列。
2.3 DNA-A 相似性比较
将分离物Y3080-32和Y3080-40与GenBank中的其它菜豆金色花叶病毒属病毒序列进行比对发
现，分离物 Y3080-32 与云南红河发现的 MaYVHoV 相似性最高（92.6%），与 Y3080-40 的相似性为
82.7%，而与其余菜豆金色花叶病毒属病毒相似性在 86%及以下（表 1）；分离物 Y3080-40 与云南红
河弥勒县发现的 PepLCYnV 相似性最高（96%），与其余菜豆金色花叶病毒属病毒相似性在 88%及
以下。根据国际病毒分类委员会（ICTV）确定的菜豆金色花叶病毒属病毒种的分类标准，DNA-A
的核苷酸相似性小于 89%则认为是病毒新种，大于 89%则确定为同种不同分离物（King et al.，2012），
因此分离物 Y3080-32 属于 MaYVHoV 的一个分离物，即 MaYVHoV-3080，而 Y3080-40 则确定为
PepLCYnV 的一个分离物，即 PepLCYnV-3080。以上结果表明，病株 Y3080 中存在这两种菜豆金色
花叶病毒属病毒的复合侵染。
将分离物MaYVHoV-Y3080和PepLCYnV-Y3080与在云南红河发生的菜豆金色花叶病毒属病毒
进行深入比对发现，虽然 MaYVHoV-Y3080 全序列与云南红河发现的 MaYVHoV 相似性最高
（92.6%），但在 IR 以及 AC4 基因的相似性却较低，IR 的核苷酸相似性仅为 67.2%，AC4 的核苷酸
相似性为 85.2%，氨基酸同源性仅为 72.9%（表 1）。与之形成鲜明对比的是，MaYVHoV-Y3080 与
PepLCYnV-Y3080 全长相似性仅为 82.7%，但 IR 和 AC4 基因相似性却近乎达到了 100%，IR 的相似
性为 99.6%，AC4 的核苷酸和氨基酸相似性都为 100%（表 1）。

表 1 分离物 Y3080-32 与分布在云南省红河州的其他菜豆金色花叶病毒属病毒核苷酸及氨基酸相似性比较
Table 1 Nucleotide and amino acid identities of isolate Y3080-32（KU601620）with other begomoviruses identified from
Honghe state of Yunnan Province
病毒链 Virion-sense 互补链 Complementary-sense
IR AV1 AV2 AC1 AC2 AC3 AC4
登录号
Accession
No.
分离物
Isolate
病毒种类
Viruses
全序列
Total
Nt Nt Nt AA Nt AA Nt AA Nt AA Nt AA Nt AA
KU601621 Y3080-40 PepLCYnV 82.7 99.6 74.7 77.3 89.9 77.4 88.0 89.2 26.2 62.2 69.1 61.9 100.0 100.0
FN552749 Y249 MaYVHoV 92.6 67.2 99.6 99.6 85.6 87.0 93.0 92.0 99.8 99.3 99.8 100.0 85.2 72.9
AJ457824 Y47 MaYVV 81.9 69.7 79.9 84.0 82.5 78.3 82.6 86.2 94.3 91.3 93.8 92.5 74.6 50.0
AJ786711 Y160 MaYVYnV 83.0 64.3 87.4 95.3 82.0 78.8 82.3 84.0 94.7 92.0 94.3 92.5 73.2 47.9
KC149939 YN65-10 PepYLCCNV 82.8 80.3 87.4 95.3 82.3 79.6 78.9 76.9 91.4 89.3 91.6 88.8 72.9 44.2
EU585781 YN323 PepLCYnV 81.0 95.0 73.7 77.3 87.6 76.5 86.4 88.4 25.9 61.2 69.1 61.9 96.2 89.6
AJ512761 Y136 TbLCYnV 78.9 71.9 84.3 92.6 75.6 71.3 83.1 82.3 26.2 61.9 69.1 60.4 91.1 85.4
AJ566744 Y161 TbLCYnV 79.2 73.0 84.2 92.6 75.3 71.3 83.4 85.6 26.0 61.9 69.4 60.4 91.1 85.4
AJ420316 Y36 TYLCCNV 75.7 86.0 74.1 78.5 79.0 75.7 77.1 79.8 25.7 62.2 69.1 61.2 72.5 45.8
AJ457823 Y64 TYLCCNV 75.7 85.7 73.9 78.9 79.3 75.7 77.1 80.1 25.9 62.2 69.4 62.7 72.9 45.8
KC686710 YN2013 TYLCYnV 78.7 83.7 74.8 81.6 78.7 78.3 84.6 87.3 26.7 63.4 71.1 65.7 95.2 89.6
注：IR 表示基因间隔区；Nt 表示核苷酸序列；AA 表示氨基酸序列。
Note：IR. Intergenic region；Nt. Nucleotide sequence；AA. Amino acid sequence.

2.4 DNA-A 进化与重组分析
将分离物 Y3080-32 和 Y3080-40 与分布在云南的菜豆金色花叶病毒属病毒构建进化树，发现
Zhao Li-ling，Zhong Jing，Yin Yue-yan，Ding Ming，Zhang Zhong-kai.
Recombination and mixed infection of two distinct begomoviruses in tomato.
1310 Acta Horticulturae Sinica，2016，43 (7)：1305–1314.
Y3080-32 与 MaYVHoV-Y249（FN552749）聚在一个小分支，与赛葵上其他病毒又共同聚在一起，
形成一个大的分枝；Y3080-40 与 PepLCYnV-YN323（EU585781）共同聚在一个小的分支，与
TYLCCNV 共同聚在一个大的分支（图 2）。该结果表明 Y3080-32 和 MaYVHoV 亲缘关系最近，
Y3080-40 与 PepLCYnV 亲缘关系最近。RDP 重组分析则显示，MaYVHoV-Y3080-32 是由
MaYVHoV-Y294 和 PepLCYnV-Y3080 重组而来，MaYVHoV-Y294 是主要的母本，而 Y3080-40 则
是次要的母本（GENECONV，P = 3.916 × 10-31）。重组主要发生在 MaYVHoV-Y3080 的 2 070 ~ 2 706
nt 区段（AC4 和部分 IR 区），该区段来自 PepLCYnV-Y3080。


图 2 基于 DNA-A Y3080-32 和 Y3080-40 与云南报道的其他菜豆金色花叶病毒属病毒构建的系统进化树
TYLCCNV：中国番茄黄化曲叶病毒；PepLCYnV：云南辣椒黄化曲叶病毒；TYLCTHV：泰国番茄黄化曲叶病毒；TbCSV：烟草曲茎病毒；
TYLCYnV：云南番茄黄化曲叶病毒；TbLCYnV：云南烟草曲叶病毒；MaYMV：赛葵黄花叶病毒；
MaYVHoV：红河赛葵黄脉病毒；PepYLCCNV：中国辣椒黄化曲叶病毒；
MaYVBaV：保山赛葵黄脉病毒；MaYVV：赛葵黄脉病毒。
Fig. 2 Phylogenetic tree based on full-length sequences of begomoviruses identified in Yunnan Province
TYLCCNV：Tomato yellow leaf curl China virus；PepLCYnV：Pepper yellow leaf curl Yunnan virus；TYLCTHV：Tomato yellow leaf curl Thailand
virus；TbCSV：Tobacco curl shoot virus；TYLCYnV：Tomato yellow leaf curl Yunnan virus；TbLCYnV：Tobacco leaf curl Yunnan virus；
MaYMV：Malvastrum yellow mosaic virus；MaYVHoV：Malvastrum yellow vein Honghe virus；
PepYLCCNV：Pepper yellow leaf curl China virus；MaYVBaV：Malvastrum yellow vein Baoshan virus；
MaYVV：Malvastrum yellow vein virus.
赵丽玲，钟 静，尹跃艳，丁 铭，张仲凯.
两种菜豆金色花叶病毒属病毒复合侵染番茄及重组特征.
园艺学报，2016，43 (7)：1305–1314. 1311

2.5 病毒伴随的 beta 卫星分子结构及其相似性比较
分离物 Y3080-1 beta 卫星（KU601618）和 Y3080-2 beta 卫星（KU601619）全长都为 1 359 nt，
序列同源性为 99.6%，共有 5 个核苷酸的差异，互补链上都编码一个 βC1 ORF（197 ~ 586 nt），在
1 262 ~ 1 359 nt 和 1 ~ 14 nt 区域都有 1 个包含着茎环结构和 TAATATT↓AC 在内的卫星保守区域
（satellite conserved region，SCR），在 767 ~ 970 nt 区域内都有一个富含A的区域（A含量为 60.78%）。
与 GenBank 中的其他 beta 序列进行比对发现，分离物 Y3080-1 beta 卫星和 Y3080-2 beta 卫星与
MaYVB 相似性为 95%，与其他 beta 卫星序列相似性则在 83%及以下。根据 ICTV beta 卫星的分类
标准，全序列核苷酸同源性小于 78%则认为是新的 beta 卫星（King et al.，2012），因此分离物 Y3080-1
和 Y3080-2 beta 卫星都属于 MaYVB 的不同分离物。对 Y3080 beta 卫星与其他来自 GenBank 中的
beta 卫星序列构建进化树的结果显示，Y3080 beta 卫星与 MaYVB-Y249 聚在一个小分支，该小分支
又与其他MaYVB聚在一起形成一个分支（图 3）。RDP重组分析则显示，Y3080-1 beta卫星和 Y3080-2
beta 卫星无明显的重组现象。



图 3 基于 beta Y3080-1 和 Y3080-2 与云南报道的其他 beta 卫星分子构建的系统进化树
TbCSB：烟草曲茎病毒 beta 卫星；TYLCTHB：泰国番茄黄化曲叶病毒 beta 卫星；TbLCYnB：云南烟草曲叶病毒 beta 卫星；
TYLCCNB：中国番茄黄化曲叶病毒 beta 卫星；MaYVYnB：云南赛葵黄脉病毒 beta 卫星；
MaYVB：赛葵黄脉病毒 beta 卫星。
Fig. 3 Phylogenetic tree based on full-length sequences of betasatellites identified in Yunnan Province
TbCSB：Tobacco curly shoot betasatellite；TYLCTHB：Tomato yellow leaf curl Thailand betasatellite；TbLCYnB：Tobacco leaf curl Yunnan
betasatellite；TYLCCNB：Tomato yellow leaf curl China betasatellite；MaYVYnB：Malvastrum yellow vein Yunnan betasatellite；
MaYVB：Malvastrum yellow vein betasatellite.
Zhao Li-ling，Zhong Jing，Yin Yue-yan，Ding Ming，Zhang Zhong-kai.
Recombination and mixed infection of two distinct begomoviruses in tomato.
1312 Acta Horticulturae Sinica，2016，43 (7)：1305–1314.
3 讨论
在作物和杂草上都已发现菜豆金色花叶病毒属病毒复合侵染现象（Sanz et al.，2000；Yang et al.，
2008；Xie et al.，2010）。与 Xie 等在 2010 年的发现不同，本研究中复合侵染番茄的菜豆金色花叶
病毒属病毒不是 TYLCCNV 和 TYLCTHV，而是 MaYVHoV 与 PepLCYnV。对采样地块之前的研究
发现，该区域番茄曲叶病株中 PepLCYnV 检出率较高，黄脉症状的赛葵中 MaYVHoV 的检出率也较
高，且田间及周边杂草赛葵黄脉病及传毒介体烟粉虱常年普遍发生，这些都为 MaYVHoV 与
PepLCYnV 复合侵染的发生提供了有利条件。菜豆金色花叶病毒属病毒复合侵染被认为是该病毒发
生重组的先决条件，且当重组后的病毒与原来的病毒一起复合侵染时，往往导致病毒病害大爆发，
如 1997 年乌干达木薯花叶病的大流行，就是由重组产生的新病毒与亲本非洲木薯花叶病毒（African
cassava mosaic virus，ACMV）复合侵染引起的（Zhou et a1.，1997）。本研究的结果表明，分离物
MaYVHoV-Y3080 很有可能是由侵染番茄的 PepLCYnV 和侵染杂草的 MaYVHoV 重组而来，且
MaYVHoV-Y3080 又与亲本病毒 PepLCYnV 复合侵染番茄，这就提示需进一步对该类复合侵染开展
系统调查，研究该类复合侵染引起的病害严重度，以防该类型的复合侵染造成病害的流行爆发。
早有研究发现，重组能够导致菜豆金色花叶病毒属病毒产生新种和新的分离物，从而扩大病毒
的寄主适应范围（Garcia-Andres et al.，2007），且许多仅侵染杂草的菜豆金色花叶病毒属病毒通过
突变、重组后成功侵染农作物（Jovel et al.，2004）。本研究中 DNA-A 相似性比较和重组分析都表
明 MaYVHoV-Y3080 是由 MaYVHoV-Y249 和 PepLCYnV-Y3080 在 IR 和 AC4 区域发生重组形成的
新分离物。MaYVHoV 早在 2004 年就在云南的赛葵上发现（FN552749），但至今并没有 MaYVHoV
侵染番茄的相关报道。这表明，MaYVHoV-Y3080 很有可能是 MaYVHoV-Y249 接受了来自
PepLCYnV-Y3080 的 IR 和 AC4，导致其致病性或寄主适应性增强，从而实现了该病毒由杂草到番茄
的侵染。有关菜豆金色花叶病毒属病毒重组热点的研究也表明，菜豆金色花叶病毒属病毒基因组的
整个 IR 区都是重组的热点（Lefeuvre et al.，2007），AC4 区域也常发生重组（Xie et al.，2013；Shilpi
et al.，2015）。这也表明 MaYVHoV-Y3080 在 IR 和 AC4 区域的重组并非偶然。多项研究表明，菜豆
金色花叶病毒属病毒编码的 C4 蛋白具有不同程度的 RNA 沉默抑制子的能力（Vanitharani et al.，
2004；Dogra et al.，2009；Sunitha et al.，2013；Xie et al.，2013）。因此推测，MaYVHoV-Y3080 很
可能通过获得具有能够编码 RNA 沉默抑制子活性蛋白的 AC4 基因，从而实现了致病性的增强，使
得 MaYVHoV-Y3080 能够侵染番茄。
MaYVB 最早从具有黄脉症状的赛葵上分离到，与 MaYVV 相伴随，对引起植株典型症状反应
所必需，能够加强辅助病毒（MaYVV）在本氏烟中的积累（Guo et al.，2008）。此外，MaYVB（AJ971703）
也能与 MaYVHoV 相伴随，以复合体的形式侵染赛葵，引起赛葵黄脉病，但之前并没有从番茄中鉴
定分离到 MaYVB 的相关报道。本研究中，首次从番茄病样中鉴定分离到 MaYVB，很可能就是
MaYVB 与侵染番茄的 MaYVHoV 相伴随，从而导致 MaYVB 能够从番茄中检出。假重组是导致菜
豆花叶病毒属病毒遗传变异的一个重要原因之一，主要指不同菜豆金色花叶病毒属病毒种类的病毒
组分 DNA-A 和 DNA-B 之间的交换（也称为“重配”），由于 beta 卫星的发现，DNA-A 和 beta 卫星
之间的交换也称为假重组（Pita et al.，2001）。本研究中，PepLCYnV、MaYVHoV 和 MaYVB 之间
可能也有假重组的发生，这需要进一步验证 MaYVB 能与 PepLCYnV 相伴随且在该采样区域能检测
到 PepLCYnV/MaYVB 复合体。其次，MaYVB 是否是症状所必需，以及能否加强 MaYVHoV 和
PepLCYnV 在番茄中病毒的积累尚需进一步的研究。
赵丽玲，钟 静，尹跃艳，丁 铭，张仲凯.
两种菜豆金色花叶病毒属病毒复合侵染番茄及重组特征.
园艺学报，2016，43 (7)：1305–1314. 1313

References
Briddon R W，Bull S E，Mansoor S，Amin I，Markham P G. 2002. Universal primers for the PCR-mediated amplification of DNA beta-a molecule
associated with some monopartite begomoviruses. Molecular Biotechnology，20：315–318.
Bull S E，Briddon R W，Markham P G. 2003. Universal primers for the PCR-mediated amplification of DNA 1：a satellite-like molecule associated
with begomovirus-DNA β complexes. Molecular Biotechnology，23：83–86.
Cohen S. 1967. The occurrence in the body of Bemisia tabaci of a factor apparently related to the phenomenon of“periodic acquisition”of tomato
yellow leaf curl virus. Virology，31：180–183.
Dogra S C，Eini O，Rezaian M A，Randles J W. 2009. A novel shaggy-like kinase interacts with the Tomato leaf curl virus pathogenicity determinant
C4 protein. Plant Molecular Biology，71：25–38.
Doyle J J，Doyle J L. 1987. A rapid DNA isolation procedure for small quantities of fresh leaf tissue. Phytochemistry Bulletin，19：11–15.
Fauquet C M，Mayo M A，Maniloff J，Desselberger U，Ball L A. 2005. Virus taxonomy：VIIIth report of the international committee on taxonomy
of viruses. Academic Press.
Garcia-Andres S，Tomas D M，Sanchez-Campos S，Navas-Castillo J，Moriones E. 2007. Frequent occurrence of recombinants in mixed infections
of tomato yellow leaf curl disease-associated begomoviruses. Virology，365：210–219.
Guo W，Jiang T，Zhang X，Li G X，Zhou X P. 2008. Molecular variation of satellite DNA β molecules associated with Malvastrum yellow vein virus
and their role in pathogenicity. Applied and Environmental Microbiology，74：1909–1913.
Guo W，Yang X L，Xie Y，Cui X F，Zhou X P. 2009. Tomato yellow leaf curl Thailand virus-[Y72] from Yunnan is a monopartite begomovirus
associated with DNA β. Virus Genes，38：328–333.
Jovel J，Reski G，Rothenstein D，Ringel M，Frischmuth T，Jeske H. 2004. Sida micrantha is associated with a complex infection of begomoviruses
different from Abutilon mosaic virus. Archives of Virology，149：829–841.
King A M Q，Adams M J，Carstcns E B，Lefkowitz E J. 2012. Virus taxonomy：ninth report of the international committee on taxonomy of viruses.
San Diego：Elsevier/Academic Press：351–372.
Lefeuvre P，Martin D P，Harkins G，Lemey P，Gray A J A，Meredith S，Lakay F，Monjane A，Lett J M，Varsani A，Heydarnejad J. 2010. The
spread of Tomato yellow leaf curl virus from the middle east to the world. PLoS Pathogens，6 (10)：1–12.
Lefeuvre P，Martin D P，Hoareau M，Naze F，Delatte H，Thierry M，Varsani A，Becker N，Reynaud B，Lett J M. 2007. Begomovirus‘melting
pot’in the south-west Indian Ocean islands：molecular diversity and evolution through recombination. Journal of General Virology，88：
3458–3468.
Li Z H，Zhou X P，Zhang X，Xie Y. 2004. Molecular characterization of tomato-infecting begomoviruses in Yunnan，China. Archives of Virology，
149：1721–1732.
Liu Y L，Cai J H，Li D L，Qin B X，Tian B. 1998. Chinese tomato yellow leaf curl virus-a new species of geminivirus. Science in China Series C-Life
Sciences，41：337–343.
Martin D P，Lemey P，Lott M，Moulton V，Posada D，Lefeuvre P. 2010. RDP3：a flexible and fast computer program for analyzing recombination.
Bioinformatics，26：2462–2463.
Moriones E，Navas-Castillo J. 2000. Tomato yellow leaf curl virus，an emerging virus complex causing epidemics worldwide. Virus Research，
71 (1–2)：123–134.
Nawaz-ul-Rehman M S，Fauquet C M. 2009. Evolution of geminiviruses and their satellites. Febs Letters，583：1825–1832.
Pita J S，Fondong V N，Sangare A，Kokora R N N，Fauquet C M. 2001. Genomic and biological diversity of the African cassava geminiviruses.
Euphytica，120：115–125.
Rocha C S，Castillo-Urquiza G P，Lima A T，Silva F N，Xavier C A，Hora-Junior B T，Beserra-Junior J E，Malta A W，Martin D P，Varsani A，
Alfenas-Zerbini P，Mizubuti E S，Zerbini F M. 2013. Brazilian begomovirus populations are highly recombinant，rapidly evolving，and
segregated based on geographical location. Virology Journal，87：5784–5799.
Rojas M R，Hagen C，Lucas W J，Gilbertson R L. 2005. Exploiting chinks in the plant’s armor：evolution and emergence of geminiviruses. Annual
Review of Phytopathology，43：361–394.
Zhao Li-ling，Zhong Jing，Yin Yue-yan，Ding Ming，Zhang Zhong-kai.
Recombination and mixed infection of two distinct begomoviruses in tomato.
1314 Acta Horticulturae Sinica，2016，43 (7)：1305–1314.
Sanz A I，Fraile A，García-Arenal F，Zhou X P，Robinson D J，Khalid S，Butt T，Harrison B D. 2000. Multiple infection，recombination and genome
relationships among begomovirus isolates found in cotton and other plants in Pakistan. Journal of General Virology，81：1839–1849.
Shilpi，Alok Kumar，Biswas S，Anirban Roy，Bikash Mandal. 2015. A recombinant Tobacco curly shoot virus causes leaf curl disease in tomato in
a north-eastern state of India and has potentiality to trans-replicate a non-cognate betasatellite. Virus Genes，50：87–96.
Sunitha S，Shanmugapriya G，Balamani V，Veluthambi K. 2013. Mungbean yellow mosaic virus（MYMV）AC4 suppresses post-transcriptional gene
silencing and an AC4 hairpin RNA gene reduces MYMV DNA accumulation in transgenic tobacco. Virus Genes，46：496–504.
Tamura K，Peterson D，Peterson N，Stecher G，Nei M，Kumar S. 2011. MEGA5：Molecular evolutionary genetics analysis using maximum
likelihood，evolutionary distance，and maximum parsimony methods. Molecular Biology and Evolution，28：2731–2739.
Vanitharani R，Chellappan P，Pita J S，Fauquet C M. 2004. Differential roles of AC2 and AC4 of cassava geminiviruses in mediating synergism and
suppression of posttranscriptional gene silencing. Journal of Virology，78：9487–9498.
Varma A，Malathi V G. 2003. Emerging geminivirus problems：a serious threat to crop production. Annals of Applied Biology，142：145–164.
Wu J B，Dai F M，Zhou X P. 2006. First report of tomato yellow leaf curl virus in China. Plant Disease，90（10）：1359–1359.
Xie Y，Wu P J，Liu P，Gong H R，Zhou X P. 2010. Characterization of alphasatellites associated with monopartite begomovirus / betasatellite
complexes in Yunnan，China. Virology Journal，7：178.
Xie Y，Zhao L L，Jiao X Y，Jiang T，Gong H R，Wang B，Briddon W，Zhou X P. 2013. A recombinant begomovirus resulting from exchange of
the C4 gene. Journal of General Virology，94：1896–1907.
Xie Y，Zhou X P，Zhang Z K，Qi Y J. 2002. Tobacco curly shoot virus isolated in Yunnan is a distinct species of begomovirus. Chinese Science
Bulletin，47：197–200.
Yang C X，Jia S P，Liu Z，Cui G J，Xie L H，Wu Z J. 2008. Mixed infection of two begomoviruses in Malvastrum coromandelianum in Fujian，
China. Journal of Phytopathology，156：553–555.
Yin Q Y，Yang H Y，Gong Q H，Wang H Y，Liu Y L，Hong Y G，Tien P. 2001. Tomato yellow leaf curl China virus：monopartite genome organization
and agroinfection of plants. Virus Research，81：69–76.
Zhang H，Ma X Y，Quan Y J，Zhou X P. 2010. Molecular characterization and infectivity of papaya leaf curl China virus infecting tomato in China.
Journal of Zhejiang University Science B，11：109–114.
Zhou X P. 2013. Advances in understanding begomovirus satellites. Annual Review of Phytopathology，51：357–381.
Zhou X P，Liu Y L，Calvert L，Munoz C，Otim-Nape G W，Robinson D J，Harrison B D. 1997. Evidence that DNA-A of a geminivirus associated
with severe cassava mosaic disease in Uganda has arisen by interspecific recombination. Journal of General Virology，78：2101–2111.