新疆农业科学 ›› 2023, Vol. 60 ›› Issue (12): 3032-3040.DOI: 10.6048/j.issn.1001-4330.2023.12.019
杨茹薇(), 刘易(), 李江涛, 古丽米拉·热合木土拉, 罗正乾, 徐琳黎, 沈洪飞
收稿日期:
2023-04-11
出版日期:
2023-12-20
发布日期:
2024-01-03
通信作者:
刘易(1983-),男,河北保定人,副研究员,研究方向作物栽培育种,(E-mail)414002880@qq.com
作者简介:
杨茹薇(1984-),女,宁夏灵武人,正高级农艺师,研究方向植物保护,(E-mail)617950493@qq.com
基金资助:
YANG Ruwei(), LIU Yi(), LI Jiangtao, Gulimila Rehemutula, LUO Zhengqian, XU Linli, SHEN Hongfei
Received:
2023-04-11
Online:
2023-12-20
Published:
2024-01-03
Correspondence author:
LIU Yi (1983-), male, native place Baoding, Associate researcher, Research direction, Crop cultivation and Breeding, (E-mail)Supported by:
摘要:
【目的】研究中国新疆马铃薯主产区的病毒病发病种类,分析该区域马铃薯主要病毒病原,为马铃薯病毒病科学防治提供科学依据。【方法】2021年在我国新疆马铃薯主产区乌鲁木齐县、吉木萨尔县、奇台县、巴里坤县、泽普县采集马铃薯病毒病疑似感病样本87份,并对样本进行RT-PCR检测,对于阳性样本的CP基因进行克隆及测序,完成同源性、地理来源和系统进化分析。【结果】从87份样本中检测到马铃薯Y病毒(Potato virus Y,PVY)、马铃薯S病毒(Potato virus S,PVS)、马铃薯卷叶病毒(Potato leaf roll virus,PLRV),检出率分别为100%、37.93%、6.89%,以PVY检出率最高,未检出马铃薯X病毒(Potato virus X,PVX)、马铃薯M病毒(Potato virus M,PVM),PVY是危害该区域马铃薯样本的主要病毒病原。试验对PVY阳性带病样本进行克隆与序列比对,其中5份样本CP基因序列与中国(福建、山东、江苏)及波兰等地分离物一致性达到100%,与其他国家的分离物的一致性达到99.04%以上。【结论】我国新疆马铃薯主产区主要由PVY、PVS、PLRV的一种或多种病毒所侵染,其中PVY病原较严重。
中图分类号:
杨茹薇, 刘易, 李江涛, 古丽米拉·热合木土拉, 罗正乾, 徐琳黎, 沈洪飞. 马铃薯病毒病病原RT-PCR分子鉴定[J]. 新疆农业科学, 2023, 60(12): 3032-3040.
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序号 Number | 采样地点 Sampling locations | 采样时间 Sampling time | 样本数(份) Number of samples (copies) |
---|---|---|---|
1 | 乌鲁木齐市化肥厂 | 7月23日 | 4 |
2 | 奇台县总场、二分场7队 | 6月29日 | 40 |
3 | 巴里坤县大河镇、 二十里、南元子村 | 7月10~11日 | 20 |
4 | 吉木萨尔县新地乡 | 7月16日 | 15 |
5 | 泽普县波斯喀木乡13村 | 6月8日 | 8 |
表1 病毒病采样点
Tab.1 Sampling Sites for viral diseases
序号 Number | 采样地点 Sampling locations | 采样时间 Sampling time | 样本数(份) Number of samples (copies) |
---|---|---|---|
1 | 乌鲁木齐市化肥厂 | 7月23日 | 4 |
2 | 奇台县总场、二分场7队 | 6月29日 | 40 |
3 | 巴里坤县大河镇、 二十里、南元子村 | 7月10~11日 | 20 |
4 | 吉木萨尔县新地乡 | 7月16日 | 15 |
5 | 泽普县波斯喀木乡13村 | 6月8日 | 8 |
病毒种类 Virus type | 序列(5'-3') Sequence(5'-3') | 片段 大小 Fragment size (bp) | Tm (℃) |
---|---|---|---|
PVX | F:TTCGACTTCTTCAATGGAGTC | 711 | 49 |
R:TCCAGTGATACGACCTCG | |||
PVY | F:TGAAAATGGAACCTCGCC | 801 | 54 |
R:AATGTGCCATGATTTGCC | |||
PVS | F;TCGTTGGAATTACATGCTG | 885 | 57 |
R:ATCAAATGTGTCAAAGCGG | |||
PVM | F:ACATCTGAGGACATGATGCGC | 520 | 52 |
R:TGAGCTCGGGACCATTCATAC | |||
PLRV | F:AAGAAGGCAATCCCTTCG | 627 | 57 |
R:ATGTCTCGCTTGAGCCTC |
表2 检测5种病毒引物序列
Tab.2 Primer sequences for detection of 5 viruses
病毒种类 Virus type | 序列(5'-3') Sequence(5'-3') | 片段 大小 Fragment size (bp) | Tm (℃) |
---|---|---|---|
PVX | F:TTCGACTTCTTCAATGGAGTC | 711 | 49 |
R:TCCAGTGATACGACCTCG | |||
PVY | F:TGAAAATGGAACCTCGCC | 801 | 54 |
R:AATGTGCCATGATTTGCC | |||
PVS | F;TCGTTGGAATTACATGCTG | 885 | 57 |
R:ATCAAATGTGTCAAAGCGG | |||
PVM | F:ACATCTGAGGACATGATGCGC | 520 | 52 |
R:TGAGCTCGGGACCATTCATAC | |||
PLRV | F:AAGAAGGCAATCCCTTCG | 627 | 57 |
R:ATGTCTCGCTTGAGCCTC |
样 本 Sample | 检测数量 Detection The number | PVX 检测率 PVX Detection rate (%) | PVY 检测率 PVY Detection rate (%) | PVS 检测率% PVS Detection rate (%) | PVM 检测率% PVM Detection rate (%) | PLRV 检测率% PLRV Detection rate (%) | 阳性样本率 Positive sample rate (%) |
---|---|---|---|---|---|---|---|
中国新疆乌鲁木齐县 Urumqi county,Xinjiang,China | 4 | 0 | 4/100 | 0 | 0 | 0 | 4/100 |
中国新疆奇台县 Qitai county,Xinjiang,China | 40 | 0 | 40/100 | 18/45 | 0 | 6/15 | 40/100 |
中国新疆巴里坤县 Balikun county,Xinjiang,China | 20 | 0 | 20/100 | 0 | 0 | 0 | 20/100 |
中国新疆吉木萨尔县 Jimsar county,Xinjiang,China | 15 | 0 | 15/100 | 7/46.67 | 0 | 0 | 15/100 |
中国新疆泽普县 Zepu county,Xinjiang,China | 8 | 0 | 8/100 | 8/100 | 0 | 0 | 8/100 |
总计 Total | 87 | 0 | 87/100 | 33/37.93 | 0 | 6/6.89 | 87/100 |
表3 马铃薯病毒RT-PCR检出统计
Tab.3 Statistical table of potato virus detection by RT-PCR
样 本 Sample | 检测数量 Detection The number | PVX 检测率 PVX Detection rate (%) | PVY 检测率 PVY Detection rate (%) | PVS 检测率% PVS Detection rate (%) | PVM 检测率% PVM Detection rate (%) | PLRV 检测率% PLRV Detection rate (%) | 阳性样本率 Positive sample rate (%) |
---|---|---|---|---|---|---|---|
中国新疆乌鲁木齐县 Urumqi county,Xinjiang,China | 4 | 0 | 4/100 | 0 | 0 | 0 | 4/100 |
中国新疆奇台县 Qitai county,Xinjiang,China | 40 | 0 | 40/100 | 18/45 | 0 | 6/15 | 40/100 |
中国新疆巴里坤县 Balikun county,Xinjiang,China | 20 | 0 | 20/100 | 0 | 0 | 0 | 20/100 |
中国新疆吉木萨尔县 Jimsar county,Xinjiang,China | 15 | 0 | 15/100 | 7/46.67 | 0 | 0 | 15/100 |
中国新疆泽普县 Zepu county,Xinjiang,China | 8 | 0 | 8/100 | 8/100 | 0 | 0 | 8/100 |
总计 Total | 87 | 0 | 87/100 | 33/37.93 | 0 | 6/6.89 | 87/100 |
病毒分离物 Virus isolate | GenBank 登录号 Accession number | 地理来源 Geographic origin | 一致性 Identity (%) | 病毒分离物 Virus isolate | GenBank 登录号 Accession number | 地理来源 Geographic origin | 一致性 Identity (%) |
---|---|---|---|---|---|---|---|
ZP-1 | MN414588.1 | 法国 | 99.30 | QT-31 | KY863549 | 美国 | 99.86 |
ZP-3 | KJ513436.1 | 中国陕西 | 99.58 | QT-33 | ON583979 | 哈萨克斯坦 | 99.59 |
ZP-4 | KY848029.1 | 美国 | 99.43 | JMS-34 | KR816233 | 俄罗斯 | 99.04 |
ZP-5 | MK639789 | 哈萨克斯坦 | 99.17 | JMS-35 | MN607714 | 中国吉林 | 99.04 |
ZP-6 | JN635310.1 | 中国宁夏 | 99.86 | JMS-37 | JF804784 | 波兰 | 99.58 |
ZP-7 | KY863549.1 | 埃及 | 99.44 | JMS-40 | KX376941 | 中国福建 | 99.58 |
ZP-8 | KJ634023.1 | 中国福建 | 100 | JMS-41 | HM586913 | 中国山东 | 99.44 |
QT-9 | MF033143 | 中国广东 | 99.72 | JMS-43 | JF927762.1 | 波兰 | 100 |
QT-11 | MH054516 | 中国山东 | 99.17 | QT-50 | KC296864 | 中国福建 | 100 |
QT-12 | JX872405.1 | 中国黑龙江 | 99.86 | QT-51 | JX872404 | 中国郑州 | 99.86 |
QT-13 | KY847966 | 美国 | 99.31 | QT-53 | HM586902 | 中国山东 | 99.86 |
QT-15 | MW685828 | 斯洛伐克 | 99.30 | QT-59 | MN607712 | 中国吉林 | 99.58 |
QT-16 | CQ853661 | 南非 | 99.57 | QT-61 | KY848033.1 | 美国 | 99.58 |
QT-17 | AB461453 | 叙利亚 | 99.44 | BLK-69 | KJ746449.1 | 波兰 | 99.17 |
QT-18 | MH054494 | 中国山东 | 99.72 | BLK-74 | MT542715.1 | 中国山东 | 99.44 |
QT-19 | OK491088 | 中国山西 | 99.30 | BLK-75 | MN734254 | 中国江苏 | 100 |
QT-20 | GU074000 | 中国河南 | 99.17 | BLK-80 | MN381731.1 | 中国山东 | 99.86 |
QT-21 | EF592525 | 中国山东 | 100 | BLK-83 | MW685832 | 斯洛伐克 | 99.86 |
QT-23 | HM892316 | 中国山东 | 99.58 | WLMQ-99 | MH054497.1 | 中国山东 | 99.86 |
QT-24 | AM236811.1 | 中国河南 | 99.57 | WLMQ-100 | OM471982.1 | 德国 | 99.30 |
QT-27 | OL472150 | 斯洛文尼亚 | 99.30 | WLMQ-104 | KY112747 | 波兰 | 99.30 |
QT-28 | JQ954309.1 | 法国 | 99.45 |
表4 用于序列比对及进化的PVY基因序列
Tab.4 PVY gene sequences for sequence alignment and evolutionary analysis
病毒分离物 Virus isolate | GenBank 登录号 Accession number | 地理来源 Geographic origin | 一致性 Identity (%) | 病毒分离物 Virus isolate | GenBank 登录号 Accession number | 地理来源 Geographic origin | 一致性 Identity (%) |
---|---|---|---|---|---|---|---|
ZP-1 | MN414588.1 | 法国 | 99.30 | QT-31 | KY863549 | 美国 | 99.86 |
ZP-3 | KJ513436.1 | 中国陕西 | 99.58 | QT-33 | ON583979 | 哈萨克斯坦 | 99.59 |
ZP-4 | KY848029.1 | 美国 | 99.43 | JMS-34 | KR816233 | 俄罗斯 | 99.04 |
ZP-5 | MK639789 | 哈萨克斯坦 | 99.17 | JMS-35 | MN607714 | 中国吉林 | 99.04 |
ZP-6 | JN635310.1 | 中国宁夏 | 99.86 | JMS-37 | JF804784 | 波兰 | 99.58 |
ZP-7 | KY863549.1 | 埃及 | 99.44 | JMS-40 | KX376941 | 中国福建 | 99.58 |
ZP-8 | KJ634023.1 | 中国福建 | 100 | JMS-41 | HM586913 | 中国山东 | 99.44 |
QT-9 | MF033143 | 中国广东 | 99.72 | JMS-43 | JF927762.1 | 波兰 | 100 |
QT-11 | MH054516 | 中国山东 | 99.17 | QT-50 | KC296864 | 中国福建 | 100 |
QT-12 | JX872405.1 | 中国黑龙江 | 99.86 | QT-51 | JX872404 | 中国郑州 | 99.86 |
QT-13 | KY847966 | 美国 | 99.31 | QT-53 | HM586902 | 中国山东 | 99.86 |
QT-15 | MW685828 | 斯洛伐克 | 99.30 | QT-59 | MN607712 | 中国吉林 | 99.58 |
QT-16 | CQ853661 | 南非 | 99.57 | QT-61 | KY848033.1 | 美国 | 99.58 |
QT-17 | AB461453 | 叙利亚 | 99.44 | BLK-69 | KJ746449.1 | 波兰 | 99.17 |
QT-18 | MH054494 | 中国山东 | 99.72 | BLK-74 | MT542715.1 | 中国山东 | 99.44 |
QT-19 | OK491088 | 中国山西 | 99.30 | BLK-75 | MN734254 | 中国江苏 | 100 |
QT-20 | GU074000 | 中国河南 | 99.17 | BLK-80 | MN381731.1 | 中国山东 | 99.86 |
QT-21 | EF592525 | 中国山东 | 100 | BLK-83 | MW685832 | 斯洛伐克 | 99.86 |
QT-23 | HM892316 | 中国山东 | 99.58 | WLMQ-99 | MH054497.1 | 中国山东 | 99.86 |
QT-24 | AM236811.1 | 中国河南 | 99.57 | WLMQ-100 | OM471982.1 | 德国 | 99.30 |
QT-27 | OL472150 | 斯洛文尼亚 | 99.30 | WLMQ-104 | KY112747 | 波兰 | 99.30 |
QT-28 | JQ954309.1 | 法国 | 99.45 |
病毒分离物 Virus isolate | GenBank 登录号 Accession number | 地理来源 Geographic origin | 一致性 Identity (%) | 病毒分离物 Virus isolate | GenBank 登录号 Accession number | 地理来源 Geographic origin | 一致性 Identity (%) |
---|---|---|---|---|---|---|---|
ZP-2 | KF011279.1 | 中国广西 | 99.47 | QT-11 | LC513152 | 俄罗斯 | 96.1 |
ZP-6 | GU144327.1 | 苏格兰 | 96.62 | QT-12 | FJ813512 | 美国 | 96.63 |
ZP-7 | MK387318.1 | 中国北京 | 97.82 | QT-13 | HQ875142.1 | 伊朗 | 96.92 |
ZP-8 | LN794161.1 | 匈牙利 | 96.44 | QT-14 | KC818635.1 | 中国山西 | 97.59 |
QT-9 | LC511869 | 俄罗斯 | 96.65 | QT-15 | KC818634.1 | 中国山西 | 97.82 |
QT-10 | MT550622 | 卢旺达 | 96.65 | QT-16 | MG356510 | 加拿大 | 96.37 |
表5 用于序列比对及进化分析的PVS基因序列
Tab.5 PVS gene sequences used for sequence alignment and evolutionary analysis
病毒分离物 Virus isolate | GenBank 登录号 Accession number | 地理来源 Geographic origin | 一致性 Identity (%) | 病毒分离物 Virus isolate | GenBank 登录号 Accession number | 地理来源 Geographic origin | 一致性 Identity (%) |
---|---|---|---|---|---|---|---|
ZP-2 | KF011279.1 | 中国广西 | 99.47 | QT-11 | LC513152 | 俄罗斯 | 96.1 |
ZP-6 | GU144327.1 | 苏格兰 | 96.62 | QT-12 | FJ813512 | 美国 | 96.63 |
ZP-7 | MK387318.1 | 中国北京 | 97.82 | QT-13 | HQ875142.1 | 伊朗 | 96.92 |
ZP-8 | LN794161.1 | 匈牙利 | 96.44 | QT-14 | KC818635.1 | 中国山西 | 97.59 |
QT-9 | LC511869 | 俄罗斯 | 96.65 | QT-15 | KC818634.1 | 中国山西 | 97.82 |
QT-10 | MT550622 | 卢旺达 | 96.65 | QT-16 | MG356510 | 加拿大 | 96.37 |
病毒分离物 Virus isolate | GenBank 登录号 Accession number | 地理来源 Geographic origin | 一致性 Identity (%) | 病毒分离物 Virus isolate | GenBank 登录号 Accession number | 地理来源 Geographic origin | 一致性 Identity (%) |
---|---|---|---|---|---|---|---|
QT-9 | MF062487.1 | 中国广东 | 99.62 | QT-17 | FJ859025 | 中国内蒙古 | 99.24 |
QT-12 | KC866618 | 坦桑尼亚 | 100 | QT-20 | DQ315385 | 中国河北石家庄 | 99.06 |
QT-13 | AF453390 | 法国 | 99.62 | QT-21 | KC456052 | 中国内蒙古 | 99.06 |
表6 用于序列比对及进化分析的PLRV基因序列
Tab.6 PLRV gene sequences used for sequence alignment and evolutionary analysis
病毒分离物 Virus isolate | GenBank 登录号 Accession number | 地理来源 Geographic origin | 一致性 Identity (%) | 病毒分离物 Virus isolate | GenBank 登录号 Accession number | 地理来源 Geographic origin | 一致性 Identity (%) |
---|---|---|---|---|---|---|---|
QT-9 | MF062487.1 | 中国广东 | 99.62 | QT-17 | FJ859025 | 中国内蒙古 | 99.24 |
QT-12 | KC866618 | 坦桑尼亚 | 100 | QT-20 | DQ315385 | 中国河北石家庄 | 99.06 |
QT-13 | AF453390 | 法国 | 99.62 | QT-21 | KC456052 | 中国内蒙古 | 99.06 |
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