中黑盲蝽三種新病毒的基因組結(jié)構(gòu)與田間感染情況研究.pdf

1、中黑盲蝽(Adelphocoris suturalis Jakovlev)隸屬于半翅目盲蝽科，是中國南方一種重要的農(nóng)業(yè)害蟲，其寄主范圍廣泛，食性雜。目前，中黑盲蝽在生理、生態(tài)方面得到廣泛的研究。然而，未見有報道伴生微生物（如:病毒）的相關(guān)研究。本文利用Illumina HiSeqTM2000高通量測序技術(shù)，對中黑盲蝽成蟲3個樣本進行轉(zhuǎn)錄分析，通過RNA-Seq得到約23.28 Gb質(zhì)量修剪后的數(shù)據(jù)(clean data)，產(chǎn)生約1347

2、22個重疊群（contigs）其中包括107486條unigenes，序列平均長度797.79 bp，N50為1568 bp。利用功能注釋得到了幾個病毒基因，主要研究結(jié)果如下:
　　1通過RNA-seq在中黑盲蝽體內(nèi)確定了一種新的病毒，將其命名為Adelphocorissuturalis-associated virus1（簡稱ASV1）。ASV1有一個長度為10845個核苷酸的單鏈RNA基因組，且包含5個開放閱讀框(ORFs)。

3、ORF1編碼一個由2592個氨基酸構(gòu)成的多肽并包含4個功能保守域:一個病毒RNA甲基轉(zhuǎn)移酶(MTase)結(jié)構(gòu)域，一個FtsJ-like甲基轉(zhuǎn)移酶(FtsJ)結(jié)構(gòu)域，一個病毒RNA解旋酶(Hel)結(jié)構(gòu)域，一個RNA-dependent RNA聚合酶(RdRP)結(jié)構(gòu)域。ORF2，ORF3，ORF4和ORF5的多肽鏈分別由190，461，103和159個氨基酸構(gòu)成，其中只有ORF5包含一個結(jié)構(gòu)域:煙草花葉病毒超家族(CP)。前期NCBI Bl

4、astx結(jié)果表明ASV1與Paprika mildmottle virus（一種植物病毒）表現(xiàn)出較高的同源性，但在寄主植物上卻沒有發(fā)現(xiàn)ASV1，同時傳毒實驗的結(jié)果也表明其很可能不是一種植物病毒。后期再次聚類分析發(fā)現(xiàn)ASV1與新發(fā)現(xiàn)的果蠅屬(Drosophila)Boutonnet virus同源性較高，且在采用最大似然法(maximum-likelihood)的進化樹中相似的基因組結(jié)構(gòu)和高引導值(highbootstrap value)

5、表明ASV1（可能伴隨著Boutonnet virus）可以被考慮為是一種新的昆蟲病毒分類的原型。另外，野外中黑盲蝽ASV1的感染率處于較低水平(6.60％，在212個樣本中只有14個陽性樣本)。
　　2 Adelphocoris suturalis-associated virus2（簡稱ASV2）是在中黑盲蝽體內(nèi)發(fā)現(xiàn)的第二種新的病毒，其長度為9417 bp有4個ORF，分別由2697、106、169和61個aa構(gòu)成，其中只有O

6、RF1包含3個保守功能區(qū)域:一個MTase，一個RNA螺旋酶病毒(Hel)，一個RdRP。聚類分析結(jié)果表明ASV2同ASV1一樣與果蠅屬Boutonnetvirus展現(xiàn)出較高的同源性，且構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹的結(jié)果表明ASV2同ASV1一樣可以被考慮為是一種新的昆蟲病毒分類的原型。另外，野外中黑盲蝽ASV2的感染率處于較低水平（1.42％，在212個樣本中只有3個陽性樣本）。
　　3在中黑盲蝽體內(nèi)發(fā)現(xiàn)的第三種病毒為Adelphocoris

7、 suturalis-associated virus3（簡稱ASV3）。ASV3的長度為9922 bp包含6個ORF，每個ORF分別有322、233、719、1662、68和123個氨基酸，且功能保守域的總數(shù)為5個。其中ORF2有一個似小核糖核酸病毒衣殼蛋白功能域(Rhv)，ORF3有一個Rhv和一個crpv衣殼蛋白類(CRPV)，ORF4有一個Hel和一個RdRP。聚類分析結(jié)果表明ASV3與Sanxia waterstrider v

8、irus7（Iflaviridae: iflavirus）展現(xiàn)出較高的同源性，且構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹的結(jié)果說明ASV3是一種昆蟲病毒。同樣，ASV3的感染率也較低（6.60％，在212個樣本中只有14個陽性樣本）。
　　4綜上所述，本文利用RNA-seq在中黑盲蝽體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了三個新病毒的完整基因組，ASV1和ASV2的聚類分析結(jié)果和發(fā)育樹圖均表明這兩種病毒的分類地位到目前為止仍處于待定的狀態(tài)，而ASV3則被確定為是Iflaviridae: