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双生病毒（geminiviruses）的种群遗传结构和变异

作　者: 葛林梅
导　师: 李红叶
学　校: 浙江大学
专　业: 植物病理学
关键词: 中国番茄黄化曲叶病毒 DNA-A 种群遗传结构变异甜瓜病原鉴定软腐欧氏杆菌软腐亚种
分类号: S432.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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内容摘要

大量研究证明植物,特别是动物RNA病毒的种群遗传多样性丰富,其种群结构表现为准种（quasispecies）特征。RNA病毒的高度易变性与其自身编码的复制酶缺乏校正功能相关。双生病毒（geminiviruses）是一类单链DNA病毒,其复制方式有别于植物RNA病毒,他们是利用寄主植物的DNA复制酶复制,理论上其忠实性远高于RNA病毒。然而,最近有作者以田间自然感染植物为材料研究双生病毒的种群变异结果对这种假说提出了挑战。由于证据有限,以及田间材料混合感染和重复感染事件等不可避免的因素会干扰研究结果的分析,使已有的结果不足以确定双生病毒的种群遗传结构特征。本论文通过人工接种序列一致的中国番茄黄化曲叶病毒（TYLCCNV）,分离物Y10的浸染性克隆,对其在控制条件下的种群遗传结构、种群遗传多样性水平和变异规律进行了研究。结果表明,在接种本氏烟60天,3株本氏烟中的病毒群体均是杂合的,原始序列（接种克隆的序列）仍然为主序列,在群体中占主导地位,与之相伴的是一些序列接近,但不完全一致的变异体。种群变异性或遗传多样性,以突变的克隆百分率和突变频率为指标,在分析的3株本氏烟中非常的相近,平均分别为40%和4.54×10^-4,与已报道的植物RNA病毒具可比性。为验TYLCCNV Y10 DNA-A的这种群体结构特征是否仅仅是在本氏烟上所特有的,我们还分析了1株接种60天的番茄上的病毒群体结构和遗传多样性,证明杂合群体在番茄中同样存在,突变的克隆百分率和突变频率分别为35%和4.05×10^-4,没有因寄主的不同而变化。为进一步验证TYLCCNV的种群遗传结构特点,我们还分析自然感染TYLCCNV的番茄中的病毒群体,发现存在两个遗传上显然不同的亚群体,推测可能是重复感染或混合感染的结果。对其中占主导地位的亚群体进行遗传多样性分析,发现其突变的克隆百分率和突变频率分别为28.6%和2.63×10^-4,与实验条件下所得的结果具有可比性。为了解群体结构和群体遗传多样性是否随着侵染的进行而发生变化,我们还在接种后120天分析了其中1株本氏烟中的群体结构和多样性水平。结果发现,群体的杂合性并没改变,群体的遗传多样性稍有增加,但是统计检验表明其差异并没有显著。推测一旦建立感染后,种群多样性对一种病毒,在同一种寄主上来说

全文目录

致谢  4-5
目录  5-7
摘要  7-9
ABSTRACT  9-12
第一章文献综述  12-32
  1.植物病毒的种群结构和遗传变异  12-15
    1.1 植物RNA病毒的种群结构和遗传变异  13-14
    1.2 植物DNA病毒的种群结构和遗传变异  14-15
  2.双生病毒的概况  15-19
    2.1 双生病毒的分类、地理分布及其基本特征  16-17
    2.2 双生病毒的基因组结构与功能  17-19
  3.双生病毒的遗传变异  19-28
    3.1 双生病毒遗传变异研究进展  20-21
    3.2 遗传变异的类型  21-28
    3.3 结论  28
  4.双生病毒的种群结构  28-32
    4.1 准种(quasispecies)理论  28-29
    4.2 种群结构的稳定性  29-30
    4.3 双生病毒种群结构研究意义  30-32
第二章中国番茄黄化曲叶病毒(TYLCCNV)的种群遗传结构和变异  32-53
  1.材料  34
    1.1 寄主材料  34
    1.2 病毒侵染性克隆  34
    1.3 菌株和克隆载体  34
    1.4 常用试剂和仪器(附录)  34
  2.方法  34-41
    2.1 植株接种  34-35
    2.2 植物总DNA提取及浓度测定  35-36
    2.3 PCR技术及其条件优化  36-38
    2.4 DNA克隆技术  38-40
    2.5 重组质粒的提取和鉴定  40-41
    2.6 序列测定和分析  41
  3.结果与讨论  41-51
    3.1 TYLCCNV DNA-A自然种群和实验室不同寄主上种群的遗传变异和结构特征  41-44
    3.2 TYLCCNV DNA-A种群内突变分布比较  44-45
    3.3 TYLCCNV DNA-A IR-ACl区段上各个区域的分子变异比较  45-46
    3.4 TYLCCNV DNA-A种群在本氏烟和番茄中的替换突变类型比较分析  46-48
    3.5 TYLCCNV DNA-AACl和AC4区氨基酸变异比较  48-51
  4.结论  51-53
第三章甜瓜细菌性软腐病病原鉴定  53-60
  1.材料和方法  53-56
    1.1 材料  53-54
    1.2 方法  54-56
  2.试验结果  56-59
    2.1 病原细菌分离和致病性测定  56-57
    2.2 病原细菌形态和染色反应  57
    2.3 马铃薯腐败  57
    2.4 病原细菌的部分16S rRNA基因序列  57-59
  3.讨论  59-60
全文小结  60-61
参考文献  61-68
附录A 常用生化及分子生物学试剂与仪器  68-69
附录B 常用试剂的配制  69-70

双生病毒（geminiviruses）的种群遗传结构和变异

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