Phát hiện lần đầu và trình tự gen hoàn chỉnh của một tobamovirus mới tự nhiên nhiễm Hibiscus rosa-sinensis ở Hawaii

Archives of Virology - Tập 168 - Trang 1-4 - 2023
Xupeng Wang1, Adriana Larrea-Sarmiento1, Alejandro Olmedo-Velarde1, Alexandra Kong1, Wayne Borth1, Jon Y. Suzuki2, Marisa M. Wall2, Michael Melzer1, John Hu1
1Department of Plant and Environmental Protection Sciences, University of Hawaii, Honolulu, USA
2United States Department of Agriculture, Agricultural Research Service, U.S. Pacific Basin Agricultural Research Center, Hilo, USA

Tóm tắt

Phân tích thực vật Hibiscus rosa-sinensis (họ Malvaceae) biểu hiện triệu chứng giống virus ở Hawaii đã được thực hiện bằng phương pháp giải trình tự ADN cao xuyên. Phân tích sinh bioinformatics và phát sinh chủng loại đã phát hiện hai tobamovirus, virus tiềm tàng Hibiscus Fort Pierce (HLFPV) và một tobamovirus mới có tên đề xuất "virus tiềm tàng Hibiscus Hawaii" (HLHV). Đây là báo cáo đầu tiên về trình tự hoàn chỉnh, tổ chức bộ gen và đặc trưng phát sinh chủng loại của một tobamovirus nhiễm Hibiscus ở Hawaii. Kỹ thuật RT-PCR với các mồi đặc hiệu cho virus và giải trình tự Sanger đã xác nhận sự hiện diện của các virus này. Thí nghiệm nhiễm cho thấy HLFPV có thể được truyền nhiễm một cách cơ học đến Nicotiana benthamiana và N. tabacum, trong khi HLHV chỉ có thể được truyền nhiễm một cách cơ học đến N. benthamiana.

Từ khóa

#tobamovirus #Hibiscus rosa-sinensis #virus tiềm tàng #giải trình tự gen #phân tích phát sinh chủng loại #Hawaii

Tài liệu tham khảo

Creager AN, Scholthof K-BG, Citovsky V, Scholthof HB (1999) Tobacco mosaic virus: pioneering research for a century. Plant Cell 11(3):301–308. https://doi.org/10.1105/tpc.11.3.301 Ishibashi K, Ishikawa M (2016) Replication of tobamovirus RNA. Annu Rev Phytopathol 54:55–78. https://doi.org/10.1146/annurev-phyto-080615-100217 Scholthof K-BG (2004) Tobacco mosaic virus: a model system for plant biology. Annu Rev Phytopathol 42:13–34. https://doi.org/10.1146/annurev.phyto.42.040803.140322 Li Y, Tan G, Lan P, Zhang A, Liu Y, Li R, Li F (2018) Detection of tobamoviruses by RT-PCR using a novel pair of degenerate primers. J Virol Methods 259:122–128. https://doi.org/10.1016/j.jviromet.2018.06.012 Gibbs AJ, Wood J, Garcia-Arenal F, Ohshima K, Armstrong JS (2015) Tobamoviruses have probably co-diverged with their eudicotyledonous hosts for at least 110 million years. Virus Evol 1(1):vev019. https://doi.org/10.1093/ve/vev019 Mall S, Pandey V, Srivastava A, Gaur RK (2021) Detection and characterization of plant viruses infecting Hibiscus rosa-sinensis L. Virus diseases of Ornamental plants. Springer, Singapore, pp 151–164. https://doi.org/10.1007/978-981-16-3919-7_8 Adkins S, Kamenova I, Achor D, Lewandowski DJ (2003) Biological and molecular characterization of a novel tobamovirus with a unique host range. Plant Dis 87(10):1190–1196. https://doi.org/10.1094/PDIS.2003.87.10.1190 Srinivasan K, Narendrakumar R, Wong S (2002) Hibiscus virus S is a new subgroup II tobamovirus: evidence from its unique coat protein and movement protein sequences. Arch Virol 147(8):1585–1598. https://doi.org/10.1007/s00705-002-0829-z Huang J, Fan Z, Li H, Tian G, Hu J (2004) First report of Tomato mosaic virus on Hibiscus rosa-sinensis in China. Plant Dis 88(6):683–683. https://doi.org/10.1094/PDIS.2004.88.6.683C Olmedo-Velarde A, Hu J, Melzer MJ (2021) A virus infecting Hibiscus rosa-sinensis represents an evolutionary link between Cileviruses and Higreviruses. Front Microbiol. https://doi.org/10.3389/fmicb.2021.660237 Adams M, Adkins S, Bragard C, Gilmer D, Li D, MacFarlane S, Wong S, Melcher U, Ratti C, Ryu K (2017) ICTV virus taxonomy profile: Virgaviridae. J Gen Virol 98:1999–2000. https://doi.org/10.1099/jgv.0.000884 Stecher G, Tamura K, Kumar S (2020) Molecular evolutionary genetics analysis (MEGA) for macOS. Mol Biol Evol 37(4):1237–1239. https://doi.org/10.1093/molbev/msz312