黄瓜花叶病毒香蕉分离物基因组全长克隆及侵染性克隆构建

摘要

香蕉（Musa spp.）是重要的热带经济作物。为了解黄瓜花叶病毒（cucumber mosaic virus, CMV）对香蕉的侵染机制进而有针对性地进行防控，本研究从染病的香蕉样本中提取得到黄瓜花叶病毒（CMV-Ban），并对其三分体基因组RNA进行全长克隆和序列分析。其中，CMV-Ban RNA1全长为3 375 bp，编码1a蛋白；CMV-Ban RNA2全长为3 043 bp，编码2a和2b蛋白；CMV-Ban RNA3全长为2 218 bp，编码3a运动蛋白和外壳（CP）蛋白。通过BLAST对比，CMV-Ban RNA1的核苷酸序列与马来西亚黄瓜分离株CLW2 RNA1的同源性最高（92.1%）,CMV-Ban RNA2的核苷酸序列与意大利辣椒分离株（Vir）的同源性最高（91.8%）,CMV-Ban RNA3与国内报道的油菜分离株YN RNA3同源性最高（94.5%）。通过Vector NTI Advance 11.5对比，CMV-Ban与台湾香蕉分离株20氨基酸序列同源性可达99.9%。通过进化树分析可知，从感染了黄瓜花叶病毒的海南香蕉上分离出来的分离物CMV-Ban属于亚组IB。采用In-Fushion无缝克隆将CMV-Ban三分体基因组RNA分别插入植物表达载体p Cass4-RZ，成功构建侵染性载体RC-CMV-Ban1、RC-CMV-Ban2、RC-CMV-Ban3，并通过农杆菌渗透注射技术侵染本生烟（Nicotiana benthamiana）,21 d后叶片呈现明显的花叶斑驳症状，说明侵染性克隆RC-CMV-Ban成功侵染本生烟。研究结果为后续解析CMV-Ban对香蕉的侵染机制与防治提供科学依据。