香蕉束顶病毒（BBTV）DNA-U3序列多态性及转录特征

【摘要】香蕉是世界四大水果之一,同时也是一些发展中国家的重要粮食作物。香蕉束顶病是危害香蕉生产的主要病害之一,曾给香蕉产业造成巨大损失。香蕉束顶病毒(Bananabunchytopvirus,BBTV)是一种多组分单链(ss)DNA病毒,是矮缩病毒科(Nanaviridae)香蕉束顶病毒属(Babuvirus)的典型成员。BBTV的基因组至少由6个环状的ssDNA组成,有的分离物中存在1-3个卫星(satellite)组分。已知其中5个组分分别编码复制酶组分(Rep)、外壳蛋白(CP)、运动蛋白(MP)、细胞周期蛋白(Clink)和核穿梭蛋白(NSP)等不同功能蛋白,但DNA2(DNA-U3)组分转录翻译情况和功能目前尚不清楚。为进一步了解BBTVDNA-U3的序列多态性,我们从海南10个县市的13个乡镇采集43个感染BBTV的香蕉样品,利用PCR方法对BBTVDNA-U3组分进行克隆和测序,结果显示DNA-U3序列变异非常大,同源性在81.33%-99.99%之间,甚至同一分离物的不同克隆也具有较大的差异。根据DNA-U3序列所做的进化树反映出这些分离物分别属于Pacific-IndiaOceansGroup和SoutheastAsianGroup两个组群,并且可以将SoutheastAsianGroup细化为SoutheastAsianGroupⅠ和SoutheastAsianGroupⅡ两个亚组。在HK002样品DNA-U3的测序结果中,我们还发现在同一植株中存在两个不同的DNA-U3组分,19个克隆中有8个Haikou4DNA-U3(HM231314)和11个Haikou2DNA-U3(HQ616075),通过对DNA-N组分(该组分在两个株系中差异较大)的酶切分析排除了两个株系混合侵染的可能性。所有的DNA-U3序列中有4个正在发生Haikou2DNA-U3(HQ616075)向Haikou4DNA-U3(HM231314)的单向重组,重组位点不固定,存在重组热点区域。通过建立的限制性内切酶酶切法测定HK002样品DNA-U3的重组率,结果100个HK002样品DNA-U3克隆中包含48个Haikou2DNA-U3(HQ616075)和52个Haikou4DNA-U3(HM231314),重组子17个,重组率为17%。对HK014样品进行了转录组测序,得到生物reads比对拼接得到8个不同的BBTV全长序列,其中DNA-U3(FJ463043)的reads基本上都定位在一段长约225nt的序列内,但还有一部分reads均匀匹配在DNA-U3的其他区域,说明DNA-U3的转录不仅产生大小约200bp的单一转录物,还有更长的转录物存在。我们通过5’和3’RACE得到DNA-U3(FJ463043)的一个转录物长度为1226nt,推测DNA-U3在转录起始后部分序列并未在转录终止位点终止,而继续向前过环转录,且转录组数据显示BBTV其它组分都有这种现象存在,其机制和作用有待深入研究。
【作者】周朋；
【导师】刘志昕；
【作者基本信息】海南大学，生物化学与分子生物学，2014，硕士
【关键词】香蕉束顶病毒；DNA-U3；多态性；转录组；cDNA末端快速扩增；

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