禾谷鐮刀菌病毒FgHV2-JS16和FgMTV1-SX64的功能鑒定.pdf

1、真菌病毒（Mycovirus或 Fungal virus）是侵染真菌的病毒，近年來，越來越受到重視。小麥赤霉病是我國一種重要的植物病害，其優(yōu)勢致病菌是禾谷鐮刀菌（Fusarium graminearum）。Fusarium graminearum hypovirus2(FgHV2/JS16)和 Fusarium graminearum mycotymovirus1（FgMTV1/SX64），是本實驗室在前期工作中分別從江蘇省和陜西省禾谷

2、鐮刀菌菌株中鑒定的新病毒，全長序列分別為12800和7863個核苷酸，F(xiàn)gHV2/JS16和FgMTV1/SX64分別是低毒病毒科（Hypoviridae）和蕪菁黃花葉病毒科（Tymoviridae）的新病毒。在此基礎(chǔ)上，本文對FgHV2/JS16的寄主菌株JS16中大小約為5 kb的dsRNA片段測序鑒定，并系統(tǒng)分析FgHV2/JS16的生物學(xué)功能及對寄主轉(zhuǎn)錄組的影響；對 FgMTV1/SX64的分類地位進行精確分析，且系統(tǒng)分析FgM

3、TV1/SX64的生物學(xué)功能。該研究為真菌病毒的分類提供重要參考，也為真菌病毒在生物防治中的應(yīng)用奠定理論基礎(chǔ)。
　　1、對禾谷鐮刀菌菌株JS16中的5 kb左右的病毒dsRNA片段進行了克隆測序，該片段全長4553bp，在GenBank登錄號為KP208179。與FgHV2/JS16的基因組RNA相比，兩者的5’-UTR（Untranslated Regions）和3’-UTR序列一致，但是該片段缺少了基因組RNA中間8247個核

4、苷酸序列。該片段只有一個開放閱讀框（Open Reading Frame, ORF），編碼一個由1195個氨基酸構(gòu)成的多聚蛋白(polyprotein)。將該 dsRNA片段命名為 FgHV2/JS16缺陷型 RNA（Fusarium graminearum hypovirus2 defective RNA，D-RNA）。
　　2、對低毒病毒科病毒FgHV2/JS16的生物學(xué)功能進行了系統(tǒng)鑒定，F(xiàn)gHV2/JS16對寄主真菌的菌落

5、形態(tài)、生長速度、孢子產(chǎn)量、生物產(chǎn)量、真菌毒素產(chǎn)生和致病力等方面都產(chǎn)生顯著地抑制作用，在生物防治上有很大的應(yīng)用潛力。對FgHV2/JS16侵染寄主真菌JS16后Argonaute-like基因、Dicer-like基因和RdRp-like基因的表達情況進行檢測，結(jié)果表明，RNA沉默在寄主真菌抵抗真菌病毒方面起到非常重要的作用。
　　3、對侵染FgHV2/JS16的菌株JS16和脫毒菌株JS16-F進行轉(zhuǎn)錄組分析，共鑒定出153個差異

6、表達基因（Different Expressed Genes，DEGs），其中上調(diào)105個，下調(diào)48個。差異表達基因的富集分析揭示出許多重要的通路。代謝過程、膜相關(guān)的轉(zhuǎn)運系統(tǒng)、轉(zhuǎn)錄因子、RNA沉默途徑、真菌毒素產(chǎn)生、色素積累、有性生殖等過程都受到FgHV2/JS16侵染的影響。
　　4、通過FgMTV1/SX64和相關(guān)病毒的基因組結(jié)構(gòu)比較和序列及系統(tǒng)發(fā)育樹全面分析，我們可以確定FgMTV1/SX64是蕪菁黃花葉病毒科（Tymovi

7、ridae）的一個新種，但是與該病毒科已確定的3個病毒屬（Tymovirus，Marafivirus，Maculavirus）有明顯的不同，因此，我們建議在Tymoviridae病毒科中成立一個新屬 Mycotymovirus，該病毒更名為 Fusarium graminearum mycotymovirus1（FgMTV1/SX64），F(xiàn)gMTV1/SX64是新屬Mycotymovirus中的代表種。
　　5、對蕪菁黃花葉病毒科