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番木瓜是重要的热带果蔬之一,影响番木瓜产业的重要限制因子为番木瓜环斑病毒(Papaya ringspot virus,PRSV)以及番木瓜畸形花叶病毒(Papaya leaf distortion mosaic virus,PLDMV),尤其,近几年发现了 PRSV和PLDMV存在混合感染的现象,且发病率逐年递增,极有可能成为威胁番木瓜产业新的限制因素,因此急需对其混合感染机制作深入研究,本研究所进行的研究内容及取得研究结果如下:1、PRSV/PLDMV混合感染样品中核苷酸序列和氨基酸序列分析:运用RT-PCR和RACE方法从海南陵水采集到的PRSV/PLDMV混合感染的番木瓜病叶中分离到两种病毒(分别命名PRSV-LM和PLDMV-LM,GenBank登录号分别为:KT633943和KT633944),通过测序获得两种病毒的基因组全长,大小分别为1,0325 bp和1,0153 bp(不包括3’端的polyA),序列分析表明:PRSV-LM分离物与单感染样品中的PRSV海南分离物Hainan-DF(GenB ank登录号:EF183499)的核苷酸序列和氨基酸序列相似性最高(均为94%),PLDMV-LM分离物与单感染样品中的PLDMV海南分离物Hainan-DF(GenBank登录号:JX974555)核苷酸和氨基酸序列相似性最高(分别为99%和97%)。通过系统进化树分析可以看出,PRSV-LM分离物和PLDMV-LM分离物均与海南地区其他PRSV和PLDMV分离物具有亲缘关系。2、PRSV/PLDMV两种病毒单独感染番木瓜的研究:利用酵母同源重组系统,成功构建了适用农杆菌侵染法接种的PRSV-LM和PLDMV-LM的侵染性克隆,经过侵染性测试,结果成功获得了具有侵染能力的PRSV-LM和PLDMV-LM克隆,并且PRSV-LM侵染番木瓜的病症表现要比PLDMV-LM严重。经测序发现,PRSV-LM基因组序列第1825位碱基由A突变为G,但对应氨基酸未发生变化,仍为苏氨酸,PLDMV-LM未发生突变,所以可以进行后续试验。3、PRSV/PLDMV两种病毒之间的相互作用的研究:以同步及非同步接种PRSV-LM和PLDMV-LM到非转基因番木瓜品种蔬罗(solo)上,并运用荧光实时定量PCR监测病毒积累量及增殖动态,结果发现PRSV-LM和PLDMV-LM混合感染的病症介于两种病毒单独感染的之间,且差别不大;而两种病毒积累量变化动态中,发现不同处理下,从接种3周后开始,PRSV-LM积累量总体大于PLDMV-LM,PRSV-LM积累量比较稳定,约在107～108拷贝数之间,而PLDMV-LM病毒积累量在103～108拷贝数之间,波动比较大。同步接种时,PLDMV-LM积累量在103～105拷贝数之间,PRSV-LM积累量高于PLDMV-LM,且增殖情况稳定,非同步接种中先接种PRSV-LM后接种PLDMV-LM时,与同步接种时的情况大致相当,说明侵染能力较强的PRSV-LM在空间及养分等条件的竞争中占优势地位;而先接种PLDMV-LM后接种PRSV-LM时,侵染能力较弱的PLDMV-LM在接种初期比较占优势,对PRSV-LM有类似于交叉保护的作用,到后期PRSV-LM积累量会超过PLDMV-LM,最终,两种病毒会稳定共存于寄主番木瓜中。由此可见,混合感染中的PRSV-LM与PLDMV-LM之间可能有一定的干扰和竞争作用,但两者最后都能稳定共存于田间。以上可作为后续混合感染交互作用研究的基础,用作推测田间可能发病生态及制定正确有效防治措施的参考。