全 文 :© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
园 艺 学 报 2008, 35 (2) : 213 - 220
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期 : 2007 - 07 - 17; 修回日期 : 2007 - 12 - 11
基金项目 : 国家自然科学基金项目 (30671361) ; 科技部国际合作重点项目 (2004DFA05000)3 通讯作者 Author for correspondence ( E2mail: chenjs@ zstu1edu1cn)
曾蓉 , 陈燕飞同为本文第一作者
侵染白菜的黄瓜花叶病毒分离物基因组的全序列分
析
曾 蓉 1, 2 , 陈燕飞 1 , 严师节 1 , 黎定军 2 , 陈集双 13
(1 浙江理工大学生物工程研究所 , 杭州 310018; 2 湖南农业大学生物安全科技学院 , 长沙 410128)
摘 要 : 对浙江省杭州地区白菜 (B rassica cam pestris L. ssp. chinensis var. comm uis Tsen et Lee. ) 上获
得的 CMV分离物 (CMV2CTL) 进行了全长克隆和基因组序列分析。结果显示 : CMV2CTL的 RNA1 ( Gen2
Bank序列号 : EF213023) 全长为 3 357个核苷酸 ( nt) , 编码 993个氨基酸 ( aa) 的 1a蛋白 ; RNA2 ( Gen2
Bank序列号 : EF213024) 全长为 3 047 nt, 编码 858 aa的 2a蛋白和 111 aa的 2b蛋白 ; RNA3 ( GenBank序
列号 : EF213025) 全长为 2 217 nt, 编码 278 aa的 MP蛋白和 218 aa的 CP蛋白。序列相似性分析表明 ,
CMV2CTL与 CMV亚组 B中株系 IA相似性最高 , RNA1、RNA2和 RNA3与该株系的相似性分别为 9113%、
9113%和 9316%。CP基因和 RNA3的 5′NTR核酸序列系统发生树分析表明 , CMV2CTL与中国大多数 CMV
分离物一样 , 属于 CMV亚组 IB。
关键词 : 黄瓜花叶病毒 ; 白菜 ; 基因组序列 ; 系统进化树分析
中图分类号 : S 63413 文献标识码 : A 文章编号 : 05132353X (2008) 0220213208
Com plete Sequence Ana lysis of C ucum ber m osa ic virus CTL Isola te
ZENG Rong1, 2 , CHEN Yan2fei1 , YAN Shi2jie1 , L ID ing2jun2 , and CHEN J i2shuang13
( 1 Institu te of B ioeng ineering, Zhejiang Sci2Tech U niversity, Hangzhou 310018, Ch ina; 2 College of B io2Safety Technology, Hunan
A gricultural U niversity, Changsha 410128, Ch ina)
Abstract: Isolate CMV2CTL was obtained from B rassica cam pestris L. ssp. ch inensis var. comm uis Tsen
et Lee. , in Hangzhou, Zhejiang Province. The full2length cDNA sequence of genom ic RNA s of the isolate was
determ ined by RT2PCR and sequencing. The results showed that CMV2CTL RNA1 ( GenBank accession No.
EF213023) consists of 3 357 nucleotides ( nt) , encoding 1a p rotein of 993 am ino acids residues ( aa). RNA2
( GenBank accession No. EF213024) consists of 3 047 nt, encoding 2a p rotein of 858 aa and 2b p rotein of
111 aa. RNA3 ( GenBank accession No. EF213025) contains of 2 217 nt, encoding 3a p rotein of 278 aa and
CP of 218 aa. CMV2CTL showed the highest sequence identities with strain IA which belongs to CMV sub2
group IB. The sequence identities of RNA1, RNA2 and RNA3 between CTL and IA strains were 9113% ,
9113% and 9316% , respectively. Phylogenetic analysis of CP and 5′NTR of RNA3 suggested that CMV2CTL
belongs to CMV subgroup IB.
Key words: Cucum ber m osa ic virus; B rassica cam pestris L. ssp. ch inensis var. comm uis Tsen et Lee. ;
genom ic sequence; phylogenetic tree analysis
黄瓜花叶病毒 (Cucum ber m osa ic virus, CMV) 是目前发现分布最广、危害最严重植物病毒之一。
CMV主要通过蚜虫传播 , 能侵染包括茄科、十字花科、豆科等重要经济作物在内的 1 000多种单子
叶和双子叶植物 ( Palukaitis et al. , 1992)。CMV为典型正义单链 RNA病毒 , 其基因组分布在 3个
© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
园 艺 学 报 35卷
RNA分子上。RNA1和 RNA2分别编码 1a和 2a蛋白 , 参与 CMV复制酶的形成 ( Kim et al. , 2002)。
RNA2能转录产生亚基因组 RNA4A , 其编码产物为 2b蛋白 (D ing et al. , 1994)。RNA3编码 3a蛋白
和转录产生亚基因组 RNA4。3a蛋白参与病毒胞间移动和长距离运输 (L i et al. , 1995)。亚基因组
RNA4编码 CMV外壳蛋白 (CP) , 参与病毒粒子包装 ( Schwinghamer & Symons, 1975)。
CMV是危害十字花科作物最主要的病毒 , 导致产生花叶和矮化症状 ; CMV常与芜菁花叶病毒
( Tu rn ip m osa ic virus, TuMV) 或烟草花叶病毒属 Tobam oviruses引起混合侵染作物 , 从而造成严重减产
(周雪平 等 , 1997)。目前已有一些关于十字花科 CMV分离物基因组序列的报道 (陈伟 等 , 2006)。
作者对来自浙江省杭州地区白菜 (B rassica cam pestris L. ssp. ch inensis var. comm uis Tsen et Lee. ) 上
CMV分离物 (CMV2CTL) 进行了基因组全序列分析 , 以探索侵染十字花科蔬菜 CMV株系发生特点。
1 材料与方法
111 毒源及总 RNA提取
黄瓜花叶病毒白菜分离物 (CMV2CTL ) 分离自浙江省桐庐县一株表现为严重花叶和矮化的白菜
上。病毒分离物经过两次枯斑寄主 (昆诺藜 Chenopod ium quinoa ) 单斑分离后 , 接种保存于心叶烟
(N icotiana g lu tinosa) 上。接种 14 d后采集病叶 012 g, 液氮研磨成粉状后加入 500μL RNA抽提液
(50 mmol·L - 1 Tris盐酸 , 015 mol·L - 1乙二胺四乙酸 , 015 mol·L - 1醋酸钠 , 2%乙醇 , 2%十二烷基磺
酸钠 , 2%聚乙烯吡咯烷酮 ) 继续充分研磨。离心后取上清液用酚 ∶氯仿 ∶异戊醇 (25∶24∶1) 抽提多次
直到无中间相产生。所得上清液用 3 mol·L - 1氯化锂在 - 20 ℃下沉淀 10 m in。将所得 RNA沉淀溶于
40μL DEPC2H2 O, - 80 ℃保存备用。
112 引物设计
根据 GenBank已登陆的不同亚组 CMV株系基因组全长序列 , 分别在病毒基因组 RNA的 5′端序
列和 3′端序列上设计正向引物和反向引物。由于 CMV基因组的 RNA1全长 cDNA克隆构建较为困
难 , 所以 CMV2CTL的 RNA1序列信息是通过序列拼接而获得。用 RNA12F和 RNA1217502R引物进行
RT2PCR扩增获得对应于 CMV RNA1 5′端约 1 750 bp的 cDNA片段 , 利用 RNA1216002F和 RNA2R引
物扩增能够获得 CMV RNA1 3′端约 1 600 bp的 cDNA片段。这两对引物可以覆盖 CMV RNA1的全长 ,
从而通过序列拼接获得 CMV RNA1的全长序列。其中 RNA2R是 RNA1、RNA2和 RNA3的共用反向引
物。因为各 RNA 5′端和 3′端是根据保守区设计的通用引物 , 所以 CMV2CTL的 5′端和 3′端序列还需
进一步的验证。引物信息如表 1所示。
表 1 CM V各基因组扩增引物
Table 1 Pr im ers for RT2PCR am plif ica tion of CM V genom ic RNA s
引物 Primer 位点 Positions 核苷酸序列 Nucleotide sequence 酶切位点 Enzyme site
RNA12F 5′end of RNA1 5′2AATC GGATCCGTTTATTTACAAGAGCGTA23′ B am H I
RNA1218422R 1826 - 1842 5′2AATT CTGCAG GTGATGGGGGAACGTGT23′ Pst I
RNA1216042F 1607 - 1623 5′2AATC GGATCC GAATGGGACGTGATATCATC23′ B am H I
RNA22F 5′end of RNA2 5′2AATC GGATCCGTTTATTYWCAAGAGCGTA23′ B am H I
RNA32F 5′end of RNA3 5′2AATC GGATCCGTAATCTTACCACT23′ B am H I
RNA2R 3′end of gRNA s 5′2AATT CTGCAGTGGTCTCCTT23′ Pst I
注 : 引物中 “F”表示正向引物 , “R”表示反向引物 , 所有引物均为 CMV分离物通用引物 ; 位点表示引物在基因组 RNA s上的
位置 ; “gRNA s”表示 CMV 3条基因组 RNA; 核苷酸序列中兼并引物的 Y = C或 T, W = A或 T。
Note: “F”means forward p rimer, “R”means reverse p rimer, all p rimers are common to different subgroup s of CMV isolates; Nucleotide
positions of the p rimers in the genom ic RNA s; “gRNA s”means all three RNA s of CMV; Y = C or T, W = A or T.
113 cD NA合成与克隆
采用反转录酶 Reverse Transcrip tase XL (AMV ) [宝生物 TAKARA (大连 ) 有限公司 ) ] 合成第
412
© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
2期 曾 蓉等 : 侵染白菜的黄瓜花叶病毒分离物基因组的全序列分析
一链 cDNA。反转录在 10μL反应体系中进行 : 2μL总 RNA, 015μL反向引物 RNA232R (10μmol·
L - 1 ) , 3μL DEPC2H2O (68 ℃预变性 5 m in, 置于冰上 5 m in) , 2μL AMV buffer (5 ×) , 2μL dNTP
(215 mmol·L - 1 ) , AMV 200 U, RNase Inhibitor 5 U。42 ℃反应 35 m in, 99 ℃变性 5 m in。以上述
cDNA为模板 , 以表 1中正反向引物分别进行 PCR扩增。RNA1的两个片段 PCR反应循环参数为 :
94 ℃变性 3 m in; 94 ℃ 30 s, 56 ℃ 30 s, 72 ℃ 2 m in, 35个循环 ; 72 ℃延伸 10 m in。RNA2 PCR反
应循环参数为 : 94 ℃变性 3 m in; 94 ℃ 30 s, 56 ℃ 30 s, 72 ℃ 3 m in, 10个循环 ; 94 ℃ 30 s,
60 ℃ 30 s, 72 ℃ 3m in, 25个循环 ; 72 ℃延伸 15 m in。RNA3 PCR反应循环参数为 : 94 ℃变性
3 m in; 94 ℃ 30 s, 56 ℃ 30 s, 72 ℃ 2 m in, 10个循环 ; 94 ℃ 30 s, 60 ℃ 30 s, 72 ℃ 2 m in, 25
个循环 ; 72 ℃延伸 10 m in。上述 PCR产物 1%琼脂糖凝胶电泳并回收。回收产物经 B am HⅠ和 PstⅠ
酶切 , 与对应双酶切 pUC118载体 [宝生物 TAKARA (大连 ) 有限公司 ] 连接 , 连接产物转化到
DH5α感受态细胞中 , 挑选白色菌落进行酶切和 PCR鉴定 , 得到阳性克隆按照常规的分子生物学实
验操作 ( Sambrook & Russell, 2001)。
114 序列测定与分析
分别挑选 CMV2CTR基因组 RNA1、RNA2和 RNA3的 4个独立的 cDNA克隆委托上海英骏生物技
术公司进行测序 , 一致的序列作为 CMV2CTL的基因组序列。序列拼接和相似性比较用 DNAStar 61113
进行 ; 序列比对用 Clustal X 810进行 ; RNA3 5′NTR的系统发生树用 Phylip 3163的最大简约性算法构
建 ; CP基因核酸的系统发生树构建用 MEGA 311进行 , 采用基于 Kimura双参数校正模型的邻接法
(Neighbor2Joining, NJ) 方法。所有系统发生树构建以同属 Cucum ovirus的花生矮化病毒 ER 株系
( Peanut stun t virus, PSV) 为外群 , 并用 Bootstrap ing法对系统发生树进行评估 , Bootstrap次数设置为
1 000。用于 CP基因核酸的系统发生树构建的序列信息见表 2。
2 结果与分析
211 基因组整体结构
CMV2CTL基因组经过 RT2PCR扩增克隆、序列测定和拼接后获得 RNA1、RNA2和 RNA3的全长
序列 , 其序列登录号分别为 : EF213023、EF213024和 EF213025。CMV2CTL的 RNA1全长 3 357 nt,
包含一个 ORF (95~3 076 nt) , 编码 993 aa的 1a蛋白。5′NTR ( non translation region) 为序列前端的
1~94 nt, 3′NTR为序列末尾的 3 077~3 357 nt。RNA2全长为 3 047 nt, 包含两个 ORF, 其中 79~2
655 nt编码 858 aa的 2a蛋白 , 2 414~2 749 nt编码包含 112 aa的 2b蛋白。5′NTR为序列前端的 1~
78 nt, 3′NTR为序列末尾的 2 750~3 047 nt。RNA3全长为 2 217 nt, 包含两个 ORF, 其中 122~958
nt编码 278 aa的 3a蛋白 , 1 259~1 915 nt编码包含 218 aa的 CP蛋白。5′NTR为序列前端的 1~121
nt, 基因间隔区 ( intergenic region, IR) 为 959~1 258 nt, 3′NTR为序列末尾的 1 916~2 217 nt。
212 序列相似性分析
将 CMV2CTL的 RNA1、RNA2和 RNA3的核酸序列及其编码的氨基酸序列与 CMV不同亚组的代
表株系和 PSV ER株系进行相似性分析 , 结果如表 3所示。
根据 CMV2CTL基因组 RNA与其它株系相似性比较结果 , CMV2CTL与 CMV各亚组代表株系的相
似性都高于 70% , 而与 PSV代表株系的相似性都低于 70% ; CMV2CTL与 CMV亚组 Ⅰ代表株系相似
性 (90%以上 ) 远高于与亚组 Ⅱ代表株系的相似性 (80%以下 )。从 CMV编码的 5个功能蛋白的核
苷酸和氨基酸序列比较结果来看 : CMV2CTL与 CMV亚组 Ⅰ代表株系的核酸和氨基酸序列相似性最
高 ; 各蛋白中以 2b的序列变异最大 , 3a和 CP的变异最小 ; 除了 2b蛋白 , 各功能蛋白的氨基酸序列
相似性均高于核酸序列相似性。因此 , 根据 RNA链和编码蛋白的序列相似性 , CMV2CTL属于 CMV
亚组 Ⅰ。
512
© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
园 艺 学 报 35卷
表 2 用于 CM V CP基因核酸系统发生树的 GenBank登录号和病毒寄主及来源
Table 2 Accession No. for sequence da ta, host plan t and coun try of or ig in
分离物
Isolate
序列号
Accession No.
寄主
Host
来源
O rigin
22122 EF088683 紫锥菊 Echinacea purpurea 中国北京 Beijing, China
99290 AY611027 甜瓜 Melon 中国河南 Henan, China
A lla AJ871492 软枝黄蝉 A llam anda cathartica 中国台湾 Taiwan, China
BF DQ302714 番茄 Tomato 中国北京 Beijing, China
BG DQ302715 卷心菜 Cabbage 中国北京 Beijing, China
BH DQ302716 黄瓜 Cucumber 中国北京 Beijing, China
Ca AY429432 花生 Peanut 中国北京 Beijing, China
CMV2BJ EF158110 百合 L ily 中国北京 Beijing, China
CN03 AJ810261 红辣椒 Chilli 中国台湾 Taiwan, China
CS AY429437 花生 Peanut 中国台湾 Taiwan, China
Danshen AY600989 鼠尾草 Sage 中国河北 Hebei, China
DEL AJ131626 Larspur 中国台湾 Taiwan, China
EUS AJ131627 洋桔梗 L isianthus 中国台湾 Taiwan, China
Fny D10538 甜瓜 Melon 纽约 New York
Guangdong AY965892 辣椒 Pepper 中国广东 Guangdong, China
HLJ DQ459481 西葫芦 Squash 中国云南 Yunnan, China
JF DQ302720 番茄 Tomato 中国江苏 J iangsu, China
Leg D16405 豇豆 Cowpea 日本 Japan
LS AF127976 未知 Unknown 美国 USA
Ly AF198103 羽扁豆 Lup ine 澳大利亚 Australia
M AF268599 烟草 Tobacco 中国福建 Fujian, China
Mf AJ276481 未知 Unknown 韩国 South Korea
N6 AF533968 葫芦科 Cucurbitaceae 中国浙江 Zhejiang, China
ND AY974337 未知 Unknown 中国北京 Beijing, China
NT9 D28780 未知 Unknown 中国台湾 Taiwan, China
O D00385 未知 Unknown 日本 Japan
pHC210 X65017 黄瓜 Cucumber 中国北京 Beijing, China
PE AF268597 西番莲 Passionflower 中国福建 Fujian, China
Phy DQ412732 辣椒 Pepper 中国浙江 Zhejiang, China
Q M21464 辣椒 Capsicum 澳大利亚 Australia
Q6 AY138992 茄科 Solanaceae 中国浙江 Zhejiang, China
RB AJ006990 红小豆 Red bean 中国浙江 Zhejiang, China
RT54 AJ810263 矢车菊 Cornflower 中国台湾 Taiwan, China
S AF063610 未知 Unknown 南非 South Africa
SD AB008777 烟草 Tobacco 中国山东 Shandong, China
SD1 AY792596 烟草 Tobacco 中国山东 Shandong, China
SF DQ302721 番茄 Tomato 中国上海 Shanghai, China
Taiwan DQ004557 矮牵牛花 Petunia 中国台湾 Taiwan, China
Tfn Y16926 番茄 Tomato 日本 Japan
Trk7 L15336 三叶草 Trifolium repens 匈牙利 Hungary
Xb AF268598 香蕉 Banana 中国福建 Fujian, China
XJ1 DQ028825 甜菜 B eta vulgaris 中国新疆 Xinjiang, China
XJ2 DQ070746 甜菜 B eta vulgaris 中国新疆 Xinjiang, China
Y D12499 烟草 Tobacco 日本 Japan
YN DQ459482 西葫芦 Squash 中国云南 Yunnan, China
Yunnan AJ239098 烟草 Tobacco 中国云南 Yunnan, China
ZJZC AJ575589 芥菜 B rassica juncea 中国浙江 Zhejiang, China
612
© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
2期 曾 蓉等 : 侵染白菜的黄瓜花叶病毒分离物基因组的全序列分析
表 3 CM V2CTL与其它 Cucum ovirus核苷酸和氨基酸序列相似性比较
Table 3 S im ilar ity com par ison of nucleotide and am ino ac id sequence
between CM V2CTL and other stra in s of Cucum ovirus /%
阅读框 /RNA
OF /RNA
核苷酸序列相似性
Sim ilarity of nucleotide sequence
Fny IA Q ER
氨基酸序列相似性
Sim ilarity of am ino acid sequence
Fny IA Q ER
1a 9016 9019 7714 6717 9519 9416 8416 7116
2a 9111 9111 7215 5814 9315 9315 7319 5318
2b 8813 8916 6517 3517 8318 8616 5514 3410
3a 9415 9418 7815 6317 9611 9510 8312 6617
CP 9312 9315 7616 4018 9717 9812 8311 4516
RNA1 9018 9113 7617 6716
RNA2 9015 9113 7117 6014
RNA3 9212 9316 7318 6011
注 : Fny株系属亚组 IA, IA株系属亚组 IB, Q株系属亚组 Ⅱ, ER株系为同属 Cucum ovirus的 PSV。用于序列相似性比较的 Gen2
Bank登录号分别为 : Fny (D00356, D00355, D10538) , IA (AB042292, AB042293, AB042294) , Q ( X02733, X00985, M21464) , ER
(U15728, U15729, U15730)。
Note: Fny is the member of CMV subgroup IA, IA is the member of CMV subgroup IB, Q is the member of CMV subgroup Ⅱ, ER is the
member of PSV1 The GenBank accession No. of these viruses are as follow: Fny (D00356, D00355, D10538) , IA (AB042292, AB042293,
AB042294) , Q (X02733, X00985, M21464) , ER (U15728, U15729, U15730) 1
213 RNA3的 5′NTR核苷酸序列系统发生树分析
用 Phylip 3163最大简约性算法构建 CMV2CTL和其它亚组代表株系的 RNA3的 5′NTR系统发生树
如图 1所示。从 5′NTR系统发生树可以看出 , CTL与亚组 IB代表株系形成了一个 Bootstrap支持率为
91%的独立分枝。这表明 CMV2CTL属于 CMV的亚组 IB。
图 1 基于 RNA3 5′NTR核苷酸序列最大简约法构建的系统发生树
Bootstrap支持率大于 70%的分支保留 , 节点显示的值为 Bootstrap值 ( % )。其中 Fny, Leg, Mf, Y和 O属 CMV亚组 IA;
Ca, CS, NT9, Tfn, Phy, Ix, SD和 IA属 CMV亚组 IB; Q, Ly, L s和 Trk7属 CMV亚组Ⅱ; 设置 PSV2ER为外群。
F ig. 1 Phylogenetic ana lysis of the 5′NTR of RNA3 w ith a ligned nucleotide sequences by max im um parsim ony m ethods
A ll branches with > 70% bootstrap support were collap sed. Bootstrap percentage values were shown at nodes. Fny, Leg, Mf,
Y and O were CMV subgroup IA strains; Ca, CS, NT9, Tfn, Phy, Ix, SD and IA were CMV subgroup IB strains;
Q, Ly, L s and Trk7 were CMV subgroup Ⅱ stains. Outgroup was PSV2ER strain.
712
© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
园 艺 学 报 35卷
214 CP核苷酸序列系统发生树分析
为了进一步探究 CMV2CTL起源和进化关系 , 以 PSV2ER株系为外群 , 利用 MEGA311的 Neighbor2
Joining算法 ( Saitou & Nei, 1987) 对 CMV2CTL和其它 47株 CMV的 CP基因核苷酸序列进行系统发生
树分析 , 结果如图 2所示。CP基因核苷酸序列系统发生树分析表明 , CMV2CTL属于亚组 IB , 这与
RNA3的 5′NTR核苷酸序列系统发生树分析结果相一致。而且 CMV2CTL单独与来自中国台湾的 A lla、
Taiwan、DEL和 EUS株系形成了一个 Bootstrap支持率为 95%的分枝。
图 2 基于 CP基因核苷酸序列邻接法构建的系统发生树
Bootstrap支持率大于 70%的分支保留 , 节点显示的值为 Bootstrap值 ( % )。
标尺表示每个核苷酸替换率。属于亚组 IB的中国大陆株系明显聚为 1, 2, 3, 4四簇。
F ig. 2 Phylogenetic ana lysis of the CP O RF w ith a ligned nucleotide sequences
The neighbor2joining (NJ) method was used to construct the tree topology.
A ll Bootstrap values ( > 70% ) were indicated on the tree.
The scale bar indicated the number of nucleotide substitutions per site.
Chinese mainland CMV strains which belong to subgroup IB were clustered into 4 group s in this tree.
812
© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
2期 曾 蓉等 : 侵染白菜的黄瓜花叶病毒分离物基因组的全序列分析
3 讨论
Palukaitis等 (1992) 根据寄主范围、症状反应、血清学特点以及 CP基因序列差异将 CMV分为
亚组 Ⅰ和亚组 Ⅱ, 不同组株系间的 CP核苷酸序列相似性在 69% ~77%之间 , 而同一亚组内的 CP核
苷酸相似性高于 90%。Roossinck等 (1999, 2002) 根据 RNA3的 5′NTR的核苷酸序列特点 , 将 CMV
亚组 Ⅰ进一步分为亚组 IA和亚组 IB。CMV亚组 IA和亚组 Ⅱ株系在全世界都有分布 , 亚组 IB株系主
要分布于东亚地区 ( Palukaitis & Garcia2A renal, 2003)。在中国 , 已报道的 CMV株系大多为亚组 IB株
系 , 而亚组 IA和 Ⅱ株系占的比例很小 (徐平东 等 , 1999)。对 CMV2CTL核酸序列相似性和系统发生
树分析表明 , CMV2CTL与大多数来自中国的 CMV一样 , 都属于亚组 IB。
本研究所构建包 48种不同来源的 CMV分离物的 CP核苷酸序列的系统发生树 , CP基因的核苷酸
序列系统发生树结果显示 (图 2) , 分离自我国的 CMV大多数属于亚组 IB , 只有 M、ND、CMV2BJ属
于亚组 IA。而只有 Xb属于亚组 Ⅱ。属于亚组 IB中国大陆株系明显的聚为 4簇 , 每簇的 Bootstrap支
持率都在 70%以上 , 因此聚为一簇的中国大陆 CMV分离物可能来源于同一个祖先。而 CMV2CTL却
与来自中国台湾地区 44个分离物 (A lla、Taiwan、DEL和 EUS) 独立形成了一个支持率为 95%的分
枝 (图 2)。这表明 CMV2CTL在进化趋势上有别于其它来自中国大陆 CMV亚组 IB株系 , CMV2CTL
很可能来源于中国台湾地区。在聚为一簇的中国大陆 CMV株系之间并没有发现地域、寄主特异性 ,
这可能是由于 CMV变异是随机性 , 在不同选择压力作用下 , 源于同一祖先大量 CMV突变体随机消亡
和扩散 , 形成了 Meta2种群结构 , 这与 L in等 (2003) 的结果相一致。来自中国亚组 IB CMV株系在
系统发生树上体现出了高度近缘性 , 与国外其它亚组 IB株系却没有明显的近缘性 , 因此中国的 CMV
亚组 IB株系并不来源于国外 , 而很可能是独立进化的。
CMV寄主范围十分广泛 , 目前在 GenBank登陆已经有 20多个 CMV全序列 , 大多数以番茄、烟
草等为寄主。我国对侵染十字花科蔬菜的 CMV已进行了大量的研究 , 但大多数停留在对其侵染特性
的研究上。本文提供了首例对侵染十字花科植物 CMV全基因组序列的分析 , 为研究侵染十字花科的
CMV分离物的来源与分子生态学特性提供理论依据 , 也为研究我国 CMV的变异和进化奠定基础。
References
B rigneti G, VoinnetO, L iW X, J iL H, D ing SW , Baulcombe D C. 1998. V iral pathogenicity determ inants are supp ressers of transgene silencin2
gin N icotiana bentham iana. The EMBO Journal, 17: 6739 - 6746.
Chen W ei, Luo J ing, Zhuang Mu, L i Yan2hong, Feng Lan2xiang, W ang Xiao2wu, Xie B ing2yan, L iu Yu2mei, Fang Zhi2yuan. 2006. Cloning
and sequence analysis of coat p rotein genes of Cucum berm osaic virus isolated from several vegetable. Acta Horticulturae Sinica, 33 (5) : 1011
- 1014. ( in Chinese)
陈 伟 , 罗 静 , 庄 木 , 李艳红 , 冯兰香 , 王晓武 , 谢丙炎 , 刘玉梅 , 方智远. 2006. 部分蔬菜 CMV分离物 CP基因的克隆及序列
分析. 园艺学报 , 33 (5) : 1011 - 1014.
D ing S W , Anderson B J, Haase H R, Symons R H. 1994. New overlapp ing gene encoded by the Cucum berm osaic virus genome. V irology, 198
(2) : 593 - 601.
Kim S H, Palukaitis P, Park Y L. 2002. Phosphorylation of Cucum berm osaic virus RNA polymerase 2a p rotein inhibits formation of rep licase com2
p lex. The EMBO Journal, 21: 2292 - 2300.
L i Q, Ryu K H, Palukaitis P. 1995. Cucumber mosaic virus2p lant interactions: identification of 3a p rotein sequences affecting infectivity, cell2to2
cell movement, and long2distance movement. Molecular Plant2M icrobe Interactions, 14: 378 - 385.
L in H X, Rubio L, Smythe A, J im inezM, Falk B W. 2003. Genetic diversity and biological variation among California isolates of Cucum berm osa2
ic virus. Journal of General V irology, 84: 249 - 258.
Palukaitis P, Garcia2A renal F. 2003. Cucum oviruses. Advances in V irus Research, 62: 241 - 323.
Palukaitis P, Roossinck M J, D ietzgen R G, Francki R I. 1992. Cucum ber m osaic virus. Advances in V irus Research, 41: 281 - 348.
912
© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
园 艺 学 报 35卷
Roossinck M J, Zhang L, Hellwald K H. 1999. Rearrangements in the 5′nontranslated region and phylogenetic analyses of Cucum berm osaic virus
RNA3 indicate radial evolution of three subgroup s. Journal of General V irology, 73: 6752 - 6758.
Roossinck M J. 2002. Evolutionary history of Cucum ber m osaic virus deduced by phylogenetic analyses. Journal of V irology, 76: 3382 - 3387.
Saitou N, NeiM. 1987. The neighbor2joining method: A new method for reconstructing phylogenetic trees. Molecular B iology and Evolution, 4
(4) : 406 - 425.
Sambrook J, Russell D W. 2001. Molecular cloning: A laboratory manual. 3 rd edition. New York: Cold Sp ring Harbor Laboratory Press.
Schwinghamer M W , Symons R H. 1975. Fractionation of Cucum berm osaic virus RNA and its translation in a wheat embryo cell2free system. V i2
rology, 63 (1) : 252 - 262.
Xu Ping2dong, Zhou Zhong2ju, L in Q i2ying, Xie L ian2hui. 1999. Coat p rotein gene sequence analysis and comparison of Cucum ber m osaic virus
subgroup Ⅰand Ⅱ isolates in China. Chinese Journal of V irology, 15 (2) : 164 - 171. ( in Chinese)
徐平东 , 周仲驹 , 林奇英 , 谢联辉. 1999. 黄瓜花叶病毒亚组Ⅰ和Ⅱ分离物外壳蛋白基因的序列分析与比较. 病毒学报 , 15 ( 2) :
164 - 171.
Zhou Xue2p ing, L iu Yong, Xue Zhao2yang. 1997. Comparative studies on six CMV isolates from cruciferous crop s. ActaM icrobiologica Sinica, 37
(3) : 203 - 211. ( in Chinese)
周雪平 , 刘 勇 , 薛朝阳. 1997. 十字花科蔬菜上黄瓜花叶病毒分离物的比较研究. 微生物学报 , 37 (3) : 203 - 211.
图书推荐
《蔬菜学》
本书由方智远院士主编 , 江苏科学技术出版社出版发行。全书共分 7大章 , 33个小节 , 44万字 , 552页 , 本书较
系统地记叙了中国蔬菜学发展的历史轨迹、学术成就 ; 比较全面地论述了蔬菜作物种质资源、遗传育种、栽培技术、
病虫害防治以及贮藏加工等各个专业的性质、研究内容 ; 简述了 21世纪中国蔬菜学的发展趋势。本书兼理论性与实
践性、政策性与操作性于一体 , 有利于读者更加深入地了解蔬菜学 , 研究蔬菜学 , 是从事蔬菜科研、教学及生产实践
有关人员的良好参考书籍。定价 : 47元 (含邮费 )。
《中国蔬菜品种志》
本书由中国农业科学院蔬菜花卉研究所主编 , 已于 2002年 9月出版发行。全书分上、下卷 , 1~6章为上卷 , 包
括根菜类、白菜类、芥菜类、甘蓝类、绿叶菜类及葱蒜类 , 计 2263个品种 , 1347页 ; 7~12章为下卷 , 包括瓜类、
茄果类、豆类、薯芋类、水生蔬菜类和多年生蔬菜类 , 计 2550个品种 , 1177页。入志的品种中 , 地方品种占 90%以
上 , 少量在全国栽培时间较长、种植面积较大的一代杂种也选入其中。本书较全面系统而又有重点地反映了中国丰富
的蔬菜品种资源概貌、研究成果及育种水平 , 可供蔬菜科研、教学、生产及种子公司、农业行政单位的人员参考。本
书出版后受到读者普遍好评 , 现尚有少量存书 , 特以优惠价格 490元 (上、下卷 ) 提供给读者 (原价 980元 )。
《果树钙素营养与生理》
本书是针对目前我国果实品质下降和生理病害日趋严重的现实编写的。全书共分六章 , 比较详细地总结了果树缺
钙症、果实钙素营养水平的调节 , Ca2 +在树体内的运转与分配规律 , 钙与花芽分化、花粉萌发和花粉管生长、结实及
发育之间的关系 , 钙参与果实成熟衰老和抗逆性的调控机制 , 以及典型缺钙症 ———苹果苦痘病研究的评述等。
本书由关军锋 , 〔德 〕索尔编著 , 科学出版社 2005年 7月出版 , 可作为大专院校和科研单位的果树学、植物生理
学、植物营养学等相关专业人员的参考书。定价 : 52元 (含邮费 )。
购书者请通过邮局汇款至北京中关村南大街 12号中国农科院蔬菜花卉所 《园艺学报 》编辑部 , 邮编 100081。
022