柑橘品种|这种病毒曾一度“逼退”柑橘产业

研究揭示野生柑橘长线形病毒多样性
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柑橘衰退病毒(CTV)引起柑橘树势衰退、枝条茎陷点、果实变小等症状 。西南大学柑桔所供图
■采访人员 李晨
柑橘属植物被认为起源于喜马拉雅山脉的东南丘陵地带 , 包括云南西部等地区 。侵染柑橘的病毒多达30多种 , 而柑橘病毒如何起源仍不得而知 。
由柑橘衰退病毒(CTV)造成的柑橘衰退病是柑橘生产中最为严重的病害之一 , 该病害的毁灭性流行曾一度改变了柑橘产业的发展进程 。
近日 , 美国《公共科学图书馆—病原学》在线发表了西南大学柑桔研究所国家柑桔苗木脱毒中心周常勇/曹孟籍团队的研究论文 。
论文利用病毒组学研究揭示野生柑橘中长线形病毒多样性 , 为进一步探究促进柑橘病毒暴发的因素以及长线形病毒科的进化史提供了重要信息 。
长线形病毒可能原生于柑橘属
论文共同通讯作者周常勇告诉《中国科学报》 , 柑橘衰退病毒学名中的tristeza一词在葡萄牙语中意为悲哀或者忧郁 , 意指许多柑橘属植物在嫁接到酸橙或柠檬等砧木上之后所显现的衰退现象 。
他说 , 葡萄、樱桃和黑莓等都被多种长线形病毒所侵染 , 而柑橘衰退病毒是长线形病毒科已知唯一侵染柑橘的成员 。
论文共同通讯作者曹孟籍在接受《中国科学报》采访时说 , 他们采集了位于柑橘物种起源中心的云南省哀牢山地区的野生柑橘 , 利用宏病毒组学方法从中发现了4种长线形病毒 , 包括已知广泛分布的柑橘衰退病毒的5种基因型和3种新的长线形病毒 。
“在野生柑橘中仅发现了长线形病毒 , 这表明柑橘衰退病毒和其它的柑橘长线形病毒可能是柑橘类植物原生的 , 随柑橘寄主共同进化而来 , 而其它侵染柑橘的病毒可能是从其它植物转移到栽培柑橘上 。”周常勇说 。
长线形病毒多样性远超认知
曹孟籍说 , 在漫长的共进化过程中 , 这些长线形病毒与植物宿主中的真菌、细菌以及其它寄生物共存 , 使得病毒可以通过水平基因转移招募不同来源的基因 。
他们研究发现 , 频繁的水平基因转移、基因重复和表达策略的改变 , 塑造了长线病毒科的基因组复杂性和多样化 。
论文共同第一作者、西南大学柑桔研究所脱毒中心硕士研究生刘齐燕说 , 新鉴定到的病毒表明 , 长线形病毒科的多样性远远超过之前的认知 。因为这些新的长线形病毒与已知的长线形病毒科成员相比序列差异很大 , 具有与不同来源的细胞生物基因重组的能力 , 基因组结构和表达策略有较大差异 。
他们从侵染柑橘和其它植物的长线形病毒中鉴定出了3个水平转移基因 , 即外源基因 , 分别编码类甜蛋白、金属离子转运蛋白和3-5核酸外切酶 。其中 , 类甜蛋白与作物抵抗真菌和逆境相关 , 而3-5核酸外切酶是除冠状病毒以外唯一一例RNA病毒编码核酸外切酶 。
曹孟籍强调 , 水平基因转移和基因重复与长线形病毒科成员的基因组大小和复杂性的形成密切相关 , 而随后的共分化和跨物种传播事件可能产生了长线形病毒其它各不相同的基因 。

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