广西家蚕核型多角体病毒gp64基因遗传多态性及进化分析

摘要：

[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Bm-NPV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.

关键词：家蚕核型多角体病毒、gp64基因、遗传多态性、进化分析、致病力

所属期刊栏目：52

分类号：S884.51(蚕桑)

资助基金：广西自然科学基金项目2017GXNSFBA198158

在线出版日期：2021-05-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：448-456