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01.12.2014 | Original Article | Ausgabe 12/2014

Archives of Virology 12/2014

Genetic variation in potato virus M isolates infecting pepino (Solanum muricatum) in China

Zeitschrift:
Archives of Virology > Ausgabe 12/2014
Autoren:
Beibei Ge, Zhen He, Zhixiang Zhang, Hongqing Wang, Shifang Li
Wichtige Hinweise

Electronic supplementary material

The online version of this article (doi:10.​1007/​s00705-014-2180-6) contains supplementary material, which is available to authorized users.
B. Ge and Z. He contributed equally to this work.

Abstract

Potato virus M (PVM, genus Carlavirus, family Betaflexviridae) is considered to be one of most economically important pathogens of pepino in China. However, the details and the mechanisms underlying PVM evolution are unknown. In this study, we determined and analyzed 40 TGB 1 gene sequences, 67 TGB 2 and TGB 3 gene sequences, and 88 CP and NABP gene sequences from viruses isolated from 19 samples of pepino (Solanum muricatum) and one sample of tomato (S. lycopersicum) collected from different areas of China. Recombination analysis identified only one clear recombinant in the TGB2-TGB3-CP region, but no recombinants were detected for each of the five individual genes. Phylogenetic analysis showed that all PVM isolates could be divided into at least two lineages in trees derived from the TGB 2, CP, and NABP gene sequences, and the lineages seemed to reflect geographical origin. The five PVM genes in this study were found to be under strong negative selection pressure. The PVM isolates examined showed frequent gene flow between the Chinese and European populations, and also within the Chinese population. Clear star phylogenies and the neutral equilibrium model test showed that pepino isolates of PVM appear to be experiencing a new expansion after a recent introduction into China, and these isolates display low levels of genetic diversity. To our knowledge, this study is the first report describing genetic structure, recombination, and gene flow in PVM populations, and it provides strong evolutionary evidence for the virus populations from different geographic regions of China.

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Figure S1. Maximum-likelihood trees calculated from the TGB1 (A) and TGB3 (B) gene sequences of potato virus M obtained in this study. Numbers at each node indicate the percentage of supporting puzzling steps (or bootstrap samples) in the maximum-likelihood and neighbor-joining trees. The horizontal branch length is drawn to scale, with the bar indicating 0.1 nt replacements per site. Isolate names shown in red indicate the PVM isolate sequences determined in this study. (DOC 8388 kb)
705_2014_2180_MOESM1_ESM.doc
Supplementary material 2 (DOC 35 kb)
705_2014_2180_MOESM2_ESM.doc
Literatur
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