Abstract

Watermelon mosaic virus (WMV; genus Potyvirus, family Potyviridae) is responsible for serious cucurbit yield losses worldwide. Different WMV genetic groups have been characterized so far. Among these, the “classical” (CL) group has been present in the Mediterranean basin for 40 years, whereas the “emergent” (EM) group includes isolates that are associated with more-severe symptoms observed since 2000. Information on the spatial and temporal evolution of WMV isolates in Italy is currently sparse. In this study, 39 WMV isolates samples collected in different regions over the last two decades were analysed at two different genomic regions that are known to be highly variable and contain recombination breakpoints. Most of the isolates collected between 2002 and 2009 were found to belong to the CL group, whereas the isolates from 2012 onwards were classified as EM, indicating that EM isolates have progressively displaced the CL population in Italy. Although genetic variability was observed within both CL and EM groups and recombinant isolates were detected, no positive selection or haplotype geographic structure were inferred. This suggest that the shift from CL to EM populations was likely due to multiple introductions of EM isolates in different regions of Italy rather than from genetic differentiation of local populations. The progressive increase in prevalence of the highly virulent EM populations is a serious concern because of their symptom severity, and the presence of multiple EM variants that include recombinants necessitates new efforts to develop durable control strategies.

中文翻译：

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西瓜花叶病毒分离株感染意大利葫芦科作物的遗传变异

摘要

西瓜花叶病毒（WMV;属马铃薯Y病毒，家庭马铃薯Y病毒）是造成全球葫芦产量严重下降的原因。迄今为止，已经表征了不同的WMV遗传群体。其中，“经典”（CL）组已经存在于地中海盆地40年了，而“新兴”（EM）组包括了与2000年以来观察到的更严重症状相关的分离株。目前，意大利WMV分离株的时间演变很少。在这项研究中，在两个不同的基因组区域分析了过去二十年来在不同区域收集的39个WMV分离样品，这些基因组区域高度可变并包含重组断点。发现2002年至2009年之间收集的大多数分离株都属于CL组，而2012年以后的分离株被归类为EM，表明EM分离株已逐渐取代了意大利的CL人群。尽管在CL和EM组均观察到遗传变异，并检测到重组分离株，但未推断出阳性选择或单倍型地理结构。这表明从CL人群向EM人群的转变很可能是由于在意大利不同地区多次引入EM分离株，而不是由于当地人群的遗传分化。由于它们的症状严重性，高毒性EM人群的患病率逐渐增加是一个严重的问题，而且包括重组体在内的多种EM变异体的存在，需要作出新的努力来开发持久的控制策略。尽管在CL和EM组均观察到遗传变异，并检测到重组分离株，但未推断出阳性选择或单倍型地理结构。这表明从CL人群向EM人群的转变很可能是由于在意大利不同地区多次引入EM分离株，而不是由于当地人群的遗传分化。由于它们的症状严重性，高毒性EM人群的患病率逐渐增加是一个严重的问题，而且包括重组体在内的多种EM变异体的存在需要采取新的努力来开发持久的控制策略。尽管在CL和EM组均观察到遗传变异，并检测到重组分离株，但未推断出阳性选择或单倍型地理结构。这表明从CL人群向EM人群的转变很可能是由于在意大利不同地区多次引入EM分离株，而不是由于当地人群的遗传分化。由于它们的症状严重性，高毒性EM人群的患病率逐渐增加是一个严重的问题，而且包括重组体在内的多种EM变异体的存在，需要作出新的努力来开发持久的控制策略。这表明从CL人群向EM人群的转变很可能是由于在意大利不同地区多次引入EM分离株，而不是由于当地人群的遗传分化。由于它们的症状严重性，高毒性EM人群的患病率逐渐增加是一个严重的问题，而且包括重组体在内的多种EM变异体的存在，需要作出新的努力来开发持久的控制策略。这表明从CL人群向EM人群的转变很可能是由于在意大利不同地区多次引入EM分离株，而不是由于当地人群的遗传分化。由于它们的症状严重性，高毒性EM人群的患病率逐渐增加是一个严重的问题，而且包括重组体在内的多种EM变异体的存在，需要作出新的努力来开发持久的控制策略。