馬鈴薯Y病毒廣東分離物HC-Pro基因的克隆和序列分析

摘要：利用ＲＴ－ＰＣＲ法對廣東煙草樣品的馬鈴薯Ｙ病毒（Ｐｏｔａｔｏ ｖｉｒｕｓ Ｙ，ＰＶＹ）輔助成分蛋白質（Ｈｅｌｐｅｒ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｐｒｏｔｅｉｎａｓｅ，ＨＣ－Ｐｒｏ）基因進行了克隆，并對其進行了序列分析。測序結果表明廣東ＰＶＹ ＨＣ－Ｐｒｏ（命名為ＰＶＹ－ＨＣ－ＧＤ）基因（用ＰＶＹ－ＨＣ－ＧＤ表示）全長１ ３９５ ｂｐ，編碼４６５個氨基酸。與已報道的ＰＶＹ ＨＣ－Ｐｒｏ基因核苷酸序列相比發現，ＰＶＹ－ＨＣ－ＧＤ與ＰＶＹ ＮＴＮ株系（ＰＶＹＮＴＮ）（ＡＢ３３１５１７）的ＰＶＹ ＨＣ－Ｐｒｏ基因核苷酸序列相似性最高，達９９．６％。而氨基酸序列比較表明，ＰＶＹ－ＨＣ－ＧＤ與ＰＶＹ Ｎ株系（ＰＶＹＮ）（ＡＭ２６８４３５）的ＰＶＹ ＨＣ－Ｐｒｏ氨基酸序列相似性最高，為９９．１％。進一步將ＰＶＹ－ＨＣ－ＧＤ的核苷酸和其編碼的氨基酸序列與其他報道的同源基因比對構建了系統關系樹，結果顯示廣東煙草樣品中ＰＶＹ－ＨＣ－ＧＤ與ＰＶＹＮＴＮ ＰＶＹ ＨＣ－Ｐｒｏ親緣關系最近。

關鍵詞：馬鈴薯Ｙ病毒；廣東煙草樣品；ＨＣ－Ｐｒｏ基因；克隆；序列分析

中圖分類號：Ｓ５３２；Ｓ４３２．４＋１ 文獻標識碼：Ａ 文章編號：0439－８114（２０11）20－4298-04

Cloning and Sequence Analysis of HC-Pro of PVY-GD Isolate

ＧＵＯ Ｘｉａｏ－ｊｉａｎ

（Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｌｉｆｅ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｚｈｏｎｇｋａｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ ５１０２２５，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｈｅｌｐｅｒ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｐｒｏｔｅｉｎａｓｅ（ＨＣ－Ｐｒｏ） ｇｅｎｅ ｗａｓ ｃｌｏｎｅｄ ｂｙ ＲＴ－ＰＣＲ ｆｒｏｍ ｔｏｂａｃｃｏ ｌｅａｖｅｓ ｉｎｆｅｃｔｅｄ ｗｉｔｈ Ｐｏｔａｔｏ ｖｉｒｕｓ Ｙ（ＰＶＹ） ｉｎ Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ， ａｎｄ ｔｈｅｎ ｓｅｑｕｅｎｃｅｄ． Ｔｈｅ ｆｕｌｌ ｌｅｎｇｔｈ ｏｆ ＨＣ－Ｐｒｏ ｏｆ ＰＶＹ ｆｒｏｍ ｔｏｂａｃｃｏ ｉｎ Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ（ＰＶＹ－ＨＣ－ＧＤ） ｗａｓ １ ３９５ ｂｐ， ｅｎｃｏｄｉｎｇ ４６５ ａｍｉｎｏ ａｃｉｄｓ． Ｓｅｑｕｅｎｃｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ＰＶＹ－ＨＣ－ＧＤ ｓｈａｒｅｄ ｔｈｅ ｈｉｇｈｅｓｔ ｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅ ｓｉｍｉｌａｒｉｔｙ ｗｉｔｈ Ｐｏｔａｔｏ ｖｉｒｕｓ Ｙ ｓｔｒａｉｎ ＮＴＮ （ＡＢ３３１５１７） （９９．６％）， ａｎｄ ｔｈｅ ｈｉｇｈｅｓｔ ａｍｉｎｏ ａｃｉｄ ｓｅｑｕｅｎｃｅ ｓｉｍｉｌａｒｉｔｙ ｗｉｔｈ Ｐｏｔａｔｏ ｖｉｒｕｓ Ｙ ｓｔｒａｉｎ Ｎ （ＡＭ２６８４３５） （９９．１％）． Ｐｈｙｌｏｇｅｎｅｔｉｃ ｔｒｅｅｓ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ ｏｆ ｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅ ａｎｄ ａｍｉｎｏ ａｃｉｄ ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ ｏｆ ＰＶＹ－ＨＣ－ＧＤ ａｎｄ １７ ｏｔｈｅｒ ＰＶＹ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｔｈａｔ ＰＶＹ－ＨＣ－ＧＤ ｈａｄ ｔｈｅ ｃｌｏｓｅｓｔ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｗｉｔｈ Ｐｏｔａｔｏ ｖｉｒｕｓ Ｙ ｓｔｒａｉｎ ＮＴＮ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｐｏｔａｔｏ ｖｉｒｕｓ Ｙ； tobacco leaves in Guangdong； ＨＣ－Ｐｒｏ ｇｅｎｅ； ｃｌｏｎｅ； ｓｅｑｕｅｎｃｅ ａｎａｌｙｓｉｓ

馬鈴薯Ｙ病毒（Ｐｏｔａｔｏ ｖｉｒｕｓ Ｙ，ＰＶＹ）是植物病毒最大屬馬鈴薯Ｙ病毒屬（Ｐｏｔｙｖｉｒｕｓ）的典型成員。Ｐｏｔｙｖｉｒｕｓ成員還與其他病毒間有協生作用，它通常作為激發病毒促進另一種異源病毒的復制，而其復制水平不變或稍有降低，如ＰＶＹ就和馬鈴薯Ｘ病毒（ＰＶＸ）之間存在協生作用，研究發現ＰＶＹ促進ＰＶＸ的侵染，使ＰＶＸ的危害加重，而ＰＶＸ對ＰＶＹ則無影響，即ＰＶＹ介導ＰＶＹ／ＰＶＸ的協生作用［１－４］，病毒間的協生作用加劇了農作物病毒病的危害，造成了巨大的經濟損失。目前ＰＶＹ在全球范圍內已成為馬鈴薯、煙草和辣椒等茄科作物病毒病的主要病源之一，并且在中國范圍內煙草遭受ＰＶＹ危害呈逐年上升趨勢。

根據ＰＶＹ的鑒別寄主反應、血清學反應和引起的癥狀類型將其分為多個株系，常見馬鈴薯Ｙ病毒Ｏ株系（ＰＶＹＯ）、馬鈴薯Ｙ病毒Ｎ株系（ＰＶＹＮ）和馬鈴薯Ｙ病毒Ｃ株系（ＰＶＹＣ）三種株系。另外又有兩種株系，如馬鈴薯Ｙ病毒ＮＴＮ株系（ＰＶＹＮＴＮ）最早于20世紀80年代在匈牙利被發現［５］，其與ＰＶＹＮ具有血清學關系，在煙草上引起葉脈壞死［６，７］。……