广西家蚕核型多角体病毒gp64基因遗传多态性及进化分析

作者：陈慧珠; 龙羽燕; 屈达才; 徐开遵; 朱方容; 陈朝蓉; **^*

来源：南方农业学报, 2021, 52(02): 448-456.

• 家蚕核型多角体病毒
• gp64基因
• 遗传多态性
• 进化分析
• 致病力

【目的】了解广西家蚕核型多角体病毒(Bombyx mori nucleopolyhedrovirus,BmNPV)gp64基因的遗传多态性及进化特点,掌握BmNPV在广西蚕区的流行和传播情况,揭示BmNPV种群维持遗传多样性的模式与机制。【方法】对20株广西BmNPV毒株的gp64基因进行测序分析,根据gp64基因构建遗传进化树及绘制毒株流行分布图,并比对不同毒株的致病力。【结果】广西BmNPV毒株gp64基因开放阅读框(ORF)长度存在3种情况(1590、1593和1599 bp),分别编码含529、530和532个氨基酸残基的GP64蛋白。20株广西BmNPV毒株与标准参考T3株的gp64基因核苷酸序列同源性在97.6%～99.2%,其推导氨基酸序列同源性在96.4%～99.6%。在广西BmNPV毒株gp64基因近N端分别出现GCG缺失和GCGCCG/GTGCCG插入突变,发生核苷酸替换突变的位点数目在13～28个,但大部分为同义替换,对编码蛋白的三聚体空间构象无明显影响。广西BmNPV毒株gp64基因编码蛋白的N-糖基化位点为3～4个;除GXZS株外,所有毒株的O-糖基化位点均为2个,且预测位点一致。基于gp64基因构建的遗传进化树显示,几乎所有的广西BmNPV毒株聚类于Clade Ⅰ分群,其又被分为2个主要亚群(Sub-clade Ⅰ和Sub-clade Ⅱ);而几乎所有的国外参考毒株聚类于Clade Ⅱ分群。广西蚕区的BmNPV流行分布呈集中性与分散性并存;GXUA株对四龄和五龄起蚕的半数致死量(LD50)分别为3.3和3.1,而GXZZ株对四龄和五龄起蚕的LD50分别为5.5和5.3,说明GP64蛋白糖基化位点较少的BmNPV毒株表现出较弱的致病力。【结论】广西BmNPV毒株gp64基因在进化过程中其信号肽区出现明显变异,发生同义突变的频率较高,形成较独立的进化分群,毒株间的致病力差异可能与GP64蛋白糖基化位点不同有关,说明广西BmNPV毒株具有不同的基因型和表型,在一定程度上维持了BmNPV野生群体的遗传多样性。

• 出版日期2021
• 单位亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室; 广西大学