摘要
香蕉是一种重要的水果和粮食作物，在我国华南地区广泛种植。然而，近年来由于主栽品种更换和种植模式改变等因素，病毒病成为了限制我国香蕉产业发展的一种重要因素。为有效防控我国华南产区的病毒病害提供科技支撑，保障我国香蕉健康可持续发展，本研究对广东、云南、广西等10市县香蕉主产区香蕉病毒病进行了调查，运用PCR和高通量测序等方法鉴定病毒种类，并对不同黄瓜花叶病毒分离物的分子生物学特征及致病特性进行了分析，取得以下研究结果： 1、明确危害我国香蕉主要产区的病毒主要为黄瓜花叶病毒（cucumber mosaic virus,CMV）、香蕉束顶病毒（banana bunchy top virus,BBTV）和香蕉线条病毒（banana streak virus,BSV）。一般田间发病率为3~10%，个别重病地块可高达30%。其中CMV的危害呈现上升趋势，且发现大部分CMV引致的症状除花叶外，还表现心叶和假茎坏死，这与先前CMV危害引致的常规花叶病明显不同。 2、首次鉴定引致香蕉坏死的CMV英德坏死分离物（CMV-YD）和阳江心腐分离物（CMV-YJ）。对CMV-YD、CMV-YJ和普通CMV花叶分离物（CMV-GZ）全基因组序列分析表明，三个分离物均属于亚组ⅠB，在RNA1上相似性较高（97.05%~98.20%），但在RNA2和RNA3上相似性较低（分别为92.10%~99.90%和90.68%和93.56%）。其中，CMV-YD与CMV-GZ相似性较高，二者与CMV-YJ差异较大。 3、首次在我国发现香蕉苞片花叶病毒（banana bract mosaic virus，BBrMV）和香蕉轻型花叶病毒（banana mild mosaic virus，BanMMV）。全基因组分析表明，BBrMV与来自菲律宾的两个BBrMV香蕉分离物（DQ851496和NC009745）相似性均为96.63%。BanMMV与来自于比利时的BanMMV MH1分离物（MT872724）相似性最高为76.30%。 4、成功构建了CMV-YD和CMV-GZ及其2b缺失突变体的侵染性克隆，结合CMV-Fny侵染性克隆，在本氏烟和‘巴西蕉’上的侵染性分析表明，3个分离物的致病性强弱和病毒繁殖量大小依次均为：CMV-Fny、CMV-YD和CMV-GZ；且其野生型均比2b缺失突变体的致病性更强和积累量更高；另外，不同野生型病毒累积量在植株上部叶最多、中部叶和下部叶较少，而2b缺失突变体累积量则总体在植株中部叶或下部叶较多。这表明2b缺失不仅影响病毒的致病症状，还影响病毒在寄主植株中的的增殖和运转。 5、选择CMV-YD、CMV-GZ以及各自2b缺失突变体的侵染性克隆进行‘巴西蕉’侵染后的转录组分析，分别在CMV-YD、CMV-YD2b-del、CMV-GZ和CMV-GZ2b-del鉴定到387、2510、1350和805个差异表达基因。CMV-GZ侵染‘巴西蕉’后引起类黄酮、木质素、光合作用通路增强，bHLH、bZIP、MYB和WRKY等转录因子上调表达，而CMV-YD侵染后引起乙烯、细胞分裂素等植物激素相关基因下调表达。与CMV-YD相比，CMV-YD2b-del侵染后引起萜类化合物和苯丙素等差异基因数目增加，NAC1等9个NAC转录因子上调表达。与CMV-GZ相比，CMV-GZ2b-del侵染后引起生物逆境胁迫和光合作用通路减弱。
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