环植所在海南植原体和病毒种类鉴定及其进化多样性研究方面取得新进展
作者：车海彦
来源：环境与植物保护研究所
日期：2024-11-14
近日，环植所在海南植原体和病毒种类鉴定及其进化多样性研究方面取得新进展，鉴定植原体新寄主植物12种，并提出植原体16Sr新分类亚组7个，发现病毒新种2个，研究结果为植原体和病毒的遗传多样性与系统分类及其综合防控研究提供了参考依据。
植原体是一类尚难分离培养的原核致病菌，主要通过刺吸式口器昆虫和菟丝子等在植物间传播。植原体侵染可诱发植物产生黄化、丛枝、花变叶、生长衰退等多种症状。在全球范围内，植原体已引起1000多种植物发病，如椰子致死性黄化病、槟榔黄化病和水稻黄萎病等，给农林业生产造成巨大经济损失。
为全面揭示海南植原体病原种类及其多样性，团队自2009 年至 2022 年对海南植原体病害进行了系统调查，在18种寄主植物上检测到植原体，其中4 种寄主植物上检测到16SrI 组植原体，14 种寄主植物上检测到16SrII 组植原体。首次报道海南植原体新寄主植物12种，其中包括海枣、木薯、甘蔗、胡椒等重要热带经济作物。提出7 个新的 16Sr 亚组来描述相关的植原体菌株，包括 16SrI 组中的 16SrI-AP、16SrI-AQ 和 16SrI-AR 亚组，以及 16SrII 组中的 16SrII-Y、16SrII-Z、16SrII-AB 和 16SrII-AC 亚组。本研究鉴定的和此前已鉴定的海南植原体归属于4个16Sr组，包括16SrI、16SrII、16SrV和16SrXXXII，可感染44种植物，其中16SrI和16SrII组植原体是优势菌株，上述研究结果对全面了解海南植原体病害的发生分布及制定相应的防控策略具有重要的指导意义。
植原体病害症状和基于海南已报道植原体构建的系统发育树
研究成果以“Molecular identification and characterization of novel taxonomic subgroups and new host plants in 16sri and 16srii group phytoplasmas and their evolutionary diversity on Hainan Island, China”为题发表于《Plant Disease》，环植所车海彦副研究员和椰子所于少帅副研究员为论文共同第一作者，椰子所于少帅副研究员和环植所罗大全研究员为论文共同通讯作者。
本研究得到海南省重大科技计划、海南省自然科学基金、中央级公益性科研院所基本科研业务费等项目的资助。
论文链接：https://apsjournals.apsnet.org/doi/10.1094/PDIS-12-23-2682-RE
洒金榕是一种热带特色园林植物，以其叶片上独特的金黄色斑点而广受喜爱。关于这些斑点的形成，有研究认为与体细胞突变有关，也有研究猜测可能与病毒感染相关。鉴于此，研究团队对洒金榕叶片样品进行高通量测序，从中鉴定了2种属于长线形病毒科（Closteroviridae）的新病毒，分别是属于毛状病毒属（Crinivirus）的洒金榕金斑相关病毒C（Croton golden spot-associated virus C，CGSaVC）和属于葡萄卷叶病毒属（Ampelovirus）的洒金榕金斑相关病毒 A（Croton golden spot-associated virus A，CGSaVA），这2种病毒都有2个基因组差异较大的变种。通过透射电子显微镜观察到长而弯曲的丝状病毒颗粒，直径约为 15 nm，长度约为 760-770 nm。从海口、文昌和万宁共采集了97份洒金榕单株金斑叶片，CGSaVA-v1、CGSaVA-v2、CGSaVC-v1和 CGSaVC-v2的检出率分别为90.7%、75.3%、70.1%和47.4%，而32份采自洒金榕顶端分生组织的无症状叶片大多不含上述病毒。本研究首次证明洒金榕叶片的金斑症状与长线形病毒科病毒存在显著相关性，研究结果为了解长线形病毒科病毒的遗传多样性提供了新的视角，并为今后洒金榕新栽培品种的开发提供了参考。
洒金榕的叶片形态特征和病毒粒子形态
洒金榕金斑相关病毒C和洒金榕金斑相关病毒A的全基因组克隆策略
研究结果以“Viromics reveals two novel viruses of the family Closteroviridae in Codiaeum variegatum plant with leaf variegation symptoms”为题发表于《Plant Disease》，中国热科院环植所车海彦副研究员为论文第一作者，三亚中国检科院生物安全中心李世访研究员和中国热科院环植所马宇欣博士为论文共同通讯作者。
本研究得到国家自然科学基金、国家重点研发计划、中央级公益性科研院所基本科研业务费等项目的资助。
论文链接：https://apsjournals.apsnet.org/doi/10.1094/PDIS-05-24-1013-RE
